專利名稱：全地域車的換檔機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種齒輪嚙合與鏈條帶動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)裝置，具體涉及一種利用鏈輪與齒輪傳動(dòng)方向的不同，齒輪傳動(dòng)比的不同，實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、后退以及高、低檔位切換的檔位機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
全地域車(All Terrain Vehicle)，簡稱ATV，俗稱沙灘車，能適用于包括沙灘、河床、泥沼等各種場地，挑戰(zhàn)所有困難的環(huán)境地形。
以往的全地域車沒有倒車檔，實(shí)際使用時(shí)很不方便，在出現(xiàn)路障沒有及時(shí)避開的情況下，駕駛員只能下車推行繞開，而當(dāng)車陷入沙坑或爬坡時(shí)就更難脫困了，不能完全適應(yīng)于所有困難的地形環(huán)境。為解決上述問題，本專利申請(qǐng)人已在此之前提交了《全地域車的倒檔裝置》實(shí)用新型專利的申請(qǐng)，在該專利中，倒檔裝置的前進(jìn)與后退主要通過錐齒輪組、被動(dòng)齒輪組和撥檔機(jī)構(gòu)三者的配合來完成；以一對(duì)方向相對(duì)的錐形齒輪與輸入齒輪的嚙合，然后分別帶動(dòng)被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，以撥檔機(jī)構(gòu)與結(jié)合齒輪的配合，帶動(dòng)離合環(huán)與不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向的被動(dòng)齒輪嚙合，最終帶動(dòng)與結(jié)合輪固定連接的輸出軸隨著離合環(huán)結(jié)合的被動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)全域車的進(jìn)檔與倒檔之間的切換。
上述申請(qǐng)的專利實(shí)現(xiàn)了全地域車的倒檔功能，結(jié)構(gòu)比較簡單，然而，如果需要增加前進(jìn)檔的數(shù)量，就會(huì)極大地增加上述結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，從而造成設(shè)計(jì)上的困難。對(duì)于全地域車來說，增加前進(jìn)檔的數(shù)量，以結(jié)合檔位的不同，使全地域車在前進(jìn)時(shí)獲得不同的扭矩與加速能力，對(duì)全地域車在各種環(huán)境中的行駛將更為有利。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種既擁有倒檔功能，又兼有高、低前進(jìn)檔位切換功能的全地域車檔位裝置。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸、換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)及輸出軸，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)與輸出軸連接，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由中間軸、至少兩組前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪、傳動(dòng)齒輪和撥檔機(jī)構(gòu)組成；所述前進(jìn)齒輪與倒檔鏈輪的主動(dòng)輪分別固定連接于輸入軸上，與之對(duì)應(yīng)的被動(dòng)輪均通過軸承連接于中間軸上，所述各組前進(jìn)齒輪的傳動(dòng)比不同；所述撥檔機(jī)構(gòu)包括套于中間軸上并與之鍵連接的至少兩個(gè)離合環(huán)，與離合環(huán)上的凹槽配合的撥叉機(jī)構(gòu)，所述每個(gè)離合環(huán)的側(cè)面分別與對(duì)應(yīng)的前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪的側(cè)面間構(gòu)成離合結(jié)構(gòu)。
上述技術(shù)方案中，所述各組前進(jìn)齒輪的“傳動(dòng)比”不同，從而它的傳動(dòng)速度與扭矩不同，由小齒輪帶動(dòng)大齒輪，旋動(dòng)速度按齒數(shù)比變小，但其扭矩?cái)U(kuò)大，適于在車輛起步及爬坡時(shí)使用；相反的，以大齒輪帶動(dòng)小齒輪，使其轉(zhuǎn)速加快，用于車輛的加速。所述“前進(jìn)齒輪與倒檔鏈輪的主動(dòng)輪”和輸入軸間的固定連接可以是緊套連接，也可以是鍵連接。
上述技術(shù)方案中，通常設(shè)有兩組前進(jìn)齒輪及兩個(gè)離合環(huán)，兩個(gè)離合環(huán)分別通過導(dǎo)向平鍵套設(shè)于中間軸上，其中，第一離合環(huán)位于第一前進(jìn)齒輪和倒檔鏈輪之間，其兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有牙，第一前進(jìn)齒輪和倒檔鏈輪的對(duì)應(yīng)側(cè)面上設(shè)有與之配合的牙，由第一撥叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)分別與第一前進(jìn)齒輪和倒檔鏈輪構(gòu)成牙嵌離合器；第二離合環(huán)位于第二前進(jìn)齒輪一側(cè)，兩者相對(duì)的面上分別設(shè)有牙，第二離合環(huán)由第二撥叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)與第二前進(jìn)齒輪配合構(gòu)成牙嵌離合器。
也可以設(shè)置超過兩組前進(jìn)齒輪，當(dāng)設(shè)置三組前進(jìn)齒輪時(shí)，同樣設(shè)有兩個(gè)離合環(huán)，分別利用兩個(gè)離合環(huán)的兩個(gè)側(cè)面與三組前進(jìn)齒輪及一組倒檔用的倒檔鏈輪之間實(shí)現(xiàn)離合及換檔；如果超過三組前進(jìn)齒輪時(shí)，則需要增加離合環(huán)的個(gè)數(shù)。
上述技術(shù)方案中，所述每個(gè)撥叉機(jī)構(gòu)分別由撥叉、撥桿與搖臂組成，其中撥叉與位于離合環(huán)上的凹槽配合構(gòu)成滑動(dòng)連接；所述撥桿的一端設(shè)有定位槽，對(duì)應(yīng)于定位槽處設(shè)有定位卡件。
上述技術(shù)方案中，所述減速機(jī)構(gòu)由減速齒輪組及換向錐齒輪組組成，所述減速齒輪組的輸入齒輪與中間軸上的傳動(dòng)齒輪嚙合，減速齒輪組的輸出經(jīng)換向錐齒輪組與輸出軸連接。
進(jìn)一步的技術(shù)方案是，所述傳動(dòng)齒輪為斜齒輪；利用斜齒輪重合度大的特點(diǎn)，隨齒寬和螺旋角的增大而增大，故承載能力較高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型工作原理是輸入軸的運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)固定于輸入軸上的各組前進(jìn)齒輪與倒檔鏈輪的主動(dòng)輪一同轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的前進(jìn)齒輪的被動(dòng)輪反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，而倒檔鏈輪由鏈條傳動(dòng)，其被動(dòng)輪與主動(dòng)輪同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，因三個(gè)被動(dòng)輪均是以軸承與中間軸連接，故它們的轉(zhuǎn)動(dòng)并不影響中間軸，也不會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，此為空檔；當(dāng)撥叉機(jī)構(gòu)中的搖臂向相應(yīng)的方向撥動(dòng)，帶動(dòng)撥叉與離合環(huán)沿著導(dǎo)向槽移動(dòng)，此時(shí)離合環(huán)端面上的牙與對(duì)應(yīng)的齒輪側(cè)面的牙形嚙合，從而使套筒帶動(dòng)著中間軸隨著前進(jìn)齒輪(或倒檔鏈輪)轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過傳動(dòng)齒輪經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)的減速，錐齒輪的換向，最終帶動(dòng)輸出軸以相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，此為前進(jìn)檔(或倒檔)。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.由于本實(shí)用新型利用倒檔鏈輪與齒輪的傳動(dòng)方向不同，在同一輸入軸的情況下，利用撥叉機(jī)構(gòu)撥動(dòng)離合環(huán)與相應(yīng)的傳動(dòng)輪結(jié)合形成牙嵌離合器的分合，使跟隨不同傳動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)的輸出軸按相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)全地域車的前進(jìn)與后退功能。
2.利用齒輪傳動(dòng)比的不同，形成不同的轉(zhuǎn)速與扭矩，同時(shí)利用離環(huán)與相應(yīng)的齒輪結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)全地車多檔位的功能，根據(jù)采用檔位性能的不同，提高車輛對(duì)地形變化的適應(yīng)能力與靈活性。


附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的轉(zhuǎn)軸位置關(guān)系示意圖；附圖2為圖1的A-A旋轉(zhuǎn)剖面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的第一撥檔機(jī)構(gòu)原理圖；附圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一中的第二撥檔機(jī)構(gòu)原理圖。
其中[1]、輸入軸；[2]、減速機(jī)構(gòu)；[3]、輸出軸；[4]、中間軸；[5]、倒檔鏈輪；[6]、傳動(dòng)齒輪；[7]、軸承；[8]、第一離合環(huán)；[9]、第一前進(jìn)齒輪；[10]、第一撥叉機(jī)構(gòu)；[12]、第二離合環(huán)；[13]、第二前進(jìn)齒輪；[14]、撥叉；[15]、撥桿；[16]、搖臂；[17]、定位槽；[18]、換向錐齒輪組；[19]、減速齒輪組的輸入齒輪；[20]、第二撥叉機(jī)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述實(shí)施例一參見附圖1至4所示，一種全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸1、換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)2及輸出軸3，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)2與輸出軸3連接，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由中間軸4、第一、第二兩組前進(jìn)齒輪9、13、倒檔鏈輪5、傳動(dòng)齒輪6和撥檔機(jī)構(gòu)組成；所述第一、第二前進(jìn)齒輪9、13與倒檔鏈輪5的主動(dòng)輪分別固定連接于輸入軸1上，與之對(duì)應(yīng)的被動(dòng)輪均通過軸承7連接于中間軸4上，所述兩組前進(jìn)齒輪的傳動(dòng)比不同；所述撥檔機(jī)構(gòu)包括通過導(dǎo)向平鍵套于中間軸4上并與之鍵連接的第一、第二兩個(gè)離合環(huán)8、12，與離合環(huán)上的凹槽配合的撥叉機(jī)構(gòu)，其中，第一離合環(huán)8位于第一前進(jìn)齒輪9和倒檔鏈輪5之間，其兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有牙，第一前進(jìn)齒輪9和倒檔鏈輪5的對(duì)應(yīng)側(cè)面上設(shè)有與之配合的牙，由第一撥叉機(jī)構(gòu)10驅(qū)動(dòng)分別與第一前進(jìn)齒輪9和倒檔鏈輪5構(gòu)成牙嵌離合器；第二離合環(huán)12位于第二前進(jìn)齒13輪一側(cè)，兩者相對(duì)的面上分別設(shè)有牙，第二離合環(huán)12由第二撥叉機(jī)構(gòu)20驅(qū)動(dòng)與第二前進(jìn)齒輪13配合構(gòu)成牙嵌離合器。
本實(shí)施例中，所述每個(gè)撥叉機(jī)構(gòu)分別由撥叉14、撥桿15與搖臂16組成，其中撥叉14與位于離合環(huán)上的凹槽配合構(gòu)成滑動(dòng)連接；所述撥桿15的一端設(shè)有定位槽17，對(duì)應(yīng)于定位槽17處設(shè)有定位卡件；所述減速機(jī)構(gòu)2由減速齒輪組及換向錐齒輪組18組成，所述減速齒輪組的輸入齒輪19與中間軸4上的傳動(dòng)齒輪6嚙合，減速齒輪組的輸出經(jīng)換向錐齒輪組18與輸出軸3連接；所述傳動(dòng)齒輪6為斜齒輪。
工作過程為當(dāng)?shù)谝粨懿鏅C(jī)構(gòu)10中的撥叉14帶動(dòng)第一離合環(huán)8向右移時(shí)，與以大齒輪帶動(dòng)小齒輪的第一前進(jìn)齒輪9結(jié)合，此時(shí)輸出軸3以較高的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，為加速檔；而相反的第一離合環(huán)8向左移動(dòng)時(shí)，與倒檔鏈輪5結(jié)合，此時(shí)離合環(huán)帶動(dòng)中間軸朝與前進(jìn)輪相反的方向旋轉(zhuǎn)，即輸出軸3也以相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)車輛的倒檔；當(dāng)撥動(dòng)第二撥叉機(jī)構(gòu)20中的搖臂16時(shí)，撥叉14帶動(dòng)第二離合環(huán)12向右移動(dòng)，與第二前進(jìn)齒輪13結(jié)合，由于第二前進(jìn)齒輪13是以小齒輪帶動(dòng)大齒輪工作的，因此離合環(huán)帶動(dòng)中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)齒輪6使輸出軸3以較慢轉(zhuǎn)速、較大扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)，此為起動(dòng)檔；當(dāng)離合環(huán)未與任何齒輪或倒檔鏈輪5結(jié)合時(shí)，中間軸4不轉(zhuǎn)，即輸出軸3也不轉(zhuǎn)動(dòng)，此為空檔。
實(shí)施例二一種全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸、換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)及輸出軸，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)與輸出軸連接，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由中間軸、第一、第二和第三前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪、傳動(dòng)齒輪和撥檔機(jī)構(gòu)組成；所述第一、第二、第三前進(jìn)齒輪與倒檔鏈輪的主動(dòng)輪分別固定連接于輸入軸上，與之對(duì)應(yīng)的被動(dòng)輪均通過軸承連接于中間軸上，所述三組前進(jìn)齒輪的傳動(dòng)比不同；所述撥檔機(jī)構(gòu)包括通過導(dǎo)向平鍵套于中間軸上并與之鍵連接的第一、第二兩個(gè)離合環(huán)，與離合環(huán)上的凹槽配合的撥叉機(jī)構(gòu)，其中，第一離合環(huán)位于第一前進(jìn)齒輪和倒檔鏈輪之間，其兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有牙，第一前進(jìn)齒輪和倒檔鏈輪的對(duì)應(yīng)側(cè)面上設(shè)有與之配合的牙，由第一撥叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)分別與第一前進(jìn)齒輪和倒檔鏈輪構(gòu)成牙嵌離合器；第二離合環(huán)位于第二、第三前進(jìn)齒輪之間，其兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有牙，第二、第三的對(duì)應(yīng)側(cè)面上設(shè)有與之配合的牙，第二離合環(huán)由第二撥叉機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)分別與第二、第三前進(jìn)齒輪配合構(gòu)成牙嵌離合器。
權(quán)利要求1.一種全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸[1]、換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)[2]及輸出軸[3]，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)[2]與輸出軸[3]連接，其特征在于所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由中間軸[4]、至少兩組前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪[5]、傳動(dòng)齒輪[6]和撥檔機(jī)構(gòu)組成；所述前進(jìn)齒輪與倒檔鏈輪[5]的主動(dòng)輪分別固定連接于輸入軸[1]上，與之對(duì)應(yīng)的被動(dòng)輪均通過軸承[7]連接于中間軸[4]上，所述各組前進(jìn)齒輪的傳動(dòng)比不同；所述撥檔機(jī)構(gòu)包括套于中間軸[4]上并與之鍵連接的至少兩個(gè)離合環(huán)，與離合環(huán)上的凹槽配合的撥叉機(jī)構(gòu)，所述每個(gè)離合環(huán)的側(cè)面分別與對(duì)應(yīng)的前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪的側(cè)面間構(gòu)成離合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于設(shè)有兩組前進(jìn)齒輪及兩個(gè)離合環(huán)，兩個(gè)離合環(huán)分別通過導(dǎo)向平鍵套設(shè)于中間軸[4]上，其中，第一離合環(huán)[8]位于第一前進(jìn)齒輪[9]和倒檔鏈輪[5]之間，其兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有牙，第一前進(jìn)齒輪[9]和倒檔鏈輪[5]的對(duì)應(yīng)側(cè)面上設(shè)有與之配合的牙，由第一撥叉機(jī)構(gòu)[10]驅(qū)動(dòng)分別與第一前進(jìn)齒輪[9]和倒檔鏈輪[5]構(gòu)成牙嵌離合器；第二離合環(huán)[12]位于第二前進(jìn)齒輪[13]一側(cè)，兩者相對(duì)的面上分別設(shè)有牙，第二離合環(huán)[12]由第二撥叉機(jī)構(gòu)[20]驅(qū)動(dòng)與第二前進(jìn)齒輪[13]配合構(gòu)成牙嵌離合器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述每個(gè)撥叉機(jī)構(gòu)分別由撥叉[14]、撥桿[15]與搖臂[16]組成，其中撥叉[14]與位于離合環(huán)上的凹槽配合構(gòu)成滑動(dòng)連接；所述撥桿[15]的一端設(shè)有定位槽[17]，對(duì)應(yīng)于定位槽處設(shè)有定位卡件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述減速機(jī)構(gòu)[2]由減速齒輪組及換向錐齒輪組[18]組成，所述減速齒輪組的輸入齒輪[19]與中間軸上的傳動(dòng)齒輪[6]嚙合，減速齒輪組的輸出經(jīng)換向錐齒輪組[18]與輸出軸[3]連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述傳動(dòng)齒輪[6]為斜齒輪。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸、換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、減速機(jī)構(gòu)及輸出軸，所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)減速機(jī)構(gòu)與輸出軸連接，其特征在于所述換檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由中間軸、至少兩組前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪、傳動(dòng)齒輪和撥檔機(jī)構(gòu)組成；所述前進(jìn)齒輪與倒檔鏈輪的主動(dòng)輪分別固定連接于輸入軸上，與之對(duì)應(yīng)的被動(dòng)輪均通過軸承連接于中間軸上，所述各組前進(jìn)齒輪的傳動(dòng)比不同；所述撥檔機(jī)構(gòu)包括套于中間軸上并與之鍵連接的至少兩個(gè)離合環(huán)，與離合環(huán)上的凹槽配合的撥叉機(jī)構(gòu)，所述每個(gè)離合環(huán)的側(cè)面分別與對(duì)應(yīng)的前進(jìn)齒輪、倒檔鏈輪的側(cè)面間構(gòu)成離合結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了具有多個(gè)前進(jìn)檔與倒檔切換全地域車的換檔機(jī)構(gòu)，提高了車輛在不同環(huán)境中的適應(yīng)能力與靈活性。
文檔編號(hào)B62M9/00GK2732615SQ200420079928
公開日2005年10月12日 申請(qǐng)日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
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