專利名稱：一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動換檔機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動 換檔機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
定軸式齒輪變速器是一種非常重要的車用變速器結(jié)構(gòu)形式，市場占有量很大。定 軸式齒輪變速器有兩種不同的操縱方式手動操縱的手動變速箱和由液壓或電動式操縱機(jī) 構(gòu)操縱的AMT變速器。AMT的操縱機(jī)構(gòu)的基本任務(wù)是完成選檔和換檔兩個(gè)獨(dú)立的操縱動作，為此，無論是 液壓的還是電動的操縱機(jī)構(gòu)均要提供兩個(gè)自由度的伺服控制動作。對于電動式操縱機(jī)構(gòu)， 要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)自由度的操縱動作，現(xiàn)有技術(shù)方案一般采用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)分別完成選檔動 作和換檔動作。已有技術(shù)中也提出僅采用一個(gè)驅(qū)動電機(jī)，通過組合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一個(gè)驅(qū)動電機(jī) 分時(shí)操縱選檔和換檔機(jī)構(gòu)。但現(xiàn)有技術(shù)仍存在機(jī)構(gòu)過于復(fù)雜和普遍適用性不好等問題。本發(fā)明針對現(xiàn)有操縱機(jī)構(gòu)的不足，提出一種簡單適用的單電機(jī)操縱機(jī)構(gòu)，具有結(jié) 構(gòu)簡單，切換迅速等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、切換 迅速的軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減 速機(jī)構(gòu)、選換檔軸、旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、鎖止切換機(jī)構(gòu)、固定機(jī)座，所述的電機(jī)與減速機(jī)構(gòu) 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，所述的減速機(jī)構(gòu)分別與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連 接，所述的選換檔軸具有平動和轉(zhuǎn)動兩個(gè)自由度，可以分別用于執(zhí)行選檔和換檔動作，該選 換檔軸與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)平動驅(qū)動連接，與鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，所述的固定 機(jī)座與鎖止切換機(jī)構(gòu)連接。所述的減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。所述的選換檔軸與減速機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換機(jī)構(gòu)構(gòu)造成一體。所述的旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)。所述的鎖止切換機(jī)構(gòu)由驅(qū)動裝置的輸出控制，具有將減速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳遞到選 換檔軸的第一工作模式及將選換檔軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與機(jī)座固結(jié)的第二工作模式。所述的鎖止切換機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動鎖套、固定鎖套及滑動鎖塊，所述的轉(zhuǎn)動鎖套與減 速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，所述的固定鎖套與固定機(jī)座連接，所述的滑動鎖塊與選換檔軸旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動連接，滑動鎖塊由鎖塊驅(qū)動裝置控制實(shí)現(xiàn)可選與轉(zhuǎn)動鎖套及固定鎖套嚙合，實(shí)現(xiàn)第一 工作模式及第二工作模式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明為簡單適用的單電機(jī)操縱機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單，切換迅速等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)椴捎脝坞姍C(jī)，可以縮小操縱機(jī)構(gòu)的尺寸，使得整車布置更靈活方便。同時(shí)，控 制單元的驅(qū)動部分也可以共用，這樣可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性、降低成本。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)圖。圖中1為蝸桿、2為渦輪、3為選換檔軸、4為外螺紋、5為滑動鎖塊、6為花鍵、7為固定鎖套、8為基座固結(jié)的內(nèi)嚙合花鍵、9為內(nèi)嚙合花鍵、10為轉(zhuǎn)動鎖套。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，該機(jī)構(gòu)包括 電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、選換檔軸、旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、鎖止切換機(jī)構(gòu)、固定機(jī)座，電機(jī)與減速機(jī) 構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，分別與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換 機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)，選換檔軸與減速機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)或 平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換機(jī)構(gòu)構(gòu)造成一體，將各機(jī)構(gòu)的零部件共用集成從而進(jìn)一步簡化該 裝置，并具有平動和轉(zhuǎn)動兩個(gè)自由度，可以分別用于執(zhí)行選檔和換檔動作，該選換檔軸與旋 轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)平動驅(qū)動連接，與鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，固定機(jī)座與鎖止切換機(jī) 構(gòu)連接。鎖止切換機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動鎖套、固定鎖套及滑動鎖塊，由驅(qū)動裝置的輸出控制。轉(zhuǎn)動 鎖套與減速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，固定鎖套與機(jī)座固結(jié)，滑動鎖塊與選換檔軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接， 滑動鎖塊由鎖塊驅(qū)動裝置控制實(shí)現(xiàn)可選與轉(zhuǎn)動鎖套及固定鎖套嚙合，實(shí)現(xiàn)將減速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動傳遞到選換檔軸的第一工作模式及將選換檔軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與機(jī)座固結(jié)的第二工作模 式。該裝置的具體結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括蝸桿1、渦輪2、選換檔軸3、外螺紋4、滑動鎖 塊5、花鍵6、固定鎖套7、基座固結(jié)的內(nèi)嚙合花鍵8、內(nèi)嚙合花鍵9、轉(zhuǎn)動鎖套10。蝸桿1、渦輪2構(gòu)成減速機(jī)構(gòu)，蝸桿1與具有旋轉(zhuǎn)輸出的驅(qū)動電機(jī)直接或通過嚙合 機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接。選換檔軸3具有沿軸線的平動自由度和繞軸線旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動兩個(gè)自由度。特別地， 與變速器的換檔撥叉配合，選換檔軸3的轉(zhuǎn)動用于換檔操縱，選換檔軸3的平動用于選檔操 縱。選換檔軸3上具有一體化的外螺紋4，減速機(jī)構(gòu)的蝸輪2帶內(nèi)螺紋，二者同軸裝配 構(gòu)成絲杠螺母機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)/平動運(yùn)動轉(zhuǎn)換。這樣，經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)傳遞的驅(qū)動電機(jī)旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動輸出，可以轉(zhuǎn)換為選換檔軸3的平動運(yùn)動。特別地，該平動運(yùn)動可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的選檔 操縱動作。選換檔軸3上同時(shí)具有一體化的外花鍵6，與滑動鎖塊5上的內(nèi)花鍵嚙合。固定鎖套7、轉(zhuǎn)動鎖套10、滑動鎖塊5共同構(gòu)成鎖止切換機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動鎖套10與減 速機(jī)構(gòu)的蝸輪2構(gòu)造成一體，具有可以繞選換檔軸3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動自由度。固定鎖套7、轉(zhuǎn)動 鎖套10分別構(gòu)造成具有內(nèi)嚙合花鍵8和9?；瑒渔i塊5構(gòu)造成同時(shí)具有內(nèi)外嚙合花鍵。滑動鎖塊5的外花鍵可以受控與內(nèi)花鍵8或9之一嚙合，進(jìn)而與固定鎖套7或轉(zhuǎn)動鎖套10同步(1)與轉(zhuǎn)動鎖套10同步(與內(nèi)花鍵9嚙合)時(shí)，滑動鎖塊5與轉(zhuǎn)動鎖套10 (進(jìn)而 與渦輪2、同步旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)由外花鍵6被限制掉，鎖止機(jī)構(gòu)處于所述的第一工作模式。鎖止機(jī)構(gòu)處于第一工作模式時(shí)，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出依次經(jīng)由蝸輪1、蝸桿2、轉(zhuǎn)動齒 套10、鎖止滑塊5驅(qū)動選換檔軸3。此工作模式下，絲杠螺母傳動副被鎖止同步旋轉(zhuǎn)，平動 選檔動作被鎖止，選換檔軸3僅具有旋轉(zhuǎn)換檔功能。(2)與固定鎖套7同步(與內(nèi)花鍵8嚙合)時(shí)，滑動鎖塊5被鎖止，進(jìn)而選換檔軸 3與機(jī)座固結(jié)，其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)由外花鍵6被限制掉，鎖止機(jī)構(gòu)處于所述的第二工作模式。鎖止機(jī)構(gòu)處于第二工作模式時(shí)，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)輸出依次經(jīng)由蝸輪1、蝸桿2、絲杠螺 母傳動副驅(qū)動選換檔軸3做平動運(yùn)動。選換檔軸3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被鎖止滑塊5、機(jī)座固結(jié)。因 此，選換檔軸3僅具有平動選檔動作。
權(quán)利要求
1.一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于，該機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速 機(jī)構(gòu)、選換檔軸、旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、鎖止切換機(jī)構(gòu)、固定機(jī)座，所述的電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，所述的減速機(jī)構(gòu)分別與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接， 所述的選換檔軸具有平動和轉(zhuǎn)動兩個(gè)自由度，可以分別用于執(zhí)行選檔和換檔動作，該選換 檔軸與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)平動驅(qū)動連接，與鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，所述的固定機(jī) 座與鎖止切換機(jī)構(gòu)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在 于，所述的減速機(jī)構(gòu)為蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在 于，所述的選換檔軸與減速機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換機(jī)構(gòu)構(gòu)造成一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在 于，所述的旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)采用絲杠螺母機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在 于，所述的鎖止切換機(jī)構(gòu)由驅(qū)動裝置的輸出控制，具有將減速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳遞到選換檔 軸的第一工作模式及將選換檔軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與機(jī)座固結(jié)的第二工作模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，其特征在 于，所述的鎖止切換機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動鎖套、固定鎖套及滑動鎖塊，所述的轉(zhuǎn)動鎖套與減速機(jī)構(gòu) 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，所述的固定鎖套與固定機(jī)座連接，所述的滑動鎖塊與選換檔軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連 接，滑動鎖塊由鎖塊驅(qū)動裝置控制實(shí)現(xiàn)可選與轉(zhuǎn)動鎖套及固定鎖套嚙合，實(shí)現(xiàn)第一工作模 式及第二工作模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軸線固定式變速器用轉(zhuǎn)軸式自動換檔機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、選換檔軸、旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、鎖止切換機(jī)構(gòu)、固定機(jī)座，電機(jī)與減速機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，減速機(jī)構(gòu)分別與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，選換檔軸具有平動和轉(zhuǎn)動兩個(gè)自由度，可以分別用于執(zhí)行選檔和換檔動作，該選換檔軸與旋轉(zhuǎn)或平動轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)平動驅(qū)動連接，與鎖止切換機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動連接，固定機(jī)座與鎖止切換機(jī)構(gòu)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明為簡單適用的單電機(jī)操縱機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單，切換迅速的優(yōu)點(diǎn)，提高系統(tǒng)的可靠性，降低了成本。
文檔編號F16H61/22GK102042398SQ200910197358
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者余卓平, 王心堅(jiān), 鐘再敏, 陳辛波 申請人:同濟(jì)大學(xué)