全文摘要
本实用新型提供一种变速箱的换挡装置，包括：同步器，拨叉，拨叉导向轴，滚珠丝杠，滚珠螺母，蜗轮，蜗杆和伺服电机，其中，所述伺服电机的输出轴与所述蜗杆连接，所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述蜗轮固定设置于所述滚珠丝杠上，所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠配合连接，所述滚珠螺母固定安装于所述拨叉的一端，通过所述滚珠螺母和滚珠丝杠的配合，实现所述拨叉的纵向移动；所述拨叉的另一端镶嵌设置于所述同步器的拨叉槽内，带动所述同步器的同步环纵向移动，实现与变速齿轮的分别配合，完成换挡。本实用新型的装置结构紧凑、自锁、可以精确控制，实现挡位变换。
主设计要求
1.一种变速箱的换挡装置，其特征在于，包括：同步器，拨叉，拨叉导向轴，滚珠丝杠，滚珠螺母，蜗轮，蜗杆和伺服电机，其中，所述伺服电机的输出轴与所述蜗杆连接，用于带动所述蜗杆转动；所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述蜗轮固定设置于所述滚珠丝杠上，用于带动滚珠丝杠转动；所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠配合连接，所述滚珠螺母固定安装于所述拨叉的一端，通过所述滚珠螺母和滚珠丝杠的配合，实现所述拨叉的纵向移动；所述拨叉的中部设置有圆孔，所述拨叉导向轴贯穿设置于所述圆孔中，所述拨叉导向轴与所述滚珠丝杠共同实现所述拨叉的定位和导向；所述拨叉的另一端镶嵌设置于所述同步器的拨叉槽内，带动所述同步器的同步环纵向移动，实现与变速齿轮的分别配合，完成换挡。
设计方案
1.一种变速箱的换挡装置，其特征在于，包括：同步器，拨叉，拨叉导向轴，滚珠丝杠，滚珠螺母，蜗轮，蜗杆和伺服电机，其中，
所述伺服电机的输出轴与所述蜗杆连接，用于带动所述蜗杆转动；
所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述蜗轮固定设置于所述滚珠丝杠上，用于带动滚珠丝杠转动；
所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠配合连接，所述滚珠螺母固定安装于所述拨叉的一端，通过所述滚珠螺母和滚珠丝杠的配合，实现所述拨叉的纵向移动；
所述拨叉的中部设置有圆孔，所述拨叉导向轴贯穿设置于所述圆孔中，所述拨叉导向轴与所述滚珠丝杠共同实现所述拨叉的定位和导向；
所述拨叉的另一端镶嵌设置于所述同步器的拨叉槽内，带动所述同步器的同步环纵向移动，实现与变速齿轮的分别配合，完成换挡。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伺服电机的旋转方向包括：顺时针旋转和逆时针旋转。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输出轴与所述蜗杆使用平键连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述蜗杆的两端通过轴承固定于壳体上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚珠丝杠的两端通过轴承固定在壳体上。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滚珠螺母通过内六角螺栓固定安装于所述拨叉上。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述变速齿轮包括：一挡齿轮和二挡齿轮，动力输入轴穿过所述一挡齿轮和所述二挡齿轮与所述同步器连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述动力输入轴与所述同步器的连接方式为花键。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述动力输入轴的两端通过轴承固定于壳体上。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伺服电机与壳体间设置有定位止口。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于变速箱技术领域，具体涉及一种变速箱的换挡装置。
背景技术
汽车产业是我国国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。新能源汽车作为我国汽车产业转型升级的突破口，在近几年获得了突破性的发展。根据目前的技术发展，电动汽车普遍采用的驱动方法是电机加固定速比减速器。固定速比的电动车一般对电机的利用率比较低，促使电机处于低效率区域运行，不仅浪费电机而且降低行驶里程。
为了满足电动车爬坡、高速和加速等要求，电机不仅要在恒功率区提供较高运行速度，而且要在恒转矩区提供高瞬时转矩。为了提高电机运行效率，增加续航里程，更大程度上发挥其优越性，电动汽车应该多挡化。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种变速箱的换挡装置，结构紧凑、自锁、可以精确控制。
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种变速箱的换挡装置，包括：同步器，拨叉，拨叉导向轴，滚珠丝杠，滚珠螺母，蜗轮，蜗杆和伺服电机，其中，
所述伺服电机的输出轴与所述蜗杆连接，用于带动所述蜗杆转动；
所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述蜗轮固定设置于所述滚珠丝杠上，用于带动滚珠丝杠转动；
所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠配合连接，所述滚珠螺母固定安装于所述拨叉的一端，通过所述滚珠螺母和滚珠丝杠的配合，实现所述拨叉的纵向移动；
所述拨叉的中部设置有圆孔，所述拨叉导向轴贯穿设置于所述圆孔中，所述拨叉导向轴与所述滚珠丝杠共同实现所述拨叉的定位和导向；
所述拨叉的另一端镶嵌设置于所述同步器的拨叉槽内，带动所述同步器的同步环纵向移动，实现与变速齿轮的分别配合，完成换挡。
进一步，所述伺服电机的旋转方向包括：顺时针旋转和逆时针旋转。
进一步，所述输出轴与所述蜗杆使用平键连接。
进一步，所述蜗杆的两端通过轴承固定于壳体上。
进一步，所述滚珠丝杠的两端通过轴承固定在壳体上。
进一步，所述滚珠螺母通过内六角螺栓固定安装于所述拨叉上。
进一步，所述变速齿轮包括：一挡齿轮和二挡齿轮，动力输入轴穿过所述一挡齿轮和所述二挡齿轮与所述同步器连接。
进一步，所述动力输入轴与所述同步器的连接方式为花键。
进一步，所述动力输入轴的两端通过轴承固定于壳体上。
进一步，所述伺服电机与壳体间设置有定位止口。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型的装置结构紧凑、自锁、可以精确控制，实现挡位变换。
附图说明
图1为本实用新型换挡装置整体结构示意图。
其中，1、同步器；2、二挡齿轮；3、拨叉导向轴；4、轴承；5、滚珠丝杠；6、内六角螺栓；7、滚珠螺母；8、拨叉；9-伺服电机；10、蜗杆；11、蜗轮；12、一挡齿轮。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种变速箱的换挡装置，图1为本实用新型换挡装置整体结构示意图，如图所示，包括：同步器，拨叉，拨叉导向轴，滚珠丝杠，滚珠螺母，蜗轮，蜗杆和伺服电机，其中，所述伺服电机的输出轴与所述蜗杆连接，用于带动所述蜗杆转动；所述蜗杆与所述蜗轮传动连接，所述蜗轮固定设置于所述滚珠丝杠上，用于带动滚珠丝杠转动；所述滚珠螺母与所述滚珠丝杠配合连接，所述滚珠螺母固定安装于所述拨叉的一端，通过所述滚珠螺母和滚珠丝杠的配合，实现所述拨叉的纵向移动；所述拨叉的中部设置有圆孔，所述拨叉导向轴贯穿设置于所述圆孔中，所述拨叉导向轴与所述滚珠丝杠共同实现所述拨叉的定位和导向；所述拨叉的另一端镶嵌设置于所述同步器的拨叉槽内，带动所述同步器的同步环纵向移动，实现与变速齿轮的分别配合，完成换挡。
根据本实用新型的具体实施例，所述伺服电机的旋转方向包括：顺时针旋转和逆时针旋转，所述伺服电机与壳体间设置有定位止口，起到定位、密封的作用。
根据本实用新型的具体实施例，所述输出轴与所述蜗杆使用平键连接。
根据本实用新型的具体实施例，所述蜗杆的两端通过轴承固定于壳体上；所述滚珠丝杠的两端通过轴承固定在壳体上；所述滚珠螺母通过内六角螺栓固定安装于所述拨叉上。
根据本实用新型的具体实施例，所述变速齿轮包括：一挡齿轮和二挡齿轮，动力输入轴穿过所述一挡齿轮和所述二挡齿轮与所述同步器连接，所述动力输入轴与所述同步器的连接方式为花键，所述动力输入轴的两端通过轴承固定于壳体上。
实施例一动力输入轴穿过一挡齿轮和二挡齿轮与同步器用花键连接，电机输出轴与动力输入轴用花键连接，电机动力通过输入轴传递到同步器，输入轴与一挡齿轮和二挡齿轮之间装有滚针轴承，动力输入轴的两端通过轴承安装在壳体上。拨叉的一端嵌入同步器的拨叉槽中，另一端与滚珠螺母之间用内六角螺栓连接，中部开有圆孔与拨叉导向轴配合，拨叉导向轴的两端固定在壳体上。滚珠螺母与滚珠丝杠配合，滚珠丝杠的两端通过轴承安装在壳体上。拨叉导向轴和滚珠丝杠共同实现对拨叉的定位、导向作用。蜗轮安装在滚珠丝杠上并用花键连接，蜗杆与蜗轮啮合，蜗杆的两端通过轴承安装在壳体上，伺服电机用内六角螺栓安装在壳体上，伺服电机的输出轴与蜗杆用平键连接。伺服电机与壳体之间设有定位止口，可以起到定位、密封的作用。蜗轮与蜗杆具有自锁性能，可防止脱挡。
一挡：换挡时，控制系统控制伺服电机旋转驱动蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合实现减速増扭后，将驱动力传递到滚珠丝杠上，滚珠丝杠与滚珠螺母配合，将旋转的驱动力转化为直线驱动力，进而推动拨叉向着一挡齿轮的方向移动，拨叉推动同步器的齿套也向着一挡齿轮的方向移动，由于同步器的齿套与一挡齿轮之间存在转速差，齿套压紧同步环时通过锥面摩擦力促使转速趋于一致，当转速相同时齿套花键顺利进入一挡啮合区域，伺服电机停止工作，至此完成一挡换挡的过程。此时，汽车动力的传递路线为：驱动电机→输入轴→同步器→一挡齿轮→差速器→车轮，二挡齿轮空转运行。由于蜗轮与蜗杆具有自锁性，可防止同步器与一挡齿轮脱离。
二挡：换挡过程与一挡换挡类似，区别为伺服电机的旋转方向与一挡换挡时相反，拨叉以及同步器的齿套向着二挡齿轮的方向移动，同步器的齿套花键进入二挡啮合区域。汽车动力的传递路线为：驱动电机→输入轴→同步器→二挡齿轮→差速器→车轮，一挡齿轮空转运行。同样由于蜗轮与蜗杆具有自锁性，可防止同步器与二挡齿轮脱离。
空挡：当同步器的齿套即没有在一挡啮合区域，也没有在二挡啮合区域，而是处于中间位置时，同步器空转运行，动力不会传递到车轮。由于蜗轮与蜗杆具有自锁性，换挡时需要伺服电机运行，换挡过程与一挡、二挡相反。
综上所述本实用新型的装置结构紧凑、自锁、可以精确控制，实现挡位变换。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920040060.4
申请日:2019-01-10
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:64(宁夏)
授权编号:CN209705260U
授权时间:20191129
主分类号:F16H63/30
专利分类号:F16H63/30;F16H61/32;F16H57/023
范畴分类:27D;
申请人:银川威力传动技术股份有限公司
第一申请人:银川威力传动技术股份有限公司
申请人地址:750011 宁夏回族自治区银川市金凤工业园区新开渠街128号
发明人:李想
第一发明人:李想
当前权利人:银川威力传动技术股份有限公司
代理人:刘伍堂
代理机构:11254
代理机构编号:北京连城创新知识产权代理有限公司 11254
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：伺服电机论文; 同步器论文; 蜗轮蜗杆论文; 电机轴承论文; 旋转变换论文; 汽车变速箱论文; 轴承论文; 蜗杆论文; 滚珠丝杠论文; 螺母论文;