電動車側掛式變擋動力系統的製作方法

2023-06-20 04:27:16

專利名稱：電動車側掛式變擋動力系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電動車技術領域，具體地說，特別涉及電動車上的側掛式變擋動力系統。
背景技術：
目前市場上生產的電動車側掛機械換擋電機，是把可控換擋機構安裝在輸出軸上，但這種結構布局有很大的缺陷:1)凸輪、保持架或者浮動套、滾柱是可控雙向離合器的重要構件，在機構運轉時，凸輪、保持架或者浮動套、滾柱等精密零部件要承受非常大的扭矩，是造成該類機構失效率的根本原因；2)換擋運動和控制組件安裝在輸出軸上，並靠近容易進入灰塵和泥水的位置，在電機運轉的過程中，密封件容易磨損，導致泥沙等雜質容易進入到箱體內，從而造成機構失效；3)可控雙向離合器的控制機構利用斜面原理，通過斜面推動錐柱，使可控雙向離合器的保持架與輸出軸鎖死或分離，不僅結構複雜、製作及裝配困難，而且容易發生卡滯或損壞，可靠性較差。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種可靠性好，能有效避免失效的電動車側掛式變擋動力系統。本實用新型的技術方案如下:一種電動車側掛式變擋動力系統，左箱體(I)和右箱體(2)相對接固定，組成變速箱體，電機(3)安裝在變速箱體上，該電機(3)的電機軸(3a)伸入變速箱體內，並通過軸承與變速箱體相支承，在電機軸(3a)上沿軸向設有一擋主動齒輪(4)和二擋主動齒輪(5);所述變速箱體內通過軸承支承有傳動軸￠)，該傳動軸
(6)的旁邊設置輸出軸(7)，輸出軸(7)通過軸承與變速箱體相支承，且輸出軸(7)的一端伸出變速箱體外，其關鍵在於:在所述傳動軸(6)上安裝有一擋從動齒輪(8)和可控雙向離合器(9)，所述一擋從動齒 輪(8)與一擋主動齒輪(4)嚙合，該一擋從動齒輪(8)通過單向器本體(10)套裝於傳動軸(6)上，且一擋從動齒輪(8)與單向器本體(10)之間設置有軸承
(19);所述可控雙向離合器(9)的結合與分離由控制機構進行控制，該可控雙向離合器(9)的罩體上固套有二擋從動齒輪(11)，二擋從動齒輪(11)與二擋主動齒輪(5)相嚙合；在所述傳動軸(6)上還設有輸出齒輪(12)，該輸出齒輪(12)與輸出軸(7)上的減速齒輪(13)相Ρ 合。本實用新型將可控換擋機構一可控雙向離合器由輸出軸改裝到中間的傳動軸上，同時改變了換擋齒輪的布置形式，這樣大大降低了可控換擋機構在運轉所要承受扭矩和衝擊載荷，能有效避免換擋機構失效；同時，換擋機構遠離輸出軸，即使有些許泥沙等雜質進入到箱體內也不會影響換擋機構，保證了可控換擋機構精密零部件運轉的靈活性和長時間使用壽命。一擋從動齒輪通過單向器本體套裝於傳動軸上，且一擋從動齒輪與單向器本體之間設置有軸承，由軸承來起到定心的作用，單向器本體起到傳遞扭矩的作用，這樣進一步提高了該結構的可靠性。[0006] 所述控制機構包括控制杆(14)、彈簧(15)、橫銷(16)和壓塊(21)，在所述傳動軸內穿設有控制杆(14)，該控制杆(14)的一端與傳動軸￠)內的彈簧(15)相抵接，控制杆(14)的另一端伸出右箱體(2)外，並受壓塊(21)壓迫，在所述控制杆(14)上沿徑向穿設有橫銷(16),該橫銷(16)的兩頭反向伸出傳動軸(6)外,並在可控雙向離合器(9)的保持架的端部設置有與橫銷(16)相配合的「V」形定位槽(20)。採用以上技術方案，當通過壓塊向控制杆施加壓力的時候，控制杆向彈簧的方向運動，同時克服彈簧的彈力，橫銷隨控制杆一起移動，直至橫銷卡入可控雙向離合器保持架端部的「V」形定位槽的底部，此時保持架與傳動軸鎖死，可控雙向離合器處於分離狀態；當作用在控制杆上的控制力消失時，在彈簧彈力的作用下，控制杆連同橫銷向遠離彈簧的方向運動，並且橫銷與保持架端部的「V」形定位槽分離，使可控雙向離合器處於結合狀態。由此可見，可控雙向離合器的控制機構不僅結構簡單、裝配容易、操作方便，而且控制可控雙向離合器結合與分離的平穩性及可靠性好，不會發生卡滯或損壞狀況，能有效提高使用壽命。保持架端部採用「V」形定位槽與橫銷配合，受控性好，定位可靠，能有效防止控制杆發生竄動。所述右箱體(2)上供控制杆(14)穿過的孔中嵌裝有耐磨套(17)。耐磨套能夠避免控制杆運動時直接與右箱體發生摩擦，以防發生磨損。在所述控制杆(14)伸出右箱體⑵的端部外面罩設有防塵蓋(18)，壓塊(21)位於該防塵蓋(18)內，且壓塊(21)上通過圓弧槽與控制杆(14)的端部配合。防塵蓋起防護的作用，以防止泥沙等雜物從控制杆與箱體的間隙進入箱體內部。為了簡化電機結構，方便加工及裝配，降低生產成本，所述電機(3)由電機軸(3a)、電機外殼(3b)、電機定子組(3c)、電機轉子組(3d)和電機端蓋(3e)構成，電機外殼(3b)的兩端敞口，該電機外殼(3b) —端固定在左箱體(I)上，另一端由電機端蓋(3e)封口，在電機外殼(3b)的內壁上固定電機定子組(3c)，該電機定子組(3c)環繞在電機轉子組(3d)的外面，而電機轉子組(3d)固套於電機軸(3a)上。
為了使變速箱體內的結構更緊湊，所述輸出齒輪(12)與傳動軸(6)為一體結構，並位於一擋從動齒輪(8)與可控雙向離合器(9)之間。有益效果:本實用新型通過把現有的輸出軸換擋方式改變為中間軸換擋方式，並在可控雙向離合器的保持架的端部設置有與橫銷相配合的「V」形定位槽。具有結構簡單緊湊，裝配容易、快捷，體積小巧，生產成本低，不僅大大降低了可控換擋機構在運轉所要承受的扭矩和衝擊載荷，而且操作簡便，換擋平穩可靠，靈活性好，能有效杜絕泥沙等雜質對電機造成損害。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為傳動軸上各部件的布置示意圖。圖3為橫銷與「V」形定位槽的配合示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:[0017]如圖1、圖2所示，左箱體I和右箱體2相對接固定，組成變速箱體。在左箱體I的外面固定電機外殼3b,該電機外殼3b的兩端敞口，電機外殼3b —端固定在左箱體I上,另一端由電機端蓋3e封口。在電機外殼3b的內壁上固定安裝電機定子組3c,該電機定子組3c環繞在電機轉子組3d的外面，而電機轉子組3d固套於電機軸3a上。所述電機軸3a的一端通過軸承與電機端蓋3e支承，電機軸3a的另一端通過軸承與右箱體2支承，電機軸3a的中部通過軸承支承於左箱體I上。所述電機軸3a、電機外殼3b、電機定子組3c、電機轉子組3d和電機端蓋3e組成電機3。在電機軸3a位於變速箱體內的軸身上沿軸向設置有一擋主動齒輪4和二擋主動齒輪5，其中，一擋主動齒輪4與電機軸3a為一體結構，二擋主動齒輪5固套於電機軸3a上。如圖1、圖2所示，在變速箱體內設有傳動軸6，該傳動軸6的兩端分別通過軸承與左箱體I和右箱體2相支承。在所述傳動軸6上安裝有一擋從動齒輪8和可控雙向離合器9，一擋從動齒輪8通過單向器本體10套裝於傳動軸6上，且一擋從動齒輪8通過軸承19與單向器本體10相支承,該一擋從動齒輪8與一擋主動齒輪4哨合。所述可控雙向離合器9由罩體、凸輪、彈簧、滾柱和保持架等構成，各構件的位置關係和連接關係與現有技術相同，在此不做贅述。在可控雙向離合器9的罩體上固套有二擋從動齒輪11，二擋從動齒輪11與二擋主動齒輪5相嚙合。如圖1、圖2、圖3所示，在傳動軸6朝向右箱體2的一端沿軸心線開始有盲孔，該盲孔中裝有彈簧15，並在該盲孔中穿設控制杆14。所述控制杆14為兩段式臺階形圓柱結構，該控制杆14的軸心線與傳動軸6的軸心線重合。控制杆14的大直徑段與傳動軸6間隙配合，控制杆14與彈簧15的一端抵接，彈簧15的另一端與盲孔的孔底相抵接。所述控制杆14的小直徑段的端部伸出右箱體2外，並受壓塊21壓迫，壓塊21上通過圓弧槽與控制杆14的對應端部配合，所述右箱體2上供控制杆14穿過的孔中嵌裝有耐磨套17。在所述控制杆14伸出右箱體2的端部外面罩設有防塵蓋18，該防塵蓋18與右箱體2相固定，防塵蓋18起防護的作用，防止泥沙進入變速箱體內，所述壓塊21位於防塵蓋18內。在所述控制杆14上沿徑向穿設有橫銷16，該橫銷16與控制杆14相垂直固定，橫銷16的兩頭反向伸出傳動軸6外。在所述可控雙向離合器9的保持架對應橫銷16的端部一體形成有環形凸臺，該環形凸臺上開有兩個對稱設置的「V」形定位槽20。兩個「V」形定位槽20與橫銷16的兩端 對應，橫銷16的端頭能夠嵌入對應的定位槽中。如圖1所示，在傳動軸6上還設有輸出齒輪12，該輸出齒輪12位於一擋從動齒輪8與可控雙向離合器9之間。在所述傳動軸6的旁邊設置輸出軸7，該輸出軸7與傳動軸6及電機軸3a相平行。輸出軸7通過軸承與左箱體I和右箱體2相支承，輸出軸7的其中一端伸出右箱體2外。在所述輸出軸7的軸身上固套減速齒輪13，該減速齒輪13與輸出齒輪12相嚙合。本實用新型是這樣實現對可控雙向離合器的控制的:當向控制杆14施加壓力的時候，推動控制杆14向彈簧15的方向運動，同時克服彈簧15的彈力，橫銷16隨控制杆14 一起移動，直至橫銷16卡入可控雙向離合器9保持架端部的「V」形定位槽20的底部，此時可控雙向離合器9的保持架與傳動軸6鎖死，可控雙向離合器處於分離狀態，動力傳遞的路線為:電機軸3a ——擋主動齒輪4 — 一擋從動齒輪8 —傳動軸6 —輸出齒輪12 —減速齒輪13 —輸出軸7，二擋從動齒輪11空轉；當作用在控制杆14上的控制力消失時，在彈簧15彈力的作用下，控制杆14連同橫銷16向遠離彈簧15的方向運動，並且橫銷16與可控雙向離合器9保持架端部的「V」形定位槽20分離，使可控雙向離合器9處於結合狀態，動力傳遞的路線為:電機軸3a — 二擋主動齒輪5 —二擋從動齒輪11 —可控雙向離合器9 —傳動軸6 —輸出齒輪12 —減速齒輪13 —輸出軸7，此時標準軸承單向超越離合器10處於超越狀態，一擋從動齒輪8空轉。可控雙向離合器9以及單向器本體10的工作原理均為現有技術，在此不做贅述。
權利要求1.一種電動車側掛式變擋動力系統，左箱體⑴和右箱體⑵相對接固定，組成變速箱體，電機(3)安裝在變速箱體上，該電機(3)的電機軸(3a)伸入變速箱體內，並通過軸承與變速箱體相支承，在電機軸(3a)上沿軸向設有一擋主動齒輪(4)和二擋主動齒輪(5)；所述變速箱體內通過軸承支承有傳動軸出)，該傳動軸(6)的旁邊設置輸出軸(7)，輸出軸(7)通過軸承與變速箱體相支承，且輸出軸(7)的一端伸出變速箱體外，其特徵在於:在所述傳動軸(6)上安裝有一擋從動齒輪(8)和可控雙向離合器(9),所述一擋從動齒輪(8)與一擋主動齒輪(4)嚙合，該一擋從動齒輪(8)通過單向器本體(10)套裝於傳動軸(6)上，且一擋從動齒輪(8)與單向器本體(10)之間設置有軸承(19);所述可控雙向離合器(9)的結合與分離由控制機構進行控制，該可控雙向離合器(9)的罩體上固套有二擋從動齒輪(11)，二擋從動齒輪(11)與二擋主動齒輪(5)相嚙合；在所述傳動軸(6)上還設有輸出齒輪(12)，該輸出齒輪(12)與輸出軸(7)上的減速齒輪(13)相嚙合。
2.根據權利要求1所述的電動車側掛式變擋動力系統，其特徵在於:所述控制機構包括控制杆(14)、彈簧(15)、橫銷(16)和壓塊(21)，在所述傳動軸(6)內穿設有控制杆(14)，該控制杆(14)的一端與傳動軸(6)內的彈簧(15)相抵接,控制杆(14)的另一端伸出右箱體(2)外，並受壓塊(21)壓迫，在所述控制杆(14)上沿徑向穿設有橫銷(16)，該橫銷(16)的兩頭反向伸出傳動軸(6)夕卜，並在可控雙向離合器(9)的保持架的端部設置有與橫銷(16)相配合的「V」形定位槽(20)。
3.根據權利要求2所述的電動車側掛式變擋動力系統，其特徵在於:所述右箱體(2)上供控制杆(14)穿過的孔中嵌裝有耐磨套(17)。
4.根據權利要求2或3所述的電動車側掛式變擋動力系統，其特徵在於:在所述控制杆(14)伸出右箱體(2)的端部外面罩設有防塵蓋(18)，壓塊(21)位於該防塵蓋(18)內，且壓塊(21)上通過圓弧槽與控制杆(14)的端部配合。
5.根據權利要求4所述的電動車側掛式變擋動力系統，其特徵在於:所述電機(3)由電機軸(3a)、電機外殼(3b)、電機定子組(3c)、電機轉子組(3d)和電機端蓋(3e)構成，電機外殼(3b)的兩端敞口，該電機外殼(3b) —端固定在左箱體(I)上，另一端由電機端蓋(3e)封口，在電機外殼(3b)的內壁上固定電機定子組(3c),該電機定子組(3c)環繞在電機轉子組(3d)的外面，而電機轉子組(3d)固套於電機軸(3a)上。
6.根據權利要求1或2或3或5所述的電動車側掛式變擋動力系統，其特徵在於:所述輸出齒輪(12)與傳動軸(6)為一體結構，並位於一擋從動齒輪(8)與可控雙向離合器(9)之間。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車側掛式變擋動力系統，在電機軸(3a)上設有一擋主動齒輪(4)和二擋主動齒輪(5)；傳動軸(6)上安裝有一擋從動齒輪(8)和可控雙向離合器(9)，一擋從動齒輪(8)與一擋主動齒輪(4)嚙合，可控雙向離合器(9)的罩體上固套有二擋從動齒輪(11)，二擋從動齒輪(11)與二擋主動齒輪(5)相嚙合；在傳動軸(6)上還設有輸出齒輪(12)，該輸出齒輪(12)與輸出軸(7)上的減速齒輪(13)相嚙合。本實用新型結構簡單緊湊，裝配容易、快捷，體積小巧，生產成本低，不僅大大降低了可控換擋機構在運轉所要承受的扭矩和衝擊載荷，而且操作簡便，換擋平穩可靠，靈活性好，能有效杜絕泥沙等雜質對電機造成損害。
文檔編號F16H63/30GK202946622SQ20122061094
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者李衛東, 何華林 申請人:四川阿克拉斯電動車有限公司