阅读说明：本技术 自动变速装置 (Automatic transmission ) 是由 屠申富 屠昌德 于 2020-08-06 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种自动变速装置,属于变速装置技术领域。它解决了现有自动变速装置使用寿命短的问题。本自动变速装置包括主轴以及均设置于主轴上的变速组件与阻挡件,主轴上设有阻挡部与卡槽,阻挡件呈环状且其内沿嵌入卡槽内,变速组件两端分别与阻挡部及阻挡件相抵靠,阻挡件沿主轴轴向的截面呈方形且阻挡件由至少两个卡瓣拼接而成,主轴外设有呈筒形的护套,护套的一端部内侧具有台阶,阻挡件位于护套内侧并抵靠在台阶上,阻挡部一体成型于主轴上。本自动变速装置具有定位精准可靠、使用寿命长等优点。(The invention provides an automatic speed changing device, and belongs to the technical field of speed changing devices. It has solved the short problem of current automatic transmission life. The automatic speed changing device comprises a main shaft, a speed changing assembly and a blocking piece, wherein the speed changing assembly and the blocking piece are arranged on the main shaft, the blocking piece is annular and embedded into the clamping groove along the inner edge of the blocking piece, two ends of the speed changing assembly respectively abut against the blocking piece and the blocking piece, the blocking piece is square along the axial section of the main shaft and is formed by splicing at least two clamping flaps, a cylindrical sheath is arranged outside the main shaft, a step is arranged on the inner side of one end of the sheath, the blocking piece is located on the inner side of the sheath and abuts against the step, and the blocking piece is integrally. The automatic speed changing device has the advantages of accurate and reliable positioning, long service life and the like.)

自动变速装置

技术领域

本发明属于变速装置技术领域，涉及自动变速装置。

背景技术

自动变速装置应用于电动摩托车中，它能实现前进过程中低速与高速之间的速度变换，有些甚至能够实现车辆前进与倒退的转换，例如本申请人曾提出过的申请号为201510424829.9的一种双向自动变速电机传动装置。然而，该装置在从低速切换至高速时，零部件之间是直接刚性接触导致噪音较大、车辆有振动。

为此，本申请人对原有结构进行改进，并重新提出了专利申请号为201911102335.3的自动变速器的缓冲机构，自动变速器包括主轴以及轴向固定于主轴上且能转动的输入组件，本缓冲机构包括周向固定于主轴上并与输入组件相抵靠的缓冲壳，缓冲壳朝向输入组件的面上设有环形腔，环形腔内设有呈环状并具有首尾两端的弹性缓冲组件一，当输入组件转动时能带动弹性缓冲组件一的首端沿环形腔运动，环形腔具体包括相互独立的内环槽与外环槽，弹性缓冲组件一设于外环槽内，内环槽内设有呈环状并具有首尾两端的弹性缓冲组件二，弹性缓冲组件二的首端与弹性缓冲组件一的尾端相固连，弹性缓冲组件二的尾端与缓冲壳相固连。通过该缓冲机构的设置，使得动力传递到主轴前，能先借助弹性缓冲组件一与弹性缓冲组件二进行缓冲，从而消除刚性碰撞以降低噪音、减缓振动。

其中，缓冲主要依靠的是对弹簧进行压缩实现，然而在实际缓冲过程中发现，弹簧除了被压缩外还会出现向上翘起或是向下翘起的情况，这虽然不会影响到缓冲功能的正常实现，但弹簧向上或向下翘起却会对相邻的零部件产生沿主轴轴向的作用力，这样会造成零部件出现移位而导致配合精度降低，甚至影响到整个双向自动变速器的使用寿命。对于零部件在轴上的定位来说，本领域技术人员的常用技术手段是在轴上开槽后安装传统的轴用开口挡圈，然而弹簧翘起时产生的轴向作用力很大，而轴用开口挡圈又都是比较薄的环形金属板，因此存在着轴用开口挡圈受力后产生变形甚至断裂的隐患，导致定位不稳定。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自动变速装置，解决了使用寿命短的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

自动变速装置，包括主轴以及均设置于主轴上的变速组件与阻挡件，所述的主轴上设有阻挡部与卡槽，阻挡件呈环状且其内沿嵌入卡槽内，变速组件两端分别与阻挡部及阻挡件相抵靠，其特征在于，所述的阻挡件沿主轴轴向的截面呈方形且阻挡件由至少两个卡瓣拼接而成，主轴外设有呈筒形的护套，护套的一端部内侧具有台阶，阻挡件位于护套内侧并抵靠在台阶上，阻挡部一体成型于主轴上。

装配时，将变速组件装到主轴上使其一端与主轴上的阻挡部相抵靠，然后将各卡瓣安装在卡槽处，再将护套设置在主轴外，利用护套内侧对各卡瓣进行约束，护套将阻挡件罩住使各卡瓣能牢固地组合成环状的阻挡件，阻挡件与变速组件的另一端相抵靠，从而使得变速组件被轴向固定在主轴上，确保变速组件内的零部件不会受工作过程中产生的轴向作用力而移位。

在本自动变速装置中，由于阻挡部一体成型于主轴上，使得阻挡部具备了很好的结构强度，由此大大地提高了阻挡部的轴向载荷能力，使变速组件的一端能够被非常牢固地定位住；同时，变速组件另一端由各卡瓣拼成的阻挡件定位，各卡瓣拼成阻挡件后由独立设置的护套进行约束，方形的纵截面使拼成的阻挡件与卡槽侧壁及台阶之间都能形成充分地接触，再结合上阻挡件抵靠在台阶上形成对阻挡件的支撑作用，使得阻挡件能牢固地固定在主轴上，使得拼成的阻挡件能非常稳定地与变速组件及主轴相配合，这样阻挡件在受变速组件工作产生的轴向力时更加不易变形或是从卡槽中脱开，很好地提高了其轴向载荷能力，这样一来变速组件的另一端也能够被非常牢固地定位住。这样一来，整个变速组件就能被牢固的限位在主轴上，提高了使用寿命。

在上述的自动变速装置中，所述的自动变速装置还包括壳体，壳体内具有轴承座一，轴承座一内设有轴承一，轴承一固定在主轴上，护套套接在主轴上且护套另一端抵靠在轴承一上。

护套另一端抵靠在固定于主轴上的轴承一上，护套被牢固定位住而不会移动，这样一来护套就能将阻挡件牢固地定位住，再结合上一体成型于主轴上的阻挡部，就能始终稳定地与变速组件及主轴相配合。而且，这种定位方式使装配也更加方便。

在上述的自动变速装置中，作为另一种技术方案，所述的主轴上与卡槽相邻处具有外螺纹，护套螺纹连接在主轴上。

在上述的自动变速装置中，所述的护套具有台阶的一端与变速组件之间具有间隙。

护套具有台阶的一端与变速组件之间具有间隙，这样可以避免变速组件工作产生的轴向作用力直接通过护套被施加到轴承一上，在提高定位稳定性的同时延长了使用寿命。

在上述的自动变速装置中，所述的壳体内还具有与轴承座一相对的轴承座二，轴承座二内设有轴承二，阻挡部呈环状，轴承二与变速组件分别位于阻挡部的两侧，轴承二与阻挡部相抵靠。

阻挡部将轴承二与变速组件隔开，使得变速组件工作产生的轴向作用力不会施加到轴承二上，在提高定位稳定性的同时延长了使用寿命。

在上述的自动变速装置中，所述的变速组件包括依次设于主轴上的输入齿轮一、缓冲器与输入齿轮二，输入齿轮一与输入齿轮二位于缓冲器的两侧，输入齿轮二与阻挡部相抵靠，输入齿轮一抵靠在阻挡件上。

在上述的自动变速装置中，所述的卡瓣数量为两个且两卡瓣均为半圆形，卡瓣采用20铬制成。

卡瓣采用20铬制成而使组合成的阻挡件具有比较高的硬度，能更好地承受变速组件工作产生的轴向作用力并将其稳定地传递至主轴上。

与现有技术相比，本自动变速装置具有以下优点：

1、借助一体成型于主轴上的阻挡部而使阻挡部具备了很好的结构强度，大大地提高了阻挡部的轴向载荷能力，同时各卡瓣拼成阻挡件后由独立设置的护套进行约束，方形的纵截面使拼成的阻挡件与卡槽侧壁及台阶之间都能形成充分地接触，再结合上阻挡件抵靠在台阶上形成对阻挡件的支撑作用，使得阻挡件能牢固地固定在主轴上，很好地提高了其轴向载荷能力，使得变速组件的两端都能够被非常牢固地定位住，确保整个变速组件能被牢固的限位在主轴上，提高了使用寿命。

2、由卡瓣拼接后再利用护套防止卡瓣散开的方式，使得安装和拆卸都更加地方便。

附图说明

图1是本自动变速装置实施例一的示意图。

图2是本自动变速装置中输入轴、传动轴与主轴之间的配合示意图。

图3是本自动变速装置实施例一中主轴处的纵向剖视图。

图4是本自动变速装置中传动支座与联结套之间的配合示意图。

图5是本自动变速装置中联结套与向心块处的配合示意图。

图6是本自动变速装置实施例一中阻挡件处的分解示意图。

图中，1、壳体；1a、轴承座一；1b、轴承座二；2、输入轴；3、传动轴；4、输出轴；4a、阻挡部；4b、环形卡槽；5、输出齿轮；6、小齿轮；7、大齿轮；8、减速齿轮；9、输入齿轮一；10、输入齿轮二；11、内环；12、滚柱；13、连接架；14、传动支座；14a、圆柱套体；14b、圆形盘体；15、联结爪；16、联结套；16a、推动部；17、向心块；18、磁块；19、缓冲器；20、阻挡件；20a、卡瓣；21、护套；21a、台阶；22、轴承一；23、轴承二；24、变速组件。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示，自动变速装置，包括壳体1以及平行设置于壳体1内且均能转动的输入轴2、传动轴3与主轴4。输入轴2上固连有输出齿轮5，输入轴2一端伸出壳体1外。主轴4一端伸出壳体1外，伸出壳体1外的主轴4上具有用于与车轮相配合的外花键，且主轴4伸出壳体1外的一端与输入轴2伸出壳体1外的一端反向设置。传动轴3设置于输入轴2与主轴4之间，使动力能从输入轴2传递至主轴4。在使用时将电机的转轴与输入轴2伸出壳体1外的一端相连接，确保电机的动力能通过输入轴2进行传递，主轴4通过外花键与车轮相连接以最终使动力能借助主轴4传递至车轮上。

如图2所示，传动轴3上依次固连有小齿轮6、大齿轮7与减速齿轮8，减速齿轮8的外径大于大齿轮7与输出齿轮5，且减速齿轮8与输出齿轮5相啮合。主轴4外沿轴向固定有变速组件24，变速组件24包括输入齿轮一9与输入齿轮二10，输入齿轮二10与小齿轮6啮合，输入齿轮一9与大齿轮7啮合。输入齿轮二10外径大于小齿轮6，输入齿轮一9外径大于大齿轮7，且小齿轮6与输入齿轮二10的传动比大于大齿轮7与输入齿轮一9的传动比，其中，小齿轮6与输入齿轮二10的传动比为大齿轮7与输入齿轮一9的传动比的2-2.5倍。在本实施例中，输出齿轮5、减速齿轮8、小齿轮6、大齿轮7、输入齿轮一9及输入齿轮二10的齿形均相同，输出齿轮5的齿数为16齿，减速齿轮8的齿数为54齿，大齿轮7的齿数为28齿，小齿轮6的齿数为16齿，输入齿轮二10的齿数为58齿，输入齿轮一9的齿数为46齿。

如图3、图4和图5所示，输入齿轮二10与主轴4之间设有能使两者沿周向联动的单向传动机构，且当主轴4转速大于输入齿轮二10时两者通过单向传动机构打滑。单向传动机构包括设于输入齿轮二10内侧的内环11以及设于内环11与输入齿轮二10之间且能使两者沿周向联动或打滑的滚柱12，内环11套在主轴4外且两者沿周向联动。输入齿轮一9与主轴4之间设有当输入齿轮一9转速大于主轴4转速时能使两者沿周向联动的传递机构。传递机构包括周向固定于输入齿轮一9上的连接架13以及沿轴向固定于主轴4上的传动支座14，传动支座14位于连接架13内侧并与主轴4沿周向联动，传动支座14上铰接有若干围绕着主轴4分布的联结爪15，各联结爪15能相对于传动支座14摆动，传动支座14外套设有联结套16，连接架13内铰接有两均呈圆弧状并分布于联结套16两侧的向心块17，且连接架13内在两向心块17之间固定有磁块18，向心块17的铰接点于靠近向心块17的外端处，向心块17的内端吸附在对应磁块18上，联结套16外侧沿周向设有若干推动部16a，当联结套16转动时推动部16a能带动联结爪15摆动，摆动后的联结爪15抵靠在连接架13内壁使连接架13与传动支座14周向固定。

如图3和图4所示，进一步地，传动支座14包括圆柱套体14a以及固连于圆柱套体14a一端外的圆形盘体14b，各联结爪15铰接于圆形盘体14b的一侧，变速组件24还包括缓冲器19，输入齿轮一9与输入齿轮二10位于缓冲器19的两侧，缓冲器19的外壳与主轴4周向固定(两者具体是通过花键进行配合)，圆形盘体14b与内环11分别位于缓冲器19的两侧，圆形盘体14b与内环11均与缓冲器19通过凹凸方式形成周向固定。缓冲器19的具体结构可参照申请号为201911102335.3所公开的自动变速器的缓冲机构，在此不再赘述。

需要低速前进时，电机输出较小的转速，并通过输入轴2将动力传递至传动轴3使其低速转动，传动轴3上的小齿轮6与大齿轮7分别带动输入齿轮二10与输入齿轮一9同时转动，该状态下两向心块17的内端被牢固地吸附在对应的磁块18上而相对于连接架13保持不动，连接架13与联结套16处于分离状态，动力由输入齿轮二10通过滚柱12传递到内环11上，并由内环11经缓冲器19传递到主轴4上；需要高速前进时，增大电机的转速并通过输入轴2将动力传递至传动轴3使其高速转动，输入齿轮二10因传动比的原因而仍然做低速转动，此时输入齿轮一9做高速转动，两向心块17在向心作用下克服吸力而相对于连接架13摆动，使得两向心块17的外端得以夹持于联结套16侧部并顺势带动联结套16转动，这样一来联结套16上的推动部16a便会推动各联结爪15向外摆动，摆动后的联结爪15便顶在连接架13的内壁上使传动支座14与连接架13周向固定，传动支座14由此进行高速转动并经缓冲器19将动力传递至主轴4上使其驱动车轮高速转动。

如图3和图6所示，主轴4上设有阻挡部4a与环形卡槽4b，主轴4上连接有呈环状的阻挡件20，阻挡件20内沿嵌入环形卡槽4b内，变速组件24两端分别与阻挡部4a及伸出环形卡槽4b的阻挡件20相抵靠，具体是输入齿轮二10与阻挡部4a相抵靠，输入齿轮一9与阻挡件20相抵靠。阻挡件20沿主轴4轴向的截面呈方形，并且阻挡件20由两均采用硬质材料(具体是20铬)制成的卡瓣20a拼接而成，两卡瓣20a均为半圆环型。方形的纵截面，使得阻挡件20与环形卡槽4b的两侧槽壁形成面接触。主轴4外设有呈筒形的护套21，护套21采用金属材料制成，护套21的一端部内侧具有台阶21a，台阶21a为直角台阶21a，阻挡件20抵靠在台阶21a上且阻挡件20外侧壁与台阶21a处的护套21内侧壁相抵靠。

进一步地，如图3所示，壳体1内具有轴承座一1a，轴承座一1a内设有轴承一22，轴承一22固定在主轴4上，护套21套接在主轴4上且护套21另一端抵靠在轴承一22上。护套21具有台阶21a的一端与输入齿轮一9之间具有间隙。壳体1内还具有与轴承座一1a相对设置的轴承座二1b，轴承座二1b内设有轴承二23，阻挡部4a呈环状且阻挡部4a一体成型于主轴4上，轴承二23与输入齿轮二10分别位于阻挡部4a的两侧，轴承二23与阻挡部4a相抵靠。壳体1具体是由两个半壳通过紧固件固定而成，轴承座一1a与轴承座二1b分别位于两个半壳内。

在组装时，依次将输入齿轮二10、单向传动机构内的各零部件、缓冲器19、传递机构内的各零部件及输入齿轮一9依次安装到主轴4上形成用于接收动力输入及实现变速的变速组件24，输入齿轮二10抵靠在主轴4的阻挡部4a上；然后将两卡瓣20a安装在环形卡槽4b处，再将护套21设置在主轴4外，利用护套21一端部内侧的台阶21a对两卡瓣20a进行约束，在台阶21a处护套21内侧壁的作用下使两卡瓣20a能牢固地组合成环状的阻挡件20，阻挡件20与变速组件24的另一端相抵靠，从而使得变速组件24被轴向固定在主轴4上，确保变速组件24内的零部件不会受工作过程中产生的轴向作用力而移位。

实施例二

本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不同之处在于：在本实施例中，主轴4上与环形卡槽4b相邻处具有外螺纹，护套21螺纹连接在主轴4上。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。