CN106090200A - 自动换档轴内受力机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动换档轴内受力机构，包括壳体，以及设置在壳体内的低速档总成、高速档总成、轴承定位板、驱动轴管、推压盘总成、换档操纵杆、受力定位盘和换档执行齿轮；受力定位盘的外周面与驱动轴管周向活动连接，但轴向相对固定；受力定位盘的轴向中心设有内通孔，内通孔中设有与换档操纵杆的中部螺纹连接的内螺纹；轴承定位板固定在壳体上，并钳夹受力定位盘的后端部限制受力定位盘周向转动；换档执行齿轮通过轴承支承在轴承定位板和壳体上；换档操纵杆的后部与转动换档执行齿轮轴向活动连接，但周向相对固定。本发明的受力定位盘承受了换档操纵杆换挡时的轴向推力，改善了壳体的受力状态，有效提高了产品的稳定性和可靠性。

Description

自动换档轴内受力机构

技术领域

本发明涉及一种自动换档轴内受力机构。

背景技术

没有变速器的电动车的扭矩只能在很有限的范围内变化，而且不会朝以此时工况最适宜的扭矩变化，所以在对扭矩需求超出或低于电动车扭矩范围的情况下，无变速器的电动车就会显示出他的劣势，而加装一个变速器就可以改变这一状态，就可以在根据不同工况所需的扭矩的不同来挂入合适的档位，从而使电动汽车的性能得到大幅提升，而且可以简化电动机的冷却***。因此，两档变速器已经成为电动车不可或缺的一部分。

目前，电动汽车专用的两档变速器的换挡机构的壳体通过轴承支承在驱动轴管上，换挡时的推压力会直接作用在壳体以及连接壳体的轴承的内圈上，并通过壳体反向作用在连接壳体的轴承的外圈上，造成连接壳体的轴承的内圈与外圈形成错位，使壳体结合面常出现漏油现象，并使轴承寿命下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动换档轴内受力机构，将换档的推压力在在驱动轴管内封闭，避免出现漏油现象，延长轴承寿命。

实现本发明目的的技术方案是：自动换档轴内受力机构，包括壳体，以及设置在壳体内的低速档总成、高速档总成、轴承定位板、驱动轴管、推压盘总成、换档操纵杆、受力定位盘和换档执行齿轮；所述壳体转动支承在驱动轴管的上；所述推压盘总成与驱动轴管轴向活动连接，但周向相对固定；所述低速档总成和高速档总成均套设在驱动轴管上，并分别位于推压盘总成的前后两侧；所述推压盘总成的中心以及换档操纵杆和受力定位盘均设置在驱动轴管的内孔中；所述换档操纵杆的前部与推压盘总成的中心轴向相对固定，但周向活动连接；所述受力定位盘的外周面与驱动轴管周向活动连接，但轴向相对固定；所述受力定位盘的轴向中心设有内通孔，内通孔中设有与换档操纵杆的中部螺纹连接的内螺纹；所述轴承定位板固定在壳体上，并钳夹受力定位盘的后端部限制受力定位盘周向转动；所述换档执行齿轮通过轴承支承在轴承定位板和壳体上；所述换档操纵杆的后部与转动换档执行齿轮轴向活动连接，但周向相对固定。

自动换档轴内受力机构，还包括前轴承和后轴承；所述壳体包括从前至后依次设置的前壳体、中壳体和后壳体；所述前壳体通过前轴承支承在驱动轴管的前部；所述中壳体通过后轴承支承在驱动轴管的后部；所述轴承定位板固定在中壳体上；所述换档执行齿轮通过轴承支承在轴承定位板和后壳体上。

所述换档操纵杆的前部通过两个轴承连接推压盘总压。

所述受力定位盘的内通孔中的内螺纹以及与之配合的换档操纵杆上的外螺纹均为T形螺纹。

所述换档操纵杆的后端部通过球键槽或平键槽与换档执行齿轮连接。

所述前轴承和后轴承均为深沟轴承；所述前轴承的前端面和后轴承的后端面均通过卡圈限制轴向位置；所述前轴承与低速档总成之间，以及后轴承与高速档总成之间均设置有挡垫圈。

优选的技术方案：所述驱动轴管后端内孔中安装有前后两片挡圈；所述受力定位盘的外周面上设有周向的凸肩，凸肩位于两片挡圈之间，并且凸肩与两片挡圈之间均匀布置有多个第一钢球或者第一滚针。

所述驱动轴管的内孔中的两片挡圈均通过卡圈限制轴向位置。

另一种优选的技术方案：所述驱动轴管上与后轴承配合的部位沿周向均布有通孔，通孔内放置有第二钢球或者第二滚针；所述受力定位盘的外周面上设有与半圆球槽，第二钢球或者第二滚针在半圆球槽内滚动。

所述驱动轴管的通孔内还放置有垫高块；所述垫高块位于后轴承与第二钢球或者第二滚针之间。

采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的受力定位盘承受了换档操纵杆换挡时的轴向推力，使换挡时的轴向推力档力化解在驱动轴管上，换挡时的轴向推力不会向壳体扩散，改善了壳体的受力状态，有效提高了产品的稳定性和可靠性。

(2)本发明的受力定位盘与换档操纵杆通过T形螺纹连接，使换档操纵杆在自身旋转时产生轴向位移，并且能够承受换档操纵杆换挡时的轴向推力，结构简单、稳定、可靠。

(3)本发明的换档操纵杆的后端部通过球键槽或平键槽与换档执行齿轮连接，使换档操纵杆仅仅跟随换档执行齿轮旋转，而不会产生轴向位移。

(4)本发明的前轴承的前端面和后轴承的后端面均通过卡圈限制轴向位置，使换挡时作用在前轴承和后轴承上的轴向推力被卡圈阻挡，而不会向壳体扩散，大大减轻了壳体结合面承受的力。

(5)本发明的受力定位盘的外周面上的凸肩、第一钢球或者第一滚针以及两片挡圈形成了两个平面推力轴承，有效防止受力定位盘轴向移动，并在限制受力定位盘转动的情况下不影响驱动轴管的高速旋转。

(6)本发明在驱动轴管上与后轴承配合的部位沿周向均布有通孔，通孔内放置有第二钢球或者第二滚针，在受力定位盘的外周面上设有与半圆球槽，使第二钢球或者第二滚针在半圆球槽内滚动，同样能够防止受力定位盘轴向移动，并在限制受力定位盘转动的情况下不影响驱动轴管的高速旋转；在后轴承与第二钢球或者第二滚针之间放置垫高块，能够保证第二钢球或者第二滚针在半圆球槽内的滚动间隙。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的实施例1的结构示意图。

图2为本发明的实施例2的结构示意图。

附图中的标号为：

前轴承1、前壳体2、低速档总成3、高速档总成4、中壳体5、后轴承6、轴承定位板7、驱动轴管8、垫高块20、推压盘总成10、换档操纵杆11、挡圈12、第一钢球13、受力定位盘14、后壳体15、换档执行齿轮16、球键槽17、卡圈18、第二钢球19、垫高块20。

具体实施方式

(实施例1)

见图1，本实施例的自动换档轴内受力机构，包括壳体，以及设置在壳体内的前轴承1、低速档总成3、高速档总成4、后轴承6、轴承定位板7、驱动轴管8、推压盘总成10、换档操纵杆11、挡圈12、受力定位盘14和换档执行齿轮16。

壳体包括从前至后依次设置的前壳体2、中壳体5和后壳体15。前壳体2通过前轴承1支承在驱动轴管8的前部。中壳体5通过后轴承6支承在驱动轴管8的后部。前轴承1和后轴承6均为深沟轴承。前轴承1的前端面和后轴承6的后端面均通过卡圈18限制轴向位置。前轴承1与低速档总成3之间，以及后轴承6与高速档总成4之间均设置有挡垫圈9。推压盘总成10与驱动轴管8轴向活动连接，但周向相对固定。低速档总成3和高速档总成4均套设在驱动轴管8上，并分别位于推压盘总成10的前后两侧。推压盘总成10的中心以及换档操纵杆11和受力定位盘14均设置在驱动轴管8的内孔中。

换档操纵杆11的前部与推压盘总成10的中心轴向相对固定，但轴向活动连接。具体为：换档操纵杆11的前部通过两个轴承连接推压盘总压10的中心，在换档操纵杆11的作用下推压盘总成10可以在驱动轴管8的轴向方向做往复运动，但换档操纵杆11不跟随推压盘总成10和驱动轴管8旋转。

受力定位盘14的外周面与驱动轴管8周向活动连接，但轴向相对固定。具体为：驱动轴管8后端内孔中安装有前后两片挡圈12。受力定位盘14的外周面上设有周向的凸肩，凸肩位于两片挡圈12之间，并且凸肩与两片挡圈12之间均匀布置有多个第一钢球13或者第一滚针。驱动轴管8的内孔中的两片挡圈12均通过卡圈18限制轴向位置。

受力定位盘14的轴向中心设有内通孔，内通孔中设有与换档操纵杆11的中部螺纹连接的内螺纹。受力定位盘14的内通孔中的内螺纹以及与之配合的换档操纵杆11上的外螺纹均为T形螺纹。轴承定位板7固定在中壳体5上，并钳夹受力定位盘14的后端部限制受力定位盘14周向转动。换档执行齿轮16通过轴承支承在轴承定位板7和壳体上。

换档操纵杆11的后部与转动换档执行齿轮16轴向活动连接，但周向相对固定。具体为：换档操纵杆11的后端部通过球键槽17或平键槽与换档执行齿轮16连接，使换档操纵杆11仅仅跟随换档执行齿轮16旋转，而不会产生轴向位移。

本实施例的自动换档轴内受力机构的工作原理是：低速档总成3和高速档总成4在没有外力作用下仅仅在输入轴驱动轴管8上做空转，没有能量传递。低速档总成3和高速档总成4通过多根插销分别连接在推压盘总成10的前后两侧，从而跟随驱动轴管8同步转动，在换档操纵杆11的作用下推压盘总成10可以在驱动轴管8的轴向方向做往复运动，可根据行驶要求选择向低速档总成3或向高速档总成4压紧，完成速度变化的换档。

换档执行齿轮16通过球键槽17或平键槽带动换档操纵杆11旋转，由于受力定位盘14被轴承定位板7限制周向转动，在T形螺纹的作用下换档操纵杆11会根据换档指令向前推压低速档总成3或向后推压高速档总成4，从而实现换档目的。

本实施例的自动换档轴内受力机构的压紧力的作用和反作用力都作用在驱动轴管8上。

(实施例2)

见图2，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：驱动轴管8上与后轴承6配合的部位沿周向均布有通孔，通孔内放置有第二钢球19或者第二滚针。受力定位盘14的外周面上设有与半圆球槽，第二钢球19或者第二滚针在半圆球槽内滚动。驱动轴管8的通孔内还放置有垫高块20。垫高块20位于后轴承6与第二钢球19或者第二滚针之间。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动换档轴内受力机构，其特征在于：包括壳体，以及设置在壳体内的低速档总成(3)、高速档总成(4)、轴承定位板(7)、驱动轴管(8)、推压盘总成(10)、换档操纵杆(11)、受力定位盘(14)和换档执行齿轮(16)；所述壳体转动支承在驱动轴管(8)的上；所述推压盘总成(10)与驱动轴管(8)轴向活动连接，但周向相对固定；所述低速档总成(3)和高速档总成(4)均套设在驱动轴管(8)上，并分别位于推压盘总成(10)的前后两侧；所述推压盘总成(10)的中心以及换档操纵杆(11)和受力定位盘(14)均设置在驱动轴管(8)的内孔中；所述换档操纵杆(11)的前部与推压盘总成(10)的中心轴向相对固定，但周向活动连接；所述受力定位盘(14)的外周面与驱动轴管(8)周向活动连接，但轴向相对固定；所述受力定位盘(14)的轴向中心设有内通孔，内通孔中设有与换档操纵杆(11)的中部螺纹连接的内螺纹；所述轴承定位板(7)固定在壳体上，并钳夹受力定位盘(14)的后端部限制受力定位盘(14)周向转动；所述换档执行齿轮(16)通过轴承支承在轴承定位板(7)和壳体上；所述换档操纵杆(11)的后部与转动换档执行齿轮(16)轴向活动连接，但周向相对固定。

2.根据权利要求1所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：还包括前轴承(1)和后轴承(6)；所述壳体包括从前至后依次设置的前壳体(2)、中壳体(5)和后壳体(15)；所述前壳体(2)通过前轴承(1)支承在驱动轴管(8)的前部；所述中壳体(5)通过后轴承(6)支承在驱动轴管(8)的后部；所述轴承定位板(7)固定在中壳体(5)上；所述换档执行齿轮(16)通过轴承支承在轴承定位板(7)和后壳体(15)上。

3.根据权利要求1所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述换档操纵杆(11)的前部通过两个轴承连接推压盘总压(10)。

4.根据权利要求1所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述受力定位盘(14)的内通孔中的内螺纹以及与之配合的换档操纵杆(11)上的外螺纹均为T形螺纹。

5.根据权利要求1所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述换档操纵杆(11)的后端部通过球键槽(17)或平键槽与换档执行齿轮(16)连接。

6.根据权利要求1所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述前轴承(1)和后轴承(6)均为深沟轴承；所述前轴承(1)的前端面和后轴承(6)的后端面均通过卡圈(18)限制轴向位置；所述前轴承(1)与低速档总成(3)之间，以及后轴承(6)与高速档总成(4)之间均设置有挡垫圈(9)。

7.根据权利要求1至6之一所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述驱动轴管(8)后端内孔中安装有前后两片挡圈(12)；所述受力定位盘(14)的外周面上设有周向的凸肩，凸肩位于两片挡圈(12)之间，并且凸肩与两片挡圈(12)之间均匀布置有多个第一钢球(13)或者第一滚针。

8.根据权利要求7所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述驱动轴管(8)的内孔中的两片挡圈(12)均通过卡圈(18)限制轴向位置。

9.根据权利要求1至6之一所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述驱动轴管(8)上与后轴承(6)配合的部位沿周向均布有通孔，通孔内放置有第二钢球(19)或者第二滚针；所述受力定位盘(14)的外周面上设有与半圆球槽，第二钢球(19)或者第二滚针在半圆球槽内滚动。

10.根据权利要求9所述的自动换档轴内受力机构，其特征在于：所述驱动轴管(8)的通孔内还放置有垫高块(20)；所述垫高块(20)位于后轴承(6)与第二钢球(19)或者第二滚针之间。