專利名稱：機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及重型卡車變速箱選換擋操縱機(jī)構(gòu)，具體為機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)重型卡車多使用ー種“軟軸式換擋操縱機(jī)構(gòu)”，該裝置是在雙桿式變速箱的基礎(chǔ)上開發(fā)的ー種選換擋獨(dú)立控制的操縱機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置于駕駛室地板上的操縱器總成連接選擋軟軸和換擋軟軸，選擋軟軸與變速箱的選擋臂相連接，換擋軟軸與變速箱的換擋臂相連接，采用推拉軟軸來完成選換擋的操作，即在選換擋操作機(jī)構(gòu)中采用軟連接的方式完成選換擋的動(dòng)作，井根據(jù)變速箱選擋臂及換擋臂的行程確定軟軸的自由行程及半徑值。軟軸是由芯線、內(nèi)襯管、導(dǎo)管以及其它附件組成，芯線由多股鋼絲構(gòu)成，是傳カ構(gòu)件，芯線上套有內(nèi)襯管，內(nèi)襯管外包有導(dǎo)管，導(dǎo)管為芯線的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。由于軟軸自身的特點(diǎn)，長(zhǎng) 時(shí)間使用后，軟軸的內(nèi)襯管由于磨損増加阻力，造成選換擋沉重；軟軸的芯線長(zhǎng)時(shí)間使用后與內(nèi)襯管的間隙増大，會(huì)造成行程損失増大，影響操縱的舒適性，并降低芯線的使用壽命。軟軸對(duì)于工作環(huán)境的要求較高，避免高溫、進(jìn)水、防塵、磨損，往往在設(shè)計(jì)當(dāng)中為了解決以上問題，需要采取其它ー些措施，如加隔熱板等，這在無形當(dāng)中增加了軟軸自身的成本。因此考慮采用硬連接取代軟連接實(shí)現(xiàn)選換擋的操作，以克服上述技術(shù)問題，同時(shí)采用選換擋臂為一體式的變速箱，以使整個(gè)變速箱操縱結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)単，這種變速箱的選換擋臂為一體式，選換擋臂沿自身軸向移動(dòng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)選擋動(dòng)作，繞自身軸向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，完成換擋動(dòng)作。采用硬連接吋，車頭在翻起的過程中會(huì)對(duì)變速箱操縱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生干渉，因此需要設(shè)計(jì)ー種機(jī)構(gòu)來保證車頭翻起時(shí)變速箱操縱結(jié)構(gòu)不會(huì)受到影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決軟軸式操縱機(jī)構(gòu)對(duì)于工作環(huán)境的要求較高，易受高溫、進(jìn)水、塵土的影響，同時(shí)容易磨損的問題，提供一種機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于汽車駕駛室內(nèi)的操縱器總成，操縱器總成包括設(shè)置于駕駛室地板上的固定板，設(shè)置于固定板上的萬向球節(jié)，安裝在萬向球節(jié)上的操縱桿，操縱桿下方設(shè)有操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)，操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)包括支管、靠近支管一端與支管垂直并水平貫穿于支管且與支管鉸接的的第一銷軸，通過卡簧固定于第一銷軸兩端的撥叉、固連在設(shè)置干支管一端附近上方ー個(gè)突起上的第二銷軸上的限位塊、固連在第二銷軸上的鎖舌以及連接于支管另ー端的套筒；支管靠近第二銷軸的部位開有孔，支管的外壁靠近孔的部位固定有限位凸臺(tái)，第ニ銷軸上設(shè)有扭簧；所述操縱桿下端與撥叉固連在一起；所述支管與套筒的空腔內(nèi)套有剛性拉桿的直段；剛性拉桿還包括位于直段后部的彎曲段，剛性拉桿直段靠近支管孔的位置開有與鎖舌相配合的凹槽，所述鎖舌穿過孔卡在凹槽內(nèi)，所述限位塊與限位凸臺(tái)緊密接觸；剛性拉桿彎曲段中部鉸接有ー個(gè)選換擋支座，彎曲段的端部設(shè)有ー個(gè)球節(jié)。本實(shí)用新型的工作原理如下剛性拉桿彎曲段通過球節(jié)與變速箱選換擋臂鉸接，并保證彎曲段左右擺動(dòng)時(shí)，選換擋臂軸向移動(dòng)，而彎曲段前后擺動(dòng)時(shí)，選換擋臂繞自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)行選擋時(shí)，操縱桿繞萬向球節(jié)左右擺動(dòng)(以圖3為參照時(shí)，左右擺動(dòng)垂直于紙面)，帶動(dòng)支管與套筒左右擺動(dòng)，剛性拉桿由于通過卡在凹槽內(nèi)的鎖舌與支管相連，也隨支管與套筒左右擺動(dòng)，拉桿彎曲段帶動(dòng)變速箱選換擋臂軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)選擋動(dòng)作；進(jìn)行換擋時(shí)，操縱桿繞萬向球節(jié)前后擺動(dòng)，帶動(dòng)支管與套筒、剛性拉桿沿自身軸向移動(dòng)，與剛性拉桿鉸接的變速箱選換擋臂則繞自身軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)換擋動(dòng)作。選換擋支座對(duì)剛性拉桿的左右擺動(dòng)及前后擺動(dòng)起到了支撐及提供支點(diǎn)的作用。操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止結(jié)構(gòu)主要是滿足變速箱操縱機(jī)構(gòu)在車身翻轉(zhuǎn)過程中打開及閉合的功能，其工作原理如下駕駛室未翻轉(zhuǎn)時(shí)，操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)如圖3、圖4所示，限 位塊與鎖舌固連在第二銷軸上，第二銷軸上繞有扭簧，其提供的回轉(zhuǎn)カ使鎖舌卡于剛性拉桿的凹槽內(nèi)，并使限位塊與限位凸臺(tái)一直保持接觸，限位凸臺(tái)對(duì)限位塊的回轉(zhuǎn)起到限位作用，此時(shí)，整套機(jī)構(gòu)為鎖止?fàn)顟B(tài)，剛性拉桿與支管及套筒連為一體；在駕駛室朝前翻轉(zhuǎn)時(shí)，與駕駛室連接的操縱器總成以第一銷軸為軸逆時(shí)針方向(以圖5視圖方向?yàn)閰⒖?旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，撥叉與限位塊接觸，并推動(dòng)限位塊繞第二銷軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，第二銷軸帶動(dòng)鎖舌脫離圖6所示剛性拉桿的凹槽，解除對(duì)剛性拉桿的限位，隨著車身的翻轉(zhuǎn)，操縱器總成帶動(dòng)操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)繼續(xù)向前，剛性拉桿則脫離了支管與套筒，駕駛室的翻轉(zhuǎn)不會(huì)對(duì)剛性拉桿產(chǎn)生干渉，這就完成了操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)的打開。駕駛室回落時(shí)，操縱器總成以第一銷軸為軸順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，撥叉與限位塊慢慢脫離接觸，限位塊依靠第二銷軸上所繞扭簧提供的回轉(zhuǎn)力，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，限位塊回位并帶動(dòng)第二銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)套筒沿剛性拉桿慢慢回位，到達(dá)圖3所示位置，第二銷軸帶動(dòng)鎖舌卡入剛性拉桿的凹槽內(nèi)，駕駛室回落結(jié)束，套筒與剛性拉桿連為一體，狀態(tài)如圖3、圖4所示，這就完成了操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)的關(guān)閉。采用硬連接進(jìn)行選換擋的操作，同時(shí)巧妙設(shè)置操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)，避免了采用軟連接時(shí)需要増加軟軸長(zhǎng)度來避免車頭翻起時(shí)所產(chǎn)生的干渉；同時(shí)采用一個(gè)拉桿完成選換擋動(dòng)作，使得操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置時(shí)更不易與其它機(jī)構(gòu)發(fā)生干渉。硬連接取代軟連接，避免了軟軸易受高溫、進(jìn)水、塵土的影響，同時(shí)容易磨損的問題。

圖I本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2操縱器總成內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)鎖止?fàn)顟B(tài)下的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)鎖止?fàn)顟B(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)打開狀態(tài)下的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)打開狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。I-操縱桿，2-固定板，3-萬向球節(jié)，4-操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)，5-操縱器總成，6-支管，7-第一銷軸，8-撥叉，9-第二銷軸，10-限位塊，11-鎖舌，12-套筒，13-限位凸臺(tái)，14-直段，15-彎曲段，16-凹槽，17-選換擋支座，18-球節(jié)，19-防塵罩。
具體實(shí)施方式
一種機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于汽車駕駛室內(nèi)的操縱器總成5，操縱器總成5包括設(shè)置于駕駛室地板上的固定板2，設(shè)置于固定板上的萬向球節(jié)3，安裝在萬向球節(jié)上的操縱桿1，其操縱桿I下方設(shè)有操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)4，操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)4包括支管6、靠近支管6 —端與支管垂直并水平貫穿于支管且與支管6鉸接的的第一銷軸7，通過卡簧固定于第一銷軸7兩端的具有U型結(jié)構(gòu)的撥叉8、固連在設(shè)置干支管6—端附近上方ー個(gè)突起上的第二銷軸9上的限位塊10、固連在第二銷軸9上的鎖舌11以及連接于支管6另一端的套筒12 ;支管6靠近第二銷軸9的部位開有孔，支管6的外壁靠近孔的部位固定有限位凸臺(tái)13，第二銷軸9上設(shè)有扭簧；所述操縱桿I下端與撥叉8固連在一起；所述支管6與套筒12的空腔內(nèi)套有剛性拉桿的直段14 ;剛性拉桿還包括位于直段14后部的彎曲段15，剛性拉桿直段14靠近支管6孔的位置開有與鎖舌11相配合的凹槽16，所述鎖舌11穿過孔卡在凹槽16內(nèi)，所述限位塊10與限位凸臺(tái)13緊密接觸；剛性拉桿彎曲段15中部鉸接有一個(gè)選換擋支座17，彎曲段15的端部設(shè)有ー個(gè)球節(jié)18。操縱器總成5還包括設(shè)置于固定板2下方的防塵罩19。剛性拉桿可根據(jù)整車的機(jī)構(gòu)布置選擇其走向，完成整車的選換擋是依靠剛性拉桿來傳遞的；操縱器總成5固定于駕駛室地板；套管12是操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)4的承載體，套管12與支管6焊接在一起，主要起到導(dǎo)向及彌補(bǔ)車身翻轉(zhuǎn)過程中套管12與剛性拉桿的徑向跳動(dòng)量；選換擋支座17主要是為剛性拉桿的選擋動(dòng)作提供支點(diǎn)，為換擋動(dòng)作提供支撐，輔助剛性拉桿完成選擋操縱，并根據(jù)第一銷軸7及變速箱的固定點(diǎn)確定拉桿選擋(左右擺動(dòng))的支點(diǎn)，選換擋支座17上設(shè)有球頭，依靠選換擋支座17球頭的擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)以如上確定的支點(diǎn)為軸心，以支點(diǎn)到與變速箱的固定點(diǎn)的垂直距離為半徑的選擋操縱；另外選換擋支座17也對(duì)剛性拉桿起到固定作用，并可調(diào)整操縱器總成5處于空擋時(shí)的位置。操縱器總成5利用萬向球節(jié)3的運(yùn)動(dòng)來傳遞剛性拉桿的選擋(左右擺動(dòng))、換擋(前后擺動(dòng))，操縱桿I可根據(jù)車身內(nèi)部結(jié)構(gòu)及選換擋操縱的舒適性，最終確定操縱桿I的空擋位置及杠桿比，而固定板2主要作用是固定操縱器總成5及固定萬向球節(jié)3，防塵罩19主要是防塵、防水保護(hù)萬向球節(jié)3的作用，保證萬向球節(jié)活動(dòng)自如，防止小型顆粒造成萬向球節(jié)的磨損。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于汽車駕駛室內(nèi)的操縱器總成(5)，操縱器總成(5)包括設(shè)置于駕駛室地板上的固定板(2)，設(shè)置于固定板(2)上的萬向球節(jié)(3)，安裝在萬向球節(jié)(3)上的操縱桿(I);其特征在于操縱桿(I)下方設(shè)有操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)(4)，操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)(4)包括支管(6)、靠近支管(6)—端與支管(6)垂直并水平貫穿于支管(6)且與支管(6)鉸接的第一銷軸(7)、通過卡簧固定于第一銷軸(7)兩端的撥叉(8)、固連在設(shè)置干支管(6)—端附近上方ー個(gè)突起上的第二銷軸(9)上的限位塊(10)、固連在第二銷軸(9)上的鎖舌(11)以及連接干支管(6)另ー端的套筒(12);支管(6)靠近第二銷軸(9)的部位開有孔，支管(6)的外壁靠近孔的部位固定有限位凸臺(tái)(13)，第二銷軸(9)上設(shè)有扭簧；所述操縱桿(I)下端與撥叉(8)固連在一起；所述支管(6)與套筒(12)的空腔內(nèi)套有剛性拉桿的直段(14);剛性拉桿還包括位于直段(14)后部的彎曲段(15)，剛性拉桿直段(14)靠近支管(6)孔的位置開有與鎖舌(11)相配合的凹槽(16)，所述鎖舌(11)穿過孔卡在凹槽(16)內(nèi)，所述限位塊(10)與限位凸臺(tái)(13)緊密接觸；剛性拉桿彎曲段(15)中部鉸接有一個(gè)選換擋支座(17)，彎曲段(15)的端部設(shè)有ー個(gè)球節(jié)(18)。
2.如權(quán)利要求I所述的機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)，其特征在于操縱器總成(5)還包括設(shè)置于固定板(2)下方的防塵罩(19)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及重型卡車變速箱選換擋操縱機(jī)構(gòu)，具體為機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)。解決了軟軸式操縱機(jī)構(gòu)對(duì)于工作環(huán)境的要求較高，易受高溫、進(jìn)水、塵土的影響，同時(shí)容易磨損的問題。一種機(jī)械式單桿變速箱操縱機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置于汽車駕駛室內(nèi)的操縱器總成，操縱器總成下方設(shè)有操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)，操縱器總成通過操縱系統(tǒng)翻轉(zhuǎn)鎖止機(jī)構(gòu)連接有剛性拉桿，剛性拉桿端部設(shè)有球節(jié)，并通過球節(jié)與一體式變速箱選換擋臂相連接。本實(shí)用新型采用一個(gè)剛性拉桿完成選換擋動(dòng)作，使得操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，布置時(shí)不易與其它機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便。
文檔編號(hào)B60K20/04GK202371141SQ201120488899
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者史留慶, 張曉 , 王濤 申請(qǐng)人:山西大運(yùn)汽車制造有限公司