[实用新型]钢球式离合器的机械换档机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械换挡机构，具体是一种钢球式离合器的机械换档机构。

背景技术

现有二种类型的自动变速器技术都存在许多缺点；

（1）自动变速器采用摩擦片形式切换档位，体积大，质量重，制造工艺复杂，容易打滑，机械效率低制造成本很高。

（2）仅用同步器形式的自动变速器，有时会换档失灵，三锥同步器零件加工难度大，零件合格率低，成本高。

上述二种变速器的换档均属制造难度大，体积大和控制复杂，制造加工成本高，故障率高，维修困难。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型通过对球齿套与球齿盘的接触和分离来实现动力传递和终断，由于钢球是在外压力的作用下以滚动方式切入球齿盘小半圆槽，钢球槽的弹簧使钢球修正位置方便进入槽，在外力和弹簧力的共同作用下锁定钢球位置，确保动力传递，球齿盘的小半圆槽中段设有钢球凹坑，这凹坑能保证钢球定位工作，并防止脱档，避开了传统同步器的打齿或脱档现象的出现，也避开了摩擦片形式离合器传递扭矩的局限。本实用新型专利能大大缩短变速器的轴向距离，球齿套的钢球槽载面是大半个圆，保持钢球在球槽内滚动不脱落，顶着钢球的弹簧能起缓冲作用，使钢球与球齿盘柔性接触，并沿着球齿盘外圆周球槽端面滚动，在滚动的过程中弹进球槽，使传动轴、插销套、插销、球齿套、球齿盘、齿轮一起转动，当球齿套在外力的作用下向反方向运动时球齿套和球齿盘分离，此时齿轮空转没有扭矩传递。传动轴内设置换档杆连接插销套，并带动插销和球齿套做轴向往复运动完成变速功能。其技术方案如下：

一种钢球式离合器的机械换档机构，包括由支承轴承支承的传动轴上布置一对不同速比的齿轮组，分别为一级齿轮和二级齿轮，所述一级齿轮和二级齿轮内侧分别设置一级球齿盘和二级球齿盘，对应一级球齿盘设置一级球齿套，对应二级球齿盘设置二级球齿套，传动轴的空心部内设置插销套和换档杆；还包括插销，插销穿过传动轴的轴向长槽孔连接一级球齿套、二级球齿套和插销套，使一级球齿套、二级球齿套跟随传动轴同步转动。

进一步的，在所述插销套和换档杆的作用下，一级球齿套、二级球齿套在传动轴的轴向方向做往复运动，在圆柱螺旋压缩弹簧弹力作用下，钢球随机滚动使一级球齿套、二级球齿套分别切入一级球齿盘、二级球齿盘带动相对应的齿轮转动。

进一步的，所述传动轴为空心管。

进一步的，采用轴外拨叉机构使一级球齿套、二级球齿套在传动轴的轴向方向做往复运动。

进一步的，所述一级齿轮和二级齿轮在没有外力作用下仅仅在传动轴上做空转。

进一步的，所述一级球齿套、二级球齿套、插销、插销套装配成整体，跟随传动轴一起旋转。

进一步的，所述一级球齿盘、二级球齿盘上设有小半圆槽，所述钢球以滚动方式切入一级球齿盘、二级球齿盘的小半圆槽；所述小半圆槽中段设有钢球凹坑，保证钢球定位工作，并防止脱档。

进一步的，所述一级球齿套、二级球齿套的钢球槽截面是大半圆形，保持钢球在刚球槽内滚动不脱落，顶着钢球的圆柱螺旋压缩弹簧起缓冲作用，使钢球与一级球齿盘、二级球齿盘柔性接触，并沿着一级球齿盘、二级球齿盘外圆周球槽端面滚动。

所述换挡杆的另一端为丝杆结构，其和大执行齿轮中心螺纹啮合，大执行齿轮和驱动齿轮组成减速机构，换档杆的轴向运动被大速比的所述减速机构在换档执行电机驱动下进行。

进一步的，所述一级球齿盘与一级球齿套的位置、及二级球齿盘和二级球齿套的位置互换。

本实用新型的钢球式离合器的机械换档机构，适用于更多档位的变速运载工具（车辆、飞机、船舶）及其它节能调速装备。

附图说明

图1是本实用新型的钢球式离合器的机械换档机构的剖视图；

图2是该钢球式离合器的机械换档机构的另一类结构。

图中各附图标记含义：1-支承轴承、2-传动轴、3-一级齿轮、4-一级球齿盘、5-一级球齿套、6-换档杆、7-插销套、8-插销、9-二级球齿套、10-二级球齿盘、11-二级齿轮、12-钢球、13-圆柱螺旋压缩弹簧、14-大执行齿轮、15-换档执行电机、16-驱动齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。