專利名稱：電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及自動變速器技術(shù)領域，更具體的說是涉及一種電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)。
背景技術(shù)：
電控機械式自動變速器(AutomatedMechanical Transmission),簡稱 AMT,其具體情況就是以手動變速器為母體，將手動變速器的換檔撥叉、換檔軸等靠人力操縱的部件實現(xiàn)自動操縱，駕駛員操縱汽車和自動變速的一樣，這樣就實現(xiàn)了手動變速器的自動化。AMT既具有液力自動變速器自動變速的優(yōu)點，又保留了原手動變速器齒輪傳動的效率高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、易制造的長處。它揉合了二者優(yōu)點，以特有的經(jīng)濟、方便、安全、舒適性而備受所有駕駛者的歡迎，成為各國開發(fā)的熱點?，F(xiàn)有的AMT由以下幾部份組成I、變速器本體一般為傳統(tǒng)機械式手動變速器，以5檔變速器為例，換檔軸可以軸向運動3個位置，周向轉(zhuǎn)動3個位置，從而實現(xiàn)5個檔位和一個倒檔以及空檔的變化；2、控制器通過收集整車運行信息，根據(jù)情況發(fā)出指令驅(qū)動驅(qū)動機構(gòu)進行選換檔；3、驅(qū)動機構(gòu)收到控制器發(fā)出的指令后驅(qū)動換檔軸或換檔撥叉等部件進行換檔?，F(xiàn)在技術(shù)中與本實用新型最為接近的技術(shù)方案是綦江齒輪傳動有限公司生產(chǎn)的AMT，它是用一個換檔電機驅(qū)動撥叉使換檔軸軸向運動，再通過一個換檔電機帶動齒輪驅(qū)動換檔軸上的另一個齒輪，來使換檔軸轉(zhuǎn)動的。這種設計有以下幾個缺點I、選檔電機與換檔電機必須相互垂直布置，其中一個布置在變速箱頂面，另一個必須布置在變速箱側(cè)面，這樣就增加了變速箱寬度，容易碰大梁；2、換檔后，換檔電機即停止轉(zhuǎn)動，不再給扭矩，在汽輛運行過程中的振動有可能會使換檔齒輪轉(zhuǎn)動，從而造成脫檔；3、齒輪滑動容易卡死，磨損；4、換檔齒輪尺寸長，加工成本高。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，采用蝸桿傳動機構(gòu)，有效解決了上述技術(shù)問題。本實用新型是采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的一種電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，包括有換檔軸，為一直軸結(jié)構(gòu)，通過軸向移動和周向轉(zhuǎn)動帶動變速器內(nèi)的換檔裝置，該換檔軸伸出于變速器之外的一端設有用于實現(xiàn)周向固定、軸向滑動的動連接的桿狀結(jié)構(gòu)；選檔電機，與換檔軸垂直的設置在變速箱外壁上，用于驅(qū)動換檔軸沿軸向移動；換檔電機，與選檔電機平行的設置在變速箱外壁上，用于驅(qū)動換檔軸沿周向轉(zhuǎn)動；換檔組件，包括有換擋軸套和蝸桿傳動組件，該換檔軸套為與換擋軸配合以實現(xiàn)周向固定、軸向滑動的動連接的套狀結(jié)構(gòu)；該蝸桿傳動組件包括換檔蝸桿及與其配合的蝸輪，該換檔蝸桿與換檔電機的機軸同軸連接，該蝸輪固定連接在換檔軸套上且該蝸輪的轉(zhuǎn)動平面與換檔軸垂直，所述換檔電機驅(qū)動蝸桿傳動組件帶動換檔軸套轉(zhuǎn)動，進而帶動換擋軸沿周向轉(zhuǎn)動；選檔組件，包括有選檔軸套、選檔撥叉以及選檔撥塊，該選檔軸套為與選檔電機的機軸同軸連接的軸狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥叉為垂直連接在選檔軸套上的叉狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥塊為連接在換擋軸上可周向轉(zhuǎn)動而不可軸向移動的結(jié)構(gòu)，該選檔撥叉的開口部與該選檔撥塊配合連接，所述選檔電機帶動選檔軸套轉(zhuǎn)動，進而帶動選檔撥叉擺動，從而帶動換擋軸沿軸向移動。作為上述方案的進一步說明 優(yōu)選地，所述換擋軸伸出于變速器之外的一端設有方軸結(jié)構(gòu)，所述換檔軸套設有與該方軸結(jié)構(gòu)對應滑動配合的方形孔。優(yōu)選地，所述換擋軸伸出于變速器之外的一端設有外花鍵，所述換檔軸套設有與該外花鍵對應配合的內(nèi)花鍵。優(yōu)選地，所述選檔撥塊為固定套接在換擋軸上的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥塊的外表面沿周向設有環(huán)形槽，該選檔撥叉的開口部設有與選檔軸垂直的銷軸，該銷軸與該環(huán)形槽滑動配合連接，以實現(xiàn)撥叉帶動換擋軸軸向移動且不影響換擋軸的周向轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述選檔撥塊為固定套接在換擋軸上的軸承，該選檔撥叉的開口部設有與選檔軸垂直的銷軸，該銷軸與該軸承的外圈可轉(zhuǎn)動連接，以實現(xiàn)撥叉帶動換擋軸軸向移動且不影響換擋軸的周向轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述換擋軸上設有兩道卡槽及與其對應的軸用擋圈，所述選檔撥塊固定在該軸用擋圈之間。優(yōu)選地，所述蝸輪為扇形蝸輪。優(yōu)選地，還包括有由盒狀殼體和蓋板構(gòu)成的機殼，所述換檔軸套可沿其軸向轉(zhuǎn)動的固定在機殼上。優(yōu)選地，所述換檔軸套的封閉端設有階梯軸，該階梯軸的最小端設有外螺紋及對應的鎖緊螺母，在所述機殼上設有通孔及對應的軸套法蘭，該換擋軸套的階梯軸與該軸套法蘭間隙配合，并通過鎖緊螺母固定。本實用新型采用以上技術(shù)方案所能達到的有益效果是I.本實用新型所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的兩個電機可以相互平行且水平的設置在變速箱頂部，不會碰到大梁，空間布局合理緊湊。2.本實用新型所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的蝸桿傳動組件帶有自鎖功能，換擋后，即使換檔電機停止轉(zhuǎn)動，不再給扭矩，蝸桿自身的自鎖功能也能使變速箱不會脫檔。3.本實用新型所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的換檔軸套與換擋軸的配合為方軸與方孔的配合或花鍵配合，既容易加工又不容易卡死，且傳動可靠。4.本實用新型所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的扇形蝸輪為完整蝸輪的一部分，可由完整的圓形蝸輪等分而成，適用于批量化生產(chǎn)，加工簡單、成本低。
圖I是本實用新型所述電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中A-A面剖視示意圖；圖3是圖I中B-B面剖視示意圖；圖4是圖I中C-C面剖視示意圖；圖5是本實用新型所述電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的換檔軸套的剖視示意圖；圖6是本實用新型所述電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的換檔軸套的側(cè)視示意圖； 圖7是本實用新型所述電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的換擋軸的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實用新型所述電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)的換擋軸的側(cè)視示意圖。附圖標記說明I-換檔電機，2-選檔電機，3-蝸桿傳動組件，31-換檔蝸桿，311-孔用擋圈，32-扇形蝸輪，33-蝸輪連接板，4-換檔組件，41-換檔軸套，411-外螺紋，412-外圓，413-方孔，42-鎖緊螺母，43-軸套法蘭，5-選檔組件，51-選檔軸套，52-選檔撥叉，53-選檔撥塊，54-軸用擋圈，55-銷軸，6-換檔軸，61 -四方頭61，62-卡槽，7-軸承，8-殼體，9-蓋板，91-鍵。
具體實施方式
為進一步闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)和功能，
以下結(jié)合附圖和優(yōu)選的實施例對本實用新型作詳細說明，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。如圖I至圖8所示，本實施例是一種電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，設置在變速箱頂部，它包括機殼、換檔軸6、選檔電機2、換檔電機I、換檔組件4和選檔組件5。該機殼由盒狀殼體8和蓋板9構(gòu)成；該換檔電機I和選檔電機2平行的水平設置在該殼體8的側(cè)壁上，分別用于驅(qū)動換檔軸6沿周向轉(zhuǎn)動和沿軸向移動，換檔軸6、換檔組件4和選檔組件5都設置在機殼內(nèi)。換擋軸為一直軸結(jié)構(gòu)，通過軸向移動和周向轉(zhuǎn)動帶動變速器內(nèi)的換檔裝置，該換檔軸6伸出于變速器之外的一端設有四方頭61結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)周向固定、軸向滑動的動連接。該換檔組件4包括有換擋軸套和蝸桿傳動組件3。該換檔軸6套41為與換擋軸配合的套狀結(jié)構(gòu)，在該換擋軸套的一端設有與換擋軸四方頭61結(jié)構(gòu)對應滑動配合的方孔413，以實現(xiàn)換擋軸與換檔軸6套41的周向固定、軸向滑動的動連接，在換檔軸6套41的另一端設有階梯軸，該階梯軸的最小端設有外螺紋411及對應的鎖緊螺母42，在機殼的蓋板9上設有通孔及對應的軸套法蘭43，該換擋軸套的階梯軸與該軸套法蘭43間隙配合，并通過鎖緊螺母42固定，在鎖緊螺母42與軸套法蘭43之間存在一定間隙，這樣即可保證換檔軸6套41可轉(zhuǎn)動的固定在蓋板9上。軸套法蘭43的材料可以為銅，換檔軸6套41與之配合轉(zhuǎn)動時，銅的耐磨性可以保證其不會磨損。該蝸桿傳動組件3包括換檔蝸桿31及與其配合的扇形蝸輪32，該換檔蝸桿31與換檔電機I的機軸通過鍵91同軸連接，換檔蝸桿31兩端均布置有軸承7，兩個軸承7安裝在殼體8的軸承7孔中，用孔用擋圈311與殼體8加工出來的擋邊來限定軸向位置。該扇形蝸輪32為一個完整的圓形蝸輪的八分之一，它通過一個蝸輪連接板33連接在換檔軸6套41上且該蝸輪的轉(zhuǎn)動平面與換檔軸6垂直，該蝸輪連接板33為一個矩形板狀結(jié)構(gòu)，它一端通過兩個螺栓與扇形蝸輪32固定連接，另一端設有開口孔，該開口孔套在換檔軸6套41的外圓412上并由螺栓夾緊。當換檔電機I旋轉(zhuǎn)時，帶動換檔蝸桿31旋轉(zhuǎn)，給扇形蝸輪32施加沿換檔蝸桿31軸向推力，扇形蝸輪32通過蝸輪連接板33帶動換檔軸6套41旋轉(zhuǎn)，進而帶動換擋軸轉(zhuǎn)動。換檔蝸桿31與扇形蝸輪32的配合帶有自鎖 功能，可以防止脫檔。選檔組件5包括有選檔軸套51、選檔撥叉52以及選檔撥塊53，該選檔軸套51為與選檔電機2的機軸同軸鍵連接的軸狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥叉52為垂直連接在選檔軸套51上的叉狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥塊53為一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥塊53的外表面沿周向設有環(huán)形槽，在換擋軸上設有兩道卡槽62及與其對應的軸用擋圈54，該選檔撥塊53套接在該換擋軸上并固定在該軸用擋圈54之間。該選檔撥叉52的開口部設有與選檔軸垂直的銷軸55，該銷軸55與該環(huán)形槽滑動配合連接，以實現(xiàn)撥叉帶動換擋軸軸向移動且不影響換擋軸的周向轉(zhuǎn)動。因此，當選檔電機2旋轉(zhuǎn)時，帶動選檔撥叉52上下擺動，進而通過選檔撥塊53帶動換擋軸沿軸向移動。在上述實施例中，換檔軸6套41與換擋軸的動連接，還可以為花鍵連接，即在換擋軸上設置外花鍵，在換檔軸6套41上設置內(nèi)花鍵的動連接形式，也可以為在換檔軸6套41與換擋軸之間設置導向平鍵或滑鍵的動連接形式；選檔撥塊53也可以換成軸承，通過將軸承的外圈與選檔撥叉52固定連接，也可以實現(xiàn)撥叉帶動換擋軸軸向移動且不影響換擋軸的周向轉(zhuǎn)動的目的。本實用新型上述實施例和附圖所示僅為本實用新型較佳實施例之一，并不能以此局限本實用新型，在不脫離本實用新型精髓的條件下，本領域技術(shù)人員所做的任何變動，都屬本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，包括有 換檔軸，為一直軸結(jié)構(gòu)，通過軸向移動和周向轉(zhuǎn)動帶動變速器內(nèi)的換檔裝置，該換檔軸伸出于變速器之外的一端設有用于實現(xiàn)周向固定、軸向滑動的動連接的桿狀結(jié)構(gòu)； 選檔電機，與換檔軸垂直的設置在變速箱外壁上，用于驅(qū)動換檔軸沿軸向移動； 換檔電機，與選檔電機平行的設置在變速箱外壁上，用于驅(qū)動換檔軸沿周向轉(zhuǎn)動； 換檔組件，包括有換擋軸套和蝸桿傳動組件，該換檔軸套為與換擋軸配合以實現(xiàn)周向固定、軸向滑動的動連接的套狀結(jié)構(gòu)；該蝸桿傳動組件包括換檔蝸桿及與其配合的蝸輪，該換檔蝸桿與換檔電機的機軸同軸連接，該蝸輪固定連接在換檔軸套上且該蝸輪的轉(zhuǎn)動平面與換檔軸垂直，所述換檔電機驅(qū)動蝸桿傳動組件帶動換檔軸套轉(zhuǎn)動，進而帶動換擋軸沿周向轉(zhuǎn)動； 選檔組件，包括有選檔軸套、選檔撥叉以及選檔撥塊，該選檔軸套為與選檔電機的機軸同軸連接的軸狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥叉為垂直連接在選檔軸套上的叉狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥塊為連接在換擋軸上可周向轉(zhuǎn)動而不可軸向移動的結(jié)構(gòu)，該選檔撥叉的開口部與該選檔撥塊配合連接，所述選檔電機帶動選檔軸套轉(zhuǎn)動，進而帶動選檔撥叉擺動，從而帶動換擋軸沿軸向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述換擋軸伸出于變速器之外的一端設有方軸結(jié)構(gòu)，所述換檔軸套設有與該方軸結(jié)構(gòu)對應滑動配合的方形孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述換擋軸伸出于變速器之外的一端設有外花鍵，所述換檔軸套設有與該外花鍵對應配合的內(nèi)花鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述選檔撥塊為固定套接在換擋軸上的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該選檔撥塊的外表面沿周向設有環(huán)形槽，該選檔撥叉的開口部設有與選檔軸垂直的銷軸，該銷軸與該環(huán)形槽滑動配合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述選檔撥塊為固定套接在換擋軸上的軸承，該選檔撥叉的開口部設有與選檔軸垂直的銷軸，該銷軸與該軸承的外圈可轉(zhuǎn)動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述換擋軸上設有兩道卡槽及與其對應的軸用擋圈，所述選檔撥塊固定在該軸用擋圈之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述蝸輪為扇形蝸輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，還包括有由盒狀殼體和蓋板構(gòu)成的機殼，所述換檔軸套可沿其軸向轉(zhuǎn)動的固定在機殼上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，其特征在于，所述換檔軸套的封閉端設有階梯軸，該階梯軸的最小端設有外螺紋及對應的鎖緊螺母，在所述機殼上設有通孔及對應的軸套法蘭，該換擋軸套的階梯軸與該軸套法蘭間隙配合，并通過鎖緊螺母固定。
專利摘要本實用新型公開了一種電控機械式自動變速器的電動蝸桿驅(qū)動機構(gòu)，設置在變速箱頂部，它包括機殼、換檔軸、選檔電機、換檔電機、換檔組件和選檔組件。該機殼由盒狀殼體和蓋板構(gòu)成；該換檔電機和選檔電機平行的水平設置在該殼體的側(cè)壁上，分別用于驅(qū)動換檔軸沿周向轉(zhuǎn)動和沿軸向移動，換檔軸、換檔組件和選檔組件都設置在機殼內(nèi)。本實用新型的兩個電機可以相互平行且水平的設置在變速箱頂部，不會碰到大梁，空間布局合理緊湊，且蝸桿傳動組件帶有自鎖功能，換擋后，即使換檔電機停止轉(zhuǎn)動，不再給扭矩，蝸桿自身的自鎖功能也能使變速箱不會脫檔。
文檔編號F16H61/32GK202545789SQ201220125718
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月29日
發(fā)明者吳苾曜, 周興利, 梁鋒, 歐陽石坤, 謝波 申請人:廣西玉柴機器股份有限公司