專利名稱：電動車變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種電動車的變速換擋裝置，特別是涉及一種電動車變速器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代的機(jī)動車都設(shè)置有換擋裝置，發(fā)動機(jī)的輸出軸通過飛輪及摩擦離合器 傳遞動能給變速器輸入軸，飛輪和摩擦離合器實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)的輸出軸與輸入軸的 減振，避免輸出軸與輸入軸的剛性接觸，保護(hù)輸出軸和輸入軸的使用壽命。目 前，隨著電動汽車的發(fā)展，這種減振裝置又用于電動機(jī)輸出軸和輸入軸的動能 傳遞。通過換擋裝置實(shí)現(xiàn)對動力系統(tǒng)的速度調(diào)節(jié)。如汽車的變速器換擋裝置， 變速器換擋裝置主要由換擋控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)組成， 其中換擋控制機(jī)構(gòu)設(shè)置有換擋連接軸與撥叉機(jī)構(gòu)連接，該撥叉機(jī)構(gòu)所述輸入機(jī) 構(gòu)或輸出機(jī)構(gòu)相連接，所述輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)都設(shè)置有換擋齒輪組，所述撥 叉機(jī)構(gòu)控制所述輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)的換擋齒輪組相互嚙合或分離。
目前，新能源汽車正在成為開發(fā)熱點(diǎn)，特別是電動汽車的開發(fā)，已成為新 能源汽車開發(fā)的重點(diǎn)。對于電動汽車的變速箱，各汽車生產(chǎn)廠家的通用做法， 是將燃油汽車上的手動變速箱或自動離合變速箱進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)后，照搬到電 動汽車上，所存在的不足在于
采用手動變速箱，通過離合踏板和變擋桿的配合來控制拉索機(jī)構(gòu)，使撥叉 在導(dǎo)向桿上滑移，由撥叉推動同步器接合套改變嚙合對象來實(shí)現(xiàn)變擋，不僅控 制環(huán)節(jié)多，操縱繁瑣，變擋可靠性較差，而且手動變速箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐 大，會增加電動汽車的成本和重量。減振裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種成本低、操縱簡單、控制可靠的電動車變速器。 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種電動車變速器，由換擋控制機(jī)構(gòu)、撥叉 機(jī)構(gòu)、同步器、輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)組成，其中換擋控制機(jī)構(gòu)設(shè)置有換擋連接
軸(2)與撥叉機(jī)構(gòu)連接，該撥叉機(jī)構(gòu)與所述同步器連接，該同步器與所述輸入 機(jī)構(gòu)相連接，所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入換擋齒輪組與所述輸出機(jī)構(gòu)連接，其關(guān)
鍵在于所述換擋控制機(jī)構(gòu)還包括換擋電機(jī)，該換擋電機(jī)經(jīng)蝸輪蝸桿副連接所 述換擋連接軸；
所述撥叉機(jī)構(gòu)包括凸輪和撥叉，其中凸輪固套在所述換擋連接軸上，所述 撥叉的上部為"U"形塊，所述凸輪位于該"U"形塊內(nèi)；所述撥叉的下部為半
圓形抱箍，該半圓形抱箍的封閉端與所述"u"形塊的底部連為一體，該封閉端
還開有通孔，該通孔上活套有換擋軸，該換擋軸與所述換擋連接軸的空間夾角
為直角，該半圓形抱箍與所述同步器連接；
所述同步器由齒鼓和齒套組成，其中齒套與所述半圓形抱箍連接，該齒套 為內(nèi)圈帶輪齒的圓環(huán)，所述齒鼓為外圈帶輪齒的圓環(huán)，所述齒鼓套裝在該齒套 內(nèi)，二者的輪齒相互嚙合，齒鼓還與所述輸入機(jī)構(gòu)固定連接；
所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入軸，所述齒鼓固套在該輸入軸上，所述輸入換擋 齒輪組由輸入高速齒輪和輸入低速齒輪組成，輸入高速齒輪和輸入低速齒輪套 裝在輸入軸上，且輸入高速齒輪和輸入低速齒輪分列在所述同步器的兩側(cè)，所 述輸入高速齒輪上還固定有高速輪圈，該高速輪圈與所述齒套的左側(cè)相接觸， 所述輸入低速齒輪上還固定有低速輪圈，該低速輪圈與所述齒套的右側(cè)相接 觸；所述輸入軸上安裝有軸聯(lián)器與電動機(jī)的輸出軸連接。
齒鼓與齒套的輪齒相互嚙合，二者可以沿輪齒條紋相互平行滑動，當(dāng)撥叉 帶動齒套向左或向右滑動時(shí)，齒套就分別與其左側(cè)或右側(cè)的低速輪圈、高速輪 圈相連接，同時(shí)也保證齒套不會從齒鼓上脫落，高速輪圈和低速輪圈同樣開有 輪齒與齒套的內(nèi)圈輪齒相配合。
當(dāng)齒套與高速輪圈或低速輪圈套接在一起之后，輸入軸轉(zhuǎn)動，就通過齒鼓、
齒套、高速輪圈或低速輪圈帶動輸入高速齒輪或輸入低速齒輪與輸入軸同步轉(zhuǎn) 動，實(shí)現(xiàn)了高速或低速傳動。
當(dāng)齒套回到中間位置后，齒套與高速輪圈和低速輪圈脫離，此時(shí)輸入軸空 轉(zhuǎn)，既空擋。
本結(jié)構(gòu)操縱簡單、輕松且可靠地實(shí)現(xiàn)了電動車的高、低、空擋切換。 所述換擋電機(jī)的輸出軸上固定作述蝸桿，與該蝸桿嚙合的蝸輪固套在所述 換擋連接軸上。
所述輸入高速齒輪與所述輸入軸之間、輸入低速齒輪與所述輸入軸之間都 是經(jīng)滾針軸承連接。
所述輸入軸與所述換擋軸平行，該輸入軸還與所述輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸平行。
在所述輸出軸上固套有輸出高速齒輪和輸出低速齒輪，三者構(gòu)成所述輸出 機(jī)構(gòu)，在所述同步器控制下，所述輸入高速齒輪和輸出高速齒輪相互嚙合或分 離，所述輸入低速齒輪和輸出低速齒輪相互嚙合或分離。
輸入高速齒輪的半徑小于輸出高速齒輪的半徑，輸入低速齒輪的半徑大于 輸出輸出低速齒輪半徑。所述換擋連接軸上還套裝有保持架，該保持架為矩形框，該矩形框開有通
孔，所述撥叉上部的"u"形塊經(jīng)該通孔伸入矩形框內(nèi)，所述凸輪位于該保持架內(nèi)。
保持架即可以防止換擋連接軸發(fā)生擺動，又可以對凸輪進(jìn)行限位，保證凸
輪能可靠地在"u"形塊內(nèi)轉(zhuǎn)動，凸輪凸面的朝向，就決定了 "u"形塊的位置
方向，也就決定了齒套是與高速輪圈套接還是與低速輪圈套接。
所述齒套的外圈開有一圈滑槽，所述撥叉下部的半圓形抱箍插入該滑槽中。 當(dāng)齒套隨輸入軸轉(zhuǎn)動時(shí)，齒套與半圓形抱箍相對滑動，但半圓形抱箍伸入滑槽， 限制了齒套不能隨意左右平行移動，只能跟隨半圓形抱箍的平移而平移。
所述軸聯(lián)器為減振器，所述電動機(jī)的輸出軸與所述軸聯(lián)器的主動盤固定連 接，所述輸入軸與所述軸聯(lián)器的從動盤固定連接。也可以將電動機(jī)的輸出軸與 軸聯(lián)器的從動盤固定連接，將輸入軸與軸聯(lián)器的主動盤固定連接。
用軸聯(lián)器結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉， 一個(gè)軸聯(lián)器就取代了飛輪及摩擦離合器， 實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的輸出軸與輸入軸的動能傳遞，同時(shí)實(shí)現(xiàn)二者之間的減振，避免了 電動機(jī)輸出軸與輸入軸的剛性接觸，保護(hù)輸出軸和輸入軸的使用壽命。
本發(fā)明的顯著效果是提供了一種成本低、操縱簡單、控制方便的電動車 變速器，可靠地實(shí)現(xiàn)了電動車的高、抵、空擋切換，還避免了電動機(jī)輸出軸與 輸入軸的剛性接觸，保護(hù)輸出軸和輸入軸的使用壽命。


圖l是本發(fā)明的裝配結(jié)構(gòu)圖
圖2是換擋結(jié)構(gòu)的總成圖3是蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是凸輪與撥叉的裝配結(jié)構(gòu)圖5是電動機(jī)輸出軸與輸入軸的連接關(guān)系圖6是軸聯(lián)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1、 2、 3所示本發(fā)明提供一種電動車變速器，由換擋控制機(jī)構(gòu)、撥 叉機(jī)構(gòu)、同步器、輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)組成，其中換擋控制機(jī)構(gòu)設(shè)置有換擋連
接軸2與撥叉機(jī)構(gòu)連接，該撥叉機(jī)構(gòu)與所述同步器連接，該同步器與所述輸入
機(jī)構(gòu)相連接，所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入換擋齒輪組與所述輸出機(jī)構(gòu)連接，所述
換擋控制機(jī)構(gòu)還包括換擋電機(jī)3，該換擋電機(jī)3經(jīng)蝸輪10蝸桿11副連接所述換 擋連接軸2;
如圖3、 4所示所述撥叉機(jī)構(gòu)包括凸輪4和撥叉5，其中凸輪4固套在所 述換擋連接軸2上，所述撥叉5的上部為"U"形塊，所述凸輪4位于該"U" 形塊內(nèi)；所述撥叉5的下部為半圓形抱箍，該半圓形抱箍的封閉端與所述"U" 形塊的底部連為一體，該封閉端還開有通孔，該通孔上活套有換擋軸6，該換擋 軸6與所述換擋連接軸2的空間夾角為直角，該半圓形抱箍與所述同步器連接；
所述同步器由齒鼓15和齒套16組成，其中齒套16與所述半圓形抱箍連接， 該齒套16為內(nèi)圈帶輪齒的圓環(huán)，所述齒鼓15為外圈帶輪齒的圓環(huán)，所述齒鼓 15套裝在該齒套16內(nèi)，二者的輪齒相互嚙合，齒鼓15還與所述輸入機(jī)構(gòu)固定 連接；如圖1、 4所示所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入軸7，所述齒鼓15固套在該輸入 軸7上，所述輸入換擋齒輪組由輸入高速齒輪8和輸入低速齒輪8'組成，輸入 高速齒輪8和輸入低速齒輪8'套裝在輸入軸7上，且輸入高速齒輪8和輸入低 速齒輪8'分列在所述同步器的兩側(cè)，所述輸入高速齒輪8上還固定有高速輪圈 1，該高速輪圈1與所述齒套16的左側(cè)相接觸，所述輸入低速齒輪8'上還固 定有低速輪圈r,該低速輪圈l'與所述齒套16的右側(cè)相接觸；
如圖5所示所述輸入軸7上安裝有軸聯(lián)器20與電動機(jī)21的輸出軸連接。
如圖3所示所述換擋電機(jī)3的輸出軸上固定作述蝸桿11，與該蝸桿ll嚙 合的蝸輪10固套在所述換擋連接軸2上。
所述輸入高速齒輪8與所述輸入軸7之間、輸入低速齒輪8'與所述輸入軸 7之間都是經(jīng)滾針軸承連接。
如圖l、 4所示所述輸入軸7與所述換擋軸6平行，該輸入軸7還與所述 輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸17平行。
在所述輸出軸17上固套有輸出高速齒輪18和輸出低速齒輪18，，三者構(gòu)成 所述輸出機(jī)構(gòu)，在所述同步器控制下，所述輸入高速齒輪8和輸出高速齒輪18 相互嚙合或分離，所述輸入低速齒輪8'和輸出低速齒輪18'相互嚙合或分 離。
如圖2所示:所述換擋連接軸2上還套裝有保持架12，該保持架12為矩形 框，該矩形框開有通孔，所述撥叉5上部的"U"形塊經(jīng)該通孔伸入矩形框內(nèi)， 所述凸輪4位于該保持架12內(nèi)。
所述齒套16的外圈開有一圈滑槽，所述撥叉5下部的半圓形抱箍插入該滑 槽中。
9如圖5、 6所示所述軸聯(lián)器20為減振器，所述電動機(jī)21的輸出軸與所述 軸聯(lián)器20的主動盤20a固定連接，所述輸入軸7與所述軸聯(lián)器20的從動盤20b 固定連接。
其工作原理是
如圖l、 2、 3、 4所示換擋電機(jī)3工作，通過蝸輪10蝸桿11副帶動換擋 連接軸2轉(zhuǎn)動，換擋連接軸2上的凸輪4在"U"形塊內(nèi)轉(zhuǎn)動。
當(dāng)凸輪4的凸面朝向左邊時(shí)，"U"形塊及整個(gè)撥叉5被帶動向左平移，撥 叉5帶動齒套16與左邊的低速輪圈1'相接，此時(shí)齒套16的輪齒既與齒鼓15 相嚙合，又與低速輪圈l'相嚙合。輸入軸帶動齒鼓15、齒套16、低速輪圈l' 和輸入低速齒輪8'轉(zhuǎn)動，輸入低速齒輪8'帶動輸出低速齒輪18'轉(zhuǎn)動，輸出 低速齒輪18'通過輸出軸17將動輪傳遞出去。輸入低速齒輪8'的半徑小于輸 出低速齒輪18'的半徑。
當(dāng)凸輪4的凸面朝向右邊時(shí)，"U"形塊及整個(gè)撥叉5被帶動向右平移，撥 叉5帶動齒套16與右邊的高速輪圈1相接，此時(shí)齒套16的輪齒既與齒鼓15相 嚙合，又與高速輪圈l相嚙合。輸入軸帶動齒鼓15、齒套16、高速輪圈l和輸 入高速齒輪8轉(zhuǎn)動，輸入高速齒輪8帶動輸出高速齒輪18轉(zhuǎn)動，輸出高速齒輪 18通過輸出軸17將動輪傳遞出去。輸入高速齒輪8的半徑大于輸出高速齒輪 18的半徑。
權(quán)利要求
1、一種電動車變速器，由換擋控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、同步器、輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)組成，其中換擋控制機(jī)構(gòu)設(shè)置有換擋連接軸(2)與撥叉機(jī)構(gòu)連接，該撥叉機(jī)構(gòu)與所述同步器連接，該同步器與所述輸入機(jī)構(gòu)相連接，所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入換擋齒輪組與所述輸出機(jī)構(gòu)連接，其特征在于所述換擋控制機(jī)構(gòu)還包括換擋電機(jī)(3)，該換擋電機(jī)(3)經(jīng)蝸輪(10)蝸桿(11)副連接所述換擋連接軸(2)；所述撥叉機(jī)構(gòu)包括凸輪(4)和撥叉(5)，其中凸輪(4)固套在所述換擋連接軸(2)上，所述撥叉(5)的上部為“U”形塊，所述凸輪(4)位于該“U”形塊內(nèi)；所述撥叉(5)的下部為半圓形抱箍，該半圓形抱箍的封閉端與所述“U”形塊的底部連為一體，該封閉端還開有通孔，該通孔上活套有換擋軸(6)，該換擋軸(6)與所述換擋連接軸(2)的空間夾角為直角，該半圓形抱箍與所述同步器連接；所述同步器由齒鼓(15)和齒套(16)組成，其中齒套(16)與所述半圓形抱箍連接，該齒套(16)為內(nèi)圈帶輪齒的圓環(huán)，所述齒鼓(15)為外圈帶輪齒的圓環(huán)，所述齒鼓(15)套裝在該齒套(16)內(nèi)，二者的輪齒相互嚙合，齒鼓(15)還與所述輸入機(jī)構(gòu)固定連接；所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入軸(7)，所述齒鼓(15)固套在該輸入軸(7)上，所述輸入換擋齒輪組由輸入高速齒輪(8)和輸入低速齒輪(8’)組成，輸入高速齒輪(8)和輸入低速齒輪(8’)套裝在輸入軸(7)上，且輸入高速齒輪(8)和輸入低速齒輪(8’)分列在所述同步器的兩側(cè)，所述輸入高速齒輪(8)上還固定有高速輪圈(1)，該高速輪圈(1)與所述齒套(16)的左側(cè)相接觸，所述輸入低速齒輪(8’)上還固定有低速輪圈(1’)，該低速輪圈(1’)與所述齒套(16)的右側(cè)相接觸；所述輸入軸(7)上安裝有軸聯(lián)器(20)與電動機(jī)(21)的輸出軸連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電動車變速器，其特征在于所述換擋電機(jī)(3) 的輸出軸上固定作述蝸桿(11)，與該蝸桿(11)嚙合的蝸輪(10)固套在所述 換擋連接軸(2)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電動車變速器，其特征在于所述輸入高速齒輪(8) 與所述輸入軸(7)之間、輸入低速齒輪(8')與所述輸入軸(7)之間都是經(jīng) 滾針軸承連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電動車變速器，其特征在于所述輸入軸(7)與 所述換擋軸(6)平行，該輸入軸(7)還與所述輸出機(jī)構(gòu)的輸出軸(17)平行。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述電動車變速器，其特征在于在所述輸出軸(17) 上固套有輸出高速齒輪(18)和輸出低速齒輪(18，)，三者構(gòu)成所述輸出機(jī)構(gòu)， 在所述同步器控制下，所述輸入高速齒輪(8)和輸出高速齒輪(18)相互嚙合 或分離，所述輸入低速齒輪(8')和輸出低速齒輪(18')相互嚙合或分離。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述電動車變速器，其特征在于所述換擋連接軸(2) 上還套裝有保持架(12)，該保持架(12)為矩形框，該矩形框開有通孔，所述 撥叉(5)上部的"U"形塊經(jīng)該通孔伸入矩形框內(nèi)，所述凸輪(4)位于該保持 架(12)內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電動車變速器，其特征在于所述齒套(16)的外 圈開有一圈滑槽，所述撥叉(5)下部的半圓形抱箍插入該滑槽中。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電動車變速器，其特征在于所述軸聯(lián)器(20)為 減振器，所述電動機(jī)(21)的輸出軸與所述軸聯(lián)器(20)的主動盤(20a)固定 連接，所述輸入軸(7)與所述軸聯(lián)器(20)的從動盤(20b)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動車變速器，由換擋控制機(jī)構(gòu)、撥叉機(jī)構(gòu)、同步器、輸入機(jī)構(gòu)和輸出機(jī)構(gòu)組成，其中換擋控制機(jī)構(gòu)設(shè)置有換擋連接軸與撥叉機(jī)構(gòu)連接，該撥叉機(jī)構(gòu)與所述同步器連接，該同步器與所述輸入機(jī)構(gòu)相連接，所述輸入機(jī)構(gòu)設(shè)置有輸入換擋齒輪組與所述輸出機(jī)構(gòu)連接，其特征在于所述撥叉機(jī)構(gòu)包括凸輪和撥叉，其中凸輪固套在所述換擋連接軸上。本發(fā)明的顯著效果是操縱簡單、控制方便的電動車變速器，可靠地實(shí)現(xiàn)了電動車的高、抵、空擋切換。
文檔編號B60K20/02GK101648518SQ20091019087
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月16日
發(fā)明者余三成, 左利靜, 雄 肖, 陳小紅 申請人:重慶市藍(lán)黛實(shí)業(yè)有限公司