電動車倒檔型三檔變速器的製作方法
2023-09-17 09:29:35
專利名稱：電動車倒檔型三檔變速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種機動車部件，特別涉及一種電動車倒檔型三檔變速器。
背景技術：
電動車(兩輪、三輪和電動汽車)以車載動力蓄電池為動力驅動電動車輛行駛，由於電動車具有節能、環保輕便的特點，並且使用費用較低，越來越多的受到重視。電動車一般包括電源、電動機、變速器、行走總成和控制系統，由於電動機的運行特點，特別是對於結構緊湊、輕便靈活的兩輪或三輪電動車來說，變速器不但不設有檔位，而且沒有倒檔，操作極為不便，特別是對於三輪電動車，在拉運貨物時，需要倒車則需較大的外力協助；再有，即使現有的電動車具有倒車結構，也僅僅是控制電動機的反轉來實現的，需要較為複雜的控制系統，成本極高，並且對於電機來說，會極大地影響其使用壽命並降低傳動效率。現有技術中，如在電動車上採用現有的機動車倒檔結構，則顯得較為複雜，且變速器體積增大較多，顯然不適用於三輪電動車等輕便靈活的車型。同時，電動車的變速器一般並未採用有檔變速，直接通過控制調節電機轉速來控制車速；而對於輸出扭矩較大的上坡路段，利用現有的單一的變速器結構，只能增大電量輸出達到爬坡的目的，則會造成電量較多的浪費，並且，由於變速器結構較多的考慮到平地行駛，因而，增大電量輸出用於爬坡所達到的效果並不理想，甚至有時候會出現電機堵轉現象。因此，需要對現有的電動車變速器進行改進，具有倒檔功能，且使得整個變速器結構緊湊簡單，體積較小，增加其應用範圍，省去控制系統及附屬部件，簡化結構的同時，節約成本；同時，使電動車在 平地和爬坡時合理調配動力輸出，與現有技術相比，減小爬坡時的動力消耗，平地時充分利用電動機動力，達到節能環保的同時，降低使用成本。
實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供一種電動車倒檔型三檔變速器，具有倒檔功能，且使得整個變速器結構緊湊簡單，體積較小，增加其應用範圍，省去控制系統及附屬部件，簡化結構的同時，節約成本；同時，使電動車在平地和爬坡時合理調配動力輸出，與現有技術相比，減小爬坡時的動力消耗，平地時充分利用電動機動力，達到節能環保的同時，降低使用成本。本實用新型的電動車倒檔型三檔變速器，包括變速傳動系統和動力輸入組件，所述變速傳動系統設有動力輸入軸，動力輸入組件可將動力以正反兩個方向切換的方式輸入至動力輸入軸；所述變速傳動系統為三檔變速系統。進一步，動力輸入組件包括動力輸入錐齒輪、倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪，所述倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪均與動力輸入錐齒輪嚙合，所述倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪以可相互切換的方式與動力輸入軸傳動的方式外套於動力輸入軸；[0010]進一步，位於倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪之間外套於動力輸入軸設有第一換擋接合器，所述第一換擋接合器與動力輸入軸在圓周方向傳動在軸向可滑動配合，且可與倒檔錐齒輪或者前進檔錐齒輪分別接合傳動；進一步，電動車為三輪電動車；進一步，所述三檔變速傳動系統包括殼體和位於殼體內的動力輸出軸、中間軸、動力輸入主動齒輪、動力輸入從動齒輪、一檔主動齒輪、一檔從動齒輪、三檔主動齒輪及三檔從動齒輪，所述動力輸出軸和中間軸分別以可繞自身軸線轉動的方式設置於殼體；所述動力輸入主動齒輪傳動配合設置於動力輸入軸，動力輸入從動齒輪傳動配合設置於中間軸，所述一檔主動齒輪和三檔主動齒輪設置於中間軸，一檔從動齒輪和三檔從動齒輪設置於動力輸出軸；所述一檔主動齒輪和一檔從動齒輪之間以可使中間軸和動力輸出軸之間切斷或接合的方式哨合形成一檔傳動鏈；所述動力輸入軸與動力輸出軸之間以可切斷或接合的方式配合形成二檔傳動鏈；所述三檔主動齒輪和三檔從動齒輪之間以可使中間軸和動力輸出軸之間切斷或接合的方式嚙合形成三檔傳動鏈；進一步，三檔變速傳動系統還包括以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套於動力輸出軸的第二換擋接合器和以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套於中間軸的第三換擋接合器，所述一檔主動齒輪傳動配合設置於中間軸，一檔從動齒輪轉動配合設置於動力輸出軸，所述第二換擋接合器位於動力輸入軸和一檔從動齒輪之間通過軸向滑動接合或斷開動力輸入軸或者一檔從動齒輪；三檔主動齒輪轉動配合設置於中間軸，三檔從動齒輪傳動配合設置於動力輸出軸，第三換擋接合器通過軸向滑動接合或斷開三檔主動齒輪；進一步，所述動力輸入組件位於殼體內，所述動力輸入軸與動力輸出軸同軸設置，所述動力輸入主動齒輪與動力輸入軸一體成形，所述動力輸入主動齒輪沿軸向設有軸座沉孔，所述動力輸出軸內側端部同軸轉動配合支撐於軸座沉孔內；進一步，所述動力輸入主動齒輪沿其徑向設有與軸座沉孔連通的潤滑通孔，沿其軸向設有用於通過軸座沉孔的短軸頸，所述短軸頸傳動配合設有與沿其端面設有用於與第二換擋接合器接合或斷開的二檔接合齒；進一步，所述動力輸入組件設有與動力輸入錐齒輪一體成形並延伸出殼體的動力輸入端；所述動力輸出軸設有延伸出殼體的動力輸出端。本實用新型的有益效果:本實用新型的電動車倒檔型三檔變速器，在動力輸入組件即實現倒檔和前進檔的切換，具有倒檔功能，且由於動力輸入時即進行倒檔設計和布置，使得整個變速器結構緊湊簡單，體積較小，可實現倒檔行駛，增加其應用範圍，與現有技術相比，去除了較為複雜的電機正反轉控制系統，延長電機以及傳動系統的使用壽命，降低電動車成本；並且，倒檔機構和前進檔機構可共享變速器，實現倒檔的加力或者加速；採用三檔結構的變速器，使電動車在平地和爬坡時合理調配動力輸出，與兩檔結構相比，進一步使擋位間的接合順暢平穩，減小爬坡時的動力消耗，平地時充分利用電動機動力，使得電動車行駛及換檔更為平穩順暢，達到節能環保的同時，降低使用成本。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型結構示意圖，如圖所示:本實施例的電動車倒檔型三檔變速器，包括變速傳動系統和動力輸入組件，所述變速傳動系統設有動力輸入軸1，動力輸入組件可將動力以正反兩個方向切換的方式輸入至動力輸入軸I;變速傳動系統為三檔變速傳動系統；動力輸入組件可採用齒輪組傳動實現上述目的，即實現前進和後退可以切換的方式將動力輸入至動力輸出軸；該三檔變速傳動系統可以為現有技術中的任何三檔變速結構，應用於電動車。本實施例中，動力輸入組件包括動力輸入錐齒輪15、倒檔錐齒輪16和前進檔錐齒輪14，所述倒檔錐齒輪16和前進檔錐齒輪14均與動力輸入錐齒輪15嚙合，所述倒檔錐齒輪16和前進檔錐齒輪14以可相互切換的方式與動力輸入軸I傳動的方式外套於動力輸入軸；採用錐齒輪輸入的結構，可儘量減少齒輪的數量，使動力輸入組件整體結構緊湊簡單，體積小，較為輕便，適合於三輪電動車等輕便車輛使用。本實施例中，位於倒檔錐齒輪16和前進檔錐齒輪14之間外套於動力輸入軸設有第一換擋接合器17，所述第一換擋接合器17與動力輸入軸I在圓周方向傳動在軸向可滑動配合，且可與倒檔錐齒輪16或者前進檔錐齒輪14分別接合傳動；如圖所示，第一換擋接合器17設有外齒，倒檔錐齒輪16和前進檔錐齒輪14分別設有可與該外齒嚙合的內齒，第一換擋接合器在中間時為空檔位，在外力驅動下軸向滑動則完成與倒檔錐齒輪16或前進檔錐齒輪14的接合併傳動；當然，第一換擋接合器17、倒檔錐齒輪16和前進檔錐齒輪14均設有必要的接合傳動的接合齒以及接合方式均屬於現有技術，在此不再贅述；採用第一換擋接合器、倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪的結構實現換檔變速，結構簡單緊湊，製作成本低，適用於輕便的電動車，利於相對降低整車成本，且與現有的電動車相比，成本並無較多的增加。本實施例中，電動車為三輪電動車；本實用新型由於體積小。結構緊湊且輕便，因而較好的適用於三輪電動車。本實施例中，所述三檔變速傳動系統包括殼體13和位於殼體13內的動力輸出軸
6、中間軸11、動力輸入主動齒輪2、動力輸入從動齒輪12、一檔主動齒輪10、一檔從動齒輪
4、三檔主動齒輪7及三檔從動齒輪5，所述動力輸出軸I和中間軸11分別以可繞自身軸線轉動的方式設置於殼體13 ;所述動力輸入主動齒輪2傳動配合設置於動力輸入軸I,動力輸入從動齒輪12傳動配合設置於中間軸11，所述一檔主動齒輪10和三檔主動齒輪7設置於中間軸11，一檔從動齒輪4和三檔從動齒輪5設置於動力輸出軸6 ;所述一檔主動齒輪10和一檔從動齒輪4之間以可使中間軸11和動力輸出軸6之間切斷或接合的方式嚙合形成一檔傳動鏈；所述動力輸入軸I與動力輸出軸6之間以可切斷或接合的方式配合形成二檔傳動鏈；所述三檔主動齒輪7和三檔從動齒輪5之間以可使中間軸11和動力輸出軸6之間切斷或接合的方式嚙合形成三檔傳動鏈；本實用新型的上述結構使得倒檔也具有三檔傳動輸出結構，倒檔機構和前進檔機構可共享變速器，實現倒檔的加力或者加速；第二檔傳動鏈採用無齒輪直接傳遞輸出的結構，效率較高，充分利用各個部件之間的布置關係，三檔前進輸出僅需兩組齒輪即可，使得本實用新型與現有的兩檔結構更為緊湊的同時達到較好的傳動效果。[0025]本實施例中，三檔變速傳動系統還包括以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套於動力輸出軸6的第二換擋接合器3和以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套於中間軸11的第三換擋接合器9，所述一檔主動齒輪10傳動配合設置於中間軸11，一檔從動齒輪轉動4配合設置於動力輸出軸6，所述第二換擋接合器3位於動力輸入軸I和一檔從動齒輪4之間通過軸向滑動接合或斷開動力輸入軸I或者一檔從動齒輪4 ;三檔主動齒輪7轉動配合設置於中間軸11，三檔從動齒輪5傳動配合設置於動力輸出軸6，第三換擋接合器9通過軸向滑動接合或斷開三檔主動齒輪7 ;採用第二換擋接合器3和第三換擋接合器9分設於並列的兩個軸的結構，能夠縮短整個變速器的長度，並不增加橫向尺寸，進一步增加本實用新型的靈活性和普遍應用性，使得三檔變速系統能夠應用於輕便電動車，比如三輪電動車或者兩輪電動車。本實施例中，所述動力輸入組件位於殼體13內，所述動力輸入軸I與動力輸出軸6同軸設置,所述動力輸入主動齒輪2與動力輸入軸I 一體成形,所述動力輸入主動齒輪2沿軸向設有軸座沉孔2a，所述動力輸出軸6內側端部同軸轉動配合支撐於軸座沉孔2a內，即向殼體13內沿伸的端部；結構簡單緊湊，具有較好的整體性和密封性；同時，相互的支撐使得動力輸入軸和動力輸出軸運行穩定，降低振動；同時，使得本實用新型能夠直接應用於三輪電動車和四輪電動車，具有較好的集成性能和密封性能。本實施例中，所述動力輸入主動齒輪2沿其徑向設有與軸座沉孔2a連通的潤滑通孔2b，沿其軸向設有用於通過軸座沉孔2b的短軸頸2c，所述短軸頸2c傳動配合設有與沿其端面設有用於與第二換擋接合器3接合或斷開的二檔接合齒；結構簡單緊湊，操作方便。本實施例中，所述動力輸入組件設有與動力輸入錐齒輪15 —體成形並延伸出殼體的動力輸入端；所述動力輸出軸6設有延伸出殼體的動力輸出端。本實施例中，如圖所示，三檔主動齒輪7和一檔從動齒輪4分別通過對應的滾針軸承(滾針軸承8和滾針軸承18)轉動配合設置於中間軸11和動力輸出軸6，結構緊湊,轉動穩定性好，適合於穩定順暢且振動小的傳動。本實用新型中，動力輸入軸1、中間軸11和動力輸出軸6與殼體13之間通過必要的徑向滾動軸承進行轉動配合，如圖所示，動力輸入軸I還與殼體13內設置的支撐肋通過滾動軸承轉動配合，屬於現有技術的配合結構，在此不再贅述；本實用新型中，傳動配合指的是以傳遞動力的方式配合，包括嚙合傳動、花鍵傳動配合等。 本實用新型中，第一換擋接合器17、第二換擋接合器3和第三換擋接合器9均可採用現有技術的同步器結構，屬於現有技術，在此不再贅述。 最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:包括變速傳動系統和動力輸入組件，所述變速傳動系統設有動力輸入軸，動力輸入組件可將動力以正反兩個方向切換的方式輸入至動力輸入軸；所述變速傳動系統為三檔變速系統。
2.根據權利要求1所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:動力輸入組件包括動力輸入錐齒輪、倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪，所述倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪均與動力輸入錐齒輪嚙合，所述倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪以可相互切換的方式與動力輸入軸傳動的方式外套於動力輸入軸。
3.根據權利要求2所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:位於倒檔錐齒輪和前進檔錐齒輪之間外套於動力輸入軸設有第一換擋接合器，所述第一換擋接合器與動力輸入軸在圓周方向傳動在軸向可滑動配合，且可與倒檔錐齒輪或者前進檔錐齒輪分別接合傳動。
4.根據權利要求1至3任一權利要求所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:電動車為三輪電動車。
5.根據權利要求4所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:所述三檔變速傳動系統包括殼體和位於殼體內的動力輸出軸、中間軸、動力輸入主動齒輪、動力輸入從動齒輪、一檔主動齒輪、一檔從動齒輪、三檔主動齒輪及三檔從動齒輪，所述動力輸出軸和中間軸分別以可繞自身軸線轉動的方式設置於殼體；所述動力輸入主動齒輪傳動配合設置於動力輸入軸，動力輸入從動齒輪傳動配合設置於中間軸，所述一檔主動齒輪和三檔主動齒輪設置於中間軸，一檔從動齒輪和三檔從動齒輪設置於動力輸出軸；所述一檔主動齒輪和一檔從動齒輪之間以可使中間軸和動力輸出軸之間切斷或接合的方式嚙合形成一檔傳動鏈；所述動力輸入軸與動力輸出軸之間以可切斷或接合的方式配合形成二檔傳動鏈；所述三檔主動齒輪和三檔從動齒輪之間以可使中間軸和動力輸出軸之間切斷或接合的方式嚙合形成三檔傳動鏈。
6.根據權利要求5所述的電動車倒檔型三檔 變速器，其特徵在於:三檔變速傳動系統還包括以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套於動力輸出軸的第二換擋接合器和以可軸向滑動圓周方向傳動的方式外套於中間軸的第三換擋接合器，所述一檔主動齒輪傳動配合設置於中間軸，一檔從動齒輪轉動配合設置於動力輸出軸，所述第二換擋接合器位於動力輸入軸和一檔從動齒輪之間通過軸向滑動接合或斷開動力輸入軸或者一檔從動齒輪；三檔主動齒輪轉動配合設置於中間軸，三檔從動齒輪傳動配合設置於動力輸出軸，第三換擋接合器通過軸向滑動接合或斷開三檔主動齒輪。
7.根據權利要求6所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:所述動力輸入組件位於殼體內，所述動力輸入軸與動力輸出軸同軸設置，所述動力輸入主動齒輪與動力輸入軸一體成形，所述動力輸入主動齒輪沿軸向設有軸座沉孔，所述動力輸出軸內側端部同軸轉動配合支撐於軸座沉孔內。
8.根據權利要求7所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:所述動力輸入主動齒輪沿其徑向設有與軸座沉孔連通的潤滑通孔，沿其軸向設有用於通過軸座沉孔的短軸頸，所述短軸頸傳動配合設有與沿其端面設有用於與第二換擋接合器接合或斷開的二檔接合齒。
9.根據權利要求8所述的電動車倒檔型三檔變速器，其特徵在於:所述動力輸入組件設有與動力輸入錐齒輪一體成形並延伸出殼體的動力輸入端；所述動力輸出軸設有延伸出殼體的動力輸出端 。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車倒檔型三檔變速器，包括變速傳動系統和動力輸入組件，變速傳動系統設有動力輸入軸，動力輸入組件可將動力以正反兩個方向切換的方式輸入至動力輸入軸；變速傳動系統為三檔變速系統；本實用新型具有倒檔功能，使得整個變速器結構緊湊簡單，體積較小，增加其應用範圍，去除了較為複雜的電機正反轉控制系統，延長電機以及傳動系統的使用壽命，降低電動車成本；並且，倒檔機構和前進檔機構可共享變速器，實現倒檔的加力或者加速；採用三檔結構的變速器，使電動車在平地和爬坡時合理調配動力輸出，進一步使擋位間的接合順暢平穩，減小爬坡時的動力消耗，使得電動車行駛及換檔更為平穩順暢，達到節能環保的同時，降低使用成本。
文檔編號F16H3/12GK202992052SQ201220672520
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者蔣輝, 王吉龍 申請人:重慶隆旺機電有限責任公司