[發(fā)明專利]一種適用于擠出機變速的絲杠式自動換擋機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910408524.7
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110185753B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張家誠;范元勛;劉佳運;陳雨豐;劉堃;柳志康
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學
• 主分類號: F16H3/20
• 分類號: F16H3/20;F16H63/32;F16H63/42
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱沉雁

本發(fā)明公開了一種適用于擠出機變速的絲杠式自動換擋機構(gòu)，包括絲杠支承組件、撥叉、輸出軸組件和輸入軸，撥叉上部通過螺紋孔與絲杠支承組件配合，撥叉下部與輸出軸組件配合，輸入軸采用齒輪軸，輸出軸組件通過齒輪與輸入軸的齒輪嚙合。本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)精練，體積小，零件結(jié)構(gòu)簡單易于制造生產(chǎn)；絲杠可提供自鎖性能，防止設(shè)備運行過程中變速器脫檔；撥叉上部凸起可隨撥叉同步運動，并按下按鈕反饋撥叉所在檔位，利于自動控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變速機構(gòu)，具體涉及一種適用于擠出機變速的絲杠式自動換擋機構(gòu)。

背景技術(shù)

自動換擋機構(gòu)可使設(shè)備控制集中化，在實現(xiàn)遠距離控制的情況下減輕工作人員工作量，換擋機構(gòu)應(yīng)具備防脫檔功能。現(xiàn)在正向結(jié)構(gòu)簡單，換擋迅速準確，換擋機構(gòu)對輸出機構(gòu)影響盡可能小的方向發(fā)展。

擠出機螺桿只需要在設(shè)備運作前進行速度設(shè)定工作，此時螺桿及其他中間傳動裝置的轉(zhuǎn)速均為零，換擋方便，目前其變速系統(tǒng)正朝自動化、簡單化、輕量化方向發(fā)展。

魯凱等在《基于AMESim的混合轉(zhuǎn)矩汽車DHT換擋執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計與仿真》中提出了一種液壓控制的換擋執(zhí)行機構(gòu)，依靠對液壓進行控制，以驅(qū)動同步器運動，達到換擋的效果，其主要問題在于液壓系統(tǒng)占空間較大，且易出現(xiàn)漏液問題，液壓系統(tǒng)的自鎖性能較差，滑塊受沖擊后容易脫檔。

專利CN201820640863.9中公開了一種《新型拖拉機PTO換擋操縱機構(gòu)》，其問題在于無法自動反饋變速機構(gòu)所處檔位的信息，難以做到自動換擋。

專利CN201820157345.1中公開了一種《一種電控機械式自動換擋機構(gòu)》，采用換擋傳感軸與換擋位置傳感器相連接，來對換擋指的實際移動位置進行檢測，其問題在于換擋位置測量的傳感裝置占用空間較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適用于擠出機變速的絲杠式自動換擋機構(gòu)，當設(shè)備停機后檔位處于不合適的位置時，通過本發(fā)明可實現(xiàn)自動換擋。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單便于加工生產(chǎn)，具備防脫檔功能，且可反饋換擋機構(gòu)所處檔位，為控制系統(tǒng)提供位置信息。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種適用于擠出機變速的絲杠式自動換擋機構(gòu)，包括絲杠支承組件、撥叉、輸出軸組件和輸入軸，撥叉上部通過螺紋孔與絲杠支承組件配合，撥叉下部與輸出軸組件配合，輸入軸采用齒輪軸，輸出軸組件通過齒輪與輸入軸的齒輪嚙合。

所述絲杠支承組件包括第一支座、第二支座、絲杠、第一銅套筒、第二銅套筒和三個按鈕。第一支座為方形盒體，無底面和兩個互連的側(cè)面，一個側(cè)面開有第一二階通孔，位于內(nèi)側(cè)的孔孔徑大，另一個側(cè)面開有等高的三個第一通孔，三個按鈕分別設(shè)置在三個第一通孔內(nèi)，三個按鈕的輸出信號線伸在第一支座外部。第二支座為長方體，中心開有第二二階通孔，位于第二支座內(nèi)側(cè)壁的孔直徑大。絲杠由直徑不同的第一圓柱、第二圓柱、第三圓柱和第四圓柱依次連接而成，第一圓柱端部開有鍵槽；第二圓柱直徑大于第一圓柱；第三圓柱直徑大于第二圓柱，第三圓柱攻有外螺紋，為絲杠主體部分；第四圓柱直徑小于第三圓柱螺紋小徑。第一支座通過第一二階通孔中孔徑大的孔與第一銅套筒配合，絲杠通過第二圓柱與第一銅套筒配合，配合時絲杠的第三圓柱位于第一支座內(nèi)部，第二銅套筒與絲杠第四圓柱配合，第二銅套筒與第二支座的第二二階通孔中孔徑大的孔配合，撥叉上部通過螺紋孔套在第三圓柱上，第二支座固定與第一支座無側(cè)壁的一端通過螺栓固連。

所述撥叉包括弧形卡件、連桿、連接塊和凸起，連桿底面與弧形卡件外側(cè)壁頂面固連，連桿頂面與連接塊底面固連，連接塊中心設(shè)有螺紋孔，通過螺紋孔與絲杠支承組件中絲杠的第三圓柱配合連接。凸起固定在連接塊的任意一個側(cè)面，且該側(cè)面無螺紋孔，弧形卡件與輸出軸組件配合。凸起可隨撥叉一起延絲杠軸向運動，在運動到正對絲杠支承組件的三個第一通孔中的某一個時，與其中的按鈕配合，可將按鈕按下，將按鈕的輸出信號線接通。