專利名稱：一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構的制作方法
技術領域：
一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構
技術領域：
本實用新型涉及汽車工程技術領域，特別涉及一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構。
背景技術：
在工程機械及專用車等領域，經(jīng)常需要變速器自帶取力器以滿足整車附加裝置的取力要求，現(xiàn)有雙中間軸系列機械式變速器可根據(jù)各種專用車輛的特殊要求配裝前置、后置、側置、底置等多種形式的取力器。對于機械式自動變速器(以下簡稱AMT)而言，由于結構的限制(底取力位置安裝慣性制動器，側取力位置安裝輸入轉速傳感器)，一般情況下使用后置取力器，即從副箱中間軸取力，為了滿足停車取力的使用要求，需要副箱氣缸能夠實現(xiàn)中間位置?！がF(xiàn)有機械式變速器使用的普通中間位置氣缸及增壓式中間位置氣缸均不能滿足AMT的使用要求，主要是無法布置相關的電磁閥及位移傳感器。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，以解決上述技術問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，包括撥叉軸、氣缸、第一活塞、第二活塞和第三活塞；第一活塞和第二活塞固定于撥叉軸上；第一活塞、第二活塞和第三活塞位于氣缸的氣室內，第二活塞的外圈與第三活塞的內圈密封配合；第一活塞的直徑大于第二活塞的直徑，而小于第三活塞的直徑；氣缸的氣室呈臺階型，第一活塞的外圈與臺階型氣室中直徑較小的一端內壁密封配合，第三活塞的外圈與臺階型氣室中直徑較大的一端內壁密封配
口 ο本實用新型進一步的改進在于第一活塞與氣缸左側之間形成左氣室，第二活塞和第三活塞與氣缸右側之間形成右氣室；第一活塞與第二活塞之間形成中間氣室，該中間氣室連通大氣；左氣室連接有左側氣路，該左側氣路連接有控制器充氣的第一電磁閥；右氣室連接有右側氣路，該右側氣路連接有控制器充氣的第二電磁閥。本實用新型進一步的改進在于第一活塞與第二活塞之間設有固定在撥叉軸上的隔套；撥叉軸與氣缸密封配合；第一活塞和第二活塞與撥叉軸密封配合；第一活塞、隔套和第二活塞通過螺母固定于撥叉軸一端，螺母通過螺紋與位移傳感器導桿連接，位移傳感器導桿遠離螺母的一端套有傳感器磁環(huán)，傳感器磁環(huán)通過磁環(huán)頂蓋固定在位移傳感器導桿上；氣缸右端密封固定蓋有副箱氣缸蓋，傳感器磁環(huán)與副箱氣缸蓋之間具有間隙，傳感器磁環(huán)連接固定于副箱氣缸蓋上的位移傳感器；磁環(huán)頂蓋以及位移傳感器導桿均有內孔，位移傳感器導桿壁上還有若干連通內孔的均布孔。本實用新型進一步的改進在于氣缸上安裝有通氣塞，通氣塞連通中間氣室。[0011]本實用新型進一步的改進在于氣缸左側軸頸處安裝有自鎖裝置，該自鎖裝置由彈簧頂蓋、自鎖彈簧以及自鎖鋼球組成，彈簧頂蓋通過螺紋連接到氣缸上；自鎖鋼球與撥叉軸上對應的凹槽相配合。本實用新型進一步的改進在于所述第三活塞包括相連的第一柱體和第二柱體，第一柱體和第二柱體的內徑相同；第二活塞的外圈與第三活塞的第一柱體和第二柱體內圈密封配合；第一柱體的外徑小于第二柱體的外徑，且小于臺階型氣室中直徑較小的一端的內徑；第三活塞的第二柱體的外圈與臺階型氣室中直徑較大的一端內壁密封配合。本實用新型進一步的改進在于第一電磁閥和第二電磁閥均為兩位三通電磁閥。相對于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型執(zhí)行機構氣缸內有三個外徑不同的活塞，通過控制兩側氣室同時充氣，利用氣缸截面積的不同，能夠實現(xiàn)副箱氣缸中間位置，通過控制兩側氣室單獨充氣，可以實現(xiàn)高低檔位置；該新型氣缸執(zhí)行機構可以滿足機械式變速器上匹配后置取力器的使用要求。本實用新型氣路控制簡單，只需要兩個進氣口即可，且進氣壓力可以相等，也不分高低檔先后順序，不易出現(xiàn)誤操作；本實用新型通用性好，既能夠滿足AMT的使用，又能滿足機械式變速器的使用要求，而且有無取力器均可以使用該氣缸執(zhí)行機構；本實用新型拆裝方便，便于維修；本實用新型結構簡單，性能可靠。

圖I為本實用新型氣缸執(zhí)行機構主視圖；圖2為本實用新型氣缸執(zhí)行機構俯視圖； 圖3為本實用新型氣缸執(zhí)行機構檔位自鎖圖；圖4為電磁閥連接示意圖；圖5為本實用新型氣缸執(zhí)行機構三位置圖；其中圖5 Ca)為副箱位于高檔區(qū)位置示意圖；圖5 (b)為副箱位于中間檔區(qū)位置示意圖；圖5 (c)為副箱位于低檔區(qū)位置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述。本實用新型公開了一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，并布置上相應的電磁閥組及位移傳感器；通過同時激活兩個電磁閥可以實現(xiàn)副箱氣缸中間位置，從而實現(xiàn)了停車取力。本實用新型一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構如圖1、2、3所示，圖I所示位置為低檔區(qū)位置，撥叉軸I左端通過螺栓連接撥叉(圖中未示出)，右端通過螺母15將活塞4、隔套19、活塞9在軸向方向固定為一體，活塞4、活塞9通過O型密封圈20、O型密封圈18與撥叉軸I配合以實現(xiàn)密封，活塞4外圈通過Y型密封圈5與氣缸2內壁配合以實現(xiàn)密封，活塞9外圈通過Y型密封圈17與活塞8內圈配合以實現(xiàn)密封，活塞8外圈通過Y型密封圈7與氣缸2內壁配合以實現(xiàn)密封，撥叉軸I通過O型密封圈3以實現(xiàn)左側氣室的密封，螺母15右端通過螺紋與位移傳感器導桿14連接，位移傳感器導桿14右端套有傳感器磁環(huán)13，磁環(huán)頂蓋12通過螺紋連接將傳感器磁環(huán)固定。傳感器磁環(huán)13與副箱氣缸蓋10有O. 7mm的間隙，位移傳感器11通過兩個M4螺栓25固定于副箱氣缸蓋10上，為防止磁環(huán)運動時不致產(chǎn)生“堵氣”現(xiàn)象，磁環(huán)頂蓋12以及位移傳感器導桿14均有內孔，位移傳感器導桿14壁上還有5個均布孔，以保證右側氣室氣壓的恒定。4個MlO螺栓(圖中未不出)將副箱氣缸蓋10、氣缸蓋襯墊16、氣缸2固定于后蓋(圖中未示出)上。氣缸2上安裝有通氣塞6，活塞8端面及柱面均開槽以保證中間氣室時刻與大氣連通。根據(jù)實際使用的需要還可以在氣缸2左側軸頸處安裝自鎖裝置以防止副箱脫檔。如圖3所示，自鎖裝置由彈簧頂蓋26、自鎖彈簧27以及自鎖鋼球28組成，彈簧頂蓋26通過螺紋連接到氣缸2上。請參閱圖2所示，電磁閥組23通過4個M6螺栓22固定于氣缸2上，并通過O型密封圈21、24來實現(xiàn)靜密封，氣缸2上加工斜孔來滿足左側氣室的進氣要求，副箱氣缸蓋10進氣處如A向視圖形狀(U型槽，也可以是其他形狀的槽)以滿足右側氣室進氣要求，電磁閥組23集成了兩個相同的兩位三通電磁閥I、電磁閥2，電磁閥I、電磁閥2可單獨控制，斷電狀態(tài)下氣缸兩側氣室均通大氣，原理如圖4所示。工作過程分析如圖I所示，副箱氣缸位于低檔區(qū)位置，電磁閥1、2均處于斷電狀態(tài)。如果沒有取力要求，副箱氣缸只需要在高低檔兩個位置切換即可，不需要中間位置，當需要高檔區(qū)位置時，電磁閥2上電，右側氣路打開，氣缸右側氣室建立氣壓，推動活塞8左移，與此同時撥叉軸I、活塞4、活塞9等作為一整體也向左移動，當活塞8移至氣缸2內臺階端面時停止左移，如圖5 (b)所示位置，此時撥叉軸I、活塞4、活塞9等繼續(xù)左移直至圖5 (a)所示位置，S卩副箱高檔區(qū)位置，此時電磁閥2可以斷電。反之，當需要低檔區(qū)位置時，電磁閥I上電，左側氣路打開，氣缸左側氣室建立氣壓，推動撥叉軸I、活塞4、活塞9等作為一整體向右移動，當移至圖5 (b)所示位置時會繼續(xù)帶動活塞8 一起繼續(xù)右移直至圖5 (c)所示位置，即副箱低檔區(qū)位置，此時電磁閥I可以斷電。如果有取力要求時，首先變速器主箱置空檔位置，無論副箱在高檔區(qū)位置還是低檔區(qū)位置，只需要同時激活電磁閥I、電磁閥2，此時氣缸兩側氣室同時建立氣壓，如果副箱位于高檔區(qū)位置，如圖5(a)所示，由于活塞4面積大于活塞9面積，壓力差產(chǎn)生的向右合力將克服摩擦阻力和負載阻力推動撥叉軸I、活塞4、活塞9等作為一整體向右移動，當移動至如圖5 (b)所示位置時，右側氣室的面積為活塞9面積和活塞8面積之和，此面積大于左側氣室活塞4面積，因此撥叉軸I、活塞4、活塞9等將停止在圖5 (b)所示位置，此位置即副箱中間位置，也就是副箱空檔位置，此時可同時給電磁閥I、電磁閥2斷電，隨后可接通取力器的掛檔氣孔，完成取力器的掛檔動作，然后根據(jù)需要選擇合適的變速器檔位，取力器即可進入停車取力工作狀態(tài)。如果副箱位于低檔區(qū)位置，如圖5 (c)所示位置，分析受力可知，氣缸右側氣室壓力大于左側壓力，因此活塞8和作為整體的撥叉軸I、活塞4、活塞9等將向左移動至圖5 (b)所示位置，此時活塞8停止移動，分析作為整體的撥叉軸I、活塞4、活塞9可知，左側壓力大于右側壓力，因此撥叉軸I、活塞4、活塞9等也將停止在如圖5 (b)所示位置，此位置即副箱中間位置，也就是副箱空檔位置，此時可同時給電磁閥I、電磁閥2斷電，隨后可接通取力器的掛檔氣孔，完成取力器的掛檔動作，然后根據(jù)需要選擇合適的變速 器檔位，取力器即可進入停車取力工作狀態(tài)。
權利要求1.一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，包括撥叉軸(I)、氣缸(2)、第一活塞(4)、第二活塞(9)和第三活塞(8);第一活塞(4)和第二活塞(9)固定于撥叉軸(I)上；第一活塞(4)、第二活塞(9)和第三活塞(8)位于氣缸(2)的氣室內，第二活塞(9)的外圈與第三活塞(8)的內圈密封配合；第一活塞(4)的直徑大于第二活塞(9)的直徑，而小于第三活塞(8)的直徑；氣缸(2)的氣室呈臺階型，第一活塞(4)的外圈與臺階型氣室中直徑較小的一端內壁密封配合，第三活塞(8)的外圈與臺階型氣室中直徑較大的一端內壁密封配合。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，第一活塞(4)與氣缸(2 )左側之間形成左氣室，第二活塞(9 )和第三活塞(8 )與氣缸(2 )右側之間形成右氣室；第一活塞(4)與第二活塞(9)之間形成中間氣室,該中間氣室連通大氣；左氣室連接有左側氣路，該左側氣路連接有控制器充氣的第一電磁閥；右氣室連接有右側氣路，該右側氣路連接有控制器充氣的第二電磁閥。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，第一活塞(4)與第二活塞(9)之間設有固定在撥叉軸(I)上的隔套(19);撥叉軸(I)與氣缸(2)密封配合；第一活塞(4)和第二活塞(9)與撥叉軸(I)密封配合；第一活塞(4)、隔套(19)和第二活塞(9)通過螺母(15)固定于撥叉軸(I) 一端，螺母(15)通過螺紋與位移傳感器導桿(14)連接，位移傳感器導桿(14)遠離螺母(15)的一端套有傳感器磁環(huán)(13)，傳感器磁環(huán)(13)通過磁環(huán)頂蓋(12)固定在位移傳感器導桿(14)上；氣缸(2)右端密封固定蓋有副箱氣缸蓋(10)，傳感器磁環(huán)(13)與副箱氣缸蓋(10)之間具有間隙，傳感器磁環(huán)(13)連接固定于副箱氣缸蓋(10)上的位移傳感器(11);磁環(huán)頂蓋(12)以及位移傳感器導桿(14)均有內孔，位移傳感器導桿(14)壁上還有若干連通內孔的均布孔。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，氣缸(2)上安裝有通氣塞(6)，通氣塞(6)連通中間氣室。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，氣缸(2)左側軸頸處安裝有自鎖裝置，該自鎖裝置由彈簧頂蓋(26)、自鎖彈簧(27)以及自鎖鋼球(28)組成，彈簧頂蓋(26)通過螺紋連接到氣缸(2)上；自鎖鋼球(28)與撥叉軸(I)上對應的凹槽相配合。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，所述第三活塞(8)包括相連的第一柱體和第二柱體，第一柱體和第二柱體的內徑相同；第二活塞(9)的外圈與第三活塞(8)的第一柱體和第二柱體內圈密封配合；第一柱體的外徑小于第二柱體的外徑，且小于臺階型氣室中直徑較小的一端的內徑；第三活塞(8)的第二柱體的外圈與臺階型氣室中直徑較大的一端內壁密封配合。
7.根據(jù)權利要求2所述的一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，其特征在于，第一電磁閥和第二電磁閥均為兩位三通電磁閥。
專利摘要本實用新型提供一種新型副箱三位置氣缸執(zhí)行機構，包括撥叉軸、氣缸、第一活塞、第二活塞和第三活塞；第一活塞和第二活塞固定于撥叉軸上；第一活塞、第二活塞和第三活塞位于氣缸的氣室內，第二活塞的外圈與第三活塞的內圈密封配合；第一活塞的直徑大于第二活塞的直徑，而小于第三活塞的直徑；氣缸的氣室呈臺階型，第一活塞的外圈與臺階型氣室中直徑較小的一端內壁密封配合，第三活塞的外圈與臺階型氣室中直徑較大的一端內壁密封配合。本實用新型執(zhí)行機構氣缸內有三個外徑不同的活塞，通過控制兩側氣室同時充氣，利用氣缸截面積的不同，能夠實現(xiàn)副箱氣缸中間位置，通過控制兩側氣室單獨充氣，可以實現(xiàn)高低檔位置；可滿足變速器上匹配后置取力器的使用要求。
文檔編號F16H61/28GK202708037SQ201220305118
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權日2012年6月27日
發(fā)明者李曉亮, 劉義, 聶幸福, 李惠軍, 楊小輝 申請人:陜西法士特齒輪有限責任公司