一種撥叉機(jī)構(gòu)以及具有該撥叉機(jī)構(gòu)的變速箱和拖拉機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及一種撥叉機(jī)構(gòu)，具有該撥叉機(jī)構(gòu)的變速箱，以及具有該變速箱的拖拉機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]變速器是能夠改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)裝置，在用于汽車、拖拉機(jī)等車輛上時(shí)，也稱變速箱。
[0003]在車輛的變速箱中，通常設(shè)置有能夠嚙合的幾組齒輪，這些齒輪安裝在兩根、三根或更多根齒輪軸上；變速撥叉沿?fù)懿孑S滑動(dòng)進(jìn)而撥動(dòng)例如嚙合套等換檔部件，以用于變換檔位。
[0004]在變速箱中，通常采用平行的雙撥叉軸來(lái)安裝相關(guān)聯(lián)操作的兩個(gè)撥叉，也就是說(shuō)，每個(gè)撥叉安裝在一根撥叉軸上并沿著各自的撥叉軸移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)換檔，并且在這兩個(gè)撥叉之間設(shè)置鎖定機(jī)構(gòu)，以保證在一次操作中只有一個(gè)撥叉可以移動(dòng)。對(duì)于空間非常受限的變速箱來(lái)說(shuō)，需要在一根撥叉軸上安裝兩個(gè)撥叉來(lái)節(jié)省空間和制造成本。但是，如何方便并且省力地實(shí)現(xiàn)撥叉的鎖定和解鎖，則成為對(duì)這種撥叉機(jī)構(gòu)的要求。另外，人們也期望進(jìn)一步降低撥叉機(jī)構(gòu)的加工制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決上述問(wèn)題的至少其中之一而提出的。根據(jù)本發(fā)明，一種用于變速箱的撥叉機(jī)構(gòu)包括:撥叉軸，該撥叉軸具有沿徑向貫穿該撥叉軸的互鎖銷孔；第一撥叉，所述第一撥叉能夠沿所述撥叉軸滑動(dòng)；第二撥叉，所述第二撥叉能夠沿所述撥叉軸滑動(dòng)；擺臂軸，所述擺臂軸的擺臂軸軸線與所述撥叉軸的撥叉軸軸線垂直；擺臂，所述擺臂安裝在所述擺臂軸上，并且能夠沿?cái)[臂軸軸線方向移動(dòng)以及圍繞該擺臂軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，所述擺臂具有第一擺臂銷和第二擺臂銷；互鎖銷，該互鎖銷設(shè)置在所述撥叉軸的所述互鎖銷孔內(nèi)，并且位于所述第一擺臂銷和第二擺臂銷之間；所述撥叉機(jī)構(gòu)被如此構(gòu)造，當(dāng)所述擺臂沿所述擺臂軸軸線方向移動(dòng)時(shí)，所述第一擺臂銷和第二擺臂銷的其中之一接觸并推動(dòng)所述互鎖銷，使該互鎖銷將所述第一撥叉和第二撥叉的其中之一與所述撥叉軸鎖定在一起，并且第一擺臂銷和第二擺臂銷的其中另一個(gè)接合第一撥叉和第二撥叉中的另一個(gè)；當(dāng)所述擺臂圍繞所述擺臂軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述擺臂帶動(dòng)所述第一撥叉和第二撥叉中的所述另一個(gè)平移。
[0006]根據(jù)上述構(gòu)造，本發(fā)明的撥叉機(jī)構(gòu)能夠在一根撥叉軸上安裝兩個(gè)撥叉，并且各撥叉借助于互鎖銷而實(shí)現(xiàn)了在一次操作中只有一個(gè)撥叉可以移動(dòng)。通過(guò)擺臂的擺臂銷沿?fù)懿孑S徑向移動(dòng)并直接推動(dòng)互鎖銷，可以非常省力并且可靠地移動(dòng)互鎖銷，借此鎖定撥叉之一；并且，該撥叉機(jī)構(gòu)的主要加工項(xiàng)目是在撥叉軸上開(kāi)設(shè)互鎖銷孔以及安裝互鎖銷，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選構(gòu)造，所述第一撥叉具有第一撥叉腳和第一滑動(dòng)套筒，第二撥叉具有第二撥叉腳和第二滑動(dòng)套筒；第一滑動(dòng)套筒與第二滑動(dòng)套筒同心地安裝在所述撥叉軸上，并且所述第一滑動(dòng)套筒與所述第二滑動(dòng)套筒在所述撥叉軸軸線方向上部分地重合。該同心并且部分重合的構(gòu)造使得互鎖銷能夠通過(guò)移動(dòng)有選擇地鎖定撥叉之一。
[0008]更優(yōu)選地，第一滑動(dòng)套筒具有第一銷孔和第一開(kāi)口，所述第一銷孔和第一開(kāi)口在該第一滑動(dòng)套筒的周向上相對(duì)置；所述第二滑動(dòng)套筒具有第二銷孔和第二開(kāi)口，所述第二銷孔和第二開(kāi)口在該第二滑動(dòng)套筒的周向上相對(duì)置；并且，當(dāng)所述第一滑動(dòng)套筒和所述第二滑動(dòng)套筒安裝在所述撥叉軸上時(shí)，所述第一滑動(dòng)套筒的第一銷孔面對(duì)所述第二滑動(dòng)套筒的第二開(kāi)口，并且所述第一滑動(dòng)套筒的第一開(kāi)口面對(duì)所述第二滑動(dòng)套筒的第二銷孔。通過(guò)一個(gè)撥叉的銷孔與另一撥叉的開(kāi)口相重疊配合，使得互鎖銷得以穿過(guò)一撥叉的銷孔并鎖定該撥叉，并可穿過(guò)另一撥叉的開(kāi)口但并不鎖定該撥叉。由此可以通過(guò)對(duì)撥叉的簡(jiǎn)單加工而實(shí)現(xiàn)方便并可靠的鎖定。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，第一擺臂銷和第二擺臂銷具有相同的擺臂銷軸線，并且該擺臂銷軸線與所述擺臂軸軸線平行；所述互鎖銷的互鎖銷軸線與所述擺臂銷軸線相互平行地間隔開(kāi)，并且都位于與撥叉軸軸線相垂直的平面內(nèi)；并且，所述互鎖銷軸線與所述擺臂銷軸線相距大約2mm。這樣的特種有利于在操作擺臂時(shí)不費(fèi)力地移動(dòng)互鎖銷，并且能夠減緩互鎖銷、擺臂銷與各銷孔壁的摩擦損壞速度。
[0010]為了提供操作反饋并且將撥叉保持在目標(biāo)位置，優(yōu)選在所述撥叉軸上設(shè)置有多個(gè)沿周向延伸的凹槽，并且所述第一撥叉和所述第二撥叉內(nèi)均設(shè)置至少一個(gè)孔，在所述孔內(nèi)設(shè)置有彈簧和鋼珠，所述鋼珠在所述彈簧的壓力下接觸所述撥叉軸；并且當(dāng)所述撥叉沿所述撥叉軸滑動(dòng)時(shí)，所述鋼珠能夠進(jìn)入和移出所述凹槽。
[0011]此外，本發(fā)明還提供了一種具有上述撥叉機(jī)構(gòu)的變速箱，以及一種具有該變速箱的拖拉機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的撥叉機(jī)構(gòu)及相關(guān)齒輪組的透視圖；
[0013]圖2是透視圖，其僅示出了圖1中的撥叉機(jī)構(gòu)；
[0014]圖3A和圖3B分別示出了第一撥叉和第二撥叉的透視圖；
[0015]圖4是該撥叉機(jī)構(gòu)的沿著撥叉軸軸線和互鎖銷軸線所確定平面的剖視圖；
[0016]圖5是該撥叉機(jī)構(gòu)沿著垂直于互鎖銷軸線的平面的剖視圖；
[0017]圖6是該撥叉機(jī)構(gòu)沿著垂直于撥叉軸軸線的平面的剖視圖。
[0018]1 擺臂軸
[0019]2 擺臂
[0020]21第一擺臂銷
[0021]22第二擺臂銷
[0022]3 撥叉軸
[0023]31 凹槽
[0024]4 第一撥叉
[0025]41第一撥叉腳
[0026]42第一滑動(dòng)套筒
[0027]43第一銷孔
[0028]44 第一開(kāi)口
[0029]5第二撥叉
[0030]51第二撥叉腳
[0031]52第二滑動(dòng)套筒
[0032]53第二銷孔
[0033]54 第二開(kāi)口
[0034]6齒輪組
[0035]7互鎖銷
[0036]8彈簧
[0037]9鋼珠
【具體實(shí)施方式】
[0038]在對(duì)任何實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于下面描述中提出或在下面附圖中圖示的構(gòu)造的細(xì)節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施例和被以各種方式實(shí)施或執(zhí)行。本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例可以包括一個(gè)或多個(gè)從屬權(quán)利要求的特征的任何組合，并且這樣的特征可以被集合地或單獨(dú)地結(jié)合到任何獨(dú)立權(quán)利要求中。
[0039]變速器也稱為變速箱。采用齒輪傳動(dòng)的有級(jí)式變速器通常具有若干個(gè)定值傳動(dòng)比，并且通過(guò)換檔機(jī)構(gòu)來(lái)?yè)軇?dòng)齒輪或嚙合套來(lái)改變傳動(dòng)比。
[0040]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的撥叉機(jī)構(gòu)及相關(guān)齒輪組的透視圖，該圖省略了變速箱的殼體以及其他齒輪組。鑒于省略的構(gòu)造為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知并且與本發(fā)明的要點(diǎn)并不相關(guān)，本文在此不作贅述。
[0041]如圖1所示，齒輪組6是由安裝在同一根旋轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)齒輪組成，這些齒輪與相鄰旋轉(zhuǎn)軸上的齒輪相嚙合。在使用嚙合套或同步器等接合機(jī)構(gòu)的情況下，使用者通過(guò)換檔機(jī)構(gòu)選擇多個(gè)齒輪的其中之一與該旋轉(zhuǎn)軸接合，而其他齒輪則在該旋轉(zhuǎn)軸上空轉(zhuǎn)。當(dāng)一個(gè)齒輪與該旋轉(zhuǎn)軸接合之后，則能夠在該旋轉(zhuǎn)軸和相鄰的旋轉(zhuǎn)軸之間傳遞扭矩。在此，換檔機(jī)構(gòu)包括安裝在撥叉軸3上的第一撥叉4和第二撥叉5。這兩個(gè)撥叉可以沿?fù)懿孑S3滑動(dòng)，并且分別可撥動(dòng)一個(gè)接合機(jī)構(gòu)，如嚙合套或同步器，來(lái)實(shí)現(xiàn)換檔。在實(shí)際操作中，操作者的一次換檔操作只允許移動(dòng)一個(gè)撥叉，從而在一個(gè)時(shí)刻只允許將一個(gè)齒輪與軸相接合。為此，本發(fā)明設(shè)置有互鎖機(jī)構(gòu)來(lái)滿足這樣的要求，下文將對(duì)該互鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)描述。為驅(qū)動(dòng)第一撥叉4和第二撥叉5而設(shè)置有擺臂軸1和安裝在其上的擺臂2。通常，擺臂軸1可以沿其軸線(即擺臂軸軸線)移動(dòng)以及圍繞擺臂軸軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)其上的擺臂2移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用對(duì)擺臂的其他常用驅(qū)動(dòng)方式。在擺臂2上設(shè)置有兩個(gè)擺臂銷，如圖4所示，即第一擺臂銷21和第二擺臂銷22。這兩個(gè)擺臂銷的具有相同的軸線，即擺臂銷軸線，其與擺臂軸軸線平行，并且與撥叉軸3的軸線(即撥叉軸軸線)垂直。
[0042]撥叉軸3是固定地安裝在變速箱內(nèi)的軸。其主要任務(wù)是引導(dǎo)第一撥叉4和第二撥叉5在其上滑動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)換檔。在該撥叉軸3的大致中間位置處設(shè)置有互鎖銷孔，在該孔內(nèi)容納有互鎖銷7，該互鎖銷能夠在互鎖銷孔內(nèi)滑動(dòng)；并且，該互鎖銷的長(zhǎng)度大致等于第一擺臂銷21和第二擺臂銷22的相對(duì)端部之間的距離，從而能能夠被夾持在第一擺臂銷21和第二擺臂銷22之間并被二者之一推動(dòng)。該互鎖銷7的作用即在擺臂2的操作下，有選擇地與第一撥叉4或第二撥叉5相接合，從而將被接合的撥叉與撥叉軸鎖定在一起，而使得另一個(gè)撥叉可以在擺臂的帶動(dòng)下移動(dòng)。
[0043]為了實(shí)現(xiàn)這一功能，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的撥叉采用了如圖3A和圖3B所示的構(gòu)造。如圖3A所示