技术领域
[0001] 本
发明属于变速箱技术领域，具体涉及一种新型变速箱换挡机构。
背景技术
[0002] 变速箱换挡机构要求挡位明确，同时具有挡位指示功能。筒式变速箱换挡拨叉布置方便，拨叉可以相对集中，有利于换挡机构的设计。拨叉
块一般采用卡槽设计，即换挡机构上的驱动
凸轮作用在拨叉块上，从而带动拨叉轴轴向运动，实现换挡功能。但是由于涉及的零部件较多，拨叉块
位置难以保证一致。
[0003] 因此，
现有技术中需要一种变速箱换挡机构来解决上述问题。
发明内容
[0004] 为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种新型变速箱换挡机构，包括换挡轴、换挡盒、空挡
定位装置、驱动凸轮、
锁块、
挡板机构、驱动块、限位机构、倒挡
开关、空挡开关、高低挡气
阀和倒挡
接触销。
[0005] 所述换挡盒内部具有隔板。所述隔板将换挡盒内部空间分隔，形成空腔I和空腔II。
[0006] 所述换挡轴一端连接整车换挡操纵机构，另一端穿入换挡盒空腔I，并穿过隔板，伸入在空腔II中。所述换挡轴与换挡盒之间活动连接。所述换挡轴伸入在空腔II的末端外壁上具有凸缘。所述换挡轴伸入在空腔I的杆部外壁上具有倒挡接触销容纳槽。
[0007] 当整车换挡操纵机构选挡时，换挡轴做轴向运动。当整车换挡操纵机构换挡时，换挡轴做旋转运动。
[0008] 所述空挡定位装置内置有
弹簧定位机构。所述空挡定位装置安装在换挡盒上，其弹簧定位机构伸入在换挡盒的空腔I中。
[0009] 所述高低挡气阀内置有弹性定位销I和弹性定位销II。所述高低挡气阀安装在换挡盒上。所述弹性定位销I和弹性定位销II均伸入在在换挡盒的空腔I中，其中弹性定位销II相对于弹性定位销I，更加靠近隔板。
[0010] 所述驱动凸轮固连在换挡轴上，并位于空腔I内。所述驱动凸轮外壁上设置有与空挡定位装置的弹簧定位机构相适应的卡槽I。所述卡槽I的长度方向平行于换挡轴轴向。所述驱动凸轮外壁上设有与高低挡气阀的弹性定位销I和弹性定位销II相适应的凹槽。
[0011] 所述锁块固连在驱动凸轮外壁上。所述锁块上设置有与拨叉块相适应的导向槽。
[0012] 所述挡板机构包括挡板I和挡板II。所述挡板II固接在换挡轴上。所述挡板I滑动连接在换挡轴上，挡板I和挡板II之间通过弹性部件连接。所述挡板I和挡板II均位于换挡盒的空腔II内，其中挡板I相对于挡板II，更加靠近隔板。
[0013] 所述空挡开关上连接有空挡开关接触销。所述空挡开关安装在安换挡盒上，其空挡开关接触销伸入在换挡盒的空腔II中。
[0014] 所述驱动块位于换挡盒的空腔II内。所述驱动块通过卡槽连接在换挡轴上。所述驱动块上设置有与空挡开关接触销相适应的卡槽II。
[0015] 所述限位机构包括定位销、弹簧I和限位块。
[0016] 所述限位块一端铰接在换挡盒内壁上，另一端为卡合部。所述定位销插入在限位块的卡合部中。所述弹簧I一端连接在换挡盒内壁上，另一端通过连接定位销，使限位块的卡合部能够卡合在换挡轴的凸缘上。
[0017] 所述倒挡开关安装在换挡盒上。所述倒挡开关与换挡轴伸入在空腔II的末端相对。
[0018] 所述倒挡接触销一端安装在换挡盒上，另一端伸入在空腔I中，与换挡轴的倒挡接触销容纳槽相对应。
[0019] 进一步，所述高低挡气阀上设置有出气口I、出气口II和进气口。所述出气口II与弹性定位销I相对应，所述出气口II接通副箱
气缸的抵挡腔。所述出气口I与弹性定位销II相对应，所述出气口I接通副箱气缸的高挡腔。
[0020] 进一步，当变速箱处于3、4挡间的空挡位时，所述限位块的卡合部卡合在换挡轴的凸缘上。所述高低挡气阀的弹性定位销I被驱动凸轮压缩，高低挡气阀的弹性定位销II卡入驱动凸轮的凹槽中，出气口II通气，副箱处于低挡位置。
[0021] 当变速箱处于5、6挡间的空挡位时，所述换挡轴上的凸缘越过限位块的卡合部，所述弹簧I被压缩，挡板机构与换挡盒的隔板接触，高低挡气阀另一侧圆柱销被压缩，出气口I通气，副箱处于高挡位置。
[0022] 当变速箱处于7、8挡间的空挡位时，挡板机构压缩，驱动凸轮与换挡盒内壁接触。
[0023] 当变速箱处于1、2挡间的空挡位时，倒挡接触销卡入在换挡轴的倒挡接触销容纳槽中。
[0024] 当变速箱处于
倒档的空挡位时，驱动凸轮与换挡盒的隔板接触，换挡轴末端与倒挡开关接触。
[0025] 进一步，还包括定位板和防脱挡锁销。
[0026] 所述防脱挡锁销安装在安换挡盒上，其锁销部位伸入在换挡盒的空腔II中。
[0027] 所述定位板位于换挡盒的空腔II内。所述定位板通过卡槽连接在换挡轴上。所述定位板上设置有与防脱挡锁销的锁销部位相适应的卡槽III。
[0028] 进一步，所述驱动凸轮外壁上支出有连接部。所述锁块固连在驱动凸轮外壁的连接部上。
[0029] 进一步，所述卡槽I为V型槽。
[0030] 进一步，所述弹性部件为弹簧II。
[0031] 本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明换挡
冗余度大，通过在锁块上设置了导向槽，执行换挡操作时，相应拨叉块进入导向槽里，其他挡位拨叉块则被阻止，通过该结构设计避免了应拨叉块位置差异导致的乱挡现象，挡位更加明确，确保在筒式变速箱由于尺寸差异导致的换挡拨叉轴位置差异情况下能构准确实现选挡和换挡功能。
附图说明
[0032] 图1为本发明的结构示意图；
[0033] 图2为定位板与锁销装配关系示意图1；
[0034] 图3为定位板与锁销装配关系示意图2；
[0035] 图4为驱动块与空挡开关装配关系示意图；
[0036] 图5为驱动凸轮结构示意图；
[0037] 图6为驱动凸轮、锁块、换挡轴装配关系示意图。
[0038] 图中：
定心环1、换挡轴2、凸缘201、倒挡接触销容纳槽202、换挡盒3、隔板301、空挡定位装置4、驱动凸轮5、卡槽I501、凹槽502、连接部503、销6、锁块7、导向槽701、挡板机构9、定位板10、卡槽III1001、驱动块11、卡槽II1101、定位销12、弹簧I13、限位块14、倒挡开关15、空挡开关接触销16、空挡开关17、防脱挡锁销18、弹簧II19、高低挡气阀20、弹性定位销I2001、弹性定位销II2002、出气口I2003、出气口II2004、进气口2005和倒挡接触销21。
具体实施方式
[0039] 下面结合
实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
[0040] 实施例1：
[0041] 本实施例公开一种新型变速箱换挡机构，参见图1，包括换挡轴2、换挡盒3、空挡定位装置4、驱动凸轮5、锁块7、挡板机构9、定位板10、驱动块11、限位机构、倒挡开关15、空挡开关17、防脱挡锁销18、高低挡气阀20和倒挡接触销21。
[0042] 所述换挡盒3内部具有隔板301。所述隔板301将换挡盒3内部空间分隔，形成空腔I和空腔II。
[0043] 所述换挡轴2一端连接整车换挡操纵机构，另一端穿入换挡盒3空腔I，并穿过隔板301，伸入在空腔II中。所述换挡轴2与换挡盒3之间活动连接。本实施例中，所述换挡轴2与换挡盒3之间装有定心环1，换挡轴2与隔板301之间装有
滚针轴承8。使得换挡轴2能够做轴向运动和旋转运动。所述换挡轴2伸入在空腔II的末端外壁上具有凸缘201。所述换挡轴2伸入在空腔I的杆部外壁上具有倒挡接触销容纳槽202。
[0044] 驾驶员作用在
手柄上的
力通过整车换挡操纵机构传递到换挡轴2上，当整车换挡操纵机构选挡时，换挡轴2做轴向运动。当整车换挡操纵机构换挡时，换挡轴2做旋转运动。
[0045] 所述空挡定位装置4内置有弹簧定位机构。所述空挡定位装置4安装在换挡盒3上，其弹簧定位机构伸入在换挡盒3的空腔I中。
[0046] 所述高低挡气阀20内置有弹性定位销I2001和弹性定位销II2002。所述高低挡气阀20安装在换挡盒3上。所述弹性定位销I2001和弹性定位销II2002均伸入在在换挡盒3的空腔I中，其中弹性定位销II2002相对于弹性定位销I2001，更加靠近隔板301。所述高低挡气阀20上设置有出气口I2003、出气口II2004和进气口2005。所述出气口II2004与弹性定位销I2001相对应，所述出气口II2004接通副箱气缸的抵挡腔。所述出气口I2003与弹性定位销II2002相对应，所述出气口I2003接通副箱气缸的高挡腔。
[0047] 参见图5和图6，所述驱动凸轮5通过销6固连在换挡轴2上，并位于空腔I内。所述驱动凸轮5外壁上设置有与空挡定位装置4的弹簧定位机构相适应的卡槽I501，本实施例中，卡槽I501为V型槽，在变速箱挂空挡时，挡定位装置4的弹簧定位机构作用在驱动凸轮5的卡槽I501上，实现空挡定位。所述卡槽I501的长度方向平行于换挡轴2轴向。所述驱动凸轮5外壁上设有与高低挡气阀20的弹性定位销I2001和弹性定位销II2002相适应的凹槽502。所述驱动凸轮5外壁上支出有连接部503。所述连接部503为
凸块I，凸块I顶面具有贯穿凸块I两
侧壁的通槽。
[0048] 所述锁块7一侧具有与连接部503适应的连接槽，锁块7通过连接槽与驱动凸轮5外壁的连接部503固连。所述锁块7另一侧上设置有凸块II，凸块II顶面具有与拨叉块相适应的导向槽701。
[0049] 所述挡板机构9包括挡板I和挡板II。所述挡板II固接在换挡轴2上。所述挡板I滑动连接在换挡轴2上，挡板I和挡板II之间通过弹簧II19连接。所述挡板I和挡板II均位于换挡盒3的空腔II内，其中挡板I相对于挡板II，更加靠近隔板301。
[0050] 参见图4，所述空挡开关17上连接有空挡开关接触销16。所述空挡开关17固定在安换挡盒3上，其空挡开关接触销16伸入在换挡盒3的空腔II中。
[0051] 所述驱动块11位于换挡盒3的空腔II内。所述驱动块11通过卡槽连接在换挡轴2上。所述驱动块11上设置有与空挡开关接触销16相适应的卡槽II1101。
[0052] 参见图2和图3，所述防脱挡锁销18固定在安换挡盒3上，其锁销部位伸入在换挡盒3的空腔II中。
[0053] 所述定位板10位于换挡盒3的空腔II内。所述定位板10通过卡槽连接在换挡轴2上。所述定位板10上设置有与防脱挡锁销18的锁销部位相适应的卡槽III1001。
[0054] 所述限位机构包括定位销12、弹簧I13和限位块14。
[0055] 所述限位块14一端铰接在换挡盒3内壁上，另一端为卡合部。所述定位销12插入在限位块14的卡合部中。所述弹簧I13一端连接在换挡盒3内壁上，另一端通过连接定位销12作用在限位块14的卡合部上，使限位块14的卡合部能够卡合在换挡轴2的凸缘201上。
[0056] 所述倒挡开关15固定在换挡盒3上。所述倒挡开关15与换挡轴2伸入在空腔II的末端相对。
[0057] 所述倒挡接触销21一端固定在换挡盒3上，另一端伸入在空腔I中，与换挡轴2的倒挡接触销容纳槽202相对应。
[0058] 当变速箱处于3、4挡间的空挡位时，如图1所示，所述限位块14的卡合部卡合在换挡轴2的凸缘201上。所述高低挡气阀20的弹性定位销I2001被驱动凸轮5压缩，高低挡气阀20的弹性定位销II2002卡入驱动凸轮5的凹槽502中，出气口II2004通气，副箱处于低挡位置。
[0059] 当变速箱处于5、6挡间的空挡位时，换挡轴2向图1所示左向移动，所述换挡轴2上的凸缘201越过限位块14的卡合部，所述弹簧I13被压缩，挡板机构9与换挡盒3的隔板301接触，高低挡气阀20另一侧圆柱销被压缩，出气口I2003通气，副箱处于高挡位置。在变速箱从3、4挡向5、6挡切换的过程中，实现了副箱的高低挡切换，由于过程中限位块14
压缩弹簧I13，驾驶员能够明显感觉到挡位切换信息。
[0060] 当变速箱处于7、8挡间的空挡位时，换挡轴2继续向左向移动，挡板机构9上的弹簧II19压缩，驱动凸轮5与换挡盒3内壁接触。
[0061] 当变速箱处于1、2挡间的空挡位时，换挡轴2向图1所示右向移动，倒挡接触销21卡入在换挡轴2的倒挡接触销容纳槽202中。
[0062] 当变速箱处于倒档的空挡位时，换挡轴2继续向右向移动，驱动凸轮5与换挡盒3的隔板301接触，换挡轴2末端与倒挡开关15接触。
[0063] 当旋转换挡轴2时，驱动凸轮5与其一同旋转，实现变速箱挂挡。锁块7设置了导向槽701，执行换挡操作时，相应拨叉块进入导向槽701里，其他挡位拨叉块则被阻止。通过该结构设计避免了应拨叉块位置差异导致的乱挡现象，挡位更加明确。
[0064] 定位板10和驱动块11均与换挡轴2通过卡槽连接，换挡过程中跟随换挡轴2一同旋转。在退挡过程中，定位板10与防脱挡锁销18接触，避免变速箱脱挡。驱动块11旋转，触发空挡开关17，从而为变速箱提供空挡
信号，换挡轴2轴向移动，触发倒挡开关15，从而为变速箱提供倒挡信号。
[0065] 实施例2：
[0066] 本实施例公开一种较为
基础的实现方式，一种新型变速箱换挡机构，参见图1，包括换挡轴2、换挡盒3、空挡定位装置4、驱动凸轮5、锁块7、挡板机构9、驱动块11、限位机构、倒挡开关15、空挡开关17、高低挡气阀20和倒挡接触销21。
[0067] 所述换挡盒3内部具有隔板301。所述隔板301将换挡盒3内部空间分隔，形成空腔I和空腔II。
[0068] 所述换挡轴2一端连接整车换挡操纵机构，另一端穿入换挡盒3空腔I，并穿过隔板301，伸入在空腔II中。所述换挡轴2与换挡盒3之间活动连接。使得换挡轴2能够做轴向运动和旋转运动。所述换挡轴2伸入在空腔II的末端外壁上具有凸缘201。所述换挡轴2伸入在空腔I的杆部外壁上具有倒挡接触销容纳槽202。
[0069] 驾驶员作用在手柄上的力通过整车换挡操纵机构传递到换挡轴2上，当整车换挡操纵机构选挡时，换挡轴2做轴向运动。当整车换挡操纵机构换挡时，换挡轴2做旋转运动。
[0070] 所述空挡定位装置4内置有弹簧定位机构。所述空挡定位装置4安装在换挡盒3上，其弹簧定位机构伸入在换挡盒3的空腔I中。
[0071] 所述高低挡气阀20内置有弹性定位销I2001和弹性定位销II2002。所述高低挡气阀20安装在换挡盒3上。所述弹性定位销I2001和弹性定位销II2002均伸入在在换挡盒3的空腔I中，其中弹性定位销II2002相对于弹性定位销I2001，更加靠近隔板301。
[0072] 参见图5和图6，所述驱动凸轮5通过销6固连在换挡轴2上，并位于空腔I内。所述驱动凸轮5外壁上设置有与空挡定位装置4的弹簧定位机构相适应的卡槽I501，在变速箱挂空挡时，挡定位装置4的弹簧定位机构作用在驱动凸轮5的卡槽I501上，实现空挡定位。所述卡槽I501的长度方向平行于换挡轴2轴向。所述驱动凸轮5外壁上设有与高低挡气阀20的弹性定位销I2001和弹性定位销II2002相适应的凹槽502。
[0073] 所述锁块7固连在驱动凸轮5外壁上。所述锁块7上加工有与拨叉块相适应的导向槽701。
[0074] 所述挡板机构9包括挡板I和挡板II。所述挡板II固接在换挡轴2上。所述挡板I滑动连接在换挡轴2上，挡板I和挡板II之间通过弹性部件连接。所述挡板I和挡板II均位于换挡盒3的空腔II内，其中挡板I相对于挡板II，更加靠近隔板301。
[0075] 参见图4，所述空挡开关17上连接有空挡开关接触销16。所述空挡开关17固定在安换挡盒3上，其空挡开关接触销16伸入在换挡盒3的空腔II中。
[0076] 所述驱动块11位于换挡盒3的空腔II内。所述驱动块11通过卡槽连接在换挡轴2上。所述驱动块11上设置有与空挡开关接触销16相适应的卡槽II1101。
[0077] 所述限位机构包括定位销12、弹簧I13和限位块14。
[0078] 所述限位块14一端铰接在换挡盒3内壁上，另一端为卡合部。所述定位销12插入在限位块14的卡合部中。所述弹簧I13一端连接在换挡盒3内壁上，另一端通过连接定位销12作用在限位块14的卡合部上，使限位块14的卡合部能够卡合在换挡轴2的凸缘201上。
[0079] 所述倒挡开关15固定在换挡盒3上。所述倒挡开关15与换挡轴2伸入在空腔II的末端相对。
[0080] 所述倒挡接触销21一端固定在换挡盒3上，另一端伸入在空腔I中，与换挡轴2的倒挡接触销容纳槽202相对应。
[0081] 当旋转换挡轴2时，驱动凸轮5与其一同旋转，实现变速箱挂挡。锁块7设置了导向槽701，执行换挡操作时，相应拨叉块进入导向槽701里，其他挡位拨叉块则被阻止。通过该结构设计避免了应拨叉块位置差异导致的乱挡现象，挡位更加明确。
[0082] 由于驱动块11与换挡轴2通过卡槽连接，换挡过程中跟随换挡轴2一同旋转。驱动块11旋转，触发空挡开关17，从而为变速箱提供空挡信号。
[0083] 实施例3：
[0084] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述高低挡气阀20上设置有出气口I2003、出气口II2004和进气口2005。所述出气口II2004与弹性定位销I2001相对应，所述出气口II2004接通副箱气缸的抵挡腔。所述出气口I2003与弹性定位销II2002相对应，所述出气口I2003接通副箱气缸的高挡腔。
[0085] 实施例4：
[0086] 本实施例主要结构同实施例3，进一步，当变速箱处于3、4挡间的空挡位时，如图1所示，所述限位块14的卡合部卡合在换挡轴2的凸缘201上。所述高低挡气阀20的弹性定位销I2001被驱动凸轮5压缩，高低挡气阀20的弹性定位销II2002卡入驱动凸轮5的凹槽502中，出气口II2004通气，副箱处于低挡位置。
[0087] 当变速箱处于5、6挡间的空挡位时，换挡轴2向图1所示左向移动，所述换挡轴2上的凸缘201越过限位块14的卡合部，所述弹簧I13被压缩，挡板机构9与换挡盒3的隔板301接触，高低挡气阀20另一侧圆柱销被压缩，出气口I2003通气，副箱处于高挡位置。在变速箱从3、4挡向5、6挡切换的过程中，实现了副箱的高低挡切换，由于过程中限位块14压缩弹簧I13，驾驶员能够明显感觉到挡位切换信息。
[0088] 当变速箱处于7、8挡间的空挡位时，换挡轴2继续向左向移动，挡板机构9上的弹簧II19压缩，驱动凸轮5与换挡盒3内壁接触。
[0089] 当变速箱处于1、2挡间的空挡位时，换挡轴2向图1所示右向移动，倒挡接触销21卡入在换挡轴2的倒挡接触销容纳槽202中。
[0090] 当变速箱处于倒档的空挡位时，换挡轴2继续向右向移动，驱动凸轮5与换挡盒3的隔板301接触，换挡轴2末端与倒挡开关15接触，触发倒挡开关15，从而为变速箱提供倒挡信号。。
[0091] 实施例5：
[0092] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，参见图2和图3，所述防脱挡锁销18固定在安换挡盒3上，其锁销部位伸入在换挡盒3的空腔II中。
[0093] 所述定位板10位于换挡盒3的空腔II内。所述定位板10通过卡槽连接在换挡轴2上。所述定位板10上设置有与防脱挡锁销18的锁销部位相适应的卡槽III1001。
[0094] 定位板1与换挡轴2通过卡槽连接，换挡过程中跟随换挡轴2一同旋转。在退挡过程中，定位板10与防脱挡锁销18接触，避免变速箱脱挡。
[0095] 实施例6：
[0096] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述驱动凸轮5外壁上支出有连接部503。所述连接部503为凸块I，凸块I顶面具有贯穿凸块I两侧壁的通槽。
[0097] 所述锁块7一侧具有与连接部503适应的连接槽，锁块7通过连接槽与驱动凸轮5外壁的连接部503固连。所述锁块7另一侧上设置有凸块II，凸块II顶面具有与拨叉块相适应的导向槽701。
[0098] 实施例7：
[0099] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述卡槽I501为V型槽。
[0100] 实施例8：
[0101] 本实施例主要结构同实施例2，进一步，所述弹性部件为弹簧II19。
