一种直传动力输出变挡器的制作方法

1.本实用新型实施例涉及摩托变档器技术领域，进一步涉及三轮车及三轮摩托变档器技术领域，具体涉及一种直传动力输出变挡器。


背景技术：

2.电动摩托车电动机并非完美地输出所需求的动力，因此在电动机输出动力之后，以齿轮组调整电动机输出的动力。目前的电动摩托车一般采用轮毂电机或直接一级减速，即变挡箱均采用一级减速，由于摩托车变挡箱的局限性，需要高转速的电机通过变挡箱放大扭矩的方式解决摩托车的驱动力，同时来满足高速高效的要求，这种设计方式已经证明并不能够在提高大扭矩的同时保证高速行驶效率，因此实际设计中不断地加大电机功率，电机进行高转速的设计，电机成本、可靠性保证难度、危险性不断提高，而且能耗很大，并没有从根本上解决问题。为未来的电动摩托车设计一款两档箱是行业里长期努力的方向。


技术实现要素：

3.为此，本实用新型实施例提供一种直传动力输出变挡器，以解决现有技术中由于变挡箱的局限性而导致的电机及驱动器成本高、可靠性要求高、保证难度高的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：
5.一种直传动力输出变挡器，包括变档箱，所述变档箱内设有主动轴、从动轴、换挡触发装置；所述主动轴的输出端设有输出齿轮，所述主动轴与输出齿轮之间设有反向单向器；所述从动轴的一端连接从动齿轮，所述从动轴与从动齿轮之间设有正向单向器；所述主动轴降速传动连接从动齿轮，所述从动轴降速传动连接输出齿轮；所述换挡触发装置控制主动轴与输出齿轮之间的旋转同步程度。
6.进一步的，所述反向单向器设有与输出齿轮固定连接的第一外套，所述第一外套内设有与主动轴同步旋转的第一轴套，所述第一轴套的外沿设有若干第一凸轮外沿，所述第一凸轮外沿与第一外套之间形成又宽向窄的反向渐进缝隙，所述反向渐进缝隙被设置为沿主动轴的旋转方向先宽后窄，所述渐进缝隙内设有滚动体，所述滚动体的宽度介于渐进缝隙的最宽间隙与最窄间隙之间。
7.进一步的，所述正向单向器设有与从动齿轮固定连接的第二外套，所述第二外套内设有与从动轴同步旋转的第二轴套，所述第二轴套的外沿设有若干第二凸轮外沿，所述第二凸轮外沿与第二外套之间形成又宽向窄的正向渐进缝隙，所述正向渐进缝隙被设置为沿从动齿轮的旋转方向先宽后窄，所述正向渐进缝隙内设有滚动体，所述滚动体的宽度介于第二渐进缝隙的最宽间隙与最窄间隙之间。
8.进一步的，所述换挡触发装置包括拔叉、换挡轴、电磁阀，所述换挡轴平行于主动轴，所述拔叉的两端分别连接主动轴与换挡轴，所述拔叉与主动轴之间设有第一滑块，所述第一滑块与主动轴同步转动，所述拔叉与换挡轴之间设有第二滑块，所述电磁阀驱动拔叉延换挡轴滑动。
9.进一步的，所述第一滑块与主动轴之间设有键。
10.进一步的，所述第一滑块上与输出齿轮的连接侧设有凸块，所输出齿轮上设有与凸块相对应的凹槽。
11.进一步的，所述凸块上位于旋转方向的前端表面为圆弧面。
12.进一步的，所述主动轴上设有与从动齿轮啮合的第一外齿，所述第一外齿的齿数小于从动齿轮的齿数。
13.进一步的，所述输出齿轮的输出端穿出变档箱外，所述输出齿轮的输入端设有轴孔，所述主动轴插入轴承的一端轴承连接输出齿轮。
14.进一步的，所述从动轴上设有与输出齿轮啮合的第二外齿，所述第二外齿的齿数小于输出齿轮齿数。
15.本实用新型实施例具有如下优点：
16.本实用新型实施例所述的一种直传动力输出变挡器采用直传动力输出，输入端和输出端在同一个中心线上，主动轴与从动轴之间的传动通过两个反向单向器控制，构成两个输出档位，控制拨叉卡住和脱离实现换挡，可以将电机的输出转速维持在高效端，并不需要电机一直以峰值转速进行输出，对电机的要求低，本设计的输出速度所在的区间与传动电机的高效端输出效果相同，不仅能够提高电机的使用寿命，而且可以保证摩托车平稳的动力输出，提高设备的稳定性、安全性，保证难度降低。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
18.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种直传动力输出变挡器位于第一档的全剖图；
20.图2为本实用新型实施例提供的一种直传动力输出变挡器位于第二档的全剖图；
21.图3为第一档中主动轴与输出齿轮的工作状态示意图；
22.图4为第一档中从动齿轮与从动轴的工作状态示意图；
23.图5为第二档中从动轴与从动齿轮的工作状态示意图。
24.图中：
25.1、变档箱；2、主动轴；3、第一外齿；4、输出齿轮；5、反向单向器；6、从动轴；7、从动齿轮；8、正向单向器；9、第二外齿； 10、拔叉；11、换挡轴；12、电磁阀；13、凸块；14、第一滑块；15、第一外套；16、第一轴套；17、第一凸轮外沿；18、反向渐进缝隙； 19、滚动体；20、第二外套；21、第二轴套；22、第二凸轮外沿；23、正向渐进缝隙。
具体实施方式
26.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本实用新型保护的范围。
27.一种直传动力输出变挡器，包括变档箱1，所述变档箱1内设有主动轴2、从动轴6、换挡触发装置，下面结合说明书附图1
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2具体说明各个结构的具体结构及其原理：
28.如图1所示，所述主动轴2的输出端设有输出齿轮4，所述输出齿轮4的输入端设有轴孔，所述主动轴2的一端插入到轴孔内且通过轴承连接输出齿轮4。所述主动轴2与输出齿轮4均通过轴承连接变档箱1，主动轴2的输入端穿出变档箱1连接电机，输出齿轮4的输出端穿出变档箱1连接执行机构，本实施例中输出齿轮4的输出方式为齿轮输出或轴输出。
29.所述主动轴2与输出齿轮4之间设有反向单向器5，本实施例中反向单向器5设置在轴孔内。所述反向单向器5设有与输出齿轮4固定连接的第一外套15，所述第一外套15内设有与主动轴2同步旋转的第一轴套16，所述第一轴套16的外沿设有若干第一凸轮外沿17，所述第一凸轮外沿17与第一外套15之间形成又宽向窄的反向渐进缝隙18，所述反向渐进缝隙18被设置为沿主动轴2的旋转方向先宽后窄，所述渐进缝隙内设有滚动体19，本实施例中滚动体19为滚珠或滚柱，所述滚动体19的宽度介于渐进缝隙的最宽间隙与最窄间隙之间。
30.如图1、3所示，换挡触发装置处于打开状态，主动轴2与输出齿轮4的旋转同向但转速不同步，主动轴2快速旋转，输出齿轮4经过两次降速后其转速慢于主动轴2，如图3所示，主动轴2与输出齿轮4之间的相对旋转为反向(图3中虚线箭头指向相对)，二者之间的旋转相对独立、无影响，此时反向单向器5处于跟转主动轴2状态，以主动轴2的旋转方向而定，反向渐进缝隙18被设置为沿主动轴2 的旋转方向先宽后窄，即如图3中反向渐进缝隙18按照主动轴2实线箭头的方向先宽后窄。如图2所示，换挡触发装置处于闭合状态，主动轴2与输出齿轮4同步旋转，二者之间无相对旋转，反向单向器 5处于对比主动轴2的相对停止状态，不会影响主动轴2与输出齿轮4之间的同步旋转。
31.所述换挡触发装置控制主动轴2与输出齿轮4之间的旋转同步程度，所述换挡触发装置包括拔叉10、换挡轴11、电磁阀12，所述换挡轴平行于主动轴2，所述拔叉的两端分别连接主动轴2与换挡轴。
32.所述拔叉与主动轴2之间设有第一滑块14，所述第一滑块14与主动轴2同步转动，具体的第一滑块14花键连接主动轴2，如平键或花键，使第一滑块14与主动轴2之间同步旋转，第一滑块14与拔叉之间通过轴承连接，使二者之间旋转连接。
33.所述拔叉与换挡轴之间设有第二滑块，所述电磁阀驱动拔叉延换挡轴滑动，所述第二滑块套装在换挡轴上，换挡轴固定不动，主要作为第二滑块的滑轨。拔叉与第二滑块之间固定连接或旋转连接，优选于二者的旋转连接，可消除拔叉上主动轴2连接端传递的旋转颤动对拔叉上与第二滑块连接端的影响，可增加拔叉的使用寿命。
34.所述电磁阀12设置在拔叉10的两侧，以驱动拔叉10延换挡轴 11滑动。本实施例中电磁阀对称设置在拨叉两侧，所述电磁阀包括绝缘套及绕在绝缘套上的金属线圈，其中一个规格为：状态为环形，圈匝数2010，电流1.1.
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1.3a，出线qvr线，线径1.5平方，工作电压
12v，吸附力10kg，吸附距离10mm。电磁阀的工作原理为由金属线圈通断电产生的磁场控制拨叉的在换挡轴上的移动，当一侧的金属线圈通电时，电磁阀产生磁力能吸引拨叉到指定位置处，金属线圈可延伸至变档箱1外连接电源；当该侧断电、另一侧金属线圈通电时，产生反向的磁力，拨叉向反方向移动。电磁阀能实现远距离操纵，控制能量小，便于实现自动化，且动作快，结构简单。如图1所示，拔叉10位于中间态为一挡，如图2所示，当拨叉通过电磁阀12滑动到右边为二挡，以实现滑块动态滑动变挡，顺利切换高低速挡位。
35.所述第一滑块14上与输出齿轮4闭合的一侧设有凸块，所述输出齿轮4上设有与凸块相配合的凹槽。为了增加二者之间的闭合强度，分散受力，需要增加凸块的数量与强化处理，本实施例中若干凸块均匀分布一圈，凸块上位于旋转方向的前端表面为圆弧面，凸块采用 20comnti材质及渗碳淬火处理(渗碳层1
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2mm)增强其力学性能。
36.所述从动轴6上套装设有从动齿轮7，从动轴6的两端均通过轴承连接变档箱1。所述从动轴6与从动齿轮7之间设有正向单向器8，所述正向单向器8设有与从动齿轮7固定连接的第二外套20，所述第二外套20内设有与从动轴6同步旋转的第二轴套21，所述第二轴套21的外沿设有若干第二凸轮外沿22，所述第二凸轮外沿22与第二外套20之间形成又宽向窄的正向渐进缝隙23，所述正向渐进缝隙 23被设置为沿从动齿轮7的旋转方向先宽后窄，所述正向渐进缝隙 23内设有滚动体19，所述滚动体19的宽度介于正向渐进缝隙23的最宽间隙与最窄间隙之间。
37.如图1、4所示，换挡触发装置处于打开状态，主动轴2与输出齿轮4的旋转同向但转速不同步，但主动轴2与从动齿轮7之间转速转向固定，从动轴6此时无动力，从动齿轮7与从动轴6之间的相对旋转为反向旋转(如图4中从动齿轮7与从动轴6的虚线箭头反向)，为了实现主动轴2与输出齿轮4之间降速传递，从动齿轮7输入动力给从动轴6，使从动齿轮7与从动轴6之间同步转动(如图4中从动齿轮7与从动轴6的实线箭头同向)，正向单向器8处于停转状态，所述正向渐进缝隙23被设置为沿从动齿轮7的旋转方向先宽后窄。
38.如图2、5所示，换挡触发装置处于闭合状态，主动轴2与输出齿轮4的旋转同步，输出齿轮4速度提升，反向加速从动轴6的旋转速度，从动齿轮7的转速不变，此时从动轴6的转速快于从动齿轮7 的转速，二者之间的相对旋转为反向旋转(如图5中从动轴6与从动齿轮7的虚线箭头反向)，正向单向器8处于跟转从动轴6的状态，所述正向渐进缝隙23被设置为沿从动齿轮7的旋转方向先宽后窄，使从动齿轮7与从动轴6之间的旋转相对独立，二者实际处于同向旋转但转速不同的状态(如图5中从动轴6与从动齿轮7的实线箭头同向)。
39.所述主动轴2与从动齿轮7之间降速传动连接，所述主动轴2上设有与从动齿轮7啮合的第一外齿3，所述第一外齿3的齿数大于从动齿轮7的齿数，实现一级降速。所述从动轴6与输出齿轮4之间降速传动连接，所述从动轴6上设有与输出齿轮4啮合的第二外齿9，所述第二外齿9的齿数小于输出齿轮4的齿数，实现二级降速。
40.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。