專利名稱：應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)，具體地說是變速箱變擋時的變速定位和擋位間互鎖的裝置，其通過同一撥桿控制鉆機的輸出轉(zhuǎn)速變換和正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，在五擋轉(zhuǎn)速變換之間通過定位鋼球和互鎖鋼球共同壓緊牢牢鎖定擋位并實現(xiàn)擋間互鎖功能，屬于工程機械行業(yè)中的鉆機領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在工程機械行業(yè)中的鉆機領(lǐng)域中，變速箱的作用是變換輸出轉(zhuǎn)速，并實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的變速機構(gòu)復(fù)雜，重疊機構(gòu)多，維護困難，不適合鉆機的惡劣施工條件。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)，該變擋機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作容易，且安全可靠，適合在類似變速箱上推廣應(yīng)用。按照本實用新型提供的技術(shù)方案應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)，包括操作桿、撥桿、支承座、限位板、銷軸、一三擋撥叉、二四擋撥叉、一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸、倒擋撥叉和撥桿座，所述支承座固定在變速箱的箱體上，所述撥桿安裝在撥桿座內(nèi)，撥桿座固定在支承座上，操作桿通過銷軸連接在撥桿上；所述一三擋撥叉、二四擋撥叉、倒擋撥叉分別與一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸聯(lián)接固定，所述一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸和倒擋撥叉軸安裝于支承座內(nèi)，一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸由同一撥桿控制可分別在上、中、下三位作軸向移動；所述限位板固定在支承座內(nèi)部，限位板起到限位撥桿的作用；其特征在于所述互鎖式變擋機構(gòu)還包括彈簧、定位鋼球、互鎖鋼球、止動銷和止動銷釘；所述一三擋撥叉軸上設(shè)有三個軸向限位凹槽和一個徑向限位凹槽；所述二四擋撥叉軸上設(shè)有三個軸向限位凹槽和兩個徑向限位凹槽，所述倒擋撥叉軸上設(shè)有兩個軸向限位凹槽和一個徑向限位凹槽；所述支承座上設(shè)有三個分別與一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸一一對應(yīng)的盲孔，所述三個盲孔內(nèi)各裝有一個彈簧和定位鋼球，所述彈簧將定位鋼球壓緊在一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸上，所述定位鋼球能夠與一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸上的軸向限位凹槽嚙合配合，從而實現(xiàn)變速定位；所述支承座上的一三擋撥叉軸與二四擋撥叉軸之間設(shè)有通孔并在通孔內(nèi)裝有兩個互鎖鋼球，支承座上的二四擋撥叉軸與倒擋撥叉軸之間也設(shè)有通孔并在通孔內(nèi)也裝有兩個互鎖鋼球，所述互鎖鋼球能夠與一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸上的徑向限位凹槽嚙合配合；所述止動銷徑向貫穿安裝在二四擋撥叉軸上并可自由移動，止動銷兩端分別與二四擋撥叉軸上的兩個徑向限位凹槽對應(yīng)，所述止動銷釘鉚接固定在二四擋撥叉軸上，止動銷釘內(nèi)端嵌置于止動銷上的凹槽內(nèi)；止動銷受互鎖鋼球壓力時能夠沿止動銷釘移動，止動銷的移動距離由止動銷上的凹槽長度決定；所述撥桿帶動一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸中的任一撥叉軸作軸向移動時，四個互鎖鋼球受該撥叉軸移動時的端面壓力影響，將其它兩根撥叉軸牢牢頂住，從而實現(xiàn)擋間互鎖。作為本實用新型的進一步改進，所述支承座設(shè)有用于安裝一三擋撥叉軸、二四擋撥叉軸、倒擋撥叉軸的孔，孔的兩端分別通過封蓋和封堵密封。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點在于本實用新型通過同一撥桿控制鉆機的輸出轉(zhuǎn)速變換和正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(四擋不同的正向旋轉(zhuǎn)速度輸出和反向旋轉(zhuǎn)速度輸出)，在變換之間通過定位鋼球和互鎖鋼球共同壓緊牢牢鎖定擋位并實現(xiàn)擋間互鎖功能，從而實現(xiàn)了變擋安全可靠且不亂擋，簡單可靠地實現(xiàn)變擋時擋間的互鎖功能，與以往缺乏互鎖功能的變速機構(gòu)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作容易，且安全可靠，適合在類似變速箱上推廣應(yīng)用。

圖I為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖I中的A-A面局部剖視圖。圖3為一三擋撥叉的安裝情況示意圖。圖4. I為本實用新型實施例中支承座的結(jié)構(gòu)主視圖。圖4. 2為圖4. I的結(jié)構(gòu)左視圖。圖4. 3為圖4. I的結(jié)構(gòu)俯視圖。圖5為本實用新型實施例中限位板的結(jié)構(gòu)圖。圖6. I為本實用新型實施例中一三擋撥叉軸的結(jié)構(gòu)主視圖。圖6. 2為圖6. I的俯視圖。圖7. I為本實用新型實施例中二四擋撥叉軸的結(jié)構(gòu)主視圖。圖7. 2為圖7. I的俯視圖。圖7. 3為圖7. I的B-B面剖視圖。圖8. I為本實用新型實施例中倒擋撥叉軸的結(jié)構(gòu)主視圖。圖8. 2為圖8. I的俯視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖所示實施例中的互鎖式變擋機構(gòu)應(yīng)用于變速箱上，其主要由操作桿I、撥桿
2、支承座3、限位板4、銷軸5、止動螺栓6、螺釘7、彈簧8、封蓋9、封堵10、定位鋼球11、螺釘12、一三擋撥叉13、二四擋撥叉14、一三擋撥叉軸15、互鎖鋼球16、二四擋撥叉軸17、止動銷18、止動銷釘19、倒擋撥叉軸20、倒擋撥叉21、銷22、撥桿座23和螺釘24等零部件組成。如圖f圖3所示，所述支承座3通過螺釘12固定在變速箱的箱體上并用銷22定位，所述撥桿2安裝在撥桿座23內(nèi)，撥桿座23通過螺釘24固定在支承座3上，操作桿I通過銷軸5連接在撥桿2上。所述一三擋撥叉13、二四擋撥叉14、倒擋撥叉21各通過止動螺栓6分別與一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20聯(lián)接固定，所述一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17和倒擋撥叉軸20安裝于支承座3內(nèi)，所述支承座3設(shè)有用于安裝一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20的孔(圖4. Γ圖4. 3所示)，孔的兩端分別通過封蓋9和封堵10密封；所述一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20由同一撥桿2控制可分別在上、中、下三位作軸向移動。所述限位板4 (圖5所示)通過螺釘7固定在支承座3內(nèi)部，限位板4起到限位撥桿2的作用。如圖I、圖2所示，所述一三擋撥叉軸15上設(shè)有三個軸向限位凹槽和一個徑向限位凹槽(圖6. 1、6.2所示);所述二四擋撥叉軸17上設(shè)有三個軸向限位凹槽和兩個徑向限位凹槽(圖7. Γ7. 3所示)，所述倒擋撥叉軸20上設(shè)有兩個軸向限位凹槽和一個徑向限位凹槽(圖8. 1,8. 2所示);所述支承座3上設(shè)有三個分別與一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20 對應(yīng)的盲孔，所述三個盲孔內(nèi)各裝有一個彈簧8和定位鋼球11，所述彈簧8將定位鋼球11壓緊在一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20上，所述定位鋼球11能夠與一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20上的軸向限位凹槽嚙合配合，從而實現(xiàn)變速定位。如圖I、圖2所示，所述支承座3上的一三擋撥叉軸15與二四擋撥叉軸17之間設(shè)有通孔并在通孔內(nèi)裝有兩個互鎖鋼球16，支承座3上的二四擋撥叉軸17與倒擋撥叉軸20之間也設(shè)有通孔并在通孔內(nèi)也裝有兩個互鎖鋼球16，所述互鎖鋼球16能夠與一三擋撥叉 軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20上的徑向限位凹槽嚙合配合；所述止動銷18徑向貫穿安裝在二四擋撥叉軸17上并可自由移動，止動銷18兩端分別與二四擋撥叉軸17上的兩個徑向限位凹槽對應(yīng)，所述止動銷釘19鉚接固定在二四擋撥叉軸17上，止動銷釘19內(nèi)端嵌置于止動銷18上的凹槽內(nèi)；止動銷18受互鎖鋼球16壓力時能夠沿止動銷釘19移動,止動銷18的移動距離由止動銷18上的凹槽長度決定；所述撥桿2帶動一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20中的任一撥叉軸作軸向移動時，四個互鎖鋼球16受該撥叉軸移動時的端面壓力影響，將其它兩根撥叉軸牢牢頂住，從而實現(xiàn)擋間互鎖。本實用新型的工作過程如下I、變速定位所述限位板4限定了撥桿2的移動距離，撥桿2先縱向定位好擋位，撥桿2帶動該擋的撥叉軸(一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17或倒擋撥叉軸20)軸向移動，該撥叉軸上的徑向限位凹槽與支承座3內(nèi)的定位鋼球11哨合鎖定，從而實現(xiàn)變速定位功能。2、擋間互鎖所述撥桿2帶動一三擋撥叉軸15、二四擋撥叉軸17、倒擋撥叉軸20中的任一撥叉軸作軸向移動時，四個互鎖鋼球16受該撥叉軸移動時的端面壓力影響，將其它兩根撥叉軸牢牢頂住，從而實現(xiàn)了擋間互鎖功能。
權(quán)利要求1.應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)，包括操作桿(I)、撥桿(2)、支承座(3)、限位板(4)、銷軸(5)、一三擋撥叉(13)、二四擋撥叉(14)、一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)、倒擋撥叉(21)和撥桿座(23)，所述支承座(3)固定在變速箱的箱體上，所述撥桿(2 )安裝在撥桿座(23 )內(nèi)，撥桿座(23 )固定在支承座(3 )上，操作桿(I)通過銷軸(5)連接在撥桿(2)上；所述一三擋撥叉(13)、二四擋撥叉(14)、倒擋撥叉(21)分別與一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)聯(lián)接固定，所述一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)和倒擋撥叉軸(20)安裝于支承座(3)內(nèi)，一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)由同一撥桿(2)控制可分別在上、中、下三位作軸向移動；所述限位板(4)固定在支承座(3)內(nèi)部，限位板(4)起到限位撥桿(2)的作用；其特征在于所述互鎖式變擋機構(gòu)還包括彈簧(8)、定位鋼球(11)、互鎖鋼球(16)、止動銷(18)和止動銷釘(19);所述一三擋撥叉軸(15)上設(shè)有三個軸向限位凹槽和一個徑向限位凹槽；所述二四擋撥叉軸(17)上設(shè)有三個軸向限位凹槽和兩個徑向限位凹槽，所述倒擋撥叉軸(20)上設(shè)有兩個軸向限位凹槽和一個徑向限位凹槽；所述支承座(3)上設(shè)有三個分別與一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)—一對應(yīng)的盲孔，所述三個盲孔內(nèi)各裝有一個彈簧(8)和定位鋼球(11)，所述彈簧(8)將定位鋼球(11)壓緊在一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)上，所述定位鋼球(11)能夠與一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)上的軸向限位凹槽嚙合配合，從而實現(xiàn)變速定位；所述支承座(3)上的一三擋撥叉軸(15)與二四擋撥叉軸(17)之間設(shè)有通孔并在通孔內(nèi)裝有兩個互鎖鋼球(16)，支承座(3)上的二四擋撥叉軸(17)與倒擋撥叉軸(20)之間也設(shè)有通孔并在通孔內(nèi)也裝有兩個互鎖鋼球(16)，所述互鎖鋼球(16)能夠與一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)上的徑向限位凹槽嚙合配合；所述止動銷(18)徑向貫穿安裝在二四擋撥叉軸(17)上并可自由移動，止動銷(18)兩端分別與二四擋撥叉軸(17)上的兩個徑向限位凹槽對應(yīng)，所述止動銷釘(19)鉚接固定在二四擋撥叉軸(17)上，止動銷釘(19)內(nèi)端嵌置于止動銷(18)上的凹槽內(nèi)；止動銷(18)受互鎖鋼球(16)壓力時能夠沿止動銷釘(19)移動，止動銷(18)的移動距離由止動銷(18)上的凹槽長度決定；所述撥桿(2)帶動一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)中的任一撥叉軸作軸向移動時，四個互鎖鋼球(16)受該撥叉軸移動時的端面壓力影響，將其它兩根撥叉軸牢牢頂住，從而實現(xiàn)擋間互鎖。
2.如權(quán)利要求I所述的應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)，其特征在于所述支承座(3)設(shè)有用于安裝一三擋撥叉軸(15)、二四擋撥叉軸(17)、倒擋撥叉軸(20)的孔，孔的兩端分別通過封蓋(9)和封堵(10)密封。
專利摘要本實用新型涉及一種應(yīng)用于變速箱上的互鎖式變擋機構(gòu)。其通過同一撥桿控制鉆機的輸出轉(zhuǎn)速變換和正反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)(四擋不同的正向旋轉(zhuǎn)速度輸出和反向旋轉(zhuǎn)速度輸出)，在變換之間通過定位鋼球和互鎖鋼球共同壓緊牢牢鎖定擋位并實現(xiàn)擋間互鎖功能，從而實現(xiàn)了變擋安全可靠且不亂擋，簡單可靠地實現(xiàn)變擋時擋間的互鎖功能，與以往缺乏互鎖功能的變速機構(gòu)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作容易，且安全可靠，適合在類似變速箱上推廣應(yīng)用。
文檔編號F16H59/02GK202659875SQ20122027324
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者朱利根 申請人:江蘇省無錫探礦機械總廠有限公司