一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成的制作方法
【專利說明】
【技術領域】
[〇〇〇1]本實用新型屬于商用車變速器技術領域，特別涉及一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成。
【【背景技術】】
[0002]目前國內(nèi)商用車主要裝配機械式變速器，主流產(chǎn)品是主副箱結(jié)構，其中副箱氣缸總成作為關鍵的副箱換擋機構普遍使用單支撐或不帶自鎖的雙支撐氣缸，國外同類產(chǎn)品也普遍使用單支撐或不帶自鎖的雙支撐氣缸。這類產(chǎn)品在實際的使用過程中，會發(fā)生副箱掉擋、氣缸蓋螺塞脫落和副箱氣缸斷裂的現(xiàn)象，造成變速器不能正常使用，給用戶帶來很大的抱怨，也影響到變速器的品質(zhì)。目前雙支撐氣缸結(jié)構如圖1所示，整個氣缸的結(jié)構中并沒有機械自鎖裝置，在一些外界使用工況的影響下，有可能發(fā)生副箱掉擋的問題。
【【實用新型內(nèi)容】】
[0003]為了解決現(xiàn)有技術中發(fā)生副箱掉擋的問題，本實用新型提供了一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，該雙支撐氣缸總成使副箱換擋機構在高擋或者低擋位置都可以保持原有擋位，不會在正常使用中發(fā)生掉擋的現(xiàn)象。
[0004]為達到上述目的，本實用新型采用以下技術手段：
[0005]—種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，包括氣缸體、氣缸蓋以及換擋撥叉軸，所述的氣缸體內(nèi)設有氣缸和活塞缸，氣缸蓋與活塞缸后端的氣缸體殼體固定，所述的換擋撥叉軸的一端連接于活塞缸內(nèi)的活塞，另一端貫穿氣缸并伸出氣缸體前端外，換擋撥叉軸伸出前端蓋的一端設置有用于安裝副箱撥叉的安裝槽，氣缸通過氣缸體上設置的氣孔與變速器控制氣連通，所述氣缸體底部設置有前后支撐，所述的前端支撐上設有對換擋撥叉軸進行鎖定的機械自鎖裝置。所述的換擋撥叉軸上設置有多個與機械自鎖裝置匹配的自鎖槽。
[0006]所述的多個自鎖槽分別設置在變速器副箱進行擋位切換時機械自鎖裝置與換擋撥叉軸接觸的位置。
[0007]所述的自鎖槽為球型結(jié)構。
[0008]所述的機械自鎖裝置設置在前端支撐上的安裝孔內(nèi)，機械自鎖裝置包括螺堵、自鎖彈簧及自鎖頭或自鎖鋼球；自鎖頭或自鎖鋼球一端與換擋撥叉軸接觸，另一端與自鎖彈簧彈性連接，自鎖彈簧通過螺堵固定在安裝孔內(nèi)。
[0009]所述的安裝孔的軸線與換擋撥叉軸的軸線垂直。
[0010]所述的氣缸蓋上設置有螺塞，所述的螺塞為非標準螺塞，非標準螺塞的螺紋長度大于標準螺塞。
[0011]所述的螺塞與氣缸蓋連接的螺桿上還設置有預涂膠。
[0012]所述的螺塞與氣缸蓋之間還設置有墊片，所述的墊片為銅墊片。
[0013]相對與現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下優(yōu)點：
[0014]本實用新型是一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，對副箱氣缸總成結(jié)構進行優(yōu)化改進，通過在雙支撐氣缸的支撐位置布置機械自鎖結(jié)構，使副箱換擋機構在高擋或者低擋位置都可以保持原有擋位，有效的避免了在正常使用中發(fā)生掉擋的現(xiàn)象。并且提高氣缸強度，防止氣缸發(fā)生斷裂；進行輕量化設計，降低整體質(zhì)量，優(yōu)化結(jié)構，先通過CAE分析來保證設計的可行性，之后進行疲勞壽命試驗，對比兩者分析結(jié)果，確保新設計的副箱氣缸總成能夠正常使用。
[0015]進一步，球型的自鎖槽，使自鎖過程更加穩(wěn)定。
[0016]進一步，通過改變原有標準的螺塞結(jié)構，增加預涂膠、增大螺紋連接長度，改變墊片材料，大大提高了氣缸的密封性。
【【附圖說明】】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術的雙支撐氣缸總成圖；
[0018]圖2是本實用新型帶自鎖雙支撐氣缸總成圖。
[0019]其中，1、氣缸體；2、換擋撥叉軸；3、氣缸蓋；4、螺塞；5、墊片；6、螺堵；7、自鎖彈簧；8、自鎖鋼球；9、自鎖槽。
【【具體實施方式】】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明，本實用新型不限于以下實施例。
[0021]本實用新型一種帶自鎖雙支撐氣缸總成如圖2所示，包括氣缸體1、氣缸蓋3以及換擋撥叉軸2,所述的氣缸體1內(nèi)設有氣缸和活塞缸，氣缸蓋3與活塞缸后端的氣缸體1殼體固定，所述的換擋撥叉軸2的一端連接于活塞缸內(nèi)的活塞，另一端貫穿氣缸并伸出氣缸殼體1前端外，換擋撥叉軸2伸出前端蓋的一端設置有用于安裝副箱撥叉的安裝槽，氣缸通過氣缸體1上設置的氣孔與變速器控制氣連通，所述氣缸體1底部設置有前后支撐，所述的前端支撐上設有對換擋撥叉軸2進行鎖定的機械自鎖裝置。換擋撥叉軸2上設置有多個與機械自鎖裝置匹配的自鎖槽9。自鎖槽9為球型結(jié)構。自鎖槽設置在變速器副箱進行擋位切換時機械自鎖裝置與換擋撥叉軸2接觸的位置。
[0022]機械自鎖裝置設置在前端支撐上的安裝孔內(nèi)，機械自鎖裝置包括螺堵6、自鎖彈簧7及自鎖頭或自鎖鋼球8 ;自鎖頭或自鎖鋼球8 —端與換擋撥叉軸2，另一端與自鎖彈簧7彈性連接，自鎖彈簧7通過螺堵6固定在安裝孔內(nèi)。安裝孔的軸線與換擋撥叉軸2的軸線垂直。氣缸蓋3上設置有螺塞4,所述的螺塞4為非標準螺塞，非標準螺塞的螺紋長度大于標準螺塞。螺塞4與氣缸蓋3連接的螺桿上還設置有預涂膠。螺塞4與氣缸蓋3之間還設置有墊片5,所述的墊片5為銅墊片。
[0023]本實用新型原理：通過在雙支撐氣缸的支撐位置布置機械自鎖結(jié)構，使副箱換擋機構在高擋或者低擋位置都可以保持原有擋位，不會在正常使用中發(fā)生掉擋的現(xiàn)象；為了便于后續(xù)的更換和維修，并要求可靠性，我們保留了大部分原有的零件，基本功能結(jié)構與原換擋機構類似，便于售后服務人員的維修；該自鎖氣缸結(jié)構簡潔，使用可靠，在空間緊湊的副箱內(nèi)，增加了很少的零件，就實現(xiàn)了自鎖的功能，不僅大大降低了生產(chǎn)和裝配成本，也便于后續(xù)的大批量更換和維修；原雙支撐氣缸在使用過程中，受力較大，氣缸會發(fā)生斷裂現(xiàn)象，我們借助CAE計算分析，首先在理論分析上滿足氣缸的疲勞強度要求，進而通過實驗來驗證設計和計算分析結(jié)果，確保其強度的可靠性，通過優(yōu)化氣缸結(jié)構和在薄弱部位增加加強筋，避免了正常工作下氣缸發(fā)生斷裂的隱患；選擇合適的零件材料，使其有足夠的強度和剛度，能夠避免誤操作引起的斷裂或其他不良后果。
[0024]實際使用過程中，主副箱結(jié)構變速器根據(jù)使用要求，副箱會處于三種工作位置：低擋、高擋和中間位置，其中在取力器停車取力時，副箱才會處于中間位置，整車在正常行駛過程中，變速器副箱只能處于低擋或高擋位置；圖2為帶自鎖雙支撐氣缸的總成圖，變速器有兩路控制氣路分別連接雙支撐氣缸的高擋和低擋氣孔，副箱撥叉通過螺栓裝配在換擋撥叉軸2上，當變速器控制氣進入雙支撐氣缸1，活塞會帶動換擋撥叉軸軸向運動，從而使副箱能夠在高低擋之間自由轉(zhuǎn)換；自鎖功能選擇合適的彈簧7和鋼球6,并在換擋撥叉軸2尺寸對應部位加工自鎖槽9,使其不僅能保證自鎖功能，而且不影響副箱在高低擋之間的自由轉(zhuǎn)換；通過CAE計算分析和試驗驗證，優(yōu)化了雙支撐氣缸的結(jié)構，使其強度更高，能夠滿足復雜的使用工況而不發(fā)生斷裂，并且在滿足設計和使用要求的前提下，降低了氣缸的重量，單個氣缸降重達0. 14Kg，降低了氣缸整體重量和成本。針對氣缸蓋螺塞漏氣現(xiàn)象，將螺塞4改為非標零件，增加了螺紋連接長度和預涂膠，并改變墊片5材質(zhì)，提升密封性能。
【主權項】
1.一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，包括氣缸體(1)、氣缸蓋(3)以及換擋撥叉軸(2)，所述的氣缸體(1)內(nèi)設有氣缸和活塞缸，氣缸蓋(3)與活塞缸后端的氣缸體(1)殼體固定，所述的換擋撥叉軸(2)的一端連接于活塞缸內(nèi)的活塞，另一端貫穿氣缸并伸出氣缸體(1)前端外，換擋撥叉軸(2)伸出前端蓋的一端設置有用于安裝副箱撥叉的安裝槽，氣缸通過氣缸體(1)上設置的氣孔與變速器控制氣連通，所述氣缸體(1)底部設置有前后支撐，所述的前端支撐上設有對換擋撥叉軸(2)進行鎖定的機械自鎖裝置；所述的換擋撥叉軸(2)上設置有多個與機械自鎖裝置匹配的自鎖槽(9)。2.根據(jù)權利要求1所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的多個自鎖槽(9)分別設置在變速器副箱進行擋位切換時機械自鎖裝置與換擋撥叉軸(2)接觸的位置。3.根據(jù)權利要求2所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的自鎖槽(9)為球型結(jié)構。4.根據(jù)權利要求2所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的機械自鎖裝置設置在前端支撐上的安裝孔內(nèi)，機械自鎖裝置包括螺堵￠)、自鎖彈簧(7)及自鎖頭或自鎖鋼球⑶；自鎖頭或自鎖鋼球⑶一端與換擋撥叉軸⑵接觸，另一端與自鎖彈簧(7)彈性連接，自鎖彈簧(7)通過螺堵￠)固定在安裝孔內(nèi)。5.根據(jù)權利要求4所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的安裝孔的軸線與換擋撥叉軸(2)的軸線垂直。6.根據(jù)權利要求1所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的氣缸蓋(3)上設置有螺塞(4)，所述的螺塞(4)為非標準螺塞，非標準螺塞的螺紋長度大于標準螺塞。7.根據(jù)權利要求6所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的螺塞(4)與氣缸蓋(3)連接的螺桿上還設置有預涂膠。8.根據(jù)權利要求6所述的一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，其特征在于，所述的螺塞(4)與氣缸蓋(3)之間還設置有墊片(5)，所述的墊片(5)為銅墊片。
【專利摘要】本實用新型提供了一種帶自鎖結(jié)構的雙支撐氣缸總成，包括氣缸體、氣缸蓋以及換擋撥叉軸，所述的氣缸體內(nèi)設有氣缸和活塞缸，氣缸蓋與活塞缸后端的氣缸體殼體固定，所述的換擋撥叉軸的一端連接于活塞缸內(nèi)的活塞，另一端貫穿氣缸并伸出氣缸殼體前端外，換擋撥叉軸桿伸出前端蓋的一端設置有用于安裝副箱撥叉的安裝槽，氣缸通過氣缸體上設置的氣孔與變速器控制氣連通，所述氣缸體底部設置有前后支撐，所述的前端支撐上設有對換擋撥叉軸進行鎖定的機械自鎖裝置。所述的換擋撥叉軸上設置有多個與機械自鎖裝置匹配的自鎖槽。該雙支撐氣缸總成使副箱換擋機構在高擋或者低擋位置都可以保持原有擋位，不會在正常使用中發(fā)生掉擋的現(xiàn)象。
【IPC分類】F16H61/30
【公開號】CN205064823
【申請?zhí)枴緾N201520741711
【發(fā)明人】溫青建, 宋楠, 田虎, 殷崇一
【申請人】陜西法士特齒輪有限責任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月23日