本發(fā)明涉及變速箱技術(shù),具體是一種低速電動(dòng)車(chē)變速箱。
背景技術(shù):
電動(dòng)車(chē)因其清潔無(wú)污染使用成本低的特點(diǎn)深受消費(fèi)者喜愛(ài),目前電動(dòng)車(chē)的速度或扭矩的輸出一般由電流的大小來(lái)決定的,但電流只能在一定的范圍內(nèi)變化,變化范圍有限,目前的電動(dòng)車(chē)在速度和扭矩的輸出方面存在矛盾,要解決這一矛盾最好的方法就是設(shè)置一套電動(dòng)車(chē)的變速箱,現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)變速箱是通過(guò)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出扭矩的轉(zhuǎn)換的,在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可避免地存在電機(jī)減速停止再反轉(zhuǎn)的過(guò)程,使用起來(lái)不方便。
為此申請(qǐng)人設(shè)計(jì)一款電動(dòng)車(chē)的變速箱,如公告號(hào)為CN 103075472 A公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)變速箱,包括箱體,在箱體內(nèi)部設(shè)有電機(jī)輸入軸、減速機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu),其特征在于:在所述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)與減速機(jī)構(gòu)之間設(shè)置一套換檔齒軸,在換檔齒軸旁邊還設(shè)有同步機(jī)構(gòu),同步機(jī)構(gòu)通過(guò)卡爪與換檔齒軸連接,同步機(jī)構(gòu)通過(guò)搖臂機(jī)構(gòu)和拉線(xiàn)與換檔把裝置連接,所述的換檔齒軸包括花鍵軸、輸出齒輪、高速齒輪和低速齒輪,輸出齒輪、高速齒輪和低速齒輪同軸設(shè)置在花鍵軸上,輸出齒輪卡接在花鍵軸上并與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)相嚙合,高速齒輪和低速齒輪均通過(guò)軸承套接在花鍵軸上,高速齒輪和低速齒輪分別與減速機(jī)構(gòu)的高速輸出齒輪和低速輸出齒輪相嚙合,在所述的高速齒輪和低速齒輪之間還設(shè)有兩個(gè)主動(dòng)齒鍵和一個(gè)從動(dòng)齒鍵,兩個(gè)主動(dòng)齒鍵分別固連在高速齒輪和低速齒輪的側(cè)部,從動(dòng)齒鍵位于兩個(gè)主動(dòng)齒鍵之間,從動(dòng)齒鍵與花鍵軸卡接或一體,在主動(dòng)齒鍵和從動(dòng)齒鍵上套接在離合圈,離合圈內(nèi)側(cè)設(shè)有與主動(dòng)齒鍵和從動(dòng)齒鍵配合的離合齒,離合圈的外緣處設(shè)有一圈環(huán)形凹槽,同步機(jī)構(gòu)上的卡爪卡接在環(huán)形凹槽內(nèi)。
一種電動(dòng)車(chē)變速箱使用時(shí)換檔把裝置通過(guò)拉線(xiàn)帶動(dòng)搖臂機(jī)構(gòu),搖臂機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)臂帶動(dòng)固定在同步機(jī)構(gòu)的連接帽,使得同步機(jī)的卡爪上下移動(dòng),換檔把裝置上設(shè)置有低速檔、空檔和高速檔,分別對(duì)應(yīng)卡爪上、中、下的位置,卡爪帶動(dòng)離合圈移動(dòng),實(shí)現(xiàn)了換檔齒軸空轉(zhuǎn)、高速和低速三種狀態(tài)的變換,從而實(shí)現(xiàn)了高低速檔位的變換,檔位變換類(lèi)似汽車(chē)手動(dòng)檔模式,具有操作簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)檔方便、安全可靠的特點(diǎn);在換檔過(guò)程與內(nèi)燃機(jī)變速箱相同,電機(jī)無(wú)需正反轉(zhuǎn)仍舊保持正常工作,具有操作簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)檔方便、安全可靠的特點(diǎn)。
這種變速箱只能實(shí)現(xiàn)兩速換檔,由于兩個(gè)檔位之間速比不能相差太大,否則會(huì)影響行車(chē)質(zhì)感,這個(gè)就造成低速扭矩不會(huì)太大,否則影響高速檔的輸出,因此在爬坡能力或高速性能有等提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種低速電動(dòng)車(chē)變速箱,換檔機(jī)構(gòu)采用兩卡爪和雙換檔齒軸的結(jié)構(gòu),在原有低速檔、空檔和高速檔基礎(chǔ)上增加了爬坡檔,使得變速箱的速比范圍更寬,提升了變速箱適應(yīng)能力,非常適合在電動(dòng)三輪車(chē)等低速電動(dòng)車(chē)上使用,具有操作簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)檔方便、安全可靠的特點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:
一種低速電動(dòng)車(chē)變速箱,包括箱體,在箱體內(nèi)部設(shè)有動(dòng)力輸入部分、減速部分、換檔部分、動(dòng)力輸出部分和換檔機(jī)構(gòu),其特征在于:所述的換檔部分包括平行設(shè)置的第一換檔齒軸和第二換檔齒軸,第一換檔齒軸上套接有第一輸出齒、第一輸入齒、第二輸入齒和短花鍵,第一輸出齒和短花鍵與第一換檔齒軸相嚙合,第一輸入齒、第二輸入齒能相對(duì)第一換檔齒軸自由旋轉(zhuǎn),第一輸入齒和第二輸入齒分別與減速部分的第一輸出齒和第二輸出齒相嚙合,所述的短花鍵位于第一輸入齒和第二輸入齒之間,第一輸入齒和第二輸入齒與短花鍵相鄰一側(cè)還設(shè)置第一連接花鍵和第二連接花鍵,第一連接花鍵和第二連接花鍵分別與第一輸入齒和第二輸入齒固連或連為一體;所述的第二換檔齒軸上套接有第二輸出齒、第三輸入齒和長(zhǎng)花鍵,長(zhǎng)花鍵位于第二輸出齒和之間第三輸入齒,第三輸入齒內(nèi)側(cè)設(shè)置與長(zhǎng)花鍵配合的第三連接花鍵,第三輸入齒與第二輸入齒相連接,第一輸出齒和第二輸出齒相連接,第二輸出齒與動(dòng)力輸出部分相連接,在短花鍵和長(zhǎng)花鍵上均套接有活動(dòng)軸套,活動(dòng)軸套離合套部分軸向的長(zhǎng)度小于短花鍵的軸向長(zhǎng)度,兩個(gè)活動(dòng)軸套在換檔機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下軸向同步移動(dòng)。
所述的第一換檔齒軸包括帶鍵軸部和不帶鍵軸部,所述的第一輸出齒和短花鍵套接在帶鍵軸部上并與第一換檔齒軸相嚙合,第一輸入齒位于第一輸出齒和短花鍵之間;所述的不帶鍵軸部上套接在傳動(dòng)齒套,所述的傳動(dòng)齒套包括一體結(jié)構(gòu)的軸套和傳動(dòng)齒,軸套的自由端與帶鍵軸部相抵,在軸套表面還設(shè)置有齒鍵,所述的第二輸入齒套接在軸套上并與齒鍵相嚙合,所述的傳動(dòng)齒緊貼于第二輸入齒的外側(cè);第二輸入齒與第三輸入齒之間通過(guò)傳動(dòng)齒相連接。
所述的第二連接花鍵與第二輸入齒側(cè)壁之間留有一段無(wú)鍵部,無(wú)鍵部的寬度與活動(dòng)軸套的軸向長(zhǎng)度相匹配,無(wú)鍵部中部剛才對(duì)應(yīng)第二換檔齒軸長(zhǎng)花鍵與第三連接花鍵交接處。
所述的長(zhǎng)花鍵長(zhǎng)度大于短花鍵、第一連接花鍵和第二連接花鍵三者寬度之和。
本發(fā)明采用雙換檔齒軸和雙活動(dòng)軸套的結(jié)構(gòu),通過(guò)換檔機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩個(gè)活動(dòng)軸套同步移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)空檔和三速換檔,相對(duì)于之前低速電動(dòng)車(chē)只能實(shí)現(xiàn)兩速換檔,三速換檔可將其中一個(gè)檔位設(shè)置成大矩扭的爬坡檔,在不影響電動(dòng)車(chē)正常行駛功能的前提下,提升電動(dòng)車(chē)的爬坡能力。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的外觀示意圖;
圖2為本發(fā)明另一方向的外觀示意圖;
圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖5為本發(fā)明處于空檔時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明處于高速檔時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明處于低速檔時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明處于爬坡檔時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明換檔部分的側(cè)向視圖;
圖10為圖9中A-A向剖視圖;
圖11為本發(fā)明第一換檔齒軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-11所示,一種低速電動(dòng)車(chē)變速箱,包括箱體1,在箱體1內(nèi)部設(shè)有動(dòng)力輸入部分2、減速部分3、換檔部分5、動(dòng)力輸出部分7和換檔機(jī)構(gòu)8,其特征在于:所述的換檔部分5包括平行設(shè)置的第一換檔齒軸51和第二換檔齒軸61,第一換檔齒軸51上套接有第一輸出齒52、第一輸入齒53、第二輸入齒54和短花鍵55,第一輸出齒52和短花鍵55與第一換檔齒軸51相嚙合,第一輸入齒53、第二輸入齒54能相對(duì)第一換檔齒軸51自由旋轉(zhuǎn),第一輸入齒53和第二輸入齒54分別與減速部分3的第一輸出齒31和第二輸出齒32相嚙合,所述的短花鍵55位于第一輸入齒53和第二輸入齒54之間,第一輸入齒53和第二輸入齒54與短花鍵55相鄰一側(cè)還設(shè)置第一連接花鍵56和第二連接花鍵57,第一連接花鍵56和第二連接花鍵57分別與第一輸入齒53和第二輸入齒54固連或連為一體;所述的第二換檔齒軸61上套接有第二輸出齒62、第三輸入齒63和長(zhǎng)花鍵65,長(zhǎng)花鍵65位于第二輸出齒62和之間第三輸入齒63,第三輸入齒63內(nèi)側(cè)設(shè)置與長(zhǎng)花鍵65配合的第三連接花鍵66,第三輸入齒63與第二輸入齒54相連接,第一輸出齒52和第二輸出齒62相連接,第二輸出齒62與動(dòng)力輸出部分7相連接,在短花鍵55和長(zhǎng)花鍵65上均套接有活動(dòng)軸套9,活動(dòng)軸套9內(nèi)圈的離合套部分軸向的長(zhǎng)度小于短花鍵55的軸向長(zhǎng)度,兩個(gè)活動(dòng)軸套9在換檔機(jī)構(gòu)8驅(qū)動(dòng)下軸向同步移動(dòng)。
所述的第一換檔齒軸51包括帶鍵軸部511和不帶鍵軸部512,所述的第一輸出齒52和短花鍵55套接在帶鍵軸部511上并與第一換檔齒軸51相嚙合,第一輸入齒53位于第一輸出齒52和短花鍵55之間;所述的不帶鍵軸部512上套接在傳動(dòng)齒套58,所述的傳動(dòng)齒套58包括一體結(jié)構(gòu)的軸套581和傳動(dòng)齒582,軸套581的自由端與帶鍵軸部相抵,在軸套581表面還設(shè)置有齒鍵,所述的第二輸入齒54套接在軸套581上并與齒鍵相嚙合,所述的傳動(dòng)齒582位于第二輸入齒54的外側(cè);第二輸入齒54與第三輸入齒63之間通過(guò)傳動(dòng)齒582相連接。
所述的第二連接花鍵57與第二輸入齒側(cè)54壁之間留有一段無(wú)鍵部59,無(wú)鍵部59的寬度與活動(dòng)軸套9的軸向長(zhǎng)度相匹配,無(wú)鍵部59中部剛才對(duì)應(yīng)第二換檔齒軸61上長(zhǎng)花鍵65與第三連接花鍵66交接處。
所述的長(zhǎng)花鍵65長(zhǎng)度大于短花鍵55、第一連接花鍵56和第二連接花鍵57三者寬度之和。
本發(fā)明工作過(guò)程是這樣的:如圖5所示,初始狀態(tài)下,兩個(gè)活動(dòng)軸套9處于短花鍵55和長(zhǎng)花鍵65上,輸入齒和輸出齒之間處于分離狀態(tài),減速機(jī)構(gòu)的輸出端帶動(dòng)輸入齒空轉(zhuǎn);當(dāng)活動(dòng)軸套9在換檔機(jī)構(gòu)8驅(qū)動(dòng)下處于如圖7所示的位置時(shí),此時(shí)活動(dòng)軸套9將第二連接花鍵57和短花鍵55連接,第二輸入齒54帶動(dòng)第一輸出齒52轉(zhuǎn)動(dòng),第一輸出齒51進(jìn)而帶動(dòng)第二輸出齒62,然后第二輸出齒62將動(dòng)力輸送給動(dòng)力輸出部分7;此時(shí)變速箱處于低速輸出狀態(tài);當(dāng)活動(dòng)軸套9在換檔機(jī)構(gòu)8驅(qū)動(dòng)下處于如圖8所示的位置時(shí),第二換檔齒軸61上的活動(dòng)軸套9將長(zhǎng)花鍵65和第三連接花鍵66連接,而第一換檔齒軸51上的活動(dòng)軸套9處于第二連接花鍵57與第二輸入齒側(cè)54壁之間的無(wú)鍵部59處,此時(shí)減速部分3經(jīng)第二輸入齒54和傳動(dòng)齒套58帶動(dòng)第三輸入齒63,第三輸入齒63進(jìn)而帶動(dòng)第二輸出齒62,再由第二輸出齒62將動(dòng)力傳送給動(dòng)力輸出部分7;本發(fā)明從低速切換至高速時(shí)中間通過(guò)空檔過(guò)渡;當(dāng)?shù)谝粨Q檔齒軸51上的活動(dòng)軸套9處于如圖6所示的位置時(shí),活動(dòng)軸套9將短花鍵55與第一連接花鍵56連接,此時(shí)變速箱處于高速輸出狀態(tài)。
本發(fā)明通過(guò)雙活動(dòng)軸套9在變檔機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下在兩上換檔齒軸上同步移動(dòng),在不增加變速箱尺寸的前提下增加一個(gè)檔位,因而可以設(shè)置一個(gè)爬坡檔,本發(fā)明的低速電動(dòng)車(chē)變速箱主要用于低速三輪電動(dòng)車(chē)或低速四輪電動(dòng)車(chē)上,這種低速電動(dòng)車(chē)對(duì)高速的要求較低,但對(duì)爬坡性能以及電動(dòng)車(chē)的可靠性要求較高,本發(fā)明增加換檔齒軸和一個(gè)爬坡檔正好符合這一需求,實(shí)現(xiàn)在低電流條件下的高扭矩,同時(shí)兼顧了正常速度的行駛功能,因此避免現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)在爬坡時(shí)由于電流值過(guò)大燒毀內(nèi)電路的問(wèn)題,具有操作簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)檔方便、安全可靠的特點(diǎn)。