[发明专利]汽车变速器换挡轴三角形滑槽设计方法

摘要

本发明是一种汽车变速器换挡轴三角形滑槽设计方法。直轴滑槽式换挡装置是一种利用滑槽曲面推动拨叉滑动轴实现变速器档位的变换的机构，滑槽结构对换挡平顺性有着直接的影响，设计适当的滑槽曲面可以减小驱动扭矩，提高换挡的平顺性。设计滑槽驱动结构要确定滑槽结构的尺寸参数，这些参数的变化直接影响换挡流畅性。将滑槽轨道设计为三角形形状,计算在不同设计参数情况下的换挡轴驱动扭矩数值，确定三角形滑槽的尺寸参数，设计滑槽形状。

主权项

1.提出一种直轴滑槽式换挡装置三角形滑槽设计方法；直轴三角形滑槽式换挡装置由拨叉系统和换挡驱动系统组成；拨叉系统由拨叉轴(1)、拨叉(2)和拨叉滑动轴(3)组成，拨叉轴(1)为等截面圆形直杆，两端与变速箱壳体固定连接，表面光滑，拨叉(2)通过拨叉孔与拨叉轴(1)连接，拨叉(2)可以沿着拨叉轴(1)轴向方向左右移动；拨叉滑动轴(3)为等截面圆形直杆，表面光滑，一端与拨叉固定连接，另一端嵌入曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽并与曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽侧面接触；换挡驱动系统由换挡驱动轴(6)和换挡驱动轴驱动齿轮(4)组成，换挡驱动轴(6)两端通过轴承与变速箱壳体连接，曲面滑槽换挡块(5)与换挡驱动轴(6)固结，换挡驱动轴驱动齿轮(4)与换挡驱动轴(6)固结；曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽由直线滑槽部分和曲线滑槽部分组成，当离合器断开，换挡驱动轴(6)从空挡位置顺时针转动时，曲面滑槽换挡块(5)随着换挡驱动轴(6)旋转，曲面滑槽换挡块(5)驱动拨叉(2)滑动轴产生右向的轴向位移，拨叉滑动轴(3)推动与其固结的拨叉(2)产生右向的轴向位移，拨叉(2)推动结合套产生右向的轴向位移，该位移等于换挡拨叉换挡间距与齿轮啮合间距和时，完成换挡动作，离合器闭合；设计曲面滑槽换挡块(5)滑槽驱动结构要确定滑槽结构的尺寸参数与形状，这些参数的变化直接影响换挡流畅性；将曲面滑槽换挡块(5)滑槽轨道设计为三角形形状，换挡驱动轴(6)旋转一周需要挂五个档位，分别是一至四挡和空挡档位，曲面滑槽换挡块(5)的周长是2πr，每个档位曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽底边AC长度为曲面滑槽换挡块周长的五分之一，所以曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽底边的长度为2πr/5，换挡驱动齿轮(4)作用于换挡驱动轴(6)的驱动扭矩为式中，r是曲面滑槽换挡块(5)的半径，h为曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽的高度，μ是拨叉滑动轴(3)与曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽侧面间的摩擦系数，Fy是拨叉(2)对换挡驱动轴(6)产生轴向力；计算在不同设计参数情况下的换挡驱动轴(6)的驱动扭矩数值，确定曲面滑槽换挡块(5)三角形滑槽的尺寸参数，设计曲面滑槽换挡块(5)滑槽的形状。