本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，特種越野車底盤所用高速齒輪箱使用壓縮空氣控制換擋控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行換擋，換擋控制機(jī)構(gòu)的工作原理為：當(dāng)按下?lián)Q擋開關(guān)后，系統(tǒng)壓縮空氣由換擋進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸中，推動(dòng)活塞向右側(cè)移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)換擋軸及撥叉向右側(cè)移動(dòng)，當(dāng)換擋軸觸動(dòng)換擋行程開關(guān)時(shí)，其所接的換擋指示燈亮，完成換擋操作；當(dāng)按下退擋開關(guān)后，系統(tǒng)壓縮空氣由退擋進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸，推動(dòng)活塞向左側(cè)移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)換擋軸及撥叉向左側(cè)移動(dòng)，完成退擋操作?，F(xiàn)有車輛的換擋機(jī)構(gòu)無鎖止結(jié)構(gòu)，換擋與退擋均需要常通壓縮空氣，當(dāng)氣壓值較小或閥件故障時(shí)，換擋可靠性難以保證；若高速齒輪箱正常工作時(shí)將壓縮空氣切斷，高速齒輪箱的檔位無法保持，將出現(xiàn)打齒，造成齒輪箱嚴(yán)重?fù)p壞。

現(xiàn)有技術(shù)中的換擋控制機(jī)在進(jìn)行換擋操作時(shí)，換擋氣壓不足會(huì)使高速齒輪箱換擋產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)，導(dǎo)致齒輪箱損傷；同時(shí)，在檔位切換時(shí)需要保持持續(xù)通入壓縮空氣，若使用過程中因氣路泄露，閥件故障等原因?qū)е職庠辞袛嗷驂嚎s空氣氣壓不足，高速齒輪箱的檔位不能保持，齒輪箱將出現(xiàn)打齒，造成齒輪箱嚴(yán)重?fù)p壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中換擋氣壓不足使高速齒輪箱換擋產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)而導(dǎo)致齒輪箱損傷，換擋完成后不能保持擋位的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了換擋氣壓不足時(shí)高速齒輪箱無法進(jìn)行換擋操作，避免高速齒輪箱換擋時(shí)產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)，換擋完成后，切斷壓縮空氣仍能有效鎖止高速齒輪箱的檔位，防止由氣源切斷或壓縮空氣氣壓不足引起的檔位失控的技術(shù)效果。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)，設(shè)置在換擋控制機(jī)構(gòu)上；所述換擋控制機(jī)構(gòu)包括：氣缸、活塞、換擋軸及撥叉；所述活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)；所述換擋軸與所述活塞固定連接；所述撥叉固定在所述換擋軸上；

所述氣缸端部固定連接一缸蓋；所述缸蓋與所述氣缸配合內(nèi)部形成密封的空腔；所述活塞將所述空腔分隔為換擋腔及退擋腔；

所述缸蓋開設(shè)換擋進(jìn)氣口，所述換擋進(jìn)氣口與所述換擋腔連通；所述氣缸開設(shè)退擋進(jìn)氣口，所述退擋進(jìn)氣口與所述退擋腔連通；

所述缸蓋固定連接一內(nèi)設(shè)通孔的滑套；所述通孔與所述換擋腔連通；

所述齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)包括：

過渡螺母，設(shè)置在所述換擋腔內(nèi)，與所述活塞固定連接；所述過渡螺母設(shè)置限位凹槽及斜面槽；所述限位凹槽位于所述斜面槽與所述活塞之間；

鎖銷，滑動(dòng)設(shè)置在所述滑套的通孔內(nèi)；所述鎖銷緊密貼合所述滑套的內(nèi)壁；所述鎖銷通過滑移能進(jìn)入或離開所述限位凹槽；

彈性伸縮部件，設(shè)置在所述滑套的通孔內(nèi)，端部與所述鎖銷固定連接。

作為優(yōu)選，所述缸蓋通過螺釘與所述氣缸固定連接；

所述缸蓋與所述氣缸的接觸面設(shè)置有密封部件。

作為優(yōu)選，所述滑套的內(nèi)壁設(shè)置密封油；

所述鎖銷滑移過程中，所述密封油密封所述鎖銷與所述滑套的接觸面。

作為優(yōu)選，所述滑套的軸線位于豎直方向；

所述換擋軸的中心線位于水平方向。

作為優(yōu)選，所述齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)還包括：

鋼球，滑動(dòng)設(shè)置在所述滑套的通孔內(nèi)，壓設(shè)在所述彈性伸縮部件上；

第一行程開關(guān)，固定在所述滑套的頂部，與所述鋼球之間有間距；所述第一行程開關(guān)與車輛控制中心連接；

其中，當(dāng)進(jìn)行換擋操作后，壓縮氣體充入所述換擋腔，氣壓達(dá)到設(shè)定值后，所述鎖銷在所述氣壓作用下沿所述通孔滑移離開所述限位凹槽，所述彈性伸縮部件及所述鋼球跟隨所述鎖銷滑移，使所述鋼球觸發(fā)所述第一行程開關(guān)，所述第一行程開關(guān)發(fā)送換擋信號(hào)到所述車輛控制中心。

作為優(yōu)選，所述換擋進(jìn)氣口連接有第一進(jìn)氣管；

所述第一進(jìn)氣管上設(shè)置換擋電動(dòng)閥；

所述退擋進(jìn)氣口連接有第二進(jìn)氣管；

所述第二進(jìn)氣管上設(shè)置退擋電動(dòng)閥；

所述換擋電動(dòng)閥及所述退擋電動(dòng)閥與車輛控制中心連接。

作為優(yōu)選，所述齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)還包括：

第二行程開關(guān)，靠近所述換擋軸的端部設(shè)置；

換擋指示燈，與所述第二行程開關(guān)連接；

其中，當(dāng)換擋完成后，所述換擋軸及所述活塞滑移到最大行程的位置，此時(shí)，所述換擋軸接觸并觸發(fā)所述第二行程開關(guān)，使所述換擋指示燈點(diǎn)亮。

作為優(yōu)選，所述限位凹槽為環(huán)形凹槽，設(shè)置在所述過渡螺母的圓周上。

作為優(yōu)選，所述斜面槽靠近所述換擋軸的一端高于遠(yuǎn)離所述換擋軸的一端。

作為優(yōu)選，所述彈性伸縮部件為彈簧。

本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

由于采用了在氣缸的端部設(shè)置具有帶通孔滑套的缸蓋，在換擋控制機(jī)構(gòu)上設(shè)置由過渡螺母、鎖銷及彈性伸縮部件組成的齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)；過渡螺母設(shè)置限位凹槽及斜面槽，鎖銷滑動(dòng)設(shè)置在滑套的通孔中，彈性伸縮部件壓縮固定在鎖銷上；進(jìn)行換擋之前，彈性伸縮部件處于壓縮狀態(tài)，鎖銷在彈性伸縮部件的彈力作用下固定在限位凹槽內(nèi)，將活塞及換擋軸限位鎖定；當(dāng)進(jìn)行換擋操作后，壓縮氣體充入換擋腔，氣壓達(dá)到設(shè)定值后，鎖銷在氣壓作用下沿通孔向上滑移離開限位凹槽，使活塞及換擋軸限位鎖定解除；活塞及換擋軸在氣壓的作用下向前滑移，撥叉跟隨換擋軸滑移設(shè)定距離后完成換擋；換擋完成后，若換擋腔內(nèi)的氣源異常，氣壓低于設(shè)定值或壓縮空氣被切斷，彈性伸縮部件通過彈力推動(dòng)鎖銷向下滑移，使鎖銷壓設(shè)在過渡螺母的斜面槽上，鎖銷與斜面槽接觸而產(chǎn)生的摩擦力阻礙換擋軸向后滑移，進(jìn)而使換擋軸固定在擋位上，而避免擋位失控。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中換擋氣壓不足使高速齒輪箱換擋產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)而導(dǎo)致齒輪箱損傷，換擋完成后不能保持擋位的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了換擋氣壓不足時(shí)高速齒輪箱無法進(jìn)行換擋操作，避免高速齒輪箱換擋時(shí)產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)，換擋完成后，切斷壓縮空氣仍能有效鎖止高速齒輪箱的檔位，防止由氣源切斷或壓縮空氣氣壓不足引起的檔位失控的技術(shù)效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)的過渡螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。

(圖示中各標(biāo)號(hào)代表的部件依次為：1缸蓋、2過渡螺母、3活塞、4氣缸、5換擋軸、6撥叉、7第二行程開關(guān)、8第一行程開關(guān)、9鋼球、10彈性伸縮部件、11鎖銷、12斜面槽、13限位凹槽)

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中換擋氣壓不足使高速齒輪箱換擋產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)而導(dǎo)致齒輪箱損傷，換擋完成后不能保持擋位的技術(shù)問題，通過在氣缸的端部設(shè)置具有帶通孔滑套的缸蓋，在換擋控制機(jī)構(gòu)上設(shè)置由過渡螺母、鎖銷及彈性伸縮部件組成的齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了換擋氣壓不足時(shí)高速齒輪箱無法進(jìn)行換擋操作，避免高速齒輪箱換擋時(shí)產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)，換擋完成后，切斷壓縮空氣仍能有效鎖止高速齒輪箱的檔位，防止由氣源切斷或壓縮空氣氣壓不足引起的檔位失控的技術(shù)效果。

參見附圖1和2，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)，設(shè)置在換擋控制機(jī)構(gòu)上；換擋控制機(jī)構(gòu)包括：氣缸4、活塞3、換擋軸5及撥叉6；活塞3設(shè)置在氣缸4內(nèi)；換擋軸5與活塞3固定連接；撥叉6固定在換擋軸5上。氣缸4端部固定連接一缸蓋1；缸蓋1通過螺釘與氣缸4固定連接；缸蓋1與氣缸4的接觸面設(shè)置有密封部件。缸蓋1與氣缸4配合內(nèi)部形成密封的空腔；活塞3將空腔分隔為換擋腔及退擋腔。

缸蓋1開設(shè)換擋進(jìn)氣口，換擋進(jìn)氣口與換擋腔連通；氣缸4開設(shè)退擋進(jìn)氣口，退擋進(jìn)氣口與退擋腔連通；換擋進(jìn)氣口連接有第一進(jìn)氣管；第一進(jìn)氣管上設(shè)置換擋電動(dòng)閥；退擋進(jìn)氣口連接有第二進(jìn)氣管；第二進(jìn)氣管上設(shè)置退擋電動(dòng)閥；換擋電動(dòng)閥及退擋電動(dòng)閥與車輛控制中心連接，通過車輛控制中心控制換擋電動(dòng)閥及退擋電動(dòng)閥開啟或關(guān)閉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)換擋腔或退擋腔的充氣過程。

缸蓋1固定連接一內(nèi)設(shè)通孔的滑套；通孔與換擋腔連通；該齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)包括：過渡螺母2、鎖銷11及彈性伸縮部件10；過渡螺母2設(shè)置在換擋腔內(nèi)，與活塞3固定連接；參見附圖2，過渡螺母2設(shè)置限位凹槽13及斜面槽12；限位凹槽13位于斜面槽12與活塞3之間；鎖銷11滑動(dòng)設(shè)置在滑套的通孔內(nèi)；鎖銷11緊密貼合滑套的內(nèi)壁；滑套的內(nèi)壁設(shè)置密封油；鎖銷11滑移過程中，密封油密封鎖銷11與滑套的接觸面。鎖銷11通過滑移能進(jìn)入或離開限位凹槽13；彈性伸縮部件10設(shè)置在滑套的通孔內(nèi)，端部與鎖銷11固定連接。

進(jìn)行換擋之前，彈性伸縮部件10處于壓縮狀態(tài)，鎖銷11在彈性伸縮部件10的彈力作用下固定在限位凹槽13內(nèi)，將活塞3及換擋軸5限位鎖定，齒輪箱無法進(jìn)行換擋操作，避免高速齒輪箱換擋時(shí)產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)而損傷齒輪箱。當(dāng)進(jìn)行換擋操作后，壓縮氣體充入換擋腔，氣壓達(dá)到設(shè)定值后，鎖銷11在氣壓作用下沿通孔向上滑移離開限位凹槽13，使活塞3及換擋軸5限位鎖定解除；活塞3及換擋軸5在氣壓的作用下向前滑移，撥叉6跟隨換擋軸5滑移設(shè)定距離后完成換擋；換擋完成后，若換擋腔內(nèi)的氣源異常，氣壓低于設(shè)定值或壓縮空氣被切斷，彈性伸縮部件10通過彈力推動(dòng)鎖銷11向下滑移，使鎖銷11壓設(shè)在過渡螺母2的斜面槽12上，鎖銷11與斜面槽12接觸而產(chǎn)生的摩擦力阻礙換擋軸5向后滑移，進(jìn)而使換擋軸5固定在擋位上，而避免擋位失控。

進(jìn)一步的，滑套的軸線位于豎直方向；換擋軸5的中心線位于水平方向。該齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)還包括：鋼球9及第一行程開關(guān)8；鋼球9滑動(dòng)設(shè)置在滑套的通孔內(nèi)，壓設(shè)在彈性伸縮部件10上；第一行程開關(guān)8固定在滑套的頂部，與鋼球9之間有間距；第一行程開關(guān)8與車輛控制中心連接。

其中，當(dāng)進(jìn)行換擋操作后，壓縮氣體充入換擋腔，氣壓達(dá)到設(shè)定值后，鎖銷11在氣壓作用下沿通孔滑移離開限位凹槽13，彈性伸縮部件10及鋼球9跟隨鎖銷11滑移，使鋼球9觸發(fā)第一行程開關(guān)8，第一行程開關(guān)8發(fā)送換擋信號(hào)到車輛控制中心。

進(jìn)一步的，該齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)還包括：第二行程開關(guān)7及換擋指示燈；第二行程開關(guān)7靠近換擋軸5的端部設(shè)置；換擋指示燈與第二行程開關(guān)7連接；其中，當(dāng)換擋完成后，換擋軸5及活塞3滑移到最大行程的位置，此時(shí)，換擋軸5接觸并觸發(fā)第二行程開關(guān)7，使換擋指示燈點(diǎn)亮。

進(jìn)一步的，限位凹槽13為環(huán)形凹槽，設(shè)置在過渡螺母2的圓周上。斜面槽12靠近換擋軸5的一端高于遠(yuǎn)離換擋軸5的一端，保證鎖銷11與過渡螺母2之間的摩擦力能有效阻礙換擋軸5向后滑移的。

進(jìn)一步的，彈性伸縮部件10為彈簧。

下面通過具體實(shí)施例來詳細(xì)介紹本申請(qǐng)?zhí)峁┑凝X輪箱鎖止機(jī)構(gòu)的工作原理：

該齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)加裝在原換擋機(jī)構(gòu)上，包括以下結(jié)構(gòu)：

對(duì)氣缸4的缸蓋1進(jìn)行改進(jìn)，增加鎖銷11、彈簧、鋼球9等結(jié)構(gòu)；對(duì)換擋軸5端結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，增加專用的過渡螺母2，設(shè)置限位凹槽13，與鎖銷11相配合，對(duì)換擋和退擋位置進(jìn)行限位。

當(dāng)缸蓋1的換擋進(jìn)氣口通入壓縮空氣后，氣壓同時(shí)作用于活塞3及鎖銷11，通過對(duì)彈簧剛度系數(shù)及鎖銷11截面積的選取可使當(dāng)壓縮空氣壓力高于一定氣壓(如0.4MPa)時(shí)，鎖銷11所受推力能克服彈簧的彈力，此時(shí)鎖銷11被頂起，與過渡螺母2的限位凹槽13脫離，活塞3在壓力作用下向右移動(dòng)，并推動(dòng)撥叉6完成換擋操作；當(dāng)壓縮空氣的壓力低于0.4MPa時(shí)，鎖銷11所受推力無法克服彈簧的彈力，鎖銷11在彈簧的彈力作用下固定在限位凹槽13內(nèi)，將活塞3及換擋軸5限位鎖定，齒輪箱無法進(jìn)行換擋操作，避免高速齒輪箱換擋時(shí)產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)而損傷齒輪箱。

當(dāng)換擋完成后，活塞3移動(dòng)至最大行程的位置，若此時(shí)壓縮空氣切斷，鎖銷11即在彈簧的彈力作用下壓緊過渡螺母2的斜面槽12，鎖銷11與過渡螺母2之間的摩擦力能有效阻止換擋軸5向左滑移，進(jìn)而使換擋軸5固定在擋位上，而避免擋位失控。

當(dāng)氣缸4的退擋進(jìn)氣口通入氣體后，活塞3所受推力克服鎖銷11與過渡螺母2之間的摩擦力，使鎖銷11滑過斜面槽12并進(jìn)入限位凹槽13內(nèi)，完成退擋操作。通過對(duì)斜面槽12的角度及彈簧的剛度系數(shù)的合理選擇，可保證退擋進(jìn)氣口的壓縮空氣氣壓高于一定值時(shí)，氣壓能夠推動(dòng)活塞左移，實(shí)現(xiàn)退擋。

本申請(qǐng)中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

由于采用了在氣缸4的端部設(shè)置具有帶通孔滑套的缸蓋1，在換擋控制機(jī)構(gòu)上設(shè)置由過渡螺母2、鎖銷11及彈性伸縮部件10組成的齒輪箱鎖止機(jī)構(gòu)；過渡螺母2設(shè)置限位凹槽13及斜面槽12，鎖銷11滑動(dòng)設(shè)置在滑套的通孔中，彈性伸縮部件10壓縮固定在鎖銷11上；進(jìn)行換擋之前，彈性伸縮部件10處于壓縮狀態(tài)，鎖銷11在彈性伸縮部件10的彈力作用下固定在限位凹槽13內(nèi)，將活塞3及換擋軸5限位鎖定；當(dāng)進(jìn)行換擋操作后，壓縮氣體充入換擋腔，氣壓達(dá)到設(shè)定值后，鎖銷11在氣壓作用下沿通孔向上滑移離開限位凹槽13，使活塞3及換擋軸5限位鎖定解除；活塞3及換擋軸5在氣壓的作用下向前滑移，撥叉6跟隨換擋軸5滑移設(shè)定距離后完成換擋；換擋完成后，若換擋腔內(nèi)的氣源異常，氣壓低于設(shè)定值或壓縮空氣被切斷，彈性伸縮部件10通過彈力推動(dòng)鎖銷11向下滑移，使鎖銷11壓設(shè)在過渡螺母2的斜面槽12上，鎖銷11與斜面槽12接觸而產(chǎn)生的摩擦力阻礙換擋軸5向后滑移，進(jìn)而使換擋軸5固定在擋位上，而避免擋位失控。這樣，有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中換擋氣壓不足使高速齒輪箱換擋產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)而導(dǎo)致齒輪箱損傷，換擋完成后不能保持擋位的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了換擋氣壓不足時(shí)高速齒輪箱無法進(jìn)行換擋操作，避免高速齒輪箱換擋時(shí)產(chǎn)生半結(jié)合狀態(tài)，換擋完成后，切斷壓縮空氣仍能有效鎖止高速齒輪箱的檔位，防止由氣源切斷或壓縮空氣氣壓不足引起的檔位失控的技術(shù)效果。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。