CN109114219A - 一种车用变速箱 - Google Patents

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CN109114219A CN201811244738.7A CN201811244738A CN109114219A CN 109114219 A CN109114219 A CN 109114219A CN 201811244738 A CN201811244738 A CN 201811244738A CN 109114219 A CN109114219 A CN 109114219A
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高旺
谭小波
潘蓉
周振驰
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    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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Abstract

本发明公开了一种车用变速箱，包括箱体，箱体上设置有齿轮轴，齿轮轴上套设有锁定轮，箱体还设置有锁紧装置，锁紧装置包括动力装置、传动杆、扭簧以及凸轮，动力装置与传动杆传动连接，传动杆的端部连接凸轮，扭簧的一端与凸轮固定，扭簧的另一端与传动杆固定；传动杆与齿轮轴的轴线位于同一平面内，锁定轮沿周向均布有若干个缺口，凸轮上设置有能嵌入任一个缺口的凸起。本发明的一种车用变速箱，具有体积小、结构简单且维护方便的优点。

Description

一种车用变速箱
技术领域
本发明涉及车辆部件，尤其涉及一种车用变速箱。
背景技术
现有技术中，P档操作与手刹操作已经作为独立设置的结构应用的已经越来越广泛，停车时，尤其是在坡路停车，不仅需要将档位换至P档，还需要拉手刹防止溜车。现有的变速箱自动P档分为外挂式和内置式两种，外挂式变速箱，包括锁定轮和爪极构成的锁结构，通过一个外置的动力装置以及传动机构拨动爪极嵌入锁定轮中并设置有拉簧回位以及储能从而实现P档驻车功能；内置式变速箱，大体原理一致，包括锁定轮、爪极、传动机构、压簧以及改为内置的动力装置，不管外挂式还是内置式，其传动机构均与变速箱中齿轮轴为法向设置，使得爪极动作方向的平面与传动机构也是垂直，需要设置变向结构，例如涡齿轮，一方面占用更多变速箱的容积，一方面使得结构更为复杂，维护成本上升。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种体积小、结构简单且维护方便的车用变速箱；
为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种车用变速箱，包括箱体，箱体上设置有齿轮轴，齿轮轴上套设有锁定轮，箱体还设置有锁紧装置，锁紧装置包括动力装置、传动杆、扭簧以及凸轮，动力装置与传动杆传动连接，传动杆的端部连接凸轮，扭簧的一端与凸轮固定，扭簧的另一端与传动杆固定；传动杆与齿轮轴的轴线平行的位于同一平面内，锁定轮沿周向均布有若干个缺口，凸轮上设置有能嵌入任一个缺口的凸起。
优选的，凸轮包括一个半径为r的圆形的轮板，凸起沿径向从轮板往外延伸距离为h，锁定轮的外周半径为R，缺口沿径向从锁定轮的外周向内凹陷距离为H，传动杆与齿轮轴的轴线间距为S，各数据之间符合以下关系式：S≥R+r；/2≥0.5*H；
优选的，动力装置为步进马达、气缸或者油缸的一种。
优选的，动力装置由外部信号控制连接。
优选的，动力装置为步进马达，传动杆为动力装置的输出轴。
有益效果是：
与现有技术相比，本发明的一种车用变速箱箱体，箱体上设置有齿轮轴，齿轮轴上套设有锁定轮，箱体还设置有锁紧装置，锁紧装置包括动力装置、传动杆、扭簧以及凸轮；通过设置锁定轮沿周向均布有若干个缺口，凸轮上设置有可嵌入任一个缺口的凸起，通过动力装置带动传动杆绕自身轴线周向转动，进而带动凸起嵌入，再通过动力装置反转配合扭簧作为储能装置带动传动杆回位，实现变速箱P档驻车以及退出功能；此外，将传动杆与齿轮轴的轴线位于同一平面内，使得本机构无须设计变向结构，整体结构简单并且维护方便，传动杆充分的利用了沿齿轮轴方向的空间，使得变速箱无须在垂直于齿轮轴方向的纵向尺寸上增加空间，使得装置体积小。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本发明的一种车用变速箱箱体进入驻车P档结构示意图；
图2为本发明的一种车用变速箱箱体退出驻车P档结构示意图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为部件凸轮的正面示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，一种车用变速箱，包括箱体1，箱体1上设置有齿轮轴2，齿轮轴2上套设有锁定轮3，箱体1还设置有锁紧装置4，锁紧装置4包括动力装置41、传动杆42、扭簧43以及凸轮44，动力装置41与传动杆42传动连接，传动杆42的端部连接凸轮44，扭簧43的一端与凸轮44固定，扭簧43的另一端与传动杆42固定；传动杆42与齿轮轴2的轴线位于同一平面内，锁定轮3沿周向均布有若干个缺口31，凸轮44上设置有能嵌入任一个缺口31的凸起441。通过动力装置41带动传动杆42绕传动杆42的自身轴线周向转动，进而带动凸起441嵌入缺口31，实现P档驻车的功能，退出时，动力装置41反向动作将传动杆42回位，凸起441退出缺口31，扭簧43作为储能装置，可吸收动力装置41产生的扭转动能转为势能，为下一次动作做好准备。由于传动杆42与齿轮轴2的轴线平行的位于同一平面内，相当于传动杆42是沿箱体1的厚度方向的，现有技术中基本都是沿长度方向，沿厚度方向设置可以充分利用箱体1的空间，不需增加厚度与长度，传动杆42端部连接的凸轮44的运动方向的平面与锁定轮3所处平面重合，因此无须设计变向结构，整体传动结构简单并且维护方便，传动杆42充分的利用了沿齿轮轴2方向的空间，通常是机构的厚度，使得箱体1无须在垂直于齿轮轴方向的纵向尺寸上增加空间，使得整体体积小。
较佳的实施方式，如图1和图4所示，凸轮44包括一个半径为r的圆形的轮板442，凸起441沿径向从轮板442往外延伸距离为h，锁定轮3的外周半径为R，缺口31沿径向从锁定轮3的外周向内凹陷距离为H，传动杆42与齿轮轴2的轴线间距为S，各数据之间符合以下关系式：S≥R+r；r+h+R+H-S/2≥0.5*H；确保凸起441嵌入缺口31的深度超过缺口31的一半，使得嵌合稳固，不易振动松脱。
较佳的实施方式，动力装置41由外部信号控制连接，一般情况下，动力装置41可为步进马达、旋转气缸或者旋转油缸的一种，通过其旋转带动传动轴42进行转动，完成凸起441嵌入缺口31的动作；当动力装置41为步进马达时，传动杆42可一体的设置为动力装置41的输出轴，精简结构，若两者分开，在输出轴与传动轴42之间可设置联轴器用于减震。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种车用变速箱，包括箱体(1)，所述箱体(1)上设置有齿轮轴(2)，所述齿轮轴(2)上套设有锁定轮(3)，其特征在于：所述箱体(1)还设置有锁紧装置(4)，所述锁紧装置(4)包括动力装置(41)、传动杆(42)、扭簧(43)以及凸轮(44)，所述动力装置(41)与所述传动杆(42)传动连接，所述传动杆(42)的端部连接所述凸轮(44)，所述扭簧(43)的一端与所述凸轮(44)固定，所述扭簧(43)的另一端与所述传动杆(42)固定；所述传动杆(42)与所述齿轮轴(2)的轴线平行的位于同一平面内，所述锁定轮(3)沿周向均布有若干个缺口(31)，所述凸轮(44)上设置有能嵌入任一个所述缺口(31)的凸起(441)。
2.根据权利要求1所述的一种车用变速箱，其特征在于：所述凸轮(44)包括一个半径为r的圆形的轮板(442)，所述凸起(441)沿径向从所述轮板(442)往外延伸距离为h，所述锁定轮(3)的外周半径为R，所述缺口(31)沿径向从所述锁定轮(3)的外周向内凹陷距离为H，所述传动杆(42)与所述齿轮轴(2)的轴线间距为S，各数据之间符合以下关系式：S≥R+r；(r+h+R+H-S)/2≥0.5*H。
3.根据权利要求1或2所述的一种车用变速箱，其特征在于：所述动力装置(41)为步进马达、旋转气缸或者旋转油缸的一种。
4.根据权利要求1或2所述的一种车用变速箱，其特征在于：所述动力装置(41)由外部信号控制连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种车用变速箱，其特征在于：所述动力装置(41)为步进马达，所述传动杆(42)为所述动力装置(41)的输出轴。
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