發(fā)動機電啟動用小雙聯(lián)齒輪的制作方法
【專利摘要】本實用新型的發(fā)動機電啟動用小雙聯(lián)齒輪，包括主動齒輪、從動齒輪及齒輪軸，主動齒輪被設置為隨齒輪軸同步旋轉，從動齒輪通過螺旋花鍵與齒輪軸可旋轉地連接，從動齒輪被設置成：，齒輪軸在其連接主動齒輪的一端設置有防止主動齒輪向外側移動的主動齒輪限位裝置，而在齒輪軸連接從動齒輪的另一端設置有限制從動齒輪遠離主動齒輪距離的從動齒輪限位裝置，主動齒輪限位裝置設置為限位凸臺并與齒輪軸一體，加工較為容易；而從動齒輪限位裝置設置成擋圈，使裝配變得容易。
【專利說明】發(fā)動機電啟動用小雙聯(lián)齒輪
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及摩托車發(fā)動機的電啟動裝置，尤其涉及其中的連接齒輪。
【背景技術】
[0002]目前市場上，凸輪軸下置式發(fā)動機被廣泛應用于載貨三輪摩托車等產品上，其排量大、功率扭矩大，并大都實現電啟動。而這類發(fā)動機現有的電啟動裝置，其結構仍與兩輪摩托車發(fā)動機的結構大致相同。啟動電機通過大、小雙聯(lián)齒輪及單向離合器帶動發(fā)動機曲軸旋轉并實現發(fā)動機的啟動。但現有技術中，小雙聯(lián)齒輪中的從動齒輪，總是與單向離合器上連接的盤形齒輪呈嚙合狀態(tài)。這樣，在發(fā)動機停機時，由于發(fā)動機曲軸會發(fā)生反轉帶動單向離合器反轉，因而會導致單向離合器或大、小雙聯(lián)齒輪、盤形齒輪承受相當大的阻力。發(fā)動機在使用中的反復停止，到一定程度時會造成單向離合器抱死、散架或者大、小雙聯(lián)齒輪或盤形齒輪等損壞的后果，影響單向離合器或大、螺旋電啟動小雙聯(lián)齒輪、盤形齒輪的壽命并影響發(fā)動機的正常使用。為此，此前有技術方案提出了能夠實現在發(fā)動機電啟動時帶動曲軸旋轉而在非啟動時與曲軸脫開旋轉的小雙聯(lián)齒輪。但按該技術方案，小雙聯(lián)齒輪中的從動齒輪在與其主動齒輪結合(即同時與單向離合器上連接的盤形齒輪嚙合)的過程中，從動齒輪將撞擊主動齒輪而可能使主動齒輪產生位移而影響其與大雙聯(lián)齒輪的嚙合，同時運行噪音增大。
[0003]因此，本實用新型面臨的課題，是針對上述不足提供一種既能夠實現在發(fā)動機電啟動時帶動曲軸旋轉而在非啟動時與曲軸脫開旋轉、又能保證主動齒輪與大雙聯(lián)齒輪有效嚙合、低運行噪音的小雙聯(lián)齒輪。
實用新型內容
[0004]為實現上述課題，本實用新型的發(fā)動機電啟動用小雙聯(lián)齒輪，包括主動齒輪、從動齒輪及齒輪軸，主動齒輪被設置為隨齒輪軸同步旋轉，從動齒輪通過螺旋花鍵與齒輪軸可旋轉地連接，從動齒輪被設置成:在發(fā)動機處于啟動狀態(tài)時，該從動齒輪將向主動齒輪靠近并與之接觸進而在齒輪軸帶動下同步旋轉，與此同時，從動齒輪將帶動發(fā)動機曲軸同步旋轉；而在發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)時，該從動齒輪將不再帶動發(fā)動機曲軸同步旋轉，與此同時，從動齒輪將不再與主動齒輪接觸并與之遠離，其第一技術要點在于，齒輪軸在其連接主動齒輪的一端設置有防止主動齒輪向外側移動的主動齒輪限位裝置，而在齒輪軸連接從動齒輪的另一端設置有限制從動齒輪遠離主動齒輪距離的從動齒輪限位裝置；在從動齒輪與主動齒輪之間設有彈簧，該彈簧在發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)時可使從動齒輪保持不帶動發(fā)動機曲軸同步旋轉；而在發(fā)動機處于啟動狀態(tài)時，該彈簧不會妨礙從動齒輪向主動齒輪靠近并與之接觸。
[0005]這樣的技術方案，在保證小雙聯(lián)齒輪實現在發(fā)動機電啟動時帶動曲軸旋轉而在非電啟動時與曲軸脫開旋轉的功能的情況下，由于主動齒輪限位裝置的設置，可保證主動齒輪與齒輪軸連接的穩(wěn)定性而避免因主動齒輪被從動齒輪撞擊產生向齒輪軸外側的位移而影響與其他齒輪之間的正常嚙合。
[0006]本實用新型在第一技術要點的基礎上，其第二技術要點在于，主動齒輪限位裝置被設計為在齒輪軸上靠近主動齒輪外側一體成型的限位凸臺，從動齒輪限位裝置為在齒輪軸上靠近從動齒輪外側設置的擋圈。主動齒輪限位裝置設置為限位凸臺并與齒輪軸一體，加工較為容易；而從動齒輪限位裝置設置成擋圈，使裝配變得容易，即可按主動齒輪、彈簧、從動齒輪、從動齒輪擋圈的先后順序裝配在齒輪軸上。
[0007]本實用新型在第一技術要點的基礎上，其第三技術要點在于，主動齒輪限位裝置也可以是在齒輪軸上靠近主動齒輪外側設置的擋圈，同時，從動齒輪限位裝置也是在齒輪軸上靠近從動齒輪外側設置的擋圈。這種方案也能容易的實現，同時，裝配時方式更多，可以從齒輪軸的兩端分別進行裝配，與可以僅從從動齒輪一端進行裝配。
[0008]本實用新型在第一至第三任一技術要點的基礎上，其第四技術要點在于，從動齒輪及與其嚙合的齒輪，兩者嚙合時輪齒的最初接觸部均雙向倒角。這樣的設計，可保證兩者嚙合的順滑、平穩(wěn)，降低初始嚙合時的撞擊噪音，從而保證電啟動的正常進行。
[0009]本實用新型在第二或第三技術要點的基礎上，其第五技術要點在于，主動齒輪與齒輪軸通過鍵過盈配合連接，以防止主動齒輪31沿齒輪軸33周向位移。此方案與前述主動齒輪限位裝置即限位凸臺或擋圈配合，可同時防止主動齒輪沿齒輪軸周向或外側向產生位移，從而保證主動齒輪與其他齒輪的正常嚙合及承受正常的來自從動齒輪的沖擊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型小雙聯(lián)齒輪的結構示意圖(放大)。
[0011]圖2是圖1中小雙聯(lián)齒輪應用于發(fā)動機電啟動裝置中的結構示意圖(發(fā)動機處于非啟動狀態(tài))。
[0012]圖3是圖2中E向所視與小雙聯(lián)齒輪嚙合的齒輪上一個輪齒的局部立體示意圖(放大)。
[0013]圖4是圖3中F-F線剖示圖(放大)。
[0014]圖中，I為電機,11為電機軸，12為嚙合齒,2為大雙聯(lián)齒輪,21第一主動齒輪,22為第一從動齒輪，23為第一齒輪軸,3為小雙聯(lián)齒輪,31為主動齒輪,32為從動齒輪,33為齒輪軸，34為彈簧,35為從動齒輪限位裝置,36為螺旋花鍵,37為主動齒輪限位裝置,38為鍵，4為盤形齒輪,41為輪齒,5為單向離合器,6為飛輪,7為曲軸。
【具體實施方式】
[0015]下面，在結合附圖對本實用新型實施例進行說明時，以圖2為參照，本說明書中涉及到的旋轉方向的描述，除特別說明，均以圖2的左視方向為基準進行描述。
[0016]如圖1所示，本實用新型發(fā)動機電啟動用小雙聯(lián)齒輪3，其包括主動齒輪31、從動齒輪32及齒輪軸33 ;該齒輪軸33樞軸地支撐在發(fā)動機的箱蓋和箱體上。主動齒輪31與齒輪軸33通過鍵38 (本實施例中為花鍵，也可以是其他形式的鍵)過盈配合連接在齒輪軸33的一端，以使主動齒輪31隨齒輪軸33同步旋轉。同時，在齒輪軸33連接主動齒輪31的一端設置有防止主動齒輪31向其外側移動的主動齒輪限位裝置37，該主動齒輪限位裝置37可以是在齒輪軸33上靠近主動齒輪31外側一體成型的限位凸臺，也可以是在齒輪軸33上靠近主動齒輪31外側設置的擋圈(該擋圈可卡設在對應的齒輪軸33上設置的擋圈凹槽內，主動齒輪限位擋圈及其對應擋圈凹槽，在圖中均未示出)。本實施例中將主動齒輪限位裝置37設置為限位凸臺(即圖1中所標示)。從動齒輪32通過螺旋花鍵36(在本實施例中，螺旋花鍵36為右旋8齒花鍵)與齒輪軸33可旋轉地連接在齒輪軸33上與主動齒輪31相對的另一端，在該另一端設置有限制從動齒輪32遠離主動齒輪31距離的從動齒輪限位裝置35(一定程度上，也可以說從動齒輪限位裝置35可防止從動齒輪32從齒輪軸33上脫出)。在本實施例中，從動齒輪限位裝置35為在齒輪軸33上靠近從動齒輪32外側設置的擋圈(即圖中所標示，該從動齒輪32限位擋圈被卡設在對應的齒輪軸33上設置的擋圈凹槽內，該擋圈凹槽在圖中未標注)。在從動齒輪32與主動齒輪31之間設有彈簧34。
[0017]如圖2所示，應用有本實用新型小雙聯(lián)齒輪的發(fā)動機電啟動裝置，包括:電機1、大雙聯(lián)齒輪2、小雙聯(lián)齒輪3、盤形齒輪4、單向離合器5、飛輪6及曲軸7以及用于支撐這些零部件的發(fā)動機的箱體和箱蓋(圖中未示出)。
[0018]電機I被安裝于發(fā)動機的箱蓋上，其電機軸11的端頭設有嚙合齒12，該端頭被設置為部分地伸入發(fā)動機的箱蓋內。大雙聯(lián)齒輪2包括一體成型的第一主動齒輪21和第一從動齒輪22及第一齒輪軸23，該第一齒輪軸23支撐在發(fā)動機的箱蓋上，第一主動齒輪21與電機軸11的嚙合齒12嚙合并帶動第一從動齒輪22旋轉進而帶動第一從動齒輪22同步旋轉。小雙聯(lián)齒輪3通過齒輪軸33樞軸地支撐在發(fā)動機的箱蓋和箱體上，其主動齒輪31與大雙聯(lián)齒輪2中的第一從動齒輪22始終保持嚙合。曲軸7旋轉地支撐在發(fā)動機的箱體上，其一端固定連接有飛輪6，在該飛輪6上連接有單向離合器5，該單向離合器5上連接有可繞曲軸7旋轉的盤形齒輪4，該盤形齒輪4被設置為處于小雙聯(lián)齒輪3中的主動齒輪31與從動齒輪32之間的下方并可在規(guī)定條件下與從動齒輪32嚙合或脫開嚙合。
[0019]如圖2所示，小雙聯(lián)齒輪3中的從動齒輪32被這樣設置:在發(fā)動機處于啟動狀態(tài)時，電機I的電機軸11沿a方向順時針旋轉，帶動與之嚙合的大雙聯(lián)齒輪2沿b方向逆時針旋轉；同時，在大雙聯(lián)齒輪2的帶動下，小雙聯(lián)齒輪3中的主動齒輪31連同與之過盈花鍵連接的齒輪軸33 —起沿？方向順時針旋轉，通過螺旋花鍵36，從動齒輪32被設置為在其重力作用及齒輪軸33的順時針旋轉作用下，可克服彈簧34的彈力并沿齒輪軸33軸向向主動齒輪31靠近的c方向移動(在此過程中，從動齒輪32不會隨齒輪軸33旋轉或旋轉速度較微)；當從動齒輪32沿c向移動到與盤形齒輪4發(fā)生部分嚙合的瞬間，從動齒輪32會迅速地繼續(xù)沿c向移動并完全與盤形齒輪4嚙合。與此同時，從動齒輪32的內側端面30 (參見圖1)被設置為在從動齒輪32與盤形齒輪4完全嚙合時剛好與主動齒輪31的內側端面39 (參見圖1)接觸，如此一來，從動齒輪32將在齒輪軸33的帶動下同步順時針旋轉，通過盤形齒輪4、單向離合器5及飛輪6的傳遞，從動齒輪32將帶動曲軸7沿b '方向同步逆時針旋轉(相對應地，從發(fā)動機的動力輸出端看，也就是從圖2的右視方向看，曲軸7為順時針旋轉，圖中未示出)，在點火裝置等發(fā)動機的其他零部件(圖中未示出)的配合下，發(fā)動機完成啟動進入正常工作。在從動齒輪32的內側端面30與主動齒輪31的內側端面39迅速接觸的瞬間，主動齒輪31將承受相當大的來自從動齒輪32的沿c向的撞擊力而可能使其沿齒輪軸33向外側位移，從而可能影響主動齒輪31與大雙聯(lián)齒輪2中第一從動齒輪22的嚙合；同時，在電啟動開始或結束的瞬間，主動齒輪31同樣會承受很大的沿齒輪軸33周向的力而可能使其沿齒輪軸33的周向發(fā)生位移，從而可能影響齒輪間力的傳遞。但在本實用新型設置的主動齒輪限位裝置37 (本實施例中的限位凸臺)及鍵38 (本實施例中為花鍵)的作用下，該兩種情況將不會發(fā)生。
[0020]而在發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)時，該從動齒輪32被設置為:當發(fā)動機啟動完成時，將松開電啟動按鈕(也即發(fā)動機此時處于正常工作過程中，屬發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)的其中之一)，電機I停止轉動，與之嚙合的大雙聯(lián)齒輪2也停止轉動并通過小雙聯(lián)齒輪3中的主動齒輪31使齒輪軸33停止轉動；與此同時，曲軸7因發(fā)動機正常工作、其轉速超越盤形齒輪4，固定在飛輪6上的單向離合器5與盤形齒輪4脫開，盤形齒輪4在旋轉慣性的作用下繼續(xù)繞曲軸7轉動，由于此時齒輪軸33已停止轉動，在螺旋花鍵36的作用下，尚與盤形齒輪4相嚙合的小雙聯(lián)齒輪3的從動齒輪32將相對于齒輪軸33發(fā)生順時針旋轉并軸向向遠離主動齒輪31的方向(即與圖2中c向相反的方向)移動，并在從動齒輪限位裝置35 (本實施例中為擋圈)的作用下阻止其繼續(xù)移動以按設計值限定其遠離主動齒輪31的位置，從而最終使從動齒輪32與盤形齒輪4脫開嚙合，此時，彈簧34被設置為在彈力的作用下，可使從動齒輪32在發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)下(即正常工作過程中或停機狀態(tài)下)始終保持在與盤形齒輪4呈脫開嚙合的位置，在這種狀態(tài)下，即使碰到某些難以預料的情況，有可能使從動齒輪32往與盤形齒輪4嚙合的方向(即c向)運動，也會因彈簧34的作用而受到阻止，可確保從動齒輪32與盤形齒輪4保持在脫開嚙合位置。所以，在發(fā)動機工作過程中，小雙聯(lián)齒輪3的從動齒輪32將處于與盤形齒輪4呈脫開嚙合狀態(tài)而使其不能帶動發(fā)動機曲軸7同步旋轉并保持到下一次發(fā)動機啟動，也就是說，即使在發(fā)動機處于停機時(也即非啟動狀態(tài)的另一狀態(tài)時)仍會保持此狀態(tài)。
[0021]此外，為保證本實用新型小雙聯(lián)齒輪3的從動齒輪32與實施例中盤形齒輪4嚙合的穩(wěn)定性并降低初使嚙合時的撞擊噪音，對從動齒輪32及與之嚙合齒輪即本實施例中的盤形齒輪4，在兩者嚙合時輪齒的最初接觸部，均設計雙向倒角。圖3、圖4僅以本實施例中盤形齒輪4的一個輪齒的雙向倒角為例進行說明，從動齒輪32上的輪齒的雙向倒角與此一致。圖3為圖2中E向所視盤形齒輪4上的一個輪齒41的局部立體示意圖，圖4是圖3中F-F線剖示圖(放大)，如該兩圖所示，在該輪齒41嚙合時的最初接觸部，沿m向及η向對該接觸部進行雙面全角。目的是保證從動齒輪32及與之嚙合的盤形齒輪4兩者嚙合的順滑、平穩(wěn)，降低初始哨合時的撞擊噪音，從而提高電啟動的可靠性。
[0022]本實用新型并不限于上述實施例，在本實用新型的要點內可以有各種變換設計，只要該變換設計不脫離本實用新型的設計要點，均在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種發(fā)動機電啟動用小雙聯(lián)齒輪(3)，包括主動齒輪(31)、從動齒輪(32)及齒輪軸(33);所述主動齒輪(31)被設置為隨所述齒輪軸(33)同步旋轉；所述從動齒輪(32)通過螺旋花鍵(36)與所述齒輪軸(33)可旋轉地連接；所述從動齒輪(32)被這樣設置:在發(fā)動機處于啟動狀態(tài)時，該從動齒輪(32)將向主動齒輪(31)靠近并與之接觸進而在齒輪軸(33)帶動下同步旋轉，與此同時，從動齒輪(32)將帶動發(fā)動機曲軸同步旋轉，而在發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)時，該從動齒輪(32)將不再帶動發(fā)動機曲軸同步旋轉，與此同時，從動齒輪(32)將不再與主動齒輪(31)接觸并與之遠離，其特征在于， 所述齒輪軸(33)在其連接主動齒輪(31)的一端設置有防止所述主動齒輪(31)向外側移動的主動齒輪限位裝置(37)，而在齒輪軸(33)連接從動齒輪(32)的另一端設置有限制所述從動齒輪(32)遠離所述主動齒輪(31)距離的從動齒輪限位裝置(35);在所述從動齒輪(32)與所述主動齒輪(31)之間設有彈簧(34)，該彈簧(34)在發(fā)動機處于非啟動狀態(tài)時可使所述從動齒輪(32)保持不帶動發(fā)動機曲軸同步旋轉；而在發(fā)動機處于啟動狀態(tài)時，該彈簧(34 )不會妨礙所述從動齒輪(32 )向主動齒輪(31)靠近并與之接觸。
2.如權利要求1所述的小雙聯(lián)齒輪，其特征在于， 所述主動齒輪限位裝置(37 )為在所述齒輪軸(33 )上靠近主動齒輪(31)外側一體成型的限位凸臺，所述從動齒輪限位裝置(35 )為在所述齒輪軸(33 )上靠近從動齒輪(32 )外側設置的擋圈。
3.如權利要求1所述的小雙聯(lián)齒輪，其特征在于， 所述主動齒輪限位裝置(37 )為在所述齒輪軸(33 )上靠近主動齒輪(31)外側設置的擋圈，所述從動齒輪限位裝置(35)為在所述齒輪軸(33)上靠近從動齒輪(32)外側設置的擋圈。
4.如權利要求1至3中任一所述的小雙聯(lián)齒輪，其特征在于， 所述從動齒輪(32)及與其嚙合的齒輪，兩者嚙合時輪齒的最初接觸部均雙向倒角。
5.如權利要求2或3中任一所述的小雙聯(lián)齒輪，其特征在于， 所述主動齒輪(31)與所述齒輪軸(33)通過鍵(38)過盈配合連接，以防止主動齒輪(31)沿齒輪軸(33)周向位移。
【文檔編號】F16H55/17GK203742873SQ201320864305
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月26日 優(yōu)先權日:2013年12月26日
【發(fā)明者】李素華, 湯世安, 王明建, 趙學方 申請人:重慶潤通動力制造有限公司