本發(fā)明涉及一種變速裝置,具體涉及一種電動車用雙速變速機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
原有電動摩托車的動力,由直流電機(jī)驅(qū)動,由于直流電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速較高(達(dá)到數(shù)千轉(zhuǎn)/分鐘至一萬轉(zhuǎn)/分鐘之間),無法將這個(gè)轉(zhuǎn)速直接加至電動摩托車的輪轂上用以傳遞動力,因此,原來電動摩托車的動力設(shè)計(jì)是這樣的:將直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速輸入給一個(gè)減速機(jī)構(gòu),由降速機(jī)構(gòu)將直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低至設(shè)計(jì)的要求、同時(shí)提升扭矩,再將這個(gè)轉(zhuǎn)速傳遞給輪轂,產(chǎn)生使車輛前進(jìn)的動力。
這個(gè)由降速機(jī)構(gòu)來降低直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速然后輸入給輪轂的固定減速機(jī)構(gòu),它的缺陷為只能實(shí)現(xiàn)單一的降速數(shù)據(jù)。而在電動摩托車實(shí)際的使用過程中,會碰到各種不同的路況、環(huán)境,例如上坡、平路、下坡,重載荷、中載荷、輕載荷等。當(dāng)電動摩托車行駛在上坡路段或重載荷情況下,它的轉(zhuǎn)速過高而扭矩不足,可能會導(dǎo)致直流過載燒蝕;而當(dāng)車輛行駛在平滑路段或輕載荷情況下,又會發(fā)現(xiàn)它的轉(zhuǎn)速過低而扭矩過大導(dǎo)致達(dá)不到想要的速度;還有,這種固定降速機(jī)構(gòu)也不能很好的適應(yīng)車輛在滿載以及空載時(shí)的轉(zhuǎn)速及扭矩要求。最終,這種機(jī)構(gòu)影響了電動摩托車的爬坡性能、載荷能力、加速性能、以及電池的續(xù)航能力等。
針對上述問題,專利cn103115114a(專利號為zl201310063454.9)公開了一種《自動換檔電動車變速箱》,電動車變速箱內(nèi)設(shè)有主電機(jī)、換檔電機(jī)、傳動換檔電機(jī)動力的齒輪組、由齒輪組傳動動力的螺桿、沿螺桿軸向運(yùn)動的撥叉、撥叉固定連接的換檔器、一檔輸入齒輪、一檔輸出齒輪、二檔輸入齒輪、二檔輸出齒輪、速度傳感器和控制器,通過一檔輸入齒輪與一檔輸出齒輪的嚙合,或者二檔輸入齒輪與二檔輸出齒輪的嚙合,實(shí)現(xiàn)電動汽車的兩種速度的轉(zhuǎn)換。但是目前的雙速變速機(jī)構(gòu)大多如該專利所示,一級輸入齒輪軸、二級花鍵軸、三級齒輪軸均平行設(shè)置,缺乏新穎性,且該結(jié)構(gòu)也限制了變速箱的外形設(shè)計(jì),限制了其多樣性及應(yīng)用的場合,因此目前的雙速變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀,另外提供一種電動車用雙速變速機(jī)構(gòu),其輸出軸與輸入軸設(shè)于同一軸線上。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種電動車用雙速變速機(jī)構(gòu),其特征在于,包括:
輸入軸,由電機(jī)驅(qū)動,輸入軸上套設(shè)有一檔主齒輪和二檔主齒輪;
過渡軸,與輸入軸平行設(shè)置,過渡軸上依次套設(shè)有一檔從齒輪、離合套、二檔從齒輪,所述二檔從齒輪下方為與過渡軸一體成型的齒輪軸,所述一檔從齒輪與一檔主齒輪嚙合,二檔從齒輪與二檔主齒輪嚙合,一檔從齒輪和二檔從齒輪能夠繞過渡軸轉(zhuǎn)動;所述離合套能相對過渡軸軸向移動從而分別與一檔從齒輪或二檔從齒輪嚙合;
輸出軸,與輪轂連接并與輸入軸設(shè)于同一軸線上,輸出軸上套設(shè)有輸出齒輪,輸出齒輪與齒輪軸嚙合;以及
換檔機(jī)構(gòu),包括換檔電機(jī)、能夠帶動離合套沿過渡軸軸向移動的撥叉以及傳動換檔電機(jī)的動力至撥叉使撥叉移動的傳動機(jī)構(gòu),所述撥叉一端與傳動機(jī)構(gòu)連接,另一端與離合套連接。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述離合套的外周壁上開有卡槽,所述撥叉的端部與卡槽構(gòu)成卡接固定,實(shí)現(xiàn)離合套在撥叉的帶動下沿過渡軸軸向移動,且卡扣連接使離合套在移動過程中運(yùn)行平穩(wěn),以與第一齒輪或第二齒輪精確配合。
再改進(jìn),所述一檔從齒輪上固定有第一齒輪,所述二檔從齒輪上固定有第二齒輪,所述離合套位于第一齒輪和第二齒輪之間,所述第一齒輪與第二齒輪均能與離合套嚙合。通過離合套與第一齒輪或第二齒輪的嚙合從而傳遞動力至一檔從齒輪或二檔從齒輪,實(shí)現(xiàn)一檔速度和二檔速度的轉(zhuǎn)換。
再改進(jìn),所述第一齒輪一體成型于一檔從齒輪上,所述第二齒輪一體成型于二檔從齒輪上,防止第一齒輪與一檔從齒輪、第二齒輪與二檔從齒輪配合松動,影響動力傳遞,且方便制造,不需要連接件進(jìn)行裝配。
再改進(jìn),所述傳動機(jī)構(gòu)包括齒輪組和蝸桿,所述蝸桿一端與齒輪組連接,撥叉連接于蝸桿上并能沿蝸桿軸向移動,所述齒輪組包括換檔輸入齒輪、換檔輸出齒輪以及雙聯(lián)齒輪,換檔輸入齒輪設(shè)于換檔電機(jī)輸出端,雙聯(lián)齒輪下部的換檔一級齒輪與換檔輸入齒輪嚙合,雙聯(lián)齒輪上部的換檔二級齒輪與換檔輸出齒輪嚙合,齒輪組在換檔電機(jī)的作用下帶動蝸桿轉(zhuǎn)動,從而使連接于蝸桿上的撥叉沿蝸桿軸向移動,以帶動離合套沿過渡軸軸向移動。
再改進(jìn),所述一檔從齒輪和二檔從齒輪均通過軸承與過渡軸連接,以能夠繞過渡軸轉(zhuǎn)動。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):1.本發(fā)明的輸出軸與輸入軸設(shè)于同一軸線上,結(jié)構(gòu)新穎,使變速箱相較于現(xiàn)有技術(shù)具有了不同的外形結(jié)構(gòu),拓展了雙速變速機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場合;2.通過撥叉與離合套卡接固定使離合套平穩(wěn)沿過渡軸軸向移動,以與第一齒輪或第二齒輪嚙合良好。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的另一方向的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖1~4所示,本優(yōu)選實(shí)施例的電動車用雙速變速機(jī)構(gòu)包括輸入軸1、一檔主齒輪11、二檔主齒輪12、過渡軸2、一檔從齒輪21、二檔從齒輪23、齒輪軸24、輸出齒輪31、離合套22以及換檔機(jī)構(gòu)。
輸入軸1由電機(jī)驅(qū)動且輸入軸1上套設(shè)有一檔主齒輪11和二檔主齒輪12;過渡軸2與輸入軸1平行設(shè)置,過渡軸2上依次套設(shè)有一檔從齒輪21、離合套22、二檔從齒輪23,一檔從齒輪21和二檔從齒輪23均通過滾針軸承與過渡軸2連接并能夠繞過渡軸2轉(zhuǎn)動;一檔從齒輪21與一檔主齒輪11嚙合,二檔從齒輪23與二檔主齒輪12嚙合;輸出軸3與輪轂連接并與輸入軸1設(shè)于同一軸線上,輸出軸3上套設(shè)有輸出齒輪31,二檔從齒輪23下方為與過渡軸2一體成型的齒輪軸24,輸出齒輪31與齒輪軸24嚙合。
換檔機(jī)構(gòu)包括換檔電機(jī)41、傳動換檔電機(jī)41動力的齒輪組、由齒輪組傳動動力的蝸桿43、沿蝸桿43軸向運(yùn)動的撥叉44,齒輪組一端與換檔電機(jī)41連接,另一端與蝸桿43連接,撥叉44一端連接于蝸桿43上并能沿蝸桿43軸向移動,另一端與離合套22連接并能帶動離合套22沿過渡軸2軸向移動。在離合套22的外周壁上開有卡槽221,撥叉44與卡槽221構(gòu)成卡接固定,以使離合套22平穩(wěn)移動。
其中齒輪組包括換檔輸入齒輪421、換檔輸出齒輪422以及雙聯(lián)齒輪423,換檔輸入齒輪421設(shè)于換檔電機(jī)41輸出端,雙聯(lián)齒輪423下部的換檔一級齒輪與換檔輸入齒輪421嚙合,雙聯(lián)齒輪423上部的換檔二級齒輪與換檔輸出齒輪422嚙合,換檔輸出齒輪422轉(zhuǎn)動帶動蝸桿43轉(zhuǎn)動,從而使撥叉44沿蝸桿43移動。齒輪組也可設(shè)置為其他方式,比如將雙聯(lián)齒輪423替換為相互嚙合的換檔一級齒輪和換檔二級齒輪,依然能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪組的功能。
一檔從齒輪21端部成型有第一齒輪211,二檔從齒輪23端部成型有第二齒輪231,離合套22位于第一齒輪211和第二齒輪231之間,第一齒輪211與第二齒輪231均能與離合套22嚙合。如可在離合套22的內(nèi)周壁上設(shè)置內(nèi)齒,第一齒輪211與第二齒輪231均能與內(nèi)齒嚙合以傳遞動力至一檔從齒輪21或二檔從齒輪23。
將第一齒輪211、第二齒輪231成型于從齒輪上為本發(fā)明的優(yōu)選方式,能夠使動力更加平穩(wěn)的傳送,當(dāng)然也可通過其他連接件使其與從齒輪固定連接,或者在從齒輪的與離合套22接觸的端面上設(shè)置能夠與離合套22嚙合的齒。
本實(shí)施例的雙速變速方式如下:換擋電機(jī)41接收到來自于車輛控制器的信號后,齒輪組傳動換檔電機(jī)41的動力帶動蝸桿43轉(zhuǎn)動,撥叉44隨之帶動離合套22相對過渡軸2上下移動。當(dāng)離合套22向上移動至與第一齒輪211嚙合時(shí),整個(gè)變速器運(yùn)動為一檔,動力經(jīng)一檔主齒輪11、一檔從齒輪21、齒輪軸24、輸出齒輪31傳遞給輪轂,減速比較大,車速較慢;當(dāng)離合套22向下運(yùn)動至與第二齒輪231嚙合時(shí),動力經(jīng)二檔主齒輪12、二檔從齒輪23、齒輪軸24、輸出齒輪31傳遞給輪轂,整個(gè)變速器運(yùn)動為二檔,減速比較小,車速較快。
本實(shí)施例的輸入軸1、輸出軸3、過渡軸2的端部均通過軸承以安裝于變速箱或電動車的其他部件上。
本實(shí)施例可以兩種速度進(jìn)行變速,大大滿足了客戶的需要。在直流電機(jī)輸出給輪轂的過程中,實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)檔位的降速調(diào)整處理:一個(gè)是低速、高扭矩,另一個(gè)是高速、低扭矩,這樣就能夠很好的使車輛適應(yīng)路況及載荷的能力,使直流電機(jī)的輸出性能得到最大化的發(fā)揮;并且,由于合理處理了路況和載荷與動力輸出間的關(guān)系,也使得電機(jī)的耗電量得到了下降,即提升了直流電機(jī)的使用效益。