[实用新型]一种变速器挡位自锁装置

说明书

本实用新型提供一种变速器挡位自锁装置，该装置通过改变传动轴的外花键结构而实现自锁功能，解决了现有自锁装置存在换挡阻力大、成本较高的问题。该变速器挡位自锁装置包括变速器传动轴、第一齿轮、第二齿轮和挂挡滑套，挂挡滑套套装在变速器传动轴上，且分别与第一齿轮、第二齿轮配合，实现不同挡位的动力传动，变速器传动轴包括传动轴本体和设置在传动轴本体上的外花键；外花键包括依次设置的左挂挡段花键、中间自锁段花键和右挂挡段花键；中间自锁段花键的齿厚大于左挂挡段花键、右挂挡段花键的齿厚。

技术领域

本实用新型涉及变速器，具体涉及一种变速器挡位自锁装置。

背景技术

在变速器进行换挡动作时，需要实现齿套外花键与挂挡目标齿轮内花键的啮合，而其限位一般通过变速器内部零件的刚性接触来实现。例如，在相应的挂挡位置利用拨叉的表面撞击壳体对应的表面，以此来实现限位；或者，利用滑套端面撞击挂挡目标齿轮相应表面来实现限位。无论是采用哪种限位方式，在完成挂挡后需要有相应的自锁结构来保持目标挡位的稳定状态，防止由于车辆振动等原因引起的挡位脱离，从而保证整车动力可以稳定地由发动机经过变速器传递到驱动轴。

目前常见的自锁结构是利用弹簧压缩变形产生的压紧力直接或间接压紧对应的拨叉轴，防止挂挡滑套与已挂挡齿轮之间的配合花键松脱。一种利用上述原理的自锁结构如图1所示，在拨叉轴65上设置三处凹槽，中间凹槽对应“空挡”位置和两边凹槽对应两个“在挡”位置。该结构由钢球64、压缩弹簧63、螺塞61、壳体62组成。当变速器进行挂挡动作时，挂挡作用力带动拨叉轴65轴向运动，钢球64被带动在弹簧端面滑动。当挂挡到位后，钢球64运动到拨叉轴对应的两个凹槽内。此时弹簧63处于压缩状态，通过产生的弹簧力限制拨叉轴轴向运动，从而实现自锁。除了上述结构外，诸多类似结构都是利用弹簧压缩变形产生的弹簧力作用在拨叉轴上来实现自锁功能，由于弹簧力一直作用于整个换挡过程，产生的摩擦阻力引起的整个换挡过程中换挡阻力大的缺陷。同时，该类自锁装置需设置有弹簧、钢球等部件，使得变速器的市场成本和安装成本相对增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有自锁装置存在换挡阻力大、成本较高的问题，提供一种变速器挡位自锁装置，该装置通过改变传动轴的外花键结构而实现自锁功能。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种变速器挡位自锁装置，包括变速器传动轴、第一齿轮、第二齿轮和挂挡滑套，所述挂挡滑套套装在变速器传动轴上，且分别与第一齿轮、第二齿轮配合，实现不同挡位的动力传动，所述变速器传动轴包括传动轴本体和设置在传动轴本体上的外花键；所述外花键包括依次设置的左挂挡段花键、中间自锁段花键和右挂挡段花键；所述中间自锁段花键的齿厚大于左挂挡段花键、右挂挡段花键的齿厚。

进一步地，所述中间自锁段花键与左挂挡段花键、右挂挡段花键在齿根和齿侧处均通过圆角光滑过渡连接。

进一步地，所述中间自锁段花键与挂挡滑套的配合间隙为0.1～0.3mm。

进一步地，所述左挂挡段花键、右挂挡段花键的齿厚相同。

进一步地，所述中间自锁段花键的齿厚大于左挂挡段花键、右挂挡段花键的齿厚0.3～0.5mm。

进一步地，所述中间自锁段花键的轴向尺寸为整个外花键轴向尺寸的15％～20％。

进一步地，所述传动轴本体为变速器一轴或变速器二轴。

与现有技术相比，本实用新型技术方案具有以下技术效果：

1.本实用新型变速器挡位自锁装置通过变速器原有的传动轴和挂挡滑套实现了变速器的挡位自锁功能，相比于现有自锁装置，省略了弹簧、钢球、螺塞等附件，也不需要在对应的拨叉轴上加工所需的凹槽，降低了附件成本和工艺加工成本。