專(zhuān)利名稱(chēng)：一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車(chē)輪換擋機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，特別是拖拉機(jī)電控機(jī)械式換擋機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著車(chē)輛自動(dòng)變速技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)自動(dòng)變速器產(chǎn)品的研究得到了較大發(fā)展，相繼出現(xiàn)了不同種類(lèi)的自動(dòng)變速器。拖拉機(jī)換擋時(shí)需要的換擋力較大，傳統(tǒng)手動(dòng)換擋的頻繁操作容易造成駕駛員疲勞。在拖拉機(jī)上應(yīng)用自動(dòng)變速器，研究拖拉機(jī)自動(dòng)變速技術(shù)越來(lái)越受到重視?，F(xiàn)有技術(shù)中的車(chē)用電控機(jī)械式自動(dòng)變速器選換擋機(jī)構(gòu)大都采用液壓控制，一般采用雙液壓缸X-Y正交式布置，其控制結(jié)構(gòu)比 較復(fù)雜，控制元件較多，制造成本較高；由于液壓系統(tǒng)性能受溫度影響比較大，使得使用區(qū)域受到一定的限制；另外，液壓元件對(duì)加工精度要求比較高，電磁閥的制造加工比較復(fù)雜，而且控制精度較低；液壓油容易泄漏，污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、安裝容易、操作方便的拖拉機(jī)電控機(jī)械式自動(dòng)變速器選換擋機(jī)構(gòu)，用以解決現(xiàn)有選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制不便的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu)，包括選擋機(jī)構(gòu)與換擋機(jī)構(gòu)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括一根換擋軸，換擋軸上止旋地軸向滑動(dòng)裝配有換擋指，換擋指上固定設(shè)有撥叉，對(duì)應(yīng)撥叉并列設(shè)置有至少兩根垂直于換擋軸的撥叉軸；所述選擋機(jī)構(gòu)為凸輪選擋機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與換擋軸平行設(shè)置的圓柱回轉(zhuǎn)凸輪，圓柱回轉(zhuǎn)凸輪的回轉(zhuǎn)槽中導(dǎo)向滑動(dòng)裝配有當(dāng)圓柱回轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)滾子，從動(dòng)滾子通過(guò)與其固定的從動(dòng)桿與一個(gè)換擋指套傳動(dòng)連接，該換擋指套沿?fù)Q擋軸軸向限位地轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在所述換擋指上；所述凸輪選換擋機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)雙軸電機(jī)，該雙軸電機(jī)的兩輸出軸通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的離合器分別驅(qū)動(dòng)連接所述凸輪與換擋軸。所述雙軸電機(jī)的兩個(gè)輸出軸平行，其中一個(gè)輸出軸依次通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)連接到所述凸輪或換擋軸。所述換擋軸與所述換擋指通過(guò)花鍵止旋配合。所述從動(dòng)桿一端與所述從動(dòng)滾子焊接，另一端與所述換擋指套鉸接。本發(fā)明的選換擋機(jī)構(gòu)，選擋機(jī)構(gòu)為圓柱回轉(zhuǎn)凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)圓柱凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾子沿圓柱凸輪表面槽線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使從動(dòng)桿帶動(dòng)換擋指沿?fù)Q擋軸滑動(dòng)，滑動(dòng)到所對(duì)應(yīng)撥叉軸的位置，從而實(shí)現(xiàn)選擋。換擋機(jī)構(gòu)包括換擋軸及與換擋軸通過(guò)花鍵配合的換擋指，當(dāng)換擋軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)換擋指轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)撥叉，撥動(dòng)對(duì)應(yīng)的撥叉軸運(yùn)動(dòng)到合適擋位，實(shí)現(xiàn)換擋。


圖I是本發(fā)明的選換擋機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明的從動(dòng)桿結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的換擋指結(jié)構(gòu) 圖4是本發(fā)明的撥叉軸結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。如圖I所示一種用于拖拉機(jī)的選換擋機(jī)構(gòu)，包括選擋機(jī)構(gòu)與換擋機(jī)構(gòu)，換擋機(jī)構(gòu)包括一根換擋軸9，換擋指8通過(guò)花鍵與換擋軸9止旋配合，并能沿著換擋軸9做軸向滑動(dòng)。換擋指8下端固定有撥叉81，對(duì)應(yīng)撥叉81并列設(shè)置有三根垂直于換擋軸的撥叉軸12、14、15。選擋機(jī)構(gòu)為凸輪選擋機(jī)構(gòu)，包括與換擋軸9平行設(shè)置的圓柱回轉(zhuǎn)凸輪4，凸輪的從動(dòng)滾子5與一個(gè)從動(dòng)桿6的一端焊接固定，從動(dòng)桿6的另一端與換擋指套 30鉸接。圓柱凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，其從動(dòng)滾子將帶動(dòng)從動(dòng)桿6進(jìn)行直線(xiàn)(沿?fù)Q擋軸9)運(yùn)動(dòng)。如圖2、圖3所示，從動(dòng)桿6頭部A為雙耳環(huán)結(jié)構(gòu)，開(kāi)有孔B與孔C ;換擋指套30 —端設(shè)置孔D，與孔B、C配合，插入銷(xiāo)軸形成鉸接結(jié)構(gòu)。換擋指套30套設(shè)在換擋指8上的滑槽中，能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，但是沿?fù)Q擋指的軸向運(yùn)動(dòng)被限位。凸輪選換擋機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)具有兩個(gè)輸出軸的雙軸電機(jī)2，兩輸出軸平行，通過(guò)各自的離合器1、3分別驅(qū)動(dòng)連接圓柱凸輪4與換擋軸8，一個(gè)輸出軸與換擋軸8之間依次設(shè)有錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)18、17,18為蝸桿，17為渦輪,20為小錐齒輪,19為大錐齒輪，經(jīng)過(guò)改變傳動(dòng)方向的兩個(gè)機(jī)構(gòu)，使雙軸電機(jī)2能夠帶動(dòng)圓柱凸輪4和換擋軸9按相同方向旋轉(zhuǎn)。作為其他實(shí)施方式，也可以采用兩輸出軸垂直的雙軸電機(jī)，此時(shí)，只需要一個(gè)渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)或錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即可。如圖4所示，I倒擋微型直線(xiàn)位移傳感器11安裝在I倒擋撥叉軸12上，IIIII擋微型直線(xiàn)位移傳感器13安裝在IIIII擋撥叉軸14上，IV V擋微型直線(xiàn)位移傳感器16安裝在IVV擋撥叉軸15上。以I擋換到II擋為例進(jìn)行具體說(shuō)明首先，電子控制單元控制選擋電磁離合器3通電，進(jìn)入接合狀態(tài)，然后電機(jī)2通電轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)圓柱凸輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪滾子5通過(guò)凸輪從動(dòng)桿6帶動(dòng)換擋指8沿花鍵軸9移動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)導(dǎo)塊22處時(shí)，選擋位置傳感器10反饋信號(hào)，電子控制單元控制電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，選擋電磁離合器3斷電；接著，換擋電磁離合器I通電，進(jìn)入接合狀態(tài)，電機(jī)2通電轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)小錐齒輪20、大錐齒輪19與蝸桿18、蝸輪17帶動(dòng)花鍵軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，然后換擋指8撥動(dòng)導(dǎo)塊22帶動(dòng)I倒擋撥叉軸12運(yùn)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)，I倒擋換擋位置傳感器11反饋信號(hào)，電子控制單元控制電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)及換擋電磁離合器I斷電，掛入I擋位。當(dāng)需要掛入II擋時(shí)，首先，電子控制單元控制換擋電磁離合器I通電接合，接著電機(jī)2通電轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)小錐齒輪20、大錐齒輪19與蝸桿18、蝸輪17機(jī)構(gòu)帶動(dòng)花鍵軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，使換擋指8撥動(dòng)導(dǎo)塊22帶動(dòng)I倒擋撥叉軸12移回到空擋位置，電子控制單元控制電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)及換擋電磁離合器I斷電；接著，選擋電磁離合器3通電，電機(jī)2通電帶動(dòng)圓柱凸輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪滾子5通過(guò)凸輪從動(dòng)桿6帶動(dòng)換擋指8沿花鍵軸9向下移動(dòng)，當(dāng)換擋指8到達(dá)導(dǎo)塊23處，選擋位置傳感器10反饋信號(hào)，電子控制單元控制電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)及選擋電磁離合器3斷電；最后，電子控制單元控制換擋電磁離合器I通電，電機(jī)2通電轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)小錐齒輪20、大錐齒輪19與蝸桿18、蝸輪17機(jī)構(gòu)帶動(dòng)花鍵軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，然后換擋指8撥動(dòng)導(dǎo)塊23帶動(dòng)IIIII擋撥叉軸14運(yùn)動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到設(shè)定位置時(shí)，IIIII擋換擋位置傳感器13反饋信號(hào)，使電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)及換擋電磁離合器I斷電，掛入II擋位。另外，三個(gè)導(dǎo)塊21、23、22不僅用于撥動(dòng)對(duì)應(yīng)的撥叉軸，而且如圖4，它們各自的撥動(dòng)槽在選檔時(shí)對(duì)應(yīng)連成一條沿?fù)Q擋軸方向的導(dǎo)向槽24，在選檔時(shí)還能夠起到扶正的作用。以上就I擋換到II擋 的實(shí)例來(lái)說(shuō)明技術(shù)方案原理，本發(fā)明不限于此，適用于拖拉機(jī)多擋位的要求。
權(quán)利要求
1.一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu),包括選擋機(jī)構(gòu)與換擋機(jī)構(gòu)，所述換擋機(jī)構(gòu)包括一根換擋軸，換擋軸上止旋地軸向滑動(dòng)裝配有換擋指，換擋指上固定設(shè)有撥叉，對(duì)應(yīng)撥叉并列設(shè)置有至少兩根垂直于換擋軸的撥叉軸； 其特征在于，所述選擋機(jī)構(gòu)為凸輪選擋機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與換擋軸平行設(shè)置的圓柱回轉(zhuǎn)凸輪，圓柱回轉(zhuǎn)凸輪的回轉(zhuǎn)槽中導(dǎo)向滑動(dòng)裝配有當(dāng)圓柱回轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)滾子，從動(dòng)滾子通過(guò)與其固定的從動(dòng)桿與一個(gè)換擋指套傳動(dòng)連接，該換擋指套沿?fù)Q擋軸軸向限位地轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在所述換擋指上； 所述凸輪選換擋機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)雙軸電機(jī)，該雙軸電機(jī)的兩輸出軸通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的離合器分別驅(qū)動(dòng)連接所述凸輪與換擋軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述雙軸電機(jī)的兩個(gè)輸出軸平行，其中一個(gè)輸出軸依次通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)連接到所述凸輪或換擋軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述換擋軸與所述換擋指通過(guò)花鍵止旋配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述從動(dòng)桿一端與所述從動(dòng)滾子焊接，另一端與所述換擋指套鉸接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種凸輪選換擋機(jī)構(gòu)，包括選擋機(jī)構(gòu)與換擋機(jī)構(gòu)，選擋機(jī)構(gòu)為凸輪選擋機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)與換擋軸平行設(shè)置的圓柱回轉(zhuǎn)凸輪，圓柱回轉(zhuǎn)凸輪的回轉(zhuǎn)槽中導(dǎo)向滑動(dòng)裝配有當(dāng)圓柱回轉(zhuǎn)凸輪旋轉(zhuǎn)時(shí)沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)滾子，從動(dòng)滾子通過(guò)與其固定的從動(dòng)桿與一個(gè)換擋指套傳動(dòng)連接，該換擋指套沿?fù)Q擋軸軸向限位地轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在所述換擋指上；所述凸輪選換擋機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)雙軸電機(jī)，該雙軸電機(jī)的兩輸出軸通過(guò)各自對(duì)應(yīng)的離合器分別驅(qū)動(dòng)連接所述凸輪與換擋軸。選擋機(jī)構(gòu)為圓柱回轉(zhuǎn)凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)圓柱凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾子沿圓柱凸輪表面槽線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，使從動(dòng)桿帶動(dòng)換擋指沿?fù)Q擋軸滑動(dòng)，滑動(dòng)到所對(duì)應(yīng)撥叉軸的位置，從而實(shí)現(xiàn)選擋。
文檔編號(hào)F16H59/02GK102678901SQ201110373720
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者丁金全, 劉益滔, 周志立, 徐立友, 曹付義, 李金輝, 牛毅, 趙研科, 郗建國(guó) 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)