一種汽車變速器領域的雙曲面換擋定位凸輪及其變速機構，該雙曲面換擋定位凸輪為筒形結構，包括：設置于筒形結構外表面的選換擋槽和與選換擋定位套筒相接觸的定位座，定位座與選換擋槽之間夾角為90°；該變速機構包括：所述雙曲面換擋定位凸輪、換擋搖臂、選檔搖臂、操縱蓋、選換擋定位套筒和選換擋軸，選檔搖臂和換擋搖臂固定設置于選換擋軸上，操縱蓋套接于雙曲面換擋定位凸輪外部，雙曲面換擋定位凸輪套接于選換擋軸上并與穿過操縱蓋的選換擋定位套筒垂直接觸。本發明專利技術通過一體化設計同時實現提高換擋手感和選檔回位，使得變速器總成得以進一步輕量化。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及的是一種汽車變速器
的裝置，具體是一種具有集成提高換擋手感功能和選檔回位功能的雙曲面換擋定位凸輪及其變速機構。
技術介紹
隨著國內汽車的普及以及手動變速器水平的日益成熟，廣大汽車用戶對手動變速器的要求已經不僅僅停留在能夠實現基本功能上了，對變速器的操控性，包括選、換擋手感、換擋吸入感、退檔吸入感等要求越來越高，而雙曲面換擋定位凸輪的設計水平直接影響到這些因素。傳統換擋定位凸輪都是單曲面，而且換擋操控性不是很理想，而且選檔回位需要另外回位彈簧、限位板等一系列機構來實現，在變速器輕量化及經濟燃油性要求日益增高的今天，已經無法滿足要求。經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN202349183U，公開日20120725，記載了一種選換擋套筒，該技術包括套筒本體、換擋滑槽、撥塊和裝配用孔，所述套筒本體上設置有凸臺，所述換擋滑槽設置在凸臺內。并且在套筒本體上設置凸臺，將換擋滑槽設置在凸臺上，使得其在選換擋過程中換擋滑槽不易損壞。但該技術的缺點在于:選檔功能和提高換擋手感的功能需要在兩個不同的曲面上實現，空間結構不能有效的優化，輕量化貢獻度不夠。中國專利文獻號CN201636307U，公開日20101117，記載了一種變速箱換擋結構，該技術包括換擋指、定位座、殼體、換擋軸、凸臺，其特征在于:與所述的換擋指上與定位座接觸的端面為V形內凹的斜面；定位座的座頭與斜面的底部接觸，由于采用上述結構，該裝置具有以下優點:1、避免通過彈簧回位裝置實現空擋定位和選檔回位的功能。但該技術的缺點在于:原設計在換擋手感及選檔回位精確化設計程度不高，本專利針對每個檔位的不同受力情況，進行全新設計，滿 足高檔轎車客戶的需求。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術存在的上述不足，提出一種雙曲面換擋定位凸輪及其變速機構，通過一體化設計同時實現提高換擋手感和選檔回位，使得變速器總成得以進一步輕量化。本專利技術是通過以下技術方案實現的:本專利技術涉及一種雙曲面換擋定位凸輪，該定位凸輪為筒形結構，包括:設置于筒形結構外表面的選換擋槽和與選換擋定位套筒相接觸的定位座，其中:定位座與選換擋槽之間夾角為90。ο所述的定位座整體為馬鞍形結構，由前后兩部分組成且其剖面均為M形曲面，其中:定位座前部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角α為8.5。^14.3°，優選為12.5° ;定位座后部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角β為1.4° 4.5°，優選為2.5°。所述的M形曲面包括:位于兩側且互呈角度的平面和位于中部的馬鞍形曲面，其中:兩側的平面夾角為93.97 126.79°，進一步優選為:定位座前部的M曲面的兩側面夾角為93.97。 111.54° ;定位座后部的M曲面的兩側面夾角為121.42° -126.79。。所述的馬鞍形曲面根據選換擋定位套筒的彈簧受力曲線、剛度以及操縱機構受力情況，針對每個檔位進行受力分析，優化選擇α、β角度，實現選檔回位。當帶有彈簧的選換擋定位套筒在第一曲面左右滑動時，可實現換擋和退擋；當其在第二曲面上下滑動時，可實現選檔回位功能。本專利技術涉及一種具有雙曲面換擋定位凸輪的變速機構，包括:上述雙曲面換擋定位凸輪、換擋搖臂、選檔搖臂、操縱蓋、選換擋定位套筒和選換擋軸，其中:選檔搖臂和換擋搖臂固定設置于選換擋軸上，操縱蓋套接于雙曲面換擋定位凸輪外部，雙曲面換擋定位凸輪套接于選換擋軸上并與穿過操縱蓋的選換擋定位套筒垂直接觸。當選檔搖臂旋轉時，帶動選換擋軸上下移動，從而帶動雙曲面換擋定位凸輪在選換擋定位套筒上下移動，實現選檔；當換擋搖臂旋轉時，帶動選換擋軸左右旋轉，從而帶動雙曲面換擋定位凸輪在選換擋定位套筒左右旋轉，實現換擋，通過雙曲面換擋定位凸輪的第一曲面設計提高換擋吸入感；當換擋搖臂回到初始位置時，整個操縱系統利用雙曲面換擋定位凸輪的第二曲面設計實現選檔回位功能。附圖說明圖1為本專利技術具有雙曲面換擋定位凸輪的變速機構示意圖；圖2為雙曲面換擋定位凸輪立體示意圖；圖3為雙曲面換擋定位凸輪正視圖；圖4為雙曲面換擋定位凸輪側視圖；圖5為圖4局部結構示意圖。具體實施例方式下面對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本專利技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。 實施例1如圖1所示，本實施例包括:換擋搖臂1，選檔搖臂2，操縱蓋3、選換擋定位套筒4、雙曲面換擋定位凸輪5和選換擋軸6,其中:選檔搖臂2與換擋搖臂I作為固定設置于選換擋軸6上，選換擋定位套筒4穿過操縱蓋3并與雙曲面換擋定位凸輪5垂直接觸，操縱蓋3和雙曲面換擋定位凸輪5依次套接于選換擋軸6上；當選檔搖臂2旋轉時，帶動選換擋軸6上下移動，從而帶動雙曲面換擋定位凸輪5在選換擋定位套筒4上下移動，實現選檔；當換擋搖臂I旋轉時，帶動選換擋軸6左右旋轉，從而帶動雙曲面換擋定位凸輪5在選換擋定位套筒4左右旋轉，實現換擋，通過雙曲面換擋定位凸輪5的第一曲面設計提高換擋吸入感；當換擋搖臂I回到初始位置時，整個操縱系統利用雙曲面換擋定位凸輪5的第二曲面設計實現選檔回位功能。如圖2所示，所述的定位凸輪5為筒形結構，包括:設置于筒形結構外表面的選換擋槽7和與選換擋定位套筒相接觸的定位座8，其中:定位座8與選換擋槽7之間夾角為90。。如圖4所示，為所述的定位座8的側面示意圖，該定位座8整體為馬鞍形結構，由前后兩部分組成且其剖面均為M形曲面，其中:定位座前部9的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角α為8.5° ^14.3°，優選為12.5° ;定位座后部10的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角3為1.4° 4.5°，優選為2.5°。所述的定位座8上每兩個相鄰檔位的選檔行程I為5.2-7.3mm,優選6mm。如圖5所示，為定位座8的軸向剖視圖(對應A-D的不同剖面僅角度不同)，所述的馬鞍形結構包括:位于兩側且互呈角度的平面11和位于中部的馬鞍形曲面12，其中:定位座前部9的M曲面的兩側面夾角Yi為93.97° 111.54°，i = 1、2 ;定位座后部10的M曲面的兩側面夾角Yi為121.42° 126.79° i = 3、4，如圖3和圖5所示，兩側面夾角進一步優選為:針對一二檔位，夾角Y1為111.54° ； 針對三四檔位，夾角Y2為126.79° ;針對五六檔檔位，夾角Y3為121.42° ;針對倒檔檔位，夾角Y4為93.97°。本裝置根據選換擋定位套筒的彈簧受力曲線、剛度以及操縱機構受力情況，針對每個檔位進行受力分析，優化選擇得到上述結構參數，這樣的特殊設計大幅提高了換擋吸入感，較傳統設計提升30-40%。本裝置能夠有效提高變速器的操控性，實現了零件的輕量化設計，摒棄了傳統變速器的分離設計。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種雙曲面換擋定位凸輪，其特征在于，該定位凸輪為筒形結構，包括：設置于筒形結構外表面的選換擋槽和與選換擋定位套筒相接觸的定位座，其中：定位座與選換擋槽之間夾角為90°；所述的定位座整體為馬鞍形結構，由前后兩部分組成且其剖面均為M形曲面，其中：定位座前部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角α為8.5°~14.3°，定位座后部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角β為1.4°~4.5°。
【技術特征摘要】
1.一種雙曲面換擋定位凸輪，其特征在于，該定位凸輪為筒形結構，包括:設置于筒形結構外表面的選換擋槽和與選換擋定位套筒相接觸的定位座，其中:定位座與選換擋槽之間夾角為90° ; 所述的定位座整體為馬鞍形結構，由前后兩部分組成且其剖面均為M形曲面，其中:定位座前部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角α為8.5° ^14.3°，定位座后部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角3為1.4° 4.5°。2.根據權利要求1所述的雙曲面換擋定位凸輪，其特征是，所述的定位座前部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角α為12.5° ;定位座后部的M曲面切向軸線與選換擋軸的軸線夾角β為2.5°。3.根據權利要求1或2所述的雙曲面換擋定位凸輪，其特征是，所述的定位座上每兩個相鄰檔位的選檔行程為5.2-7.3mm。4.根據權利要求1或2所述的雙曲面換擋定位凸輪，其特征是，所述的定位座上每兩個相鄰檔位的選檔行程為6mm。5.根據權利要求1所述 的雙曲面換擋定位凸輪，其特征是，所述的馬鞍形結構...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王鑫，王惠忠，湯海川，鮑為祖，楊志峰，吳曉冬，王偉，
申請(專利權)人：上海汽車變速器有限公司，上海汽車齒輪一廠，
類型：發明
國別省市：
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