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CN104315137A - 一种变速器主副箱互锁机构 - Google Patents

一种变速器主副箱互锁机构 Download PDF

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CN104315137A CN201410624651.8A CN201410624651A CN104315137A CN 104315137 A CN104315137 A CN 104315137A CN 201410624651 A CN201410624651 A CN 201410624651A CN 104315137 A CN104315137 A CN 104315137A
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Abstract

本发明公开了一种变速器主副箱互锁机构，目的在于：防止不正当操作带来的同步器异常损坏，从而提高变速器寿命，所采用的技术方案为：变速器壳体上设置有各档拨叉，各档拨叉的拨叉轴上均开设有自锁凹槽，自锁凹槽内设置有相互连接的自锁钢球和自锁弹簧，每个拨叉轴上还开设有互锁凹槽，壳体上开设有横向孔，横向孔内设置有互锁钢球，若干个互锁钢球通过互锁销连接，变速器壳体上设置有随动阀，随动阀的阀芯上设有环形凸台，随动阀的阀芯的下端设置有随动销，随动销下端设置有顶紧机构，顶紧机构一端与随动销连接，另一端与互锁钢球连接，随动销通过顶紧机构能够向上移动卡住环形凸台，或者向下移动将互锁钢球顶压在互锁凹槽中。

Description

一种变速器主副箱互锁机构
技术领域
本发明属于变速器技术领域，具体涉及一种变速器主副箱互锁机构。
背景技术
重型汽车变速器后副箱同步器失效是较为常见的失效形式，而不规范操作后副箱，容易导致副箱同步器异常损坏，最常见的不规范操作如下：副箱同步器没有切换到位，即高低档没有到位，主箱就开始挂档，导致同步惯量急剧升高，造成同步器打齿损坏；主箱处于挂档状态，副箱同步器切换高低档，同样造成同步器过快磨损失效。为有效保护后副箱同步器，提高变速器寿命，需要就上述两点常见的不规范操作加以限制，确保后副箱挂挡不到位、主箱不能挂挡，主箱处于挂档状态、不允许切换高低档，需要设计防止不正当操作带来的同步器异常损坏的互锁机构。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种能够防止不正当操作带来的同步器异常损坏，从而提高变速器寿命的变速器主副箱互锁机构。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：变速器主箱壳体上设置有各档拨叉，各档拨叉的拨叉轴上均开设有自锁凹槽，自锁凹槽内设置有相互连接的自锁钢球和自锁弹簧，每个拨叉轴上还开设有互锁凹槽，壳体上与互锁凹槽对应位置的一侧开设有横向孔，横向孔与拨叉轴垂直，横向孔内设置有互锁钢球，若干个互锁钢球通过互锁销连接，互锁销横向设置在拨叉轴的销孔内，所述的变速器壳体上设置有用于控制变速器副箱换挡气缸气路的随动阀，随动阀的阀芯上设有环形凸台，所述的随动阀的阀芯的下端设置有随动销，随动销下端设置有顶紧机构，顶紧机构一端与随动销连接，另一端与互锁钢球连接，所述的随动销通过顶紧机构卡在环形凸台上，能够使随动阀阀芯不能移动，不能进行高低档转换；所述的随动销能够通过顶紧机构将互锁钢球压在拨叉轴的互锁凹槽中，使主箱各拨叉不能移动换挡。
所述的顶紧机构包括设置在壳体上的锁片，锁片能够相对壳体转动，所述的锁片一端与随动销连接，另一端与互锁钢球连接。
所述的锁片通过螺栓柱销设置在壳体上，锁片的孔与螺栓柱销为间隙配合，能够使锁片转动。
所述的随动销上套装有处于压缩状态的弹簧。
所述的随动销设置为台阶状，弹簧套装在随动销的台阶上。
所述的随动销上设置有弹簧座，弹簧座与随动销相互嵌套，随动阀的底座能够压住弹簧座，弹簧卡设在弹簧座和随动销的台阶面之间。
所述的互锁钢球的数量与拨叉轴的数量相同。
与现有技术相比，本发明在副箱换挡不到位的情况下，环形凸台就会处在随动销的上方，使随动销无法向上移动，随动销通过顶紧机构将互锁钢球顶压在拨叉轴槽中，主箱各拨叉都不能移动，主箱不能换挡，达到了副箱挂挡不到位，主箱不能挂挡的目的；当副箱换挡到位后，环形凸台移开，随动销有向上移动的空间，主箱的任一拨叉轴移动，将互锁钢球挤出互锁凹槽，互锁钢球顶压互锁销，通过顶紧机构使随动销向上移动，主箱为挂档状态，随动销卡住环形凸台，使得随动阀阀芯不能移动，副箱不能进行换挡，只有当主箱挂空挡后，互锁钢球回落至拨叉轴互锁凹槽中，随动销复位，副箱才可以挂档，保证了主箱没有回到空挡位置时，副箱不能切换高低档，本发明达到了主副箱互锁的目的，并且结构简单，响应时间短，不影响变速器原有的功能，便于布置，有效降低副箱同步器故障率。
进一步，本发明的互锁机构能够设置在变速器壳体上，并通过锁片对互锁钢球和随动销进行顶压，避免了不规范操作，解决了副箱没有挂档到位，主箱就开始挂档和主箱还没有完全摘空挡，副箱就开始挂档的问题，避免导致副箱同步器同步贯量瞬间增大，同步器急速损坏的问题，提高副箱同步器的使用寿命。
更进一步，锁片通过螺栓柱销安装在壳体上，锁片的孔与螺栓柱销为间隙配合，这样就保证了锁片能够灵活自由的转动，提高了装置的稳定性。
更进一步，通过处于压缩状态的弹簧，能够为随动销的移动提供动力，便于随动销的运动，保证了装置的稳定性。
更进一步，随动销设置为台阶状，弹簧套装在台阶的小端，并通过配合的弹簧座，同时随动阀的底座压在弹簧座上，便于固定弹簧，控制随动销的运动。
附图说明
图1为本发明的变速器的俯视图；
图2为本发明沿X-X向的结构示意图；
图3为本发明沿B-B向的剖视图；
图4为本发明的随动销局部装配图，图4a为随动销卡住环形凸台状态图，图4b为环形凸台压住随动销状态图；
其中，1为壳体、2为弹簧座、3为弹簧、4为随动销、5为螺栓柱销、6为锁片、7为随动阀、8为拨叉轴、9为互锁销、10为自锁弹簧、11为互锁钢球、12为自锁钢球、13为环形凸台。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
参见图1和图2，变速器主箱壳体1上设置有各档拨叉，各档拨叉的拨叉轴8上均开设有自锁凹槽，每个自锁凹槽上端均设置有相互连接的自锁钢球12和自锁弹簧10，每个拨叉轴8上还开设有互锁凹槽，每个互锁凹槽对应设置有一个互锁钢球11，壳体上与互锁凹槽对应位置的一侧开设有横向孔，横向孔与拨叉轴8垂直，互锁钢球11设置在横向孔内，互锁钢球11设置为4个，互锁钢球11能够落入互锁凹槽中，互锁钢球11之间通过互锁销9连接，互锁销9横向安装在拨叉轴8的销孔内，变速器壳体上设置有随动阀7，随动阀7用于控制变速器副箱换挡气缸气路，能够控制副箱同步器换挡，随动阀7的阀芯上设有环形凸台13，随动阀7的阀芯的下端设置有随动销4，壳体1上开设有孔，随动销4设置在壳体1的孔中，随动销4下端设置有锁片6，锁片6通过螺栓柱销5安装在壳体1上，锁片6的孔与螺栓柱销5为间隙配合，使锁片6能够转动，随动销4能够顶压在锁片6的一端，锁片6的另一端能够顶在互锁钢球11上；
参见图3和图4，随动阀7的阀芯上设有环形凸台13，随动阀7的阀芯的下端设置有随动销4，随动销4能够卡住环形凸台13，使随动阀7阀芯不能移动，使副箱不能进行高低档转换；随动销4能够将互锁钢球11压在拨叉轴8的互锁凹槽中，使主箱各拨叉不能移动，使主箱不能换挡。随动销4上套装有处于压缩状态的弹簧3，随动销4设置为台阶状，弹簧3套装在随动销4的台阶上，随动销4上设置有弹簧座2，弹簧座2与随动销4相互嵌套，随动阀7的底座能够压住弹簧座2，弹簧3卡设在弹簧座2和随动销4的台阶面之间。
本发明能够布置在壳体1中，控制副箱同步器换挡的随动阀7安装在壳体1上，随动阀阀芯上有环形凸台13，在壳体1上开设有安装弹簧座2、弹簧3和随动销4的孔，随动阀7底座压住弹簧座2，弹簧3始终处于压缩状态，将随动销4压在锁片6上。锁片6通过螺栓柱销5安装在壳体1上，锁片6的孔与螺栓柱销5之间为间隙配合，使得锁片6可以灵活转动，锁片6另一端顶在互锁钢球11上，与壳体1原有的主箱互锁机构配合。
主箱处于空档状态时，四个互锁钢球11均在拨叉轴8的互锁凹槽中，在弹簧3的力的作用下，随动销4向下压在锁片6上，锁片6压互锁钢球11，如图4b所示，此时随动阀环形凸台13不受限制，随动阀7可以自由切换高低档。
当副箱在换挡不到位的情况下，如图4b所示，环形凸台13在随动销4上方，使随动销4无法向上移动；此时随动销4压着锁片6，将互锁钢球11压在拨叉轴8的互锁凹槽中，主箱各拨叉都不能移动，主箱不能换挡。
当副箱换挡到位后，环形凸台13移开，随动销4有向上移动的空间，此时主箱任一拨叉轴移动，将互锁钢球11挤出互锁凹槽，钢球向右移动顶互锁销9，一直传递到紧挨着锁片6的互锁钢球11，将锁片6推动，使随动销4克服弹簧3力向上移动，如图4a所示，此时主箱为挂档状态。因为随动销4卡住环形凸台13，使得随动阀7不能进行高低档转换，只有当主箱挂空挡后，互锁钢球11回落至拨叉轴8的互锁凹槽中，随动销在弹簧3的力的作用下向下复位，如图4b所示，副箱才可以挂档，因此达到主副箱互锁的目的。
副箱同步器在变速箱总成中是比较容易损坏的零部件，在不规范操纵的情况下，损坏更为严重。针对副箱同步器，常见的不规范操作有：副箱没有挂档到位，主箱就开始挂档；主箱还没有完全摘空挡，副箱就开始挂档。导致副箱同步器同步贯量瞬间增大，同步器急速损坏。要提高副箱同步器使用寿命，必须对上述两种不规范操作加以限制。本发明通过安装在壳体上的互锁机构，使主箱拨叉轴和副箱换挡用的随动阀互锁，来避免不规范操作。
采用本发明的互锁机构保证了副箱挂挡不到位时，主箱不能挂挡；保证了主箱没有回到空挡位置时，副箱不能切换高低档；本发明结构简单，响应时间短，不影响变速箱原有的功能，便于布置，能够有效降低副箱同步器的故障率。
本发明在副箱在换挡不到位的情况下，环形凸台就会处在随动销的上方，使随动销无法向上移动，随动销通过顶紧机构将互锁钢球顶压在拨叉轴槽中，主箱各拨叉都不能移动，主箱不能换挡，达到了副箱挂挡不到位，主箱不能挂挡的目的；当副箱换挡到位后，环形凸台移开，随动销有向上移动的空间，主箱的任一拨叉轴移动，将互锁钢球挤出互锁凹槽，互锁钢球顶压互锁销，通过顶紧机构使随动销向上移动，主箱为挂档状态，随动销卡住环形凸台，使得随动阀阀芯不能移动，副箱不能进行换挡，只有当主箱挂空挡后，互锁钢球回落至拨叉轴互锁凹槽中，随动销复位，副箱才可以挂档，保证了主箱没有回到空挡位置时，副箱不能切换高低档，本发明达到了主副箱互锁的目的，并且结构简单，响应时间短，不影响变速器原有的功能，便于布置，有效降低副箱同步器故障率。

Claims (7)

1.一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：变速器壳体(1)上设置有各档拨叉，各档拨叉的拨叉轴(8)上均开设有自锁凹槽，自锁凹槽内设置有相互连接的自锁钢球(12)和自锁弹簧(10)，所述的拨叉轴(8)上还均开设有互锁凹槽，壳体(1)上与互锁凹槽对应位置的一侧开设有横向孔，横向孔与拨叉轴(8)垂直，横向孔内设置有互锁钢球(11)，若干个互锁钢球(11)通过互锁销(9)连接，互锁销(9)横向设置在拨叉轴(8)的销孔内，所述的变速器壳体上设置有用于控制副箱换挡气缸气路的随动阀(7)，随动阀(7)的阀芯上设有环形凸台(13)，所述的随动阀(7)的阀芯的下端设置有随动销(4)，随动销(4)下端设置有顶紧机构，顶紧机构一端与随动销(4)连接，另一端与互锁钢球(11)连接，所述的随动销(4)通过顶紧机构卡在环形凸台(13)上，能够使随动阀(7)阀芯不能移动，副箱不能进行高低档转换；所述的随动销(4)能够通过顶紧机构将互锁钢球(11)压在拨叉轴(8)的互锁凹槽中，使主箱各拨叉不能移动换挡。
2.根据权利要求1所述的一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：所述的顶紧机构包括设置在壳体(1)上的锁片(6)，锁片(6)能够相对壳体(1)转动，所述的锁片(6)一端与随动销(4)连接，另一端与互锁钢球(11)连接。
3.根据权利要求2所述的一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：所述的锁片(6)通过螺栓柱销(5)设置在壳体(1)上，锁片(6)的孔与螺栓柱销(5)为间隙配合，能够使锁片(6)转动。
4.根据权利要求1所述的一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：所述的随动销(4)上套装有处于压缩状态的弹簧(3)。
5.根据权利要求4所述的一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：所述的随动销(4)设置为台阶状，弹簧(3)套装在随动销(4)的台阶上。
6.根据权利要求5所述的一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：所述的随动销(4)上设置有弹簧座(2)，弹簧座(2)与随动销(4)相互嵌套，随动阀(7)的底座能够压住弹簧座(2)，弹簧(3)卡设在弹簧座(2)和随动销(4)的台阶面之间。
7.根据权利要求1所述的一种变速器主副箱互锁机构，其特征在于：所述的互锁钢球(11)的数量与拨叉轴(8)的数量相同。
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