CN201723695U - 滚珠丝杆式选换档执行机构 - Google Patents

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李占江
柯张
任钢
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Abstract

本实用新型公开了一种滚珠丝杆式选换档执行机构，包括选档电机、换档电机和选换档执行装置，选换档执行装置包括选换档轴、选换档拨叉和换档传动块，换档传动块固定安装在选换档轴上，选换档拨叉滑动安装在选换档轴上，选档电机通过选档滚珠丝杆副与选换档拨叉连接并驱动选换档拨叉沿选换档轴轴向作直线运动，换档电机通过换档滚珠丝杆副与换档传动块连接并驱动换档传动块和选换档拨叉以选换档轴为轴心摆动。本实用新型具有传动效率高、工作平稳、发热率低、高精度定位和可逆性等优点，降低了车辆在实施选换档动作时的功耗，同时滚珠丝杆的传动功率范围大，可以使选换档执行机构适用于更多车型或不同的道路状况中，空间结构上也更紧凑。

Description

滚珠丝杆式选换档执行机构
技术领域
本实用新型涉及汽车制造业中的自动变速箱执行装置，尤其涉及一种滚珠丝杆式选换档执行机构。
背景技术
我国目前使用的汽车大多数仍为手动变速，手动变速汽车由于频繁换档的操作，易使驾驶员疲劳，而且不同的驾驶技术水平对车辆的燃料经济性、乘坐舒适性造成较大差异，所以自动变速汽车是人们所期待的。
现在的自动变速器主要有液力自动变速器(AT)、无级自动变速器(CVT)和电控机械式自动变速器(AMT)。AT虽然具有不切断动力换档，起步和换档平稳，对外部负载有自适应性能的优点，但它效率低、结构复杂、成本高。CVT速比光滑变化，无级传递扭矩，加速性好，燃料经济性高，但它的起动性能差，传动带容易损坏，不能承受较大的载荷。AMT是在现有的机械变速器基础上进行改造，把原来的手动操纵机构改成微电机控制动作，它保留了手动变速器的传动效率高、成本低、结构简单和易于制造的优点，同时在操纵方便性上又具备了一些AT的优点，因此，AMT的性价比最高，它将是自动变速器发展的一个重要方向。现有的AMT选换档执行机构基本上都是通过蜗轮蜗杆副或齿轮副来实现选换档动作的动力传动的。蜗轮蜗杆副传动具有工作平稳、噪声低、传动比大等优点，但它同时也有效率低、易发热等缺点。齿轮副传动具有效率高、传递功率范围大等优点，但齿轮传动的噪声、振动、冲击受齿轮加工精度影响较大。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种传动效率高，噪声低，不易发热并且安全稳定的滚珠丝杆式选换档执行机构。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：一种滚珠丝杆式选换档执行机构，包括选档电机、换档电机和选换档执行装置，所述选换档执行装置包括选换档轴、选换档拨叉和换档传动块，换档传动块固定安装在选换档轴上，选换档拨叉滑动安装在选换档轴上，选档电机通过选档滚珠丝杆副与选换档拨叉连接并驱动选换档拨叉沿选换档轴轴向作直线运动，换档电机通过换档滚珠丝杆副与换档传动块连接并驱动换档传动块和选换档拨叉以选换档轴为轴心摆动。本滚珠丝杆式选换档执行机构采用滚珠丝杆副作为传动装置，因此本滚珠丝杆式选换档执行机构传动效率高、工作平稳、发热率低，还可以高精度定位。
作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述选档滚珠丝杆副的螺杆安装在选档电机主轴上，选档滚珠丝杆副的螺母固定设置在选换档拨叉上；所述换档滚珠丝杆副的螺杆安装在换档电机主轴上，换档滚珠丝杆副的螺母固定连接在换档传动块上。换档滚珠丝杆副的作用是将旋转运动转化成直线运动，而且具有很小的摩擦阻力。
本实用新型充分利用了滚珠丝杆副的传动效率高、工作平稳、发热率低、高精度定位和可逆性等优点，降低了车辆在实施选换档动作时的功耗，同时滚珠丝杆的传动功率范围大，可以使选换档执行机构适用于更多车型或不同的道路状况中，空间结构上也更紧凑，而且，由于滚珠丝杆副将力与运动通过自由滚动的滚珠在丝杆与螺母之间传递，以滚动摩擦代替滑动摩擦，可以很好地提高选换档执行机构的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图。
图2为本实用新型实施例1中的滚珠丝杆副结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。
参见图1和图2，一种滚珠丝杆式选换档执行机构，包括选档电机1、换档电机7和选换档执行装置，所述选换档执行装置包括选换档轴4、选换档拨叉2和换档传动块3，换档传动块3固定安装在选换档轴4上，选换档拨叉2滑动安装在选换档轴4上，选档电机1通过选档滚珠丝杆副6与选换档拨叉2连接并驱动选换档拨叉2沿选换档轴4轴向作直线运动，换档电机7通过换档滚珠丝杆副5与换档传动块3连接并驱动换档传动块3和选换档拨叉2以选换档轴4为轴心摆动。所述选档滚珠丝杆副6的螺杆安装在选档电机1主轴上，选档滚珠丝杆副6的螺母固定设置在选换档拨叉2上；所述换档滚珠丝杆副5的螺杆安装在换档电机7主轴上，换档滚珠丝杆副5的螺母活动连接在换档传动块3上。即换档滚珠丝杆副5的螺母和换档传动块3之间通过轴孔配合连接，如图1所示，换档传动块3上设有U形卡槽3-1，换档滚珠丝杆副5的螺母上设有半轴5-1，半轴5-1设置在卡槽3-1内，半轴5-1与卡槽3-1相配合并能在卡槽3-1内活动。
本滚珠丝杆式选换档执行机构的工作过程是：
在选档电机1和换档电机7的驱动下，通过滚珠丝杆副分别带动选换档轴4上的选换档拨叉2和换档传动块3进行轴向移动和圆周旋转运动来完成变速箱的选档和挂/摘档的动作。
其中选档的动作过程是：选档电机1的转子输出端连接着选档滚珠丝杆副6的丝杆，当选档电机1在接收到选档信号时，选档电机主轴带动选档滚珠丝杆副6的丝杆开始旋转，丝杆通过滚珠将旋转运动传递给螺母，而螺母与选换档拨叉2连接，选换档拨叉2又套在选换档轴4上，因此，螺母带动选换档拨叉2沿着选换档轴4进行轴向移动，从而完成选档动作。
换档的动作过程是：换档电机7的转子输出端连接着换档滚珠丝杆副5的丝杆，当换档电机7在接收到换档信号时，换档电机主轴带动换档滚珠丝杆副5的丝杆开始旋转，丝杆通过滚珠将旋转运动传递给螺母，而螺母与换档传动块3连接，换档传动块3安装在选换档轴4上，因此，螺母带动换档传动块3和选换档轴4一起绕着选换档轴4的轴心旋转，也带动套在选换档轴4上的选换档拨叉2旋转，从而完成挂档或摘档的动作。

Claims (2)

1.一种滚珠丝杆式选换档执行机构，包括选档电机(1)、换档电机(7)和选换档执行装置，所述选换档执行装置包括选换档轴(4)、选换档拨叉(2)和换档传动块(3)，换档传动块(3)固定安装在选换档轴(4)上，选换档拨叉(2)滑动安装在选换档轴(4)上，其特征在于：选档电机(1)通过选档滚珠丝杆副(6)与选换档拨叉(2)连接并驱动选换档拨叉(2)沿选换档轴(4)轴向作直线运动，换档电机(7)通过换档滚珠丝杆副(5)与换档传动块(3)连接并驱动换档传动块(3)和选换档拨叉(2)以选换档轴为轴心摆动。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杆式选换档执行机构，其特征在于：所述选档滚珠丝杆副(6)的螺杆安装在选档电机(1)主轴上，选档滚珠丝杆副(6)的螺母固定设置在选换档拨叉(2)上；所述换档滚珠丝杆副(5)的螺杆安装在换档电机(7)主轴上，换档滚珠丝杆副(5)的螺母固定连接在换档传动块(3)上。 
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