[发明专利]一种适用于挤出机变速的丝杠式自动换挡机构

说明书

本发明公开了一种适用于挤出机变速的丝杠式自动换挡机构，包括丝杠支承组件、拨叉、输出轴组件和输入轴，拨叉上部通过螺纹孔与丝杠支承组件配合，拨叉下部与输出轴组件配合，输入轴采用齿轮轴，输出轴组件通过齿轮与输入轴的齿轮啮合。本发明整体结构精练，体积小，零件结构简单易于制造生产；丝杠可提供自锁性能，防止设备运行过程中变速器脱档；拨叉上部凸起可随拨叉同步运动，并按下按钮反馈拨叉所在档位，利于自动控制。

技术领域

本发明属于变速机构，具体涉及一种适用于挤出机变速的丝杠式自动换挡机构。

背景技术

自动换挡机构可使设备控制集中化，在实现远距离控制的情况下减轻工作人员工作量，换挡机构应具备防脱档功能。现在正向结构简单，换挡迅速准确，换挡机构对输出机构影响尽可能小的方向发展。

挤出机螺杆只需要在设备运作前进行速度设定工作，此时螺杆及其他中间传动装置的转速均为零，换挡方便，目前其变速系统正朝自动化、简单化、轻量化方向发展。

鲁凯等在《基于AMESim的混合转矩汽车DHT换挡执行机构的设计与仿真》中提出了一种液压控制的换挡执行机构，依靠对液压进行控制，以驱动同步器运动，达到换挡的效果，其主要问题在于液压系统占空间较大，且易出现漏液问题，液压系统的自锁性能较差，滑块受冲击后容易脱档。

专利CN201820640863.9中公开了一种《新型拖拉机PTO换挡操纵机构》，其问题在于无法自动反馈变速机构所处档位的信息，难以做到自动换挡。

专利CN201820157345.1中公开了一种《一种电控机械式自动换挡机构》，采用换挡传感轴与换挡位置传感器相连接，来对换挡指的实际移动位置进行检测，其问题在于换挡位置测量的传感装置占用空间较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于挤出机变速的丝杠式自动换挡机构，当设备停机后档位处于不合适的位置时，通过本发明可实现自动换挡。本发明结构简单便于加工生产，具备防脱档功能，且可反馈换挡机构所处档位，为控制系统提供位置信息。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种适用于挤出机变速的丝杠式自动换挡机构，包括丝杠支承组件、拨叉、输出轴组件和输入轴，拨叉上部通过螺纹孔与丝杠支承组件配合，拨叉下部与输出轴组件配合，输入轴采用齿轮轴，输出轴组件通过齿轮与输入轴的齿轮啮合。

所述丝杠支承组件包括第一支座、第二支座、丝杠、第一铜套筒、第二铜套筒和三个按钮。第一支座为方形盒体，无底面和两个互连的侧面，一个侧面开有第一二阶通孔，位于内侧的孔孔径大，另一个侧面开有等高的三个第一通孔，三个按钮分别设置在三个第一通孔内，三个按钮的输出信号线伸在第一支座外部。第二支座为长方体，中心开有第二二阶通孔，位于第二支座内侧壁的孔直径大。丝杠由直径不同的第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱和第四圆柱依次连接而成，第一圆柱端部开有键槽；第二圆柱直径大于第一圆柱；第三圆柱直径大于第二圆柱，第三圆柱攻有外螺纹，为丝杠主体部分；第四圆柱直径小于第三圆柱螺纹小径。第一支座通过第一二阶通孔中孔径大的孔与第一铜套筒配合，丝杠通过第二圆柱与第一铜套筒配合，配合时丝杠的第三圆柱位于第一支座内部，第二铜套筒与丝杠第四圆柱配合，第二铜套筒与第二支座的第二二阶通孔中孔径大的孔配合，拨叉上部通过螺纹孔套在第三圆柱上，第二支座固定与第一支座无侧壁的一端通过螺栓固连。

所述拨叉包括弧形卡件、连杆、连接块和凸起，连杆底面与弧形卡件外侧壁顶面固连，连杆顶面与连接块底面固连，连接块中心设有螺纹孔，通过螺纹孔与丝杠支承组件中丝杠的第三圆柱配合连接。凸起固定在连接块的任意一个侧面，且该侧面无螺纹孔，弧形卡件与输出轴组件配合。凸起可随拨叉一起延丝杠轴向运动，在运动到正对丝杠支承组件的三个第一通孔中的某一个时，与其中的按钮配合，可将按钮按下，将按钮的输出信号线接通。