一种内置气缸式挂挡操纵机构的制作方法

本发明涉及车辆动力传输，尤其涉及一种内置气缸式挂挡操纵机构。

背景技术：

1、目前，变速箱、取力器、分动箱等传动机械总成大多是使用齿轮进行动力传递，为实现不同的齿轮速比切换和动力传递连接及断开，一般需要使用操纵机构来实现，其中操纵机构的控制有多种方式，包括气动、液动、电动等。随着商用车的不断发展，商用车变速器传动部件的高度集成化和轻量化需求越来越高，操纵机构的设计应尽量满足结构简单，空间布局紧凑，使用可靠性高等特点。

2、现阶段，商用车的操纵机构的控制方式主要是以气动为主，这种气动式挂挡操纵机构需要连接外部气路，并且还需要将气缸固定在壳体上，气缸内部的活塞与叉轴相连接，再由叉轴上的拨叉进行挂挡和摘挡。

3、虽然现有的气动式挂挡操纵机构能够满足商用车的需求，但是在实际使用过程中，仍然存在如下不足之处：执行传动效率及承受的传动扭矩低，并且结构不够紧凑，使用的零部件较多，从而导致了操纵机构的质量重，占用的布置空间体积大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，克服现有技术中存在的执行传动效率低、结构不够紧凑的不足之处，提供一种内置气缸式挂挡操纵机构，其设计合理，结构简单且紧凑，气缸完全内置，不仅能够有效提高执行传动效率及承受的传动扭矩，而且还能减轻质量，节约占用的空间布置体积，适于推广。

2、本发明是通过下述技术方案来实现的：一种内置气缸式挂挡操纵机构，包括壳本体和转动设置在壳本体内部的传动轴，传动轴上通过轴承套设有输入齿轮，输入齿轮一侧的传动轴上活动套设有齿套，齿套能够与输入齿轮相啮合或者相分离；齿套一侧的传动轴上固定套设有气缸，气缸朝向齿套的一侧为开口的结构，并且气缸的内部设置有活动套设在传动轴上的活塞；活塞通过连接臂与齿套相连接，从而使活塞能够带动齿套沿传动轴的轴向移动；活塞的内部设置有腔室，并且活塞朝向齿套的一侧为开口的结构；腔室的内部设置有套设在传动轴上的复位弹簧，复位弹簧的一端抵靠传动轴，复位弹簧的另一端抵靠腔室的内壁；传动轴的一端延伸至壳本体的端盖位置处，传动轴的另一端穿出壳本体后固定套设有输出法兰；传动轴朝向端盖的一端开设有朝气缸方向延伸的，并且与气缸相连通的气道，端盖上开设有与气道相对应的进气孔，端盖通过进气孔与外部气路相连接。

3、本发明的进一步改进还有，传动轴上固定套设有与齿套相对应的花键，传动轴通过花键与齿套键连接。

4、本发明的进一步改进还有，传动轴上设置有与复位弹簧相对应的环形挡块，复位弹簧的一端抵靠环形挡块。

5、本发明的进一步改进还有，环形挡块的直径小于腔室的直径，从而能够使环形挡块能够置于腔室内部。

6、本发明的进一步改进还有，活塞朝向齿套的一侧，即是活塞上的开口处设置有环形连接块，活塞通过环形连接块与连接臂相连接。

7、本发明的进一步改进还有，活塞朝向气缸的一侧为锥形面。

8、本发明的进一步改进还有，连接臂设置有两个，两个连接臂对称设置在传动轴的两侧。

9、本发明的进一步改进还有，连接臂包括臂本体，臂本体的一端通过连接销与环形连接块相连接，臂本体的另一端设置有卡块；齿套上开设有与卡块相对应的环形卡槽，卡块设置在环形卡槽内部。

10、本发明的进一步改进还有，气道包括主气道，主气道设置在传动轴的轴线位置处，主气道的一端与外部相通，主气道的另一端垂直连接有两个分别与气缸相连通的分支气道，两个分支气道对称设置在主气道的两侧。

11、本发明的进一步改进还有，气缸包括缸体a，缸体a朝向齿套的一侧为开口的结构，缸体a的另一侧连接有与其相通的缸体b，活塞设置在缸体a内部，缸体b与分支气道相连接，缸体a的直径大于缸体b的直径，从而形成一个能够限位活塞的台阶结构。

12、本发明的有益效果是：操纵机构的设计合理，结构简单且紧凑，有效减轻了重量，实现了轻量化；而且气缸采用了内置的结构，从而能够使本操纵机构紧邻传动零件，挂摘挡动作行程较短，参与的零件少，动作快捷，大大提高了机械执行效率；同时，本操纵机构采用了齿轮传动的结构，有效提升了执行传动效率以及承受的传动系扭，避免了因使用离合片而发生摩擦发热情况。

技术特征：

1.一种内置气缸式挂挡操纵机构，包括壳本体(1)和转动设置在壳本体(1)内部的传动轴(2)，其特征在于，传动轴(2)上通过轴承(12)套设有输入齿轮(3)，输入齿轮(3)一侧的传动轴(2)上活动套设有齿套(4)，齿套(4)能够与输入齿轮(3)相啮合或者相分离；齿套(4)一侧的传动轴(2)上固定套设有气缸(9)，气缸(9)朝向齿套(4)的一侧为开口的结构，并且气缸(9)的内部设置有活动套设在传动轴(2)上的活塞(7)；活塞(7)通过连接臂(5)与齿套(4)相连接，从而使活塞(7)能够带动齿套(4)沿传动轴(2)的轴向移动；活塞(7)的内部设置有腔室(702)，并且活塞(7)朝向齿套(4)的一侧为开口的结构；腔室(702)的内部设置有套设在传动轴(2)上的复位弹簧(6)，复位弹簧(6)的一端抵靠传动轴(2)，复位弹簧(6)的另一端抵靠腔室(702)的内壁；传动轴(2)的一端延伸至壳本体(1)的端盖(101)位置处，传动轴(2)的另一端穿出壳本体(1)后固定套设有输出法兰(10)；传动轴(2)朝向端盖(101)的一端开设有朝气缸(9)方向延伸的，并且与气缸(9)相连通的气道，端盖(101)上开设有与气道相对应的进气孔，端盖(101)通过进气孔与外部气路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，传动轴(2)上固定套设有与齿套(4)相对应的花键(203)，传动轴(2)通过花键(203)与齿套(4)键连接。

3.根据权利要求2所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，传动轴(2)上设置有与复位弹簧(6)相对应的环形挡块(204)，复位弹簧(6)的一端抵靠环形挡块(204)。

4.根据权利要求3所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，环形挡块(204)的直径小于腔室(702)的直径，从而能够使环形挡块(204)能够置于腔室(702)内部。

5.根据权利要求4所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，活塞(7)朝向齿套(4)的一侧，即是活塞(7)上的开口处设置有环形连接块(703)，活塞(7)通过环形连接块(703)与连接臂(5)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，活塞(7)朝向气缸(9)的一侧为锥形面(701)。

7.根据权利要求6所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，连接臂(5)设置有两个，两个连接臂(5)对称设置在传动轴(2)的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，连接臂(5)包括臂本体(501)，臂本体(501)的一端通过连接销(11)与环形连接块(703)相连接，臂本体(501)的另一端设置有卡块(502)；齿套(4)上开设有与卡块(502)相对应的环形卡槽(401)，卡块(502)设置在环形卡槽(401)内部。

9.根据权利要求8所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，气道包括主气道(201)，主气道(201)设置在传动轴(2)的轴线位置处，主气道(201)的一端与外部相通，主气道(201)的另一端垂直连接有两个分别与气缸(9)相连通的分支气道(202)，两个分支气道(202)对称设置在主气道(201)的两侧。

10.根据权利要求9所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其特征在于，气缸(9)包括缸体a(901)，缸体a(901)朝向齿套(4)的一侧为开口的结构，缸体a(901)的另一侧连接有与其相通的缸体b(902)，活塞(7)设置在缸体a(901)内部，缸体b(902)与分支气道(202)相连接，缸体a(901)的直径大于缸体b(902)的直径，从而形成一个能够限位活塞(7)的台阶结构。

技术总结一种内置气缸式挂挡操纵机构，属于车辆动力传输技术领域，包括壳本体和转动设置在壳本体内部的传动轴，传动轴上套设有输入齿轮，输入齿轮一侧的传动轴上套设有齿套；齿套一侧的传动轴上套设有气缸，气缸朝向齿套的一侧为开口的结构，并且气缸的内部设有套设在传动轴上的活塞，活塞通过连接臂与齿套相连接；传动轴朝向端盖的一端开设有朝气缸方向延伸的，并且与气缸相连通的气道，端盖上开设有与气道相对应的进气孔，端盖通过进气孔与外部气路相连接。本发明所述的一种内置气缸式挂挡操纵机构，其设计合理，结构简单、紧凑，气缸完全内置，不仅能有效提高执行传动效率及承受的传动扭矩，而且还能减轻质量，节约占用的空间布置体积，适于推广。技术研发人员：吕超,冀勇彪,问晋芳,王书,刘丽受保护的技术使用者：中国重汽集团济南动力有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12