專利名稱：旋云桿發(fā)動機變速器的制作方法
旋云桿發(fā)動機變速器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于機械設(shè)計與制造領(lǐng)域。實用于機車、汽車、轎車發(fā)動機多擋位變速器。
技術(shù)背景
在同系列機車用發(fā)動機變速器的設(shè)計方案復(fù)雜化，對部件制造，整體裝配及使用與維護復(fù)雜化，且制造成本高，耗油與溫升難以控制，對環(huán)境保護多有不利，而且現(xiàn)行機車用發(fā)動機變速器體積大，質(zhì)量沉重，對轎車設(shè)計與低耗油帶來多有不便；現(xiàn)有各類型變速器更不利的方面表現(xiàn)在未掛擋的變速齒輪都在以不同的速度空轉(zhuǎn)，等待撥叉隨時選擋換擋， 此等行為增加輪齒磨損，消耗發(fā)動機能量等不利因素表現(xiàn)特別突出；而且換擋的常用方法是撥叉，操控力度大，操控性能不穩(wěn)定，易磨損，易變形等問題。為解決這一重大問題，我特別發(fā)明了旋云桿發(fā)動機變速器。發(fā)明內(nèi)容
旋云桿發(fā)動機變速器是將齒輪盤與輸入輸出軸運用彈簧花鍵齒擬合的方式來實現(xiàn)換擋操作，這種換擋操作的同時不必切開離合器即可換擋操作變速器；由于這種操作模式是在軸的中心部位控制操作的，此時彈簧花鍵齒與輸入輸出軸的回轉(zhuǎn)半徑所產(chǎn)生的沖擊力小，可用彈簧消除這部份擬合力，以達到變速之目的。此種新發(fā)明之變速器可運用于輸入軸與輸出軸，換擋時其他輪齒盤可不必空轉(zhuǎn)，此舉可免去換擋時對其他齒部空轉(zhuǎn)之磨損，可節(jié)約發(fā)動機的能量。旋云桿發(fā)動機變速器可雙向選擋變速，換擋操作十分靈活。本發(fā)明的旋云桿發(fā)動機變速器的技術(shù)方案是以十二個彈簧在同一時間內(nèi)所產(chǎn)生的軸向反力足以解除輸入輸出軸與輪齒盤在轉(zhuǎn)速不同的運轉(zhuǎn)操作下的接合力。輪齒盤的圓心環(huán)處安裝了六組彈簧花鍵齒，在輸入輸出軸上與齒盤對應(yīng)的位置安裝了六組滾柱花鍵齒，滾柱花鍵齒可上下運作，當(dāng)滾柱花鍵齒上升到規(guī)定的位置時，此時變速器掛擋完成；當(dāng)滾柱花鍵齒下降到規(guī)定位置時，此時變速器進入空擋。等待換擋的指令方可進入掛擋動作，周而復(fù)始以達到選擋換擋之目的。滾柱花鍵齒的下部與軸心控制部份的浮升鍵接觸，浮升鍵安裝在排珠換擋移動架上，與浮升鍵配裝的是雙浮鍵，雙浮鍵可雙向浮動控制著浮升鍵上行可鎖鍵掛擋與下行可脫開齒合鍵使變速器進入空擋，當(dāng)浮升鍵下行脫開滾柱花鍵齒的時候排珠換擋移動架可在軸的中心部位雙向自由移動選擋且不與任何部件干涉；雙浮鍵的雙向運作由拉線系統(tǒng)控制，拉線系統(tǒng)以接受磁通拉線控制器的控制而進入電腦指揮系統(tǒng)完成周期運作；在排珠換擋移動架的中心部位安裝了傳動絲桿接受主操控齒輪的控制完成整個換擋運作。


為了詳細(xì)講明旋云桿發(fā)動機變速器各系統(tǒng)的工作原理我們結(jié)合附圖作進一步詳細(xì)說明A.操控系統(tǒng)圖1為操控系統(tǒng)；本系統(tǒng)分四個機構(gòu)系統(tǒng)1、磁通控制器系統(tǒng)，(1)磁通控制器，磁通控制器與計算機控制系統(tǒng)相連接，接收操作指令后磁通產(chǎn)生磁力，磁通中心軸向下行走完成操作動作。2、拉線機構(gòu)運作系統(tǒng)，圖1變速器處于空擋位置，此時拉線機構(gòu)只能作放線收線動作。(2)先行鍵在(圖1)A部的放大圖中與(5)圈線盒有間隔，此時 (5)圈線盒能夠任意轉(zhuǎn)動，當(dāng)磁通控制器中心軸下行時(3)拉線滑塊連動下行(9)拉線軸在 (10)套管相互滾動沿著規(guī)定的軌道滑行完成拉線動作；(6)拉線調(diào)節(jié)塊是一個拉線距離調(diào)節(jié)裝置，用螺絲調(diào)節(jié)固定。(4)升降彈簧是幫助(3)拉線滑塊自動回位。(2)先行鍵安裝在 (12)回程臂的中間部位，當(dāng)(3)拉線滑塊開始動作的一瞬間，(2)先行鍵失去了(a)面的限位立即卡住拉線輪不得轉(zhuǎn)動，待拉線動作完成后由(9)拉線軸推動(12)回程臂使圈線機構(gòu)回位。由于(11)卡位彈簧安裝在(12)回程臂上與其聯(lián)動。當(dāng)(11)卡位彈簧受到(a)面的限定后(12)回程臂繼續(xù)前行到終點，此時便產(chǎn)生了(2)先行鍵與(5)圈線盒有大的間隙存在。(W)為(2)先行鍵機構(gòu)圖。3、圈線盒機構(gòu)，(15)自動控制彈簧，安裝在(5)圈線盒中心轉(zhuǎn)簧軸上(參見圖2)，(15)自動控制彈簧的內(nèi)端彈簧線頭插入(5)圈線盒的安裝孔內(nèi)固定；其外端彈簧線頭插入(12)回程臂上的安裝孔內(nèi)固定，它的位置靠近(13)轉(zhuǎn)線軸的外環(huán)臂上。在初始位置時(13)自動控制彈簧有很小的拉力，這種拉力的產(chǎn)生是(13)自動控制彈簧的內(nèi)端拉動(5)圈線盒，外端固定在(12)回程臂上，由于三個部件不同體，不同屬性； (5)圈線盒善于轉(zhuǎn)動；(13)自動控制彈簧具有伸縮特性；(12)回程臂相對于(5)圈線盒作圓周定點固定，使其轉(zhuǎn)線盒系統(tǒng)能夠自動完成放線收線的自動操作模式。(5)圈線盒受控于(2)先行鍵，在自由狀態(tài)下作自動收線放線動作，(13)轉(zhuǎn)線軸與(9)拉線軸安裝在(12) 回程臂上構(gòu)成一個整體，(3)拉線滑塊一有動作，(5)圈線盒立即被(2)先行鍵鎖定，爾后， 先行鍵隨著(12)回程臂一起行走，共同完成拉線動作。(3)拉線滑塊在沒有動作之前由于 (a)面的限位，使(2)先行鍵與圈線盒的頂環(huán)齒部保持間隙距離，不引響(5)圈線盒轉(zhuǎn)線放線動作；(3)拉線滑塊只有在需要掛擋時才動作，(5)圈線盒在空擋，換擋操作過程中一直保特轉(zhuǎn)線放線動作。當(dāng)(3)拉線滑塊有動作(12)回程臂就運行，先行鍵就離開(a)面的限位，使(2)先行鍵與(5)圈線盒頂環(huán)齒部相齒合，從而限定了圈線盒之轉(zhuǎn)動。4、掛擋動力控制系統(tǒng)，(16)傳動絲桿安裝在(14)固定座上受控于(7)平齒輪，(7)平齒輪安裝在(14)固定座上。(14)固定座將磁通控制系統(tǒng)、拉線盒裝配系統(tǒng)、圈線盒機構(gòu)與掛擋動力控制系統(tǒng)接合一起構(gòu)成了變速器操控系統(tǒng)。(19)浮升鍵進入(h)的位置時，(1)磁通控制器的磁通中心軸向下行走對，(3)拉線滑塊連動下行(9)拉線軸在(10)套管相互滾動沿著規(guī)定的軌道滑行進行拉線動作；在操控(22)雙浮鍵的前行上升動作；此時(19)浮升鍵的選擋定位點(h) 點沿著(28)滾柱花鍵齒的中心部位上升，由于(16)傳動絲桿在作螺旋運動，掛擋操控系統(tǒng)機構(gòu)在同一時間前行；待到(22)雙浮鍵前行上升到(i)點的位置時，(19)浮升鍵的(h)點的雙斜面與(28)滾柱花鍵齒的中心雙斜面的雙排滾柱相接觸的同一時間便產(chǎn)生了推力，有推力的產(chǎn)生，(22)雙浮鍵便有受壓的力的存在，也就完成了隨行定位的預(yù)期效果；此時(1) 磁通控制器也就沒必要保留對拉線的繼續(xù)控制，對(22)雙浮鍵保留拉力；所以(1)磁通控制器的中心軸立即上升，斷開對雙浮鍵的拉力控制；此時(21)雙浮鍵回位拉簧一直保留著對(22)雙浮鍵的回位拉力，只要(22)雙浮鍵失去壓力，它就立即拉動(22)雙浮鍵回位，以達到自身的受力平衡；而(22)雙浮鍵始終接受兩種力的控制，拉線機構(gòu)的力與(21)雙浮鍵回位拉簧提供的拉力；當(dāng)(19)雙浮鍵處在(h)點時，即進入了掛擋前的位置，由于各系統(tǒng)的機構(gòu)部件在作各自的軌跡運動，對于(h)點的上升與(28)滾柱花鍵齒的中心定位允許有相對的誤差值，這個誤差值為正負(fù)1mm。也就是說在2mm的誤差區(qū)域內(nèi)都能正常掛擋運作。 而且(22)雙浮鍵的操控的時間是很短的，而(28)滾柱花鍵齒從上升到E點至下降到F點的動作時間也是很短的。B.傳動桿空擋掛擋操作系統(tǒng)此系統(tǒng)分兩部份，1、換擋機構(gòu)部份；主架構(gòu)件為(18)排珠換擋移動架，在它上面安裝了 12排(17)排珠作定位，(19)浮升鍵(22)雙浮鍵都安裝在(18)排珠換擋移動架上。圖3傳動絲桿空擋掛擋操作系統(tǒng)，圖上顯示了各部件的安裝位置及整個系統(tǒng)為空擋的裝配關(guān)系。圖6浮升鍵彈簧定位圖，在(19)浮升鍵上安裝了四個雙對(27)U形彈簧，其作用使(19)浮升鍵快速回位，(27) U形彈簧的下端壓住(19)浮升鍵的底部骨位，而(f)端頂住(18)排珠掛擋移動架與之相對應(yīng)的定位面(b)上(參見圖3)。(26)定位環(huán)彈簧，在空擋運作中固定(22)雙浮鍵。圖7浮升鍵進入掛擋前位置圖，(19)浮升鍵可雙向行走，雙向選擋掛擋，圖示(h)的位置為正確選擋位置，(g)為預(yù)選位置。此時(19 )浮升鍵還可以跨過(28)滾柱花鍵齒向兩方向行走，對(28)滾柱花鍵齒和其它部件無干涉現(xiàn)象。圖8 傳動絲桿空擋操作系統(tǒng)與滾柱花鍵齒的相互位置行動狀況圖，此圖表明了(19) 浮升鍵與(28)滾柱花鍵齒在各自的位置上保留了很大的間隙，而且在(17)排珠(參見圖3) 的運動軌跡定位的狀況下，確保各系統(tǒng)間按照各自的運動軌跡動作無干涉。此圖還表明了 (17)排珠以動能定位將(29)花軸與(18)排珠換擋移動架作運動定位連接。2、換擋操作機構(gòu)部份；圖4傳動絲桿空擋掛擋操作系統(tǒng)，(24)拉線連接座與(25)拉簧盤以球軸承相連接，此時(25)拉簧盤安裝在(18)排珠換擋移動架上，與換浮升擋機構(gòu)連接為一個整體，此部件只能在(18)排珠換擋移動架前端軸承管區(qū)部位行走。(20)小滑行軸將(25)拉簧盤與 (22)雙浮鍵連接以控制雙浮鍵在(⑶)的位置上沿著(c)至(d)的方向往返行走。當(dāng)(20) 小滑行軸在(c)點位置時是由(24)拉線連接座提供的拉力，此時(19)浮升鍵處于上升掛擋位置。當(dāng)它運行到(d)點位置時是由(21)雙浮鍵回位拉簧提供的拉力，此時(19)浮升鍵處于下降空擋位置。(24)拉線連接座與(8)鋼線安裝一起，接受操控系統(tǒng)而動作。(23)雙軸承絲桿螺母，與(18)排珠換擋移動架動以整體球軸承動連接，傳遞傳動絲桿的作用力而動作。圖9 浮升鍵掛擋前位置圖，此時(19)雙浮鍵受到(25)拉簧盤的作用力使(20)小滑行軸到達(c)的位置(參見圖4)。由于(20)小滑行軸的作用力將(22)雙浮鍵沿著(i)方向上升到一個平面，(19)浮升鍵在(22)雙浮鍵的作用力下上升到A點定位。(19)浮升鍵 (e2)(參見圖6)的雙向定位面受到(18)排珠換擋移動架的(el)(參見圖4)的雙向定位面限制，此時它只能是上升到達A點固定，下降至B點固定。只有整個操控系統(tǒng)有動作時，(19)浮升鍵才能沿著(C，D)的方向動作完成掛擋任務(wù)。此時只要操控系統(tǒng)向(D)的方向推進，(19)浮升鍵對(G)的雙斜面產(chǎn)生推力，推動(28)滾柱花鍵齒使其底部的多個小滾軸產(chǎn)生向上滑動的力，將(28)滾柱花鍵齒向E的方向上升。由于(G)部是雙斜面的雙推力，所以(28)滾柱花鍵是平穩(wěn)上升到(E)點。(28)滾柱花鍵齒只能是固定于E點，固定于F點。在 (19)浮升鍵產(chǎn)生推力的同時，(22)雙浮鍵才有壓力產(chǎn)生而固定，在掛擋的過程中它無法移動并一直承受浮升鍵的壓力。只要(22)雙浮鍵有壓力存在，此時磁通控制系統(tǒng)立即松開拉線機構(gòu)，讓(20)小滑行軸失去拉力。而(21)雙浮鍵回位拉簧隨時準(zhǔn)備著將(22)雙浮鍵拉向(j)的位置，讓其回位。這樣便提高了換擋操作的靈活性。圖7浮升鍵進入掛擋前位置圖，此時(22)雙浮鍵將接受拉線機構(gòu)的拉力而將(22)雙浮鍵送到(A)的固定點，在這一過程中(22)雙浮鍵沒有任何壓力存在，(參見圖9)所以它很輕松的完成對(19)浮升鍵的運輸任務(wù)。C.齒合系統(tǒng)1、齒輪與彈簧配裝機構(gòu)；圖10彈簧花鍵齒，(V)為運動軌跡線作內(nèi)環(huán)定位面與(30)軸承環(huán)(vl)(參見圖8)面相互定位，其內(nèi)部安裝了兩組(31)滾珠彈簧。 圖11彈簧花鍵齒位置圖，在變速齒輪中部安裝了六組(32)彈簧花鍵齒。以(30)軸承環(huán) (vl)作圓周運動定位面。(36)倒擋平齒輪，(37) V擋齒輪，(38) IV擋齒輪，(39) III擋齒輪，(40) II擋齒輪，(41) I擋齒輪，在各擋變齒輪的中心部位安裝了六組(32)彈簧花鍵齒。圖14彈簧花鍵齒與滾柱花鍵齒鎖定圖，此圖系統(tǒng)的介紹了轎車整個五擋變速掛擋工作圖。(39)111擋齒輪是彈簧花鍵齒與滾柱花鍵齒自動裝配后正處于掛擋工作狀態(tài)中。由于 (16)傳動絲桿與(23)雙軸承絲桿螺母相互鎖定，(19)浮升鍵壓住(22)雙浮鍵使(28)滾柱花齒鍵與(32)彈簧花鍵齒固定齒合而掛擋工作，在各定位裝置的限定下工作無松動現(xiàn)象。 2、滾柱花鍵齒配裝機構(gòu)；圖13 滾柱花鍵齒機構(gòu)圖，(ρ)為下行定位面，與(29)花軸孔肩 (Pl)(參見圖8)面作下行定位面。(33)限位彈簧，為上行動定位，由(30)軸承環(huán)內(nèi)環(huán)面作動定位的限定面。在脫擋時它將滾柱花鍵齒下行到(30)花軸的孔肩(pi)部位定位面。與 (P)面相對應(yīng)的定位面重合。(34)長滾柱，(35)小滾柱，這些滾柱便于齒合到位，減磨損， 抗沖擊，定位迅速等優(yōu)點。(參見圖9)在掛擋過程中(G)的雙斜面推向相對應(yīng)的滾柱花鍵齒的兩組斜面滾柱產(chǎn)生推力，此時由于兩個滾動面在受力，使?jié)L柱花鍵齒得到平恒的浮升力從而能夠平穩(wěn)上升與彈簧花鍵齒相擬合，不被軸線轉(zhuǎn)動慣量的慣性力所損害，真正實現(xiàn)掛擋穩(wěn)定，退擋掛擋操作靈活，經(jīng)久耐用之目的。圖12彈簧花鍵齒與滾柱花鍵齒運行圖，為 (19)浮升鍵產(chǎn)生推力過程中彈簧花鍵齒與滾柱花鍵齒的齒合運行狀況，假設(shè)滾柱花鍵齒開始進齒到(si)圖示的位置，此時滾柱花鍵齒接觸到彈簧花鍵齒的頂部，由于滾柱花鍵齒頂部裝設(shè)了滾柱產(chǎn)生滑動而避開無損害現(xiàn)象，進而運行到(s2)，(s3)，(s4)的位置，在這個期間的進程是快速的，此時，軸與齒都處在慣性的同向而不同速度的相互轉(zhuǎn)動，所以這部份力有一個差數(shù)比，與軸線所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動慣量的慣性力相抵消了一部份力，所以彈簧花鍵齒與滾柱花鍵齒在擬合時受到軸向的沖擊力是很小的，滾柱花鍵齒環(huán)形排列共同12套滾珠彈簧所產(chǎn)生的彈力有足夠的能力保護花鍵齒而快速擬合掛擋。(s5)為彈簧花鍵齒與彈簧花鍵齒擬合完成正處于掛擋運作的位置圖。
具體實施方式
旋云桿發(fā)動機變速器可以安裝在發(fā)動機的輸入軸與輸出軸可實現(xiàn)雙動聯(lián)用功效， 磁通控制系統(tǒng)可并控，擋位的數(shù)量由制造者據(jù)需求而定。各級變速齒輪盤與六組(32)彈簧花鍵齒裝配一起在空擋區(qū)它們作整體運行。(30)軸承環(huán)與(29)花軸裝配一起，(30)軸承環(huán)與各級變速齒輪盤作運動定位，保特各齒輪盤的距離尺寸不變。(32)彈簧花鍵齒的動定位 (ν )運動軌跡線與(vl)的環(huán)面相配合。(32)彈簧花鍵齒與(28)滾柱花鍵齒都依(30) 軸承環(huán)部件定位運行。各級變速齒輪，(30)軸承環(huán)，(32)彈簧花鍵齒與(28)滾柱花鍵齒一定要按順序裝配。(28)滾柱花鍵齒在配裝前，一定要檢測(28)滾柱花鍵齒機構(gòu)的各種參數(shù)是否符合要求，待合格后安裝。傳動桿空擋掛擋操作系統(tǒng)一定要安照裝配工藝要求配裝，各分機構(gòu)要求測試合格后再整體安裝。要檢測雙浮鍵在雙向受力的情況下要求活動自如。浮升鍵在排珠換擋移動架上作上下行走的定位面的間隙滑動一定要符合要求。(24)拉線連接座采用了組合部件設(shè)計的方式(參見圖4 )，減化了部件裝配的復(fù)雜程序，增加了部件操作的安全感，所以此部件的安裝一定要按照一定的方法和順序安裝。此件先將(23)雙軸承絲桿螺母裝于(24)拉線連接座內(nèi)管腔內(nèi)，再裝(18)排珠換擋移動架的軸承端管部插入(23) 雙軸承絲桿螺母的軸承管腔內(nèi)配裝軸承。(23)雙軸承絲桿螺母要配裝雙軸承滾珠，先打開 (44)雙滾珠入口蓋，(43)滾珠入口蓋，(參見圖14)安裝滾珠。(42)軸承環(huán)定位孔，此處要選用銷釘鎖定。拉線控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對掛擋的位置確定，動力控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)各擋位之間行走并隨時接收掛擋的指令完成掛擋動力的傳送。它們必須在規(guī)定時間內(nèi)連動才能完成掛擋動作。主操控機構(gòu)安裝在輸入軸與輸出軸的(29)花軸中心部位。軸與齒輪以軟連接掛擋方式完成，掛擋齒輪處于工作狀態(tài)時，其它擋位配對齒輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，是因為虛位擋配對齒輪與軸以滑動軸承連接沒有傳動力所至。6對12套(32)彈簧花鍵齒構(gòu)成了齒部軟連接。(28)滾柱花鍵齒的上下運行構(gòu)成了快捷的擋位變換模式。(22)雙浮鍵盤在(i)與(j)的位置變換完成了浮升鍵的上行鎖定(28)滾柱花鍵齒掛擋動作，下行為脫擋空擋模式。(1)磁通控制器的中心軸下行完成了(2)先行鍵對(5)圈線盒的轉(zhuǎn)動控制，使(22)雙浮鍵變換到(i)的位置， 并完成了掛擋操作。(7)平齒輪的左向右向轉(zhuǎn)動完成了(16)傳動絲桿對(29)花軸的中心部位的主操控機構(gòu)的擋位變換的力的操作。至此整個的分功連動才能完成擋位變換之效果。
權(quán)利要求
1.主變速器掛擋操作機構(gòu)，包括各機構(gòu)連動特征其特征在于拉線控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)對掛擋位置的確認(rèn)，動力控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)各擋位之間行走并隨時接收掛擋的指令完成掛擋動作， 它們必須在規(guī)定時間內(nèi)連動才能完成掛擋動作，主操控機構(gòu)安裝在輸入軸與輸出軸的 (29)花軸中心部位，軸與齒輪以軟連接掛擋方式完成，掛擋齒輪處于工作狀態(tài)時，其它擋位配對齒輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，是因為虛位擋配對齒輪與軸以滑動軸承連接沒有傳動力所至， 6對12套(32)彈簧花鍵齒構(gòu)成了齒部軟連接，(28)滾柱花鍵齒的上下運行構(gòu)成了快捷的擋位變換模式，(22)雙浮鍵盤在(i)與(j)的位置變換完成了浮升鍵的上行鎖定(28)滾柱花鍵齒掛擋動作，下行為脫擋空擋模式，(1)磁通控制器的中心軸下行完成了(2)先行鍵對(5)圈線盒的轉(zhuǎn)動控制，使(22)雙浮鍵變換到(i)的位置，并完成了掛擋操作，(7)平齒輪的左向右向轉(zhuǎn)動完成了( 16)傳動絲桿對(29)花軸的中心部位的主操控機構(gòu)的擋位變換的力的操作，至此整個的分功連動才能完成擋位變換之效果。
2.一種齒輪，包括齒輪中部機構(gòu)及齒輪中部與(29)花軸軟連接的工作機構(gòu)與技術(shù)特征其特征在于各級齒輪中部可以安裝八組，十組，十二組，十六組(32)彈簧花鍵齒(參見圖7、圖8)，依需求而定，本次發(fā)明的變速器在各級變速齒輪的中部只安裝了六組(32)彈簧花鍵齒，以(30)軸承環(huán)(vl)作圓周運動定位面(參見圖5)，(32)彈簧花鍵齒(ν)為運動軌跡線作內(nèi)環(huán)定位面與(30)軸承環(huán)(vl)面相互運動定位，其內(nèi)部安裝了兩組(31)滾珠彈簧。
3.滾柱花鍵齒，包括(28)滾柱花鍵齒機構(gòu)部份與技術(shù)特征其特征在于(ρ)為下行定位面(參見圖10)，與(29)花軸孔肩(pi)面作下行定位面(參見圖5)，(33)限位彈簧，為上行動定位(參見圖10)，由(30)軸承環(huán)內(nèi)環(huán)面作動定位的限定面，在脫擋時它將滾柱花鍵齒下行到(30 )花軸的孔肩(ρ 1)部位定位面，與(ρ )面重合，(34 )長滾柱(35 )小滾柱便于快速齒合，減磨損，抗沖擊等優(yōu)點，在掛擋過程中(G)的雙斜面推向相對應(yīng)的滾柱花鍵齒的兩組斜面滾柱產(chǎn)生推力(參見圖6、圖10)，此時由于兩個滾動面在受力，使?jié)L柱花鍵齒得到平恒的浮升力從而能夠平穩(wěn)上升與彈簧花鍵齒相擬合，不被軸線轉(zhuǎn)動慣量的慣性力所損害，真正實現(xiàn)掛擋穩(wěn)定，退擋掛擋操作靈活之目的，(q)部位雙斜面雙排滾柱對(28) 滾柱花鍵齒產(chǎn)生的推力是平穩(wěn)的，所以(q)部位雙斜面雙排滾柱應(yīng)設(shè)計二組，三組，四組，五組等，其浮升力更理想，多排滾柱達到快速定位，減磨損之目的。
4.浮升機構(gòu)，包括(19)浮升鍵(22)雙浮鍵運行機構(gòu)其特征在于(25)拉簧盤安裝在 (18)排珠換擋移動架上的前端軸承管部位運行(參見圖2-2、圖2-3)，(20)小滑行軸將 (25)拉簧盤與(22)雙浮鍵連接以控制雙浮鍵在(⑶)的位置上沿著(c)至(d)的方向往返行走，當(dāng)(20)小滑行軸在(c)點位置時是由(24)拉線連接座提供的拉力，此時(19)浮升鍵處于上升掛擋位置，當(dāng)它運行到(d)點位置時是由(21)雙浮鍵回位拉簧提供的拉力，此時(19)浮升鍵處于下降空擋位置，(24)拉線連接座與(8)鋼線安裝一起，接受操控系統(tǒng)而動作，(23)雙軸承絲桿螺母，與(18)排珠換擋移動架動以整體球軸承動連接，傳遞傳動絲桿的作用力而動作。
5.浮升鍵的回位機構(gòu)，包括(27)U形彈簧的運作機構(gòu)與(26)定位環(huán)彈簧雙浮鍵回位鎖緊機構(gòu)其特征在于將(19)浮升鍵的左右側(cè)部位上安裝了四個雙對(27) U形彈簧，其作用使(19)浮升鍵快速回位(參見圖3)，(27) U形彈簧的下端壓住(19)浮升鍵的底部骨位， 而(f)端頂住(18)排珠掛擋移動架與之相對應(yīng)的定位面(b)上(參見圖2-1)，(26)定位環(huán)彈簧，在空擋運作中鎖緊(22)雙浮鍵，免去(22)雙浮鍵因慣性力而產(chǎn)生噪音與不安全因素(參見圖2-2)。
6.傳動絲桿操作系統(tǒng)與滾柱花鍵齒的相互位置運作機構(gòu)，包括操控系統(tǒng)的自控特征 其特征在于(22)雙浮鍵能夠讓(19)浮升鍵上行定位掛擋，用小的操控力能夠得到穩(wěn)定的鎖緊力使齒部與(29)花軸穩(wěn)定齒合；(22)雙浮鍵能夠讓(19)浮升鍵又輕松的下行回位掛擋，選擋掛擋行走自如不如其它部件干涉(參見圖2-2、圖4、圖6)，(16)傳動絲桿空擋選擋操作指引(23)雙軸承絲桿螺母作方向性的來回運動與(28)滾柱花鍵齒(22)雙浮鍵(19)浮升鍵保特了各自的相互位置與相互運動在各自的軌道上，此時(19)浮升鍵的行走運作與 (28)滾柱花鍵齒的靜止定位在各自不同方向的位置上保留了很大的間隙，而且在(17)排珠作動定位限定了整個系統(tǒng)與(29)花軸保特圓周同程轉(zhuǎn)動的運動軌跡定位的狀況，確保各機構(gòu)的運作無干涉，(17)排珠以動能定位將(29)花軸與(18)排珠換擋移動架(22)雙浮鍵 (19)浮升鍵始終保特同軸同速共轉(zhuǎn)運動的定位連接關(guān)系。
7.滿珠深溝球軸承與滿珠深溝球雙軸承機構(gòu)特征，包括兩套球軸承的各自運作機構(gòu)特征其特征在于(23)雙軸承絲桿螺母部件上的滿珠雙軸承機構(gòu)與(25)拉簧盤部件上的滿珠軸承，它們有著不同的動連接運作模式，(23)雙軸承絲桿螺母控制著選擋操作機構(gòu)的整體運行，它安裝在(24)拉線連接座內(nèi)腔部位，作螺旋運動，(24)拉線連接座后部位有球軸承與(25)拉簧盤作動連接，拉動(20)小滑行軸作(c)至(d)之間往復(fù)運動，(20)小滑行軸將(25 )拉簧盤與(22 )雙浮鍵連接以控制雙浮鍵在(⑶)的位置上沿著(c )至(d)的方向往返行走(參見圖2-2 )，當(dāng)(20 )小滑行軸在(c )點位置時是由(24)拉線連接座提供的拉力，此時(19)浮升鍵處于上升掛擋位置，當(dāng)它運行到(d)點位置時是由(21)雙浮鍵回位拉簧提供的拉力，此時(19)浮升鍵處于下降空擋位置，(24)拉線連接座與(8)鋼線安裝一起，傳動操控系統(tǒng)的動力，(23)雙軸承絲桿螺母，與(18)排珠換擋移動架動以整體球軸承動連接，傳遞傳動絲桿的作用力，(23)雙軸承絲桿螺母與(18)排珠換擋移動架部件的前端管口部位要裝設(shè)配套的雙軸承，對滾珠的要求是滿珠圓周安裝，不得安裝滾珠架，(44) 雙滾珠入口蓋，(43)滾珠入口蓋，在此兩個入口蓋的邊側(cè)面安裝銷釘孔以方便安裝滾珠。
8.回程臂與圈線盒限位機構(gòu)，包括(2)先行鍵自動控制機構(gòu)特征其特征在于由(W)為 (2)先行鍵機構(gòu)圖(參見圖1-2)，(a)面為(14)固定座定位面，對(2)先行鍵限位，由于 (11)卡位彈簧對(2)先行鍵產(chǎn)生掛力作用，由于(a)的限位，使(2)先行鍵與(5)圈線盒有間隙的存在，雖然(2)先行鍵安裝在(12)回程臂上，(9)拉線軸與(5)圈線盒的中心軸(13) 轉(zhuǎn)線軸同裝在回程臂上，當(dāng)(9)拉線軸一有動作，(13)轉(zhuǎn)線軸也同時動作，(2)先行鍵由于 (11)卡位彈簧的作用向相反的方向動作，當(dāng)(9)拉線軸前行0. 2mm時，(2)先行鍵與(5)圈線盒的外環(huán)齒部相接觸使(5)圈線盒無法轉(zhuǎn)動之限位目的，當(dāng)(9)拉線軸前行0. 6mm時 (2)先行鍵與(12)回程臂一起運行，只要(9)拉線軸有動作，(2)先行鍵始終保特限定圈線盒轉(zhuǎn)動之狀況不變，所以，在(16)傳動絲桿有運作的同時只要(9)拉線軸前行8mm的距離就能完成換擋動作，(3)拉線滑塊驅(qū)動(9)拉線軸才有拉線動作，(6)拉線調(diào)節(jié)塊是一個拉線距離調(diào)節(jié)裝置，使其(9)拉線軸的滑動軌道長度可控。
9.圈線盒機構(gòu)，包括圈線盒連控機構(gòu)技術(shù)特征其特征在于(5)圈線盒受于(2)先行鍵，在(16)傳動絲桿有轉(zhuǎn)動動作時，選擋掛擋操作系統(tǒng)就有進或者退的動作，圈線盒要緊隨其動作做放線收線運作，這種轉(zhuǎn)線的力源于自轉(zhuǎn)(15)自動控制彈簧，此部件安裝在(5)圈線盒中心轉(zhuǎn)簧軸上，(15)自動控制彈簧的內(nèi)端彈簧線頭插入(5)圈線盒的安裝孔內(nèi)固定； 其外端彈簧線頭插入(12)回程臂上的安裝孔內(nèi)固定，它的位置靠近(13)轉(zhuǎn)線軸的外環(huán)臂上，在初始位置時(13)自動控制彈簧有很小的拉力，這種拉力的產(chǎn)生是(13)自動控制彈簧的內(nèi)端拉動(5)圈線盒，外端固定在(12)回程臂上，由于三個部件不同體，不同屬性；(5) 圈線盒善于轉(zhuǎn)動；(13)自動控制彈簧具有伸縮特性(參見圖1-2) ； (12)回程臂相對于(5) 圈線盒作圓周定點固定，使其轉(zhuǎn)線盒系統(tǒng)能夠自動完成放線收線的自動操作模式。
10.掛擋動力控制機構(gòu)，包括(19)浮升鍵與(28)滾柱花鍵齒的運作特征其特征在于 (19)浮升鍵進入(h)的位置時(參見圖4)，(1)磁通控制器的磁通中心軸向下行走，對(3) 拉線滑塊連動下行(9)拉線軸在(10)套管相互滾動沿著規(guī)定的軌道滑行進行拉線動作(參見圖1- ；在操控(22)雙浮鍵的前行上升動作；此時(19)浮升鍵的選擋定位點(h)點沿著 (28)滾柱花鍵齒的中心部位上升，由于(16)傳動絲桿在作螺旋運動，掛擋操控系統(tǒng)機構(gòu)在同一時間前行；待到(22)雙浮鍵前行上升到(i)點的位置時，(19)浮升鍵的(h)點的雙斜面與(28)滾柱花鍵齒的中心雙斜面的雙排滾柱相接觸的同一時間便產(chǎn)生了推力，有推力的產(chǎn)生(參見圖6)，(22)雙浮鍵便有受壓的力的存在，也就完成了隨行定位的預(yù)期效果；此時 (1)磁通控制器也就沒必要保留對拉線的繼續(xù)控制，對(22)雙浮鍵保留拉力；所以(1)磁通控制器的中心軸立即上升，斷開對雙浮鍵的拉力控制；此時(21)雙浮鍵回位拉簧一直保留著對(22)雙浮鍵的回位拉力，只要(22)雙浮鍵失去壓力，它就立即拉動(22)雙浮鍵回位， 以達到自身的受力平衡；而(22)雙浮鍵始終接受兩種力的控制，拉線機構(gòu)的力與(21)雙浮鍵回位拉簧提供的拉力；當(dāng)(19)雙浮鍵處在(h)點時，即進入了掛擋前的位置，由于各系統(tǒng)的機構(gòu)部件在作各自的軌跡運動，對于(h)點的上升與(28)滾柱花鍵齒的中心定位允許有相對的誤差值，這個誤差值為正負(fù)1mm，也就是說在2mm的誤差區(qū)域內(nèi)都能正常掛擋運作，而且(22)雙浮鍵的操控的時間是很短的，而(28)滾柱花鍵齒從上升到E點至下降到 F點的動作時間也是很短的。
全文摘要
旋云桿發(fā)動機變速器屬于機械領(lǐng)域。主要用途為轎車與載重汽車發(fā)動機變速器。真正解決了所有發(fā)動機變速器的技術(shù)難題包括現(xiàn)行變速器設(shè)計方案與部件制造，裝配及維護復(fù)雜化，造價高油耗與溫升難以控制，不利于環(huán)保，體積大質(zhì)量沉重?zé)o法實現(xiàn)轎車設(shè)計輕型化低耗油之要求，空擋齒輪處于高速運轉(zhuǎn)中，消耗發(fā)動機能量加大部件磨損，換擋操作反映慢時間長等問題。新設(shè)計成果的技術(shù)方案采用齒盤與軸用彈性軟連接，由絲桿操控軸芯機構(gòu)作靈敏快速掛擋脫擋操作，加速時間4s100km/h操作時不必切開離合器，空擋齒輪不必空轉(zhuǎn)，可雙向選擋換擋操作十分靈活，可替代七擋雙離合變速器功效。體積小重量輕性能特別穩(wěn)定。易于實現(xiàn)電子全自動操控。
文檔編號F16H59/02GK102494118SQ201110393618
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者錢印 申請人:錢印