有級變速器的製作方法

2023-06-14 10:43:46 3

專利名稱：有級變速器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於如電動摩託車、電動自行車等人駕駛的行駛機器行駛變速的有級變速器。
背景技術：
前面有二個申請號分別為2008100887039、2009101496766的發明專利申請，在該兩專利技術上通過採用以漸開線行星齒輪傳動的一組a、g、H、b的構件作為一變速單元的基本構件，和就在一組單元中將作固定的輪件作成固定/非固定可以變換、作輸入的輸入/ 非輸入可以變換，以及以一個主動離合體稜柱副聯接輸入軸可對多個主動件進行輸入變換接合以及進行二級的級間聯接等，使之可在一個b輪緣體下，一個H構件輸入輸出兩側端面分別置機構單元，進而使行星傳動的iaHb、ib Ζ>「！；及i = 1元素能在一個變速總成機構中得到組合，並派出生由此多元素分別相互組合的以及僅由一個變速元素與i = 1組成的變速總成機構。但在以上專利申請中，就ia bH方式機構單元不加反向介輪的運用未盡展示。而不加反向介輪的ia bH機構運用在如電動摩託車、電動自行車等，即運用在以電動機生成相對力的兩組件之一的外鐵芯固定於外機殼上、機殼可繞中心轉動、由機殼帶動輪胎轉動的電動車類型，是十分貼合、實用的。

發明內容
本發明針對如電動摩託車、電動自行車這類電動車的特點而提出，本發明的方案是將電動機設計成支於中心軸上的、形態上似通常電機的轉子的內鐵芯與中心軸成軸承支承關係，固定於機殼、形態上似通常電機的定子外鐵芯固定在可繞中心軸轉動的電機殼體上，機殼徑向端附著輪胎。中心軸與機架聯接。以行星傳動的一組a、g、H、b四構件為一機構單元，a輪、g輪、b輪順序徑向嚙合聯接，與電動機同中心並列置之。a輪與電動機內鐵芯端面作固定聯接，兩者同中心、同軸承。a輪聯體上制有離合的結構點，當該離合結構點不與固定聯接於機架的對應力件接合時，a輪同電機內鐵芯可繞中心軸轉動；當a輪上的離合結構點同聯力於機架的構件接合，a輪成固定輪。H構件的中心部位在a輪外側與中心軸成軸承支承關係，其構件體上也制有離合結構點，當該結構點不與聯力於機架的構件接合，H構件只繞中心軸空轉。b輪同電機外鐵芯同固定於機殼上。 一個主動離合體支力於中心軸成稜柱副結構，其位置處於a輪與H構件軸承位之間。這個主動離合體上制有兩個離合結構點，一個用於同a輪上的離合結構點接合，別一個用於同H 構件上的離合結構點接合。主動離合體的稜柱副接合控制通過中心軸打孔、引入控制力源。用電磁力控制主動離合體的，從通孔引入線覽；用流體力控制，引入導管。用流體控制，由滑塞形成稜柱副。 主動離合體稜柱副接合有三個依次節律，分別為與a輪、H構件接合和處於中間無接合定位。主動離合體處無接合定位目的是等待對應件同步接合時機，即等待對應件接近同轉速。 感知接近同轉速時機，可以由人體感知，也可以自動控制。自動控制由電子控制器進行轉速位置傳感，並經處理選擇接合時機。機構總成工作方式當機構作傳動比i = 1時，主動離合體與a輪接合，a輪被固定，即內鐵芯被固定，從而外鐵芯成為被推動的從動件，進而輪胎轉動。此時由於H構件處於自由轉動狀態，行星傳動支點喪失，b輪帶動著的H構件及g輪只有繞a輪空轉。當進行變速機構變速時，主動離合體變作與H構件接合，H構件與機架聯接而成固定，行星傳動支點形成，a輪通過g輪推動b輪從而四構件形成ia bH方式機構。總成機構的傳動、轉矩特點。傳動當a輪及電機內鐵芯作固定、電機外鐵芯作從動傳動時，電機隙面形成的相對移動線長，是直接在電機上形成的傳動比i = 1的傳動；當變速機構介入作變速時，a輪及內鐵芯同外鐵芯都處於可轉動的狀態，由於受行星機構剛性嚙合聯接，內鐵芯方面同外鐵芯兩者相對於機架的轉速之比即為這一 ia ^方式的傳動比， 以此形成以內鐵芯高速轉動換來在機殼上加大轉矩的條件。轉矩當在作傳動比i = 1工作時，轉矩純碎來自電機隙面的相對力；當變速機構介入變速時，轉矩有兩個分量來源一個是內鐵芯同外鐵芯形成的相對力的磁力，即為聯著內鐵芯的a輪作為這一 iabH方式的輸入輪轉速的轉矩，是一種不經嚙合傳動的由外鐵芯同內鐵芯對斥產生的轉矩分量；另一個是內鐵芯轉動經傳動變速以速度換轉矩的分量。兩分量轉矩最後疊加到機殼上。本發明採用這一不加反向介輪的ia廣機構單元置在以上所述類型電動車上，除了增大車輛輸出轉矩使電動機儘量避免過重載低速運轉而破壞合理輸出特性外，同時重要的是可以行星傳動的b輪同外鐵芯共一個殼體，從而在增加有益機構時而無需增加諸如支承 b輪的附屬構件和由H構件作輸出的附屬件等；所佔用的空間僅為一組a、H、g、b縱向排列的寬度略多，機殼軸承、防塵形式等乃可保留不變，機構間相容的十分貼合。且這種既用了一組傳動變速機構，其中又有不經嚙合傳動的轉矩成份，比起在其他場合採用這種方式機構，更加高效。下面根據附圖作更詳盡的說明


圖1是本發明一實施例示意圖，圖中，1是輪胎，2是機架，3是電機外鐵芯，4是電機內鐵芯，5是電機機殼，6是內齒圈，7是行星輪，8是行星架H構件，9是太陽輪a輪，10是 a輪上的離合結構點，11是H構件上的離合結構點，20是主動離合體，12是主動離合體上對應10的離合結構點，13是主動離合體上對應11的離合結構點，14是主動離合體移動控制磁電結構的固定磁部分，15是主動離合體移動控制磁電結構通電變性磁極部分，21是中心軸ο
具體實施方案圖1所示，是一個帶有行星傳動變速機構的電動車驅動總成機構。在5電機殼體內，右側的徑向外部分3，徑向內部分4，分別是電機的外鐵芯和內鐵芯；左側排列著行星傳動的a、g、H、b輪件及一個帶稜柱副的主動離合體。機殼的中心是軸承的結構，機殼可以繞中心軸轉動。機殼上附著輪胎1。中心軸21同機架作固定聯接。圖1中，內鐵芯4的中心與中心軸21成軸承結構，行星機構的a輪9與內鐵芯4成端面固定聯接，兩者成聯力體、共中心軸承。a輪9上有離合結構點10，當10不與聯接機架的阻力件接合，9隨著4即可作能轉動的行星傳動輸入輪。行星機構的內齒圈b輪6與外鐵芯3同固定在機殼5上。行星機構的行星架H構件8，其中心與中心軸成軸承結構，其機體上有一個離合結構點11。主動離合體20稜柱副聯接中心軸21，20上有二個離合結構點12、13，12與10對應配合；13與11對應配合。主動離合體20的移動，20上有三個通電變磁性的極位15，其移動方式為每與10或11接合的過程，都要經中間無接合定位；頭尾兩個分別用於同10、11接合，中間一個用於中間無接合位定。下面看總成機構工作方式。當作輸出傳動比i = 1時，其工作方式是離合主動體20上的12與a輪9上的10 接合，9聯著4與機架聯力而被固定，外鐵芯3成了純碎由與4隙面形成的相對力推動的從動件，同時，外鐵芯3與內鐵芯4隙面所形成的相對運動線長，即為隙面3與機架形成的相對運動線長。所以3與4的傳動比i = 1。此時的b輪6雖然嚙合著g輪7，但7所支的行星架8是中心有軸承可自由轉動，7與8隻是以自身的重量繞中心空轉。當行星機構介入變速時的工作方式主動離合體20經中間定位後變為13與11接合，行星架8成固定件，行星輪7實際上成了定軸的中間輪(支點輪)。此時的電機外鐵芯 3和電機內鐵芯4均可以轉動，由a輪9-g輪7-b輪6嚙合聯著以及行星架8被固定，3和4 分別轉動在這一 ia bH方式傳動比的轉速上。而此時在電機殼2上體現的轉矩有兩個來源 一是內外鐵芯隙面形成的相對力，即為形成a輪作為這一 iabH方式主動輪轉動的轉矩分量； 另一個是內鐵芯、外鐵芯相對於機架的轉速，是內鐵芯快、外鐵芯慢，以內鐵芯快轉速換轉矩得來的分量。兩個分量疊加到機殼上。圖1中，主動離合體20的15有三個電磁極，三個電磁極對應定磁14可以作三個節段的移動、分別是12與10接合、13與11接合和處中間定位。中間定位主要用於等待接合，對應件同步轉速到來。由於20聯接著機架，此同步即為接近零轉速。8、9兩構件近零轉速的出現的情形是a輪9在二種情形下①停車時，②電機不給能時；H構件8也在二種情形下1停車時，2電機外鐵芯和內鐵芯在H構件未固定前兩轉速相對於機架之比接近這一 iabH的比值。
權利要求
1. 一種有級變速器，其特徵在於由一組行星齒輪傳動的a、g、H、b構件為基本件的機構單元與作功的電動機軸向並排地共同支在與機架成固定聯接的中心軸上，a輪9與支於中心軸21上的電機內鐵芯4成端向固定聯接，9與4成聯體並共中心、共與中心軸21成軸承結構關係並在上面制有離合結構點10，H行星架8的中心也與中心軸成軸承結構關係，並也在8的架體上面制有離合結構點11，b輪6與電動機外鐵芯3共同固定在機殼5上，機殼 5與中心軸21成軸承結構關係，一主動離合體20在a輪9和H構件8之間位置上與中心軸聯接，主動離合體20上有兩個與中心軸成稜柱副關係的離合結構點12、13，主動離合體20 有三個往復活動節段12與10接合e中間無接合定位Μ 13與11接合，對20上的三節段活動控制或用電力或用流體力，當總成機構作傳動比i = 1時由主動離合體20上的12與 10接合，a輪9及電機內鐵芯4作固定，外鐵芯3及機殼方面轉動，而機殼上的b輪6帶著 g輪7及行星架8繞中心a輪9空轉；當總成並作這一變速機構iabH方式時，由主動離合體 20上的13與11接合，H構件8被固定，g輪7兩徑向分別嚙合的a輪9及內鐵芯4和b輪 6及處鐵芯3 (及輪胎1)均可轉動。
全文摘要
本發明涉及一種人駕駛的如電動摩託車、電動自行車的電動車上用的有級變速器。由一組行星齒輪傳動的機構單元與作功的電動機並排地、b輪與電機外鐵芯同機殼固定、H構件和a輪與電機內鐵芯同一中心軸置之。a輪與電機內鐵芯聯體。中心軸同機架聯接，機殼、a輪及電機內鐵芯、H構件都與中心軸有軸承結構關係，可轉動。a輪和H構件上都制有被制動的離合結構，由離合主動體20上的與中心軸有稜柱副的結構對其進行離與合。當a輪及內鐵芯被固定，機構總成只有電機作功、傳動比i＝1的輸出；當H構件被固定，a輪及電機內鐵芯、b輪及電機外鐵芯均可轉動，總成工作在輸入輸出件轉向相反的iabH方式變速中。相應機構貼合、變速效率高。
文檔編號H02K7/116GK102170192SQ20101013539
公開日2011年8月31日 申請日期2010年2月28日 優先權日2010年2月28日
發明者陳解生 申請人:陳解生