拖拉機用同步器撥叉換檔機構的制作方法

本實用新型涉及拖拉機換檔領域，尤其涉及一種拖拉機用同步器撥叉換檔機構。

背景技術：

目前，拖拉機通過變速傳動機構來實現拖拉機的多種作業功能是一種非常普通的技術。很多機型的拖拉機變速箱為了實現拖拉機的變速和變向功能，不得不在變速箱的箱體內設置許多檔位的變速和變向齒輪的組合，這就導致變速箱內齒輪過多，變速機構過于復雜，也使得變速箱的箱體過于龐大，并且提供的檔位也不能夠完全滿足拖拉機在各種特殊地況和特殊作業中的需要，無法提供各種恰當的速度，對發揮拖拉機的功能有很大的影響，容易限制拖拉機的使用，影響拖拉機的正常作業。

針對此種狀況，目前拖拉機生產廠家陸續推出一種能夠輕松實現前進檔和倒退檔的操縱機構，稱為梭式換檔，其換檔方式多為滑動齒輪或嚙合套換檔形式，應用也日益廣泛。但是目前的梭式換檔機構仍然存在著結構復雜、組裝繁瑣、性能不夠穩定、實現前進檔和倒退檔的切換仍然不夠靈活省力等缺陷，采用該梭式換檔機構進行換檔掛接比較困難，在掛接過程中容易撞損花鍵齒，掛接后重負荷作業容易出現脫擋現象。

因此，對于拖拉機采用同步器換檔結構勢在必行。但是目前市面上適合拖拉機采用的車輛用同步器缺少換檔行程限位結構，如果直接配套到拖拉機上，會出現因操縱超過正常行程定位，造成同步器的彈簧、滾柱、滾柱座脫落等嚴重故障，也容易出現脫檔等情況。因此，設計一套適合現有拖拉機結構需要的同步器換檔機構是完全必要的。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種換檔掛接更加簡便順暢、性能更加穩定且有效解決同步器在換檔過程中易發生損壞和脫檔等問題的拖拉機用同步器撥叉換檔機構。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：

一種拖拉機用同步器撥叉換檔機構，它設置于變速箱殼體內，且包括檔位軸、撥叉軸、撥叉和檔位自鎖裝置，所述檔位軸與所述撥叉軸相互垂直，且分別與變速箱殼體轉動連接，所述檔位軸上依次套裝有第一檔位齒輪、同步器和第二檔位齒輪，所述第一檔位齒輪和第二檔位齒輪分別與檔位軸轉動連接，所述同步器通過花鍵與檔位軸滑動連接，所述同步器的四周外緣設有環形凹槽，且與撥叉位于同一個平面內；

所述撥叉的一端與撥叉軸固定連接，另一端靠近同步器的外緣，并設有撥塊，所述撥塊插入環形凹槽且與其間隙配合，所述檔位自鎖裝置的一端與變速箱殼體固定連接，另一端設有與撥叉遠離同步器的一側相抵的彈簧定位銷，所述撥叉遠離同步器的一側設有分別與彈簧定位銷對應的第一定位孔、中間定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔、中間定位孔和第二定位孔間隔設置；

所述撥叉遠離撥叉軸的一端能隨著撥叉軸的轉動而發生擺動，從而通過撥塊撥動所述同步器滑動至與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪掛接，當所述同步器與第一檔位齒輪掛接時，所述彈簧定位銷與第一定位孔卡合，當所述同步器滑動至第一檔位齒輪與第二檔位齒輪之間時，所述彈簧定位銷與中間定位孔卡合，當所述同步器與第二檔位齒輪掛接時，所述彈簧定位銷與第二定位孔卡合。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型產品結構緊湊，組裝簡單，操縱更加簡便，撥叉遠離撥叉軸的一端能隨著撥叉軸的轉動而發生擺動，并通過撥塊輕輕撥動同步器在第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間滑動，同步器與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪實現掛接時不會有太大沖擊力，有效減緩打齒磨損；

當同步器滑至與第一檔位齒輪掛接時，彈簧定位銷與第一定位孔卡合，從而控制撥叉停止擺動，將檔位鎖定在第一檔位；當同步器滑至第二檔位齒輪掛接時，彈簧定位銷與第二定位孔卡合，從而控制撥叉停止擺動，檔位鎖定在第二檔位；當同步器滑至第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間時，彈簧定位銷與中間定位孔卡合，從而控制撥叉停止擺動，檔位鎖定在空檔；

撥叉軸只有在外力持續作用下才會連續發生轉動，不但換檔性能更加穩定，換檔掛接更加簡便順暢，而且可有效解決同步器在換檔過程中易發生損壞及脫檔等問題。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述彈簧定位銷由首尾相連的彈簧和定位銷組成，所述檔位自鎖裝置靠近所述撥叉的一端設有彈簧銷安裝孔，所述彈簧和定位銷均沿軸向設置于所述彈簧銷安裝孔內，且所述彈簧遠離定位銷的一端與所述檔位自鎖裝置固定連接，所述定位銷遠離彈簧的一端伸出所述彈簧銷安裝孔，并與所述撥叉遠離同步器的一側相抵。

采用上述優選方案的有益效果是：

彈簧定位銷安裝在檔位自鎖裝置上更加平穩牢固，且在伸縮過程中不易發生歪斜，實現定位銷與第一定位孔、中間定位孔或第二定位孔之間的卡合/分離更加順暢。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述檔位自鎖裝置包括螺紋套、自鎖螺堵以及所述彈簧定位銷，所述螺紋套內軸向設置有貫穿其兩端的彈簧銷安裝孔，所述螺紋套遠離所述撥叉的一端內側與所述自鎖螺堵螺紋連接，所述螺紋套遠離所述撥叉的一端外側與變速器殼體螺紋連接，所述彈簧和定位銷均沿軸向設置于所述彈簧銷安裝孔內，并與其間隙配合，所述彈簧遠離定位銷的一端與所述螺紋套內壁或自鎖螺堵固定連接，所述定位銷遠離彈簧的一端從螺紋套遠離自鎖螺堵的一端伸出，并與所述撥叉遠離同步器的一側相抵。

采用上述優選方案的有益效果是：

不但彈簧定位銷安裝在檔位自鎖裝置上更加平穩牢固，且在伸縮過程中不易發生歪斜，活動更加靈活，實現定位銷與第一定位孔、中間定位孔或第二定位孔之間的卡合/分離更加順暢，而且彈簧定位銷在安裝時更加簡單便捷，檔位自鎖裝置可輕松實現組裝和拆卸，更加便于維修和更換。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述彈簧銷安裝孔包括靠近所述自鎖螺堵的容納腔以及與所述容納腔連通的伸縮腔，所述伸縮腔的內徑小于所述容納腔的內徑，所述彈簧位于所述容納腔內，所述定位銷靠近彈簧的一端位于容納腔，另一端穿過伸縮腔，并伸出螺紋套，所述定位銷靠近彈簧的一端端部設有銷頭，所述銷頭的外徑大于所述伸縮腔的內徑，且小于或等于所述容納腔的內徑。

采用上述優選方案的有益效果是：

彈簧定位銷在伸縮活動時更加靈活，可有效避免定位銷在伸縮過程中發生歪斜或滑落等問題，實現定位銷與第一定位孔、中間定位孔或第二定位孔之間的卡合/分離更加順暢。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述螺紋套的外形呈螺釘狀，其靠近所述自鎖螺堵的一端設有凸緣，所述凸緣與變速器殼體之間以及所述自鎖螺堵與所述螺紋套的對應端部之間均設有密封墊圈。

采用上述優選方案的有益效果是：

檔位自鎖裝置固定安裝在變速箱殼體上更加平穩牢靠，且方便拆卸，便于維修或更換；同時檔位自鎖裝置與變速箱殼體之間、自鎖螺堵與螺紋套之間的密封性能更好，可有效防止底盤油發生泄漏。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述撥叉呈U型夾狀或V型夾狀，其一端閉合，另一端開口，所述撥叉的閉合端與所述撥叉軸固定連接，所述同步器位于所述撥叉的開口內，且所述撥叉的開口端的相對兩內側分別設有與所述環形凹槽對應的撥塊。

采用上述優選方案的有益效果是：

同步器可以位于撥叉的開口中，并被相對設置的一對撥塊輕輕撥動著在第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間滑動，不但同步器滑動更加平穩，而且同步器與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪掛接更加順暢。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述第一檔位齒輪和第二檔位齒輪均采用鼓形斜齒圓柱齒輪。

采用上述優選方案的有益效果是：

可大大減少齒輪在嚙合時產生的磨損，有效解決傳統直齒齒輪或者斜齒齒輪損壞概率高的問題，而若撥叉遠離撥叉軸的一端隨著撥叉軸的轉動發生擺動，并通過撥塊輕輕撥動同步器在第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間滑動，從而實現與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪掛接，再配合鼓形斜齒圓柱齒輪的使用，則能更加有效的減緩打齒磨損，避免因齒輪磨損而影響拖拉機正常工作。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述撥叉軸的一端穿出變速箱殼體，并通過襯套與變速箱殼體轉動連接，所述撥叉軸的另一端穿入變速箱殼體上設置的撥叉軸安裝孔，并與變速箱殼體間隙配合，撥叉軸安裝孔位于變速箱殼體外側的孔口處螺紋連接有密封螺堵。

采用上述優選方案的有益效果是：

不但撥叉軸安裝在變速箱殼體上更加簡單便捷，而且撥叉軸不容易因為重力慣性或變速箱震動而輕易發生轉動，配合檔位自鎖裝置和定位孔使用，檔位鎖定效果更佳，既不易發生脫擋、滑檔現象，又不會出現換檔不靈活的現象。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述撥叉軸安裝孔由分別位于變速箱殼體內外兩側的穿孔和螺紋孔構成，螺紋孔的孔徑大于穿孔的孔徑，所述撥叉軸穿過穿孔并伸入螺紋孔，且撥叉軸伸入螺紋孔的一端套裝有軸用墊片和軸用擋圈，所述軸用墊片位于軸用擋圈靠近撥叉的一側，所述撥叉軸上開設有與軸用擋圈對應的限位槽，所述軸用擋圈通過限位槽與撥叉軸固定，所述軸用擋圈的外徑小于或等于螺紋孔的孔徑，且大于穿孔的孔徑。

采用上述優選方案的有益效果是：

由于檔位自鎖裝置的存在，定位銷必然通過彈簧對撥叉產生推力，進而推動撥塊與同步器貼合，不可避免的會對撥塊造成一定磨損，為解決這種磨損缺陷，在撥叉軸端部固定安裝軸用擋圈，再在軸用擋圈與變速箱殼體之間增設軸用墊片，可有效通過軸用墊片和軸用擋圈抵抗緩沖檔位自鎖裝置的推力，既不會影響檔位自鎖裝置的正常工作，又有效緩解撥塊的磨損，延長檔位自鎖裝置的使用壽命，降低維修和更換成本。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述撥叉軸與襯套之間、所述密封螺堵與變速箱殼體之間均設有O型圈。

采用上述優選方案的有益效果是：

變速箱殼體的密封效果更佳，可更加有效的避免底盤油泄露。

附圖說明

圖1為本實用新型產品的剖面結構示意圖；

圖2為本實用新型中檔位自鎖裝置的結構示意圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、變速箱殼體，2、檔位軸，3、同步器，4、檔位自鎖裝置,5、撥叉軸，6、撥叉，7、撥塊，8、襯套，9、撥叉軸安裝孔，10、密封螺堵，11、軸用擋圈，12、彈簧定位銷，13、螺紋套，14、自鎖螺堵，15、定位銷，16、彈簧，17、銷頭，18、凸緣，19、容納腔，20、密封墊圈。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

實施例

如圖1至圖2所示，一種拖拉機用同步器撥叉換檔機構，它設置于變速箱殼體1內，且包括檔位軸2、撥叉軸5、撥叉6和檔位自鎖裝置4。所述檔位軸2與所述撥叉軸5相互垂直，且分別與變速箱殼體1轉動連接。所述檔位軸2上依次套裝有第一檔位齒輪、同步器3和第二檔位齒輪；所述第一檔位齒輪和第二檔位齒輪分別與檔位軸2轉動連接；所述同步器3通過花鍵與檔位軸2滑動連接。

所述同步器3的四周外緣設有環形凹槽，且與撥叉6位于同一個平面內。所述撥叉6的一端與撥叉軸5固定連接，另一端靠近同步器3的外緣，并設有撥塊7；所述撥塊7插入環形凹槽且與其間隙配合。所述檔位自鎖裝置4的一端與變速箱殼體1固定連接，另一端設有與撥叉6遠離同步器3的一側相抵的彈簧定位銷12。所述撥叉6遠離同步器3的一側設有分別與彈簧定位銷12對應的第一定位孔、中間定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔、中間定位孔和第二定位孔間隔設置。

所述撥叉6遠離撥叉軸5的一端能隨著撥叉軸5的轉動而發生擺動，從而通過撥塊7撥動所述同步器3滑動至與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪掛接，當所述同步器3與第一檔位齒輪掛接時，所述彈簧定位銷12與第一定位孔卡合，當所述同步器3滑動至第一檔位齒輪與第二檔位齒輪之間時，所述彈簧定位銷12與中間定位孔卡合，當所述同步器3與第二檔位齒輪掛接時，所述彈簧定位銷12與第二定位孔卡合。

本實用新型產品結構緊湊，組裝簡單，操縱更加簡便，撥叉6遠離撥叉軸2的一端能隨著撥叉軸5的轉動而發生擺動，并通過撥塊7輕輕撥動同步器3在第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間滑動，同步器3與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪實現掛接時不會有太大沖擊力，可有效減緩打齒磨損；

當所述撥叉軸在外力作用下向第一檔位齒輪方向轉動時，所述撥叉6擺向第一檔位齒輪，所述撥塊7撥動同步器3滑向第一檔位齒輪，直至與第一檔位齒輪掛接，所述彈簧定位銷12與第一定位孔卡合，從而控制撥叉6停止擺動，將檔位鎖定在第一檔位；

當所述撥叉軸5在外力作用下向遠離第一檔位齒輪的方向轉動時，所述撥叉6擺離第一檔位齒輪，所述彈簧定位銷12與第一定位孔分離，所述撥塊7撥動同步器3滑離第一檔位齒輪，直至所述彈簧定位銷12與中間定位孔卡合，從而控制撥叉6停止擺動，將檔位鎖定在空檔；

當所述撥叉軸5在外力作用下向第二檔位齒輪方向轉動時，所述撥叉6擺向第二檔位齒輪，所述彈簧定位銷12與中間定位孔分離，所述撥塊7撥動同步器3滑向第二檔位齒輪，直至所述同步器3與第二檔位齒輪掛接，所述彈簧定位銷12與第二定位孔卡合，從而控制撥叉6停止擺動，將檔位鎖定在第二檔位；

撥叉軸5只有在外力持續作用下才會連續發生轉動，不但換檔性能更加穩定，換檔掛接更加簡便順暢，而且可有效解決同步器3在換檔過程中易發生損壞及脫檔等問題。

若第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間相隔太遠，無法通過一個同步器3以及對應的本實用新型中的撥叉軸5和撥叉6實現換檔掛接，則可以分別采用兩個同步器3以及對應的兩套本實用新型中的撥叉軸5和撥叉6分別對第一檔位齒輪和第二檔位齒輪進行換檔掛接。

所述第一檔位齒輪和第二檔位齒輪最好均采用鼓形斜齒圓柱齒輪，可大大減少齒輪在嚙合時產生的磨損，有效解決傳統直齒齒輪或者斜齒齒輪損壞概率高的問題，而若撥叉6遠離撥叉軸5的一端隨著撥叉軸5的轉動發生擺動，并通過撥塊7輕輕撥動同步器3在第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間滑動，從而實現其與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪掛接，再配合鼓形斜齒圓柱齒輪的使用，則能更加有效的減緩打齒磨損，避免因齒輪磨損而影響拖拉機正常工作。

本實用新型中，所述彈簧定位銷12可以由首尾相連的彈簧16和定位銷15組成，所述檔位自鎖裝置4靠近所述撥叉6的一端設置彈簧銷安裝孔。所述彈簧16和定位銷15均沿軸向設置于所述彈簧銷安裝孔內，且所述彈簧16遠離定位銷15的一端與所述檔位自鎖裝置4固定連接，所述定位銷15遠離彈簧16的一端伸出所述彈簧銷安裝孔，并與所述撥叉6遠離同步器3的一側相抵。

這樣彈簧定位銷12安裝在檔位自鎖裝置4上更加平穩牢固，且在伸縮過程中不易發生歪斜，實現定位銷15與第一定位孔、中間定位孔或第二定位孔之間的卡合/分離更加順暢。

所述檔位自鎖裝置4最好包括螺紋套13、自鎖螺堵14以及所述彈簧定位銷12，且所述螺紋套13內軸向設置貫穿其兩端的彈簧銷安裝孔。所述螺紋套13遠離所述撥叉6的一端內側與所述自鎖螺堵14螺紋連接，所述螺紋套13遠離所述撥叉6的一端外側與變速器殼體螺紋連接。所述彈簧16和定位銷15均沿軸向設置于所述彈簧銷安裝孔內，并與其間隙配合。所述彈簧16遠離定位銷15的一端與所述螺紋套13內壁或自鎖螺堵14固定連接，所述定位銷15遠離彈簧16的一端從螺紋套13遠離自鎖螺堵14的一端伸出，并與所述撥叉6遠離同步器3的一側相抵。

這樣不但彈簧定位銷12安裝在檔位自鎖裝置4上更加平穩牢固，且在伸縮過程中不易發生歪斜，活動更加靈活，實現定位銷15與第一定位孔、中間定位孔或第二定位孔之間的卡合/分離更加順暢，而且彈簧定位銷12在安裝時更加簡單便捷，檔位自鎖裝置4可輕松實現組裝和拆卸，更加便于維修和更換。

所述彈簧銷安裝孔最好包括靠近所述自鎖螺堵14的容納腔19以及與所述容納腔19連通的伸縮腔，所述伸縮腔的內徑小于所述容納腔19的內徑。所述彈簧16位于所述容納腔19內，所述定位銷15靠近彈簧16的一端位于容納腔19，另一端穿過伸縮腔，并伸出螺紋套13。所述定位銷15靠近彈簧16的一端端部設有銷頭17，所述銷頭17的外徑大于所述伸縮腔的內徑，且小于或等于所述容納腔19的內徑。

這樣彈簧定位銷12在伸縮活動時更加靈活，可有效避免定位銷15在伸縮過程中發生歪斜或滑落等問題，實現定位銷15與第一定位孔、中間定位孔或第二定位孔之間的卡合/分離更加順暢。

所述螺紋套13的外形最好呈螺釘狀，其靠近所述自鎖螺堵14的一端設有凸緣18。所述凸緣18與變速器殼體之間以及所述自鎖螺堵14與所述螺紋套13的對應端部之間均設有密封墊圈20。

這樣檔位自鎖裝置4固定安裝在變速箱殼體1上更加平穩牢靠，且方便拆卸，便于維修或更換；同時檔位自鎖裝置4與變速箱殼體1之間、自鎖螺堵14與螺紋套13之間的密封性能更好，可有效防止底盤油發生泄漏。

本實用新型中，所述撥叉6最好呈U型夾狀或V型夾狀，其一端閉合，另一端開口。所述撥叉6的閉合端與所述撥叉軸5固定連接，所述同步器3位于所述撥叉6的開口內，且所述撥叉6的開口端的相對兩內側分別設有與所述環形凹槽對應的撥塊7。

這樣同步器3可以位于撥叉6的開口中，并被相對設置的一對撥塊7輕輕撥動著在第一檔位齒輪和第二檔位齒輪之間滑動，不但同步器3滑動更加平穩，而且同步器3與第一檔位齒輪或第二檔位齒輪掛接更加順暢。

而所述撥叉軸5的一端穿出變速箱殼體1，并通過襯套8與變速箱殼體1轉動連接。所述撥叉軸5的另一端穿入變速箱殼體1上設置的撥叉軸安裝孔9，并與變速箱殼體1間隙配合。撥叉軸安裝孔9位于變速箱殼體1外側的孔口處螺紋連接有密封螺堵10。

這樣不但撥叉軸5安裝在變速箱殼體1上更加簡單便捷，而且撥叉軸5不容易因為重力慣性或變速箱震動而輕易發生轉動，配合檔位自鎖裝置4和定位孔使用，檔位鎖定效果更佳，既不易發生脫擋、滑檔現象，又不會出現換檔不靈活的現象。

由于檔位自鎖裝置4的存在，定位銷必然通過彈簧16對撥叉6產生推力，進而推動撥塊7與同步器3貼合，不可避免的會對撥塊7造成一定磨損。為解決這種磨損缺陷，所述撥叉軸安裝孔9最好由分別位于變速箱殼體1內外兩側的穿孔和螺紋孔構成，螺紋孔的孔徑大于穿孔的孔徑，所述撥叉軸5最好穿過穿孔并伸入螺紋孔，且在撥叉軸5伸入螺紋孔的一端套裝軸用墊片和軸用擋圈11，且所述軸用墊片位于軸用擋圈11靠近撥叉6的一側。可以在所述撥叉軸5上開設與軸用擋圈11對應的限位槽，使所述軸用擋圈11通過限位槽與撥叉軸5固定。保證所述軸用擋圈11的外徑小于或等于螺紋孔的孔徑，且大于穿孔的孔徑。

這樣在撥叉軸5端部固定安裝軸用擋圈11，再在軸用擋圈11與變速箱殼體1之間增設軸用墊片，可有效通過軸用墊片和軸用擋圈11抵抗緩沖檔位自鎖裝置4的推力，既不會影響檔位自鎖裝置4的正常工作，又有效緩解撥塊7的磨損，延長檔位自鎖裝置4的使用壽命，降低維修和更換成本。

所述撥叉軸5與襯套8之間、所述密封螺堵10與變速箱殼體1之間最好均設有O型圈；這樣變速箱殼體1的密封效果更佳，可更加有效的避免底盤油泄露，通過向變速箱殼體1中加入底盤油(即潤滑油)，可以使撥叉軸5轉動得更加順暢，減小摩擦，大大減緩撥叉軸5、襯套和變速箱殼體1的磨損。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內，不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。