[发明专利]变速箱换挡机构

说明书

技术领域

本发明涉及变速箱，尤其是涉及一种变速箱换挡机构。

背景技术

现有变速箱换挡机构如图1所示，包括输入轴1、中间轴8和输出轴2，输入轴1与电机连接，输出轴2上安装有与档位对应的多个从动齿轮4，中间轴8上设有与输出轴2上的从动齿轮4相啮合的主动齿轮9，对应R档的从动齿轮4与主动齿轮9之间安装中间轮5，主动齿轮9通过中间轮5带动R档对应的从动齿轮4反向转动，实现倒车。从动齿轮4之间的输出轴2上安装有同步器10，由于输入轴1与输出轴2以各自的速度旋转，变换档位时存在一个"同步"问题，两个旋转速度不一样齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮。因此，旧式变速器的换档要采用"两脚离合"的方式，升档在空档位置停留片刻，减档要在空档位置加油门，以减少齿轮的转速差，但这个操作比较复杂，难以掌握精确。因此现在的变速箱换挡机构普遍通过同步器10与从动齿轮4啮合，使齿轮转速一致顺利啮合，同步器10通过换档拨叉11与汽车换挡杆7连接，换挡时，通过换挡杆7控制换档拨叉11，换档拨叉11带动同步器10与需要换档的从动齿轮4接合，改变发动机和车轮之间的变速比，实现变速。

上述变速箱换档机构存在如下使用缺陷：①变速箱必须配备同步器、换档拨叉和中间轴，使得变速箱的结构较为复杂；②上述变速箱的换挡机构，需要经过降速-退档-选档-调速-升档-提速等步骤完成换挡工作，换档步骤较多，换档响应时间较慢。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速箱换挡机构，以解决现有技术中存在的结构复杂、换档步骤较多，换档响应时间较慢的技术问题。

本发明提供的变速箱换挡机构，包括：输入轴、输出轴，所述输入轴上安装有与档位对应的多个齿轮离合装置，所述输出轴上安装与齿轮离合装置相啮合的从动齿轮，所述齿轮离合装置包括外齿圈、设置在外齿圈内的内圈，所述外齿圈两侧分别固装挡板，所述内圈圆周面上设有多个楔形面，所述楔形面与挡板构成容纳滚柱的容腔，所述滚柱与楔形面的侧面之间设置有向滚柱施加弹力的弹性体，输入轴内装置有滑杆，输入轴径向上设有与内圈贯通的多个通孔，所述通孔两端卡装有通过弹性体连接的两顶珠，输入轴上的顶珠与滑杆相抵，内圈上的顶珠与滚柱相抵，所述滑杆上设有与内圈上的顶珠相适配的沟槽。

进一步地，所述输入轴由空心轴电机驱动，所述滑杆与换挡杆连接，通过换挡杆对滑杆进行控制。

进一步地，所述滑杆与输入轴同轴设置，保证输入轴上的顶珠进入到沟槽内的深度一致，从而保证内圈与外齿圈顺利接合。

进一步地，所述滑杆的长度大于输入轴的长度。

进一步地，所述沟槽设为一个且环设在滑杆上。

进一步地，所述沟槽为弧形槽，弧形槽的形状与顶珠的外圆面相适配，保证顶珠进出沟槽方便。

进一步地，所述楔形面不少于3个，至少需要三个楔形面上安装的滚柱和弹性体才能保证内圈与外齿圈接合时，不会偏心。

进一步地，所述楔形面在内圈圆周面上均匀设置，均匀设置的楔形面用于保证内圈通过滚柱与外齿圈接合时的稳定性。

进一步地，所述弹性体为弹簧。

进一步地，所述弹簧为压缩弹簧。

本发明提供的变速箱换挡机构，具有如下优点：

1、不需要使用换档拨叉、同步器和中间轴即可完成换挡，简化变速箱换挡控制机构，使其结构更加紧凑，换挡控制简单。

2、换档时，移动滑杆，使对应的齿轮离合装置输入轴上的顶珠进入滑杆的沟槽内，输入轴上的顶珠通过弹性体带动内圈上的顶珠向中心收缩，从而改变内圈上的顶珠与滚柱的接触点位置，使滚柱对顶珠的弹力增大，内圈通过滚柱与外圈接合，外圈带动从动轴上对应的齿轮转动，改变输出轴的转速，完成换挡，本发明的换档方式为：降档(调速)-提速(升档)，换档步骤短，换档响应时间迅速。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有变速箱换挡机构的示意图；

图2为本发明实施例一提供的五速变速箱换挡机构的示意图；

图3为本发明实施例一提供的齿轮离合装置接合状态示意图；

图4为本发明实施例一提供的齿轮离合装置分离状态示意图；

图5为本发明实施例二提供的六速变速箱换挡机构的示意图；