一种变速器

文档序号:505653 发布日期:2021-05-28 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种变速器 (Speed changer ) 是由 雷兵 于 2021-01-28 设计创作,主要内容包括:本发明属于变速器技术领域,公开了一种变速器,包括机架,机架上安装有输入装置、变档装置和输出装置;输入装置包括输入轴、离合主体、传动轴、安装在输入轴上的输入齿轮以及圆周分布于输入轴外围的多个档位齿轮,输出装置包括输出轴以及与输出轴上的多个输出齿轮,变档装置包括换档转盘和换档齿轮,锁止装置设于机架上且用于限制所述棘轮旋转,所述换档齿轮同时与输入齿轮和一个档位齿轮啮合,利用锁止装置稳定限制换挡转盘的方向转动,避免抖动回档的情况,通过离合器主体侧壁内的电磁线圈产生磁吸,避免换挡的摩擦初期带来的抖动造成内部元件的配合误差。(The invention belongs to the technical field of transmissions and discloses a transmission which comprises a rack, wherein an input device, a gear shifting device and an output device are arranged on the rack; input device includes input shaft, separation and reunion main part, transmission shaft, installs input gear and circumference on the input shaft and distributes in a plurality of gear gears of input shaft outlying, output device include the output shaft and with a plurality of output gear on the output shaft, the device of shifting includes gear shift carousel and gear shift gear, locking means locates in the frame and be used for the restriction the ratchet is rotatory, gear shift gear simultaneously with input gear and a gear meshing, utilize locking means to stabilize the direction rotation of restriction gear shift carousel, avoid the condition of shake to return the shelves, produce magnetism through the solenoid in the clutch main part lateral wall and inhale, the shake of avoiding shifting the friction initial stage and bringing causes the fit error of internals.)

一种变速器

技术领域

本发明属于变速器技术领域,具体涉及一种变速器。

背景技术

变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比,又称变速箱。常见的汽车变速器是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置,用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中,在发动机和车轮之间产生不同的变速比。

但是,在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有的变速器结构形式单一、离合器有顿挫抖动感。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。为此,本发明目的在于提供一种变速器。

本发明所采用的技术方案为:

一种变速器,包括机架,机架上安装有输入装置、变档装置和输出装置。

输入装置包括输入轴、离合主体、传动轴、安装在输入轴上的输入齿轮以及圆周分布于输入轴外围的多个档位齿轮,所述输入轴与传动轴通过离合主体连接或断开,所述输入轴连接动力源。

输出装置包括输出轴以及与输出轴上的多个输出齿轮,所述输出齿轮与档位齿轮数量相同,所述档位齿轮一侧固定设有连接轴,所述连接轴远离档位齿轮的一侧设有中间齿轮,输出齿轮与中间齿轮一一对应啮合。

变档装置包括换档转盘和换档齿轮,所述换档转盘侧壁上通过连杆设有换档齿轮,所述换档转盘上部设有相啮合的驱动齿轮,所述换档转盘远离换档齿轮的侧壁上设有棘轮,所述棘轮两侧各设有一个锁止装置,所述锁止装置设于机架上且用于限制所述棘轮旋转,所述换档齿轮同时与输入齿轮和一个档位齿轮啮合。

优选地,所述锁止装置包括卡位块、定位架、磁块、滑轴和弹簧,所述定位架固定于机架上,所述滑轴数量设有多个,滑轴贯穿定位架,所述卡位块设在滑轴远离定位架的端部,所述定位架与卡位块之间的滑轴上套设有弹簧,所述棘轮侧壁上设有多个凸起,所述卡位块一侧设有卡住棘轮上凸起的凸部,所述定位架朝向卡位块的一侧设有多个电磁铁,所述卡位块由铁磁性物质制成。

优选地,机架上安装有换档电机,所述换档电机带动驱动齿轮旋转。

优选地,所述档位齿轮数量为大于或等于2的正整数。

优选地,所述档位齿轮包括一档齿轮、二档齿轮、三档齿轮、四档齿轮、五档齿轮、六档齿轮和倒档齿轮。

优选地,所述输出齿轮包括第一输出齿轮、第二输出齿轮、第三输出齿轮、第四输出齿轮、第五输出齿轮、第六输出齿轮和第七输出齿轮。

优选地,所述一档齿轮通过第一中间齿轮啮合传动带动第一输出齿轮转动,所述二档齿轮通过第二中间齿轮啮合传动带动第二输出齿轮转动,所述三档齿轮通过第三中间齿轮啮合传动带动第三输出齿轮转动,所述四档齿轮通过第四中间齿轮啮合传动带动第四输出齿轮转动,所述五档齿轮通过第五中间齿轮啮合传动带动第五输出齿轮转动,所述六档齿轮通过第六中间齿轮啮合传动带动第六输出齿轮转动,所述倒档齿轮通过第七中间齿轮、变相齿轮的啮合传动带动倒档齿轮转动。

优选地,所述传动轴上固定设有固定环和固定套,所述固定环和固定套之间活动套设有滑套,所述滑套两侧铆接有斜杆,所述传动轴延伸至离合主体内部的端部上套设有联动筒,所述斜杆端部通过弧杆连接有离合器片,所述弧杆中部设于固定套侧壁上,所述离合器片数量设有三个,相邻的两个的离合器片之间设有摩擦片,所述输入轴延伸至离合主体内部的端部上设有输入盘。

优选地,所述联动筒侧壁上设有多个轴向第二横槽,所述离合器片内壁上设有多个第一凸部,所述第一凸部延伸至所述第二横槽内,所述离合主体内壁上设有多个轴向条棱,所述摩擦片外侧壁上设有多个第一横槽,所述第一横槽卡扣于所述条棱上。

所述离合主体外侧壁上设有电刷槽,所述离合主体内设有多个电磁线圈,所述电刷槽内设有正极电刷,所述电磁线圈通过正极电刷的滑动型接触完成电性连接产生磁场。

优选地,所述传动轴一端部设有定位凸起,所述定位凸起卡嵌在输入轴端面的凹槽内,所述定位凸起与输入轴之间设有轴向轴承。

本发明的有益效果为:

本发明所提供的变速器,变档装置用于使单个的档位齿轮与输入齿轮相连进行动力传输,当某一个档位齿轮与输入齿轮相连进行动力传输时,其余的档位齿轮均与输入齿轮断开连接,从而通过不同的档位齿轮与输入齿轮的相连,实现档位齿轮组的转动,又由于每组档位齿轮组的传动比均不同,即可实现输出轴输出的转速和转矩的变化,利用锁止装置稳定限制换挡转盘的方向转动,避免抖动回档的情况,通过离合器主体侧壁内的电磁线圈产生磁吸,避免换挡的摩擦初期带来的抖动造成内部元件的配合误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的变速器的侧视图。

图2是本发明的变速器的原理结构图。

图3是本发明的离合主体处的局部剖视图。

图4是本发明的离合器主体处局部放大示意图。

图5是本发明的棘轮处部分部件结构示意图。

图6是本发明的附图5中A处局部放大示意图。

图7是本发明的摩擦片处部分部件的剖视图。

图8是本发明的离合器片处部分部件的剖视图。

为了便于观察,其中图1和图2中均省略了部分部件。

图中:1-机架;201-一档齿轮;202-二档齿轮;203-三档齿轮;204-四档齿轮;205-五档齿轮;206-六档齿轮;207-倒档齿轮;208-输入齿轮;300-输出轴;301-第一输出齿轮;302-第二输出齿轮;303-第三输出齿轮;304-第四输出齿轮;305-第五输出齿轮;306-第六输出齿轮;307-第七输出齿轮;310-变相齿轮;314-第四中间齿轮;315-第五中间齿轮;316-第六中间齿轮;317-第七中间齿轮;401-换挡转盘;402-换挡齿轮;407-驱动齿轮;408-棘轮;409-锁止装置;410-卡位块;411-定位架;412-电磁铁;413-滑轴;414-弹簧;5-离合主体;51-条棱;501-斜杆;502-滑套;503-固定套;504-弧杆;6-输入轴;61-输入盘;7-传动轴;71-固定环;72-定位凸起;73-轴向轴承;10-连接轴;12-离合器片;121-第一凸部;13-摩擦片;131-第一横槽;14-联动筒;141-第二横槽;15-正极电刷;151-电刷槽;152-电磁线圈。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-8所示,一种变速器,包括机架1,机架1上安装有输入装置、变档装置和输出装置,输入装置包括输入轴6、离合主体5、传动轴7、安装在输入轴6上的输入齿轮208以及圆周分布于输入轴6外围的多个档位齿轮,所述输入轴6与传动轴7通过离合主体5连接或断开,所述输入轴6连接动力源。

输出装置包括输出轴300以及与输出轴300上的多个输出齿轮,所述输出齿轮与档位齿轮数量相同,所述档位齿轮一侧固定设有连接轴10,所述连接轴10远离档位齿轮的一侧设有中间齿轮,输出齿轮与中间齿轮一一对应啮合。

变档装置包括换档转盘和换档齿轮,所述换档转盘侧壁上通过连杆设有换档齿轮,所述换档转盘上部设有相啮合的驱动齿轮407,所述机架1上安装有换挡电机(图中未示出),换档电机可采用伺服电机,所述换档电机带动驱动齿轮407旋转,所述换档转盘远离换档齿轮的侧壁上设有棘轮408,所述棘轮408两侧各设有一个锁止装置409,所述锁止装置409设于机架1上且用于限制所述棘轮408旋转,所述换档齿轮同时与输入齿轮208和一个档位齿轮啮合,换挡电机通过驱动齿轮407带动换挡转盘401旋转的同时,换挡齿轮402围绕输入齿轮208旋转,棘轮408也跟随旋转。

其中第一输出齿轮301和第一中间齿轮啮合,第二输出齿轮302和第二中间齿轮啮合,第三输出齿轮303和第三中间齿轮啮合,第四输出齿轮304和第四中间齿轮314啮合,第五输出齿轮305和第五中间齿轮315啮合,第六输出齿轮306和第六中间齿轮316啮合,第七输出齿轮307和第七中间齿轮317之间还设有变向齿轮,当第一中间齿轮、第二中间齿轮、第三中间齿轮、第四中间齿轮314、第五中间齿轮315和第六中间齿轮316分别转动时,输出轴300的转动方向均相同,只有当第七中间齿轮317转动时,输出轴300转动方向发现变化,可以实现倒档的输出效果,每组输出齿轮与中间齿轮的传动比均不同,实现变速。

中间齿轮与档位齿轮均通过连接轴10相连,例如图2中示出了第七输出齿轮307和第七中间齿轮317之间通过连接轴10相连。档位齿轮大小相等,变档装置用于使单个的档位齿轮与输入齿轮208相连进行动力传输,当某一个档位齿轮与输入齿轮208相连进行动力传输时,其余6个档位齿轮均与输入齿轮208断开连接,从而通过不同的档位齿轮与输入齿轮208的相连,实现档位齿轮组的转动,当所有档位齿轮与输入齿轮208处于分离状态时,即为空挡状态,又由于每组档位齿轮组的传动比均不同,即可实现输出轴300输出的转速和转矩的变化。

所述档位齿轮包括一档齿轮201、二档齿轮202、三档齿轮203、四档齿轮204、五档齿轮205、六档齿轮206和倒档齿轮207,所述输出齿轮包括第一输出齿轮301、第二输出齿轮302、第三输出齿轮303、第四输出齿轮304、第五输出齿轮305、第六输出齿轮306和第七输出齿轮307,对应的7个中间齿轮分别为第一中间齿轮(图中未示出)、第二中间齿轮(图中未示出)、第三中间齿轮(图中未示出)、第四中间齿轮314、第五中间齿轮315、第六中间齿轮316和第七中间齿轮317。

所述锁止装置409包括卡位块410、定位架411、磁块、滑轴413和弹簧414,所述定位架411固定于机架1上,所述滑轴413数量设有多个,滑轴413贯穿定位架411,所述卡位块410设在滑轴413远离定位架411的端部,所述定位架411与卡位块410之间的滑轴413上套设有弹簧414,所述棘轮408侧壁上设有多个凸起,所述卡位块410一侧设有卡住棘轮408上凸起的凸部,所述定位架411朝向卡位块410的一侧设有多个电磁铁412,所述卡位块410由铁磁性物质制成,铁、镍、钢、钴及其合金等能被磁铁吸引的物质为铁磁性物质,其他不能被磁铁吸引的物质称为非铁磁性物质,所述档位齿轮数量为大于或等于2的正整数,当变速器处于某个档位稳定运行时,锁止装置409将棘轮408锁死,从而换档转盘也被固定,保证了输出的稳定性。

所述一档齿轮201通过第一中间齿轮啮合传动带动第一输出齿轮301转动,所述二档齿轮202通过第二中间齿轮啮合传动带动第二输出齿轮302转动,所述三档齿轮203通过第三中间齿轮啮合传动带动第三输出齿轮303转动,所述四档齿轮204通过第四中间齿轮314啮合传动带动第四输出齿轮304转动,所述五档齿轮205通过第五中间齿轮315啮合传动带动第五输出齿轮305转动,所述六档齿轮206通过第六中间齿轮316啮合传动带动第六输出齿轮306转动,所述倒档齿轮207通过第七中间齿轮317、变相齿轮310的啮合传动带动倒档齿轮207转动。

所述传动轴7上固定设有固定环71和固定套503,所述固定环71和固定套503之间活动套设有滑套502,所述滑套502两侧铆接有斜杆501,所述传动轴7延伸至离合主体5内部的端部上套设有联动筒14,所述斜杆501端部通过弧杆504连接有离合器片12,所述弧杆504中部设于固定套503侧壁上,所述离合器片12数量设有三个,相邻的两个的离合器片12之间设有摩擦片13,所述输入轴6延伸至离合主体5内部的端部上设有输入盘61。

需要变档时,电磁铁412得电产生磁性,从而对铁磁性物质制成的卡位块410产生吸力,使得卡位块410朝向定位架411移动,卡位块410压迫弹簧414并被电磁铁412吸引,此时换档电机得电使驱动齿轮407转动预定角度,使得对应的档位齿轮与换档齿轮啮合完成变档,然后电磁铁412失电,在弹簧414的复位推力作用下,卡位块410被推出并与棘轮408扣合,限制棘轮408的转动,由于档位齿轮与换档齿轮、换档齿轮与输入齿轮208同时啮合,当传动轴7转动时,通过对应的档位齿轮向输出齿轮输出动力。

换档电机可设置两个以上,多个换档电机均连接设有驱动齿轮407,需要变档时,多个换档电机可以同时工作,增加扭矩。也可以根据实际需要,在变档时只固定一个换档电机工作,另一个换档电机作为保险备用,在一个换档电机出现故障后,另一个换档电机代替进行工作。

所述联动筒14侧壁上设有多个轴向第二横槽141,所述离合器片12内壁上设有多个第一凸部121,所述第一凸部121延伸至所述第二横槽141内,所述离合主体5内壁上设有多个轴向条棱51,所述摩擦片13外侧壁上设有多个第一横槽131,所述第一横槽131卡扣于所述条棱51上,所述传动轴7一端部设有定位凸起72,所述定位凸起72卡嵌在输入轴6端面的凹槽内,所述定位凸起72与输入轴6之间设有轴向轴承73。

所述滑台在固定环71与定位凸起72之间的传动轴7上滑动的同时,通过斜杆501和弧杆504带动靠近固定套503的离合器片12在联动筒14上滑动,离合器片12通过第一凸部121在联动筒14的第二横槽141内滑动,离合器片12与离合主体5始终保持分离,所述摩擦片13通过第一横槽131扣合在离合主体5内的条棱51上滑动,所述摩擦片13与联动筒14始终保持分离,通过滑套502的带动离合器片12和摩擦片13从原本紧密贴合状态分离后,离合器片12与输入轴6上输入盘61分离,形成动力源断开,传动轴7上的定位凸起72通过轴向轴承73在输入轴6端部活动链接,当取消滑套502的移动推力,通过斜杆501和滑竿再次顶柱离合器片12、摩擦片13和输入盘61实现动力传递。

所述离合主体5外侧壁上设有电刷槽151,所述离合主体5内设有多个电磁线圈152,所述电刷槽151内设有正极电刷15,所述正极电刷15为一个滑动型接触体,有光滑、耐磨、导电性良好的特性,所述电磁线圈152通过正极电刷15的滑动型接触完成电性连接产生磁场,输入盘61选用可被磁吸的材料,通电的电磁线圈152对所述输入盘61产生吸附力,在换挡前后,离合器片12、摩擦片13与输入盘61相接触的时候,降低抖动,可以理解为输入盘61的转动,给予离合器主体一个初始速度,避免相对转动的速度差较大而造成的接触时抖动,值得说明的是,电池线圈152通电工作时,滑套502的滑动推动操作滞后1-2秒启动,也就是离合器主体5内部的离合器片12和摩擦片13的贴和摩擦时间相应的滞后1-2秒,提高平顺性。

需要说明的是,在本实施例中,分别具有7个档位齿轮,以及对应设置了7组档位齿轮组,在实际应用中,也可以选择设置3、4、5、6或8个档位齿轮,同时对应设置相同数量的档位齿轮组即可。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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