专利名称：软连接嵌入式离合控制机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种软连接嵌入式离合控制机构，属于机械领域。
背景技术：
变速箱在换档时，因为两个待啮合零件的速度不一致，用刚性手柄强行推入会引起如下问题1.挂不进；2.局部挂进，但没挂到底，致使零件容易损坏；3.振动与冲击，会降低变速箱的使用寿命；4.操作复杂、需要对操作人员进行培训；5.受距离限制。为更加平顺的换挡，现在的汽车及重要变速箱都采用同步器；但同步器成本高，结构较复杂，制造要求高，不适用一般的小型设备。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种振动小、易操作、不受距离限制、结构简单、 成本低、易制造，而且只要按照顺序操作就不会损坏零件，可以广泛地应用于小型设备的嵌入式离合控制的机构。本发明采用的技术方案如下一种软连接嵌入式离合控制机构，包括操控部件和变速箱，变速箱的花键轴上套置带内花键的离合爪，其特征在于所述离合爪上活动连接拨叉；所述拨叉上连接张紧弹簧和回位弹簧；所述操控部件与拨叉之间用软性的离合线连接。进一步地所述离合爪具有环槽；所述拨叉包括回转臂、拨叉杆、叉部，拨叉杆与变速箱盖枢接，叉部位于变速箱内，由根端和两个末梢端组成，叉部的根端与拨叉杆的下端固接，叉部的两个末梢端插入离合爪的环槽中，回转臂位于变速箱外并与拨叉杆的上端固接；所述回位弹簧一端与变速箱固定而另一端与回转臂连接；所述张紧弹簧一端与回转臂连接而另一端与离合线连接。所述回转臂的一端与拨叉杆固定；所述回位弹簧和张紧弹簧与回转臂的另一端连接；所述回转臂的中心线和叉部之间具有夹角。所述操控部件包括手柄，手柄的底端连接回转套并可带动回转套转动，回转套上固定连接耳。所述手柄的底端与回转套沿回转套的轴向铰接。所述离合线包括两端连接耳和中部覆有外皮的芯线，连接耳与芯线连接。芯线是可以在外皮的内腔滑动的。所述外皮的两端连接由螺杆和螺母构成的长度调节机构。所述连接耳为单耳或双耳。所述离合线中部的两端均用固定板固定。
本发明具有以下优点I.软连接有效降低振动的传递，使操作者手部更加舒适；2.振动小，经过对使用该机构的机器的测试，振动值明显降低；3.能远距离操控，可以将其安排在手可以方便触及的地方，不必因为够不着而来回跑；4.操作方便，当需要进行离合时，可以先将离合操作杆挂到需要的档位，然后直接连上动力，不需要为了找准切入口而反复连接动力；5.张紧弹簧可以给离合线及待嵌入的零件一个缓冲力，用于解决嵌入过程中的冲击与振动，延长了零件的使用寿命；6.成本较低、制作工艺简单，容易保证零件的生产合格率。
图I为操控部件示意图2为月牙板不意图3为拨叉结构图4为离合线结构图5为两档机构传动件意图6为两档机构的软连接整体布局不意图7为三档机构传动件示意图8为三档机构的软连接整体布局示意图。
图中1花键输入轴；2离合爪；3滑动铜套离合爪链轮；4键连接传动齿轮I ;5键连接传动齿轮II ；6滑动铜套离合爪齿轮I ;7内花键双头离合爪；8花键传动轴；9滑动铜套传动齿轮II ; 10键连接传动齿轮III ;11传动链轮；12传动轴；13键连接传动齿轮IV; 14
回位弹簧；15张紧弹簧；16离合线；17控制面板；18回转套；19离合操作杆；20连接耳；21 离合线固定板；22拨叉块；23叉部；24回转臂；25月牙板；31离合线头；32芯线；33螺杆； 34螺母；35外皮。
具体实施例方式本发明涉及一种软连接嵌入式离合控制机构，包括操控部件和变速箱，如图6所示，变速箱的花键输入轴I上套置带内花键的离合爪2，其中离合爪2的外周具有环槽，离合爪2上活动连接拨叉；拨叉上连接张紧弹簧15和回位弹簧14 ;操控部件与拨叉之间用软性的离合线连接。请参阅图I。操控部件包括手柄19，手柄的底端连接回转套18并可带动回转套18 转动，回转套18上固定连接耳20，该连接耳为单耳或U形双耳。手柄的底端与回转套固接或与回转套沿回转套的轴向铰接。请参阅图3和图6，拨叉包括回转臂24、拨叉杆、叉部23，拨叉杆与变速箱盖枢接， 叉部23位于变速箱内，由根端和两个末梢端组成，叉部23的根端与拨叉杆的下端固接，叉部的两个末梢端插入离合爪2的环槽中，两个末梢端的内侧铰接拨叉块22 ;回转臂24位于变速箱外，回转臂24的一端与拨叉杆的上端固接；回转臂24的另一端连接回位弹簧14和张紧弹簧15。回位弹簧14的另一端与变速箱固定；张紧弹簧15的另一端与离合线16连接。回转臂的中心线和叉部之间具有夹角。请参阅图4。离合线16包括两端连接耳31和中部覆有外皮的芯线32，连接耳与芯线连接。芯线是可以在外皮的内腔中滑动的。外皮的两端连接由螺杆33和螺母34构成的长度调节机构。其中单耳离合线头31的作用是与其它零件连接；芯线32可以在外皮内腔移动，传递动作；螺杆33起调节作用；螺母34固定已调节好的离合线外皮，保持整个离合线的可用长度；外皮35连接两端螺杆，共同调节离合线的可用长度。当采用月牙板进行自锁时，为使离合线头受力均匀，可采用双耳结构的离合线头。离合线中部的两端均用固定板21固定。离合线16的芯线与外皮是柔性零件，有效地阻止了振动的传递，使工作人员在操作时更舒适，并使离合操作杆19不受距离限制；离合线两端的固定板21 (分别与扶手面板和变速箱盖固定)用以固定离合线16的外皮，使离合线的可用长度在一定范围内灵活可调。下面结合
工作原理。I.当离合的档位为2个时请参阅图2、图3、图5和图6。当内花键离合爪2未与滑动铜套离合爪链轮3结合时，键连接传动齿轮I 4得到动力后带着花键输入轴I与内花键离合爪I 2转动；当内花键离合爪2与滑动铜套离合爪链轮3结合时，滑动铜套离合爪链轮3跟随轴转动，实现动力传递。具体的实现过程如下将月牙板25的一端与离合操作杆19的U形连接耳20连接，另一端与离合线的双耳连接耳连接；将离合操作杆从“离”扳倒“合”位(图6)，月牙板25与离合操作杆的连接耳20连接的一端将随离合操作杆的回转套转过一个角度，离合线芯线32 带着张紧弹簧15往控制面板17的“合”位移动，当离合操作杆的连接耳20带着月牙板25 转到与离合线螺杆33之间的角度大于180°时，在止逆锁定机构(图中未示)的作用下，离合操作杆被锁住不会回弹，其上连接的所有零件随着离合操作杆的U形连接耳20转过一个角度，使整个机构自锁。如果内花键离合爪2的爪嵌入到滑动铜套离合爪链轮3的爪槽内， 则连接动力，动力得到传递；如果内花键离合爪2的爪未嵌入到滑动铜套离合爪链轮3的爪槽内(即爪与爪顶着)，此时张紧弹簧15被拉伸，连接动力后内花键离合爪2立即运转，而滑动铜套离合爪链轮3受链条、输出链轮等零件的束缚，是不能转动的，而张紧弹簧15会通过拨叉的回转臂24始终给拨叉的叉部23 —个力，拨叉块22是可以在叉部23末梢端的孔内转动的，无论拨叉23转过什么角度，它会始终保持给内花键离合爪2—个轴向的力；当内花键离合爪2的爪正对滑动铜套离合爪链轮3的槽时，张紧弹簧15的张紧力就能使它们迅速结合，动力得到传递。当需要切断动力时，只需将离合操作杆20推到控制面板17的“离” 位，回位弹簧14 (始终受一定的预紧力)同样可以通过拨叉的回转臂24给拨叉的叉部23 一个脱开的力。整个操作过程都是通过柔性件连接的，有效降低了冲击与噪声。2.当离合的档位为三个时见图7和图8。键连接传动齿轮II 5得到动力后可以带着花键传动轴8、内花键双头离合爪7转动；滑动铜套离合爪齿轮I 6与键连接传动齿轮11110、滑动铜套传动齿轮II 9与键连接传动齿轮IV 13是常啮合齿轮副；传动链轮11是输出链轮，它受链条等输出零件的力并通过传动轴12把这种力传递给键连接传动齿轮IIIlO和键连接传动齿轮IV 13。
当离合操作杆19处于控制面板17的“空档”时，内花键双头离合爪7未与滑动铜套离合爪齿轮I 6和滑动铜套传动齿轮II 9结合，滑动铜套离合爪齿轮I 6和滑动铜套传动齿轮119是不动的。当三档离合操作杆19处于控制面板的“一档”时，离合线16带着张紧弹簧15向一侧拨动内花键双头离合爪7，使其与滑动铜套离合爪齿轮I 6结合，滑动铜套离合爪齿轮 I 6得到动力，开始带着键连接传动齿轮IIIlO运转，动力得到传递。而当三档离合操作杆19处于控制面板的“二档”时，离合线16放松，回位弹簧14 向另一侧拨动内花键双头离合爪7，使其与滑动铜套传动齿轮II 9结合，滑动铜套传动齿轮II 9得到动力，带着键连接传动齿轮IV 13运转，动力得到传递。如果有需要，可以将离合爪换成多个可以在轴向槽内滑动的滑键，与更多的齿轮或链轮分别结合，从而实现更多档位的嵌入式离合。实现本发明软连接嵌入式离合控制机构的关键点.首先精确计算内花键离合爪或内花键双头离合爪在每一个档位的轴向行程，确定机构的基础数据；.设计拨叉的回转臂的回转半径、设计离合操作杆上连接耳的高度，将轴向行程转换成弹簧的拉伸量及离合线的行程；特别要注意各个行程间的关系，控制行程大小，离合操作杆上连接耳的行程必须大于拨叉回转臂的行程。.在行程允许的范围内计算不同角度下的回转臂受力状况，选取最优方案，确定拨叉的回转臂与拨叉的叉部之间的角度；拨叉回转臂的回转半径需要根据离合爪在轴上的行程和空间位置决定，本发明中的两档机构中的回转臂回转半径为24mm (三档机构中的回转臂回转半径为36. 4mm)。.确定离合线固定板在整体设备中的位置；.选用并验证回位弹簧、张紧弹簧参数，计算弹簧的初始拉力、最大工作拉力等，严格设计两个弹簧的刚性及变形量，并使两种弹簧的刚性与变形量有一定的差距，以保证弹簧的拉力可以在需要时使离合爪顺利结合与脱开；.计算并调节离合线螺杆在设备上的固定位置，以保证每个档位的确定与实现。
权利要求
1.一种软连接嵌入式离合控制机构，包括操控部件和变速箱，变速箱的花键轴上套置带内花键的离合爪，其特征在于所述离合爪上活动连接拨叉；所述拨叉上连接张紧弹簧和回位弹簧；所述操控部件与拨叉之间用软性的离合线连接。
2.如权利要求I所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述离合爪具有环槽；所述拨叉包括回转臂、拨叉杆、叉部，拨叉杆与变速箱盖枢接，叉部位于变速箱内，由根端和两个末梢端组成，叉部的根端与拨叉杆的下端固接，叉部的两个末梢端插入离合爪的环槽中，回转臂位于变速箱外并与拨叉杆的上端固接；所述回位弹簧一端与变速箱固定而另一端与回转臂连接；所述张紧弹簧一端与回转臂连接而另一端与离合线连接。
3.如权利要求2所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述回转臂的一端与拨叉杆固定；所述回位弹簧和张紧弹簧与回转臂的另一端连接；所述回转臂的中心线和叉部之间具有夹角。
4.如权利要求I所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述操控部件包括手柄，手柄的底端连接回转套并可带动回转套转动，回转套上固定连接耳。
5.如权利要求4所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述手柄的底端与回转套沿回转套的轴向铰接。
6.如权利要求I所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述离合线包括两端连接耳和中部覆有外皮的芯线，连接耳与芯线连接。
7.如权利要求6所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述外皮的两端连接由螺杆和螺母构成的长度调节机构。
8.如权利要求6所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述连接耳为单耳或双耳。
9.如权利要求6所述的软连接嵌入式离合控制机构，其特征在于所述离合线中部的两端均用固定板固定。
全文摘要
一种软连接嵌入式离合控制机构，包括操控部件和变速箱，变速箱的花键轴上套置带内花键的离合爪，其中离合爪上活动连接拨叉；拨叉上连接张紧弹簧和回位弹簧；操控部件与拨叉之间用软性的离合线连接。本发明具有以下优点1.软连接有效降低振动的传递，使操作者手部更加舒适；2.振动小；3.能远距离操控；4.操作方便，当需要进行离合时，可以先将离合操作杆挂到需要的档位，然后直接连上动力，不需要为了找准切入口而反复连接动力；5.张紧弹簧可以给离合线一个缓冲力，用于解决嵌入过程中的冲击与振动，延长了零件的使用寿命；6.成本较低、制作工艺简单，容易保证零件的生产合格率。
文档编号F16D48/00GK102606636SQ201110053590
公开日2012年7月25日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者季芳, 张国平, 肖伊莎 申请人:绿友机械集团股份有限公司