專(zhuān)利名稱：一種機(jī)械動(dòng)力變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械動(dòng)力傳送領(lǐng)域，涉及一種機(jī)械動(dòng)力變速器。
背景技術(shù)：
目前機(jī)械設(shè)施要實(shí)現(xiàn)高低檔的齒輪變速，通常為解決高低速齒輪的方便嚙合，要用同步器之類(lèi)的附加裝置，否則常常造成打齒、撞擊，往往還要等待換檔時(shí)機(jī)，造成動(dòng)力傳輸中斷。特別對(duì)目前在我國(guó)已是上億輛的手動(dòng)檔汽車(chē)、電動(dòng)車(chē)生手駕駛員來(lái)說(shuō)，不僅因換檔造成動(dòng)力中斷，嚴(yán)重影響車(chē)速和道路通暢，且因變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是汽車(chē)特別是電動(dòng)車(chē)的一個(gè)整車(chē)重大系統(tǒng)，成本要占整車(chē)的一大部分，大大提高了車(chē)重和車(chē)價(jià)，影響交通與電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容為提高車(chē)速，降低車(chē)價(jià)，促進(jìn)汽車(chē)走進(jìn)更多中低收入家庭，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)化，提高國(guó)家石油自給，減少?gòu)U氣污染，本實(shí)用新型旨在簡(jiǎn)化機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，特別是減少(電動(dòng))汽車(chē)這種高速運(yùn)動(dòng)機(jī)械的自重和成本，方便變速，提出如下技術(shù)方案:本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械動(dòng)力變速器，在兩軸變速器的變速花鍵軸上與另一固定齒輪軸對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置有至少一個(gè)高速齒輪和至少一個(gè)低速齒輪，高速齒輪和低速齒輪分別繞著與變速花鍵軸垂直方向即周向滑轉(zhuǎn)，高速齒輪和低速齒輪作為一對(duì)變速齒輪，高速齒輪和低速齒輪相對(duì)兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有內(nèi)嚙合齒輪或內(nèi)花鍵作為內(nèi)齒副；高速齒輪和低速齒輪間設(shè)有沿花鍵軸橫向滑動(dòng)的結(jié)合套，所述結(jié)合套兩頭設(shè)有外齒副，所述外齒副與所述內(nèi)齒副相對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用下沿花鍵橫向滑動(dòng)至高速齒輪或低速齒輪一側(cè)時(shí)，相應(yīng)的所述結(jié)合套一頭的外齒副插入相應(yīng)側(cè)齒輪的內(nèi)齒副實(shí)現(xiàn)變擋。本實(shí)用新型為一種新型機(jī)械動(dòng)力變速器，用于機(jī)械動(dòng)力傳送機(jī)構(gòu)。在本變速器兩軸上，一軸上間隔固定著大小不同的高低速齒輪，一級(jí)變速用兩個(gè)齒輪，兩級(jí)變速用3-4個(gè)齒輪，以此類(lèi)推；在另一變速花鍵軸上與一軸對(duì)應(yīng)嚙合式設(shè)置有對(duì)相應(yīng)模數(shù)的大小不同、個(gè)數(shù)相等的高低速齒輪，可以分別繞著變速軸徑向轉(zhuǎn)(滑)動(dòng)，此齒輪倆倆相對(duì)的兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有一個(gè)內(nèi)花鍵漸開(kāi)線直齒或內(nèi)花鍵或經(jīng)過(guò)變數(shù)的漸開(kāi)線直齒做為高低速接合與分離的內(nèi)齒副；在變速花鍵軸上兩個(gè)高低速齒輪間(外花鍵上)套有可沿花鍵軸橫向滑動(dòng)的高低速結(jié)合套，套兩頭設(shè)有與高低速齒輪兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)的內(nèi)花鍵漸開(kāi)線直齒或內(nèi)花鍵內(nèi)齒副對(duì)應(yīng)的外花鍵直齒輪或外花鍵的外齒副。低速齒輪或花鍵的內(nèi)齒副的節(jié)圓直徑要盡量大，高速齒輪上的外齒副節(jié)圓直徑要盡量小。高、低速齒輪與高低速結(jié)合套的嚙合前接觸端面，都是圓弧面，以便于嚙合插入，而齒輪齒型仍為內(nèi)外齒副相同的標(biāo)準(zhǔn)的漸開(kāi)線內(nèi)外直齒或經(jīng)過(guò)變數(shù)的漸開(kāi)線內(nèi)外直齒或花鍵。當(dāng)高低速結(jié)合套位置在高低兩齒輪間隔正中時(shí)，結(jié)合套與高、低速齒輪均不嚙合，這時(shí)是空擋位置，動(dòng)力無(wú)輸出；當(dāng)高低速結(jié)合套在撥叉或拉索的作用下由此橫向滑動(dòng)至高或低速齒輪一側(cè)時(shí)，相應(yīng)的結(jié)合套一頭的外齒副將插入相應(yīng)高或低速齒輪一側(cè)的內(nèi)齒副并相互嚙合，實(shí)現(xiàn)高或低速的動(dòng)力轉(zhuǎn)遞，實(shí)現(xiàn)了變擋。所述的高低速結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用，是指兩擋換檔；若為兩檔以上的多檔換檔，也可為在多個(gè)撥叉或拉索及拉環(huán)的相互結(jié)合作用；此高低速結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用，既可手動(dòng)拉動(dòng)，也可用電動(dòng)吸力開(kāi)關(guān)。由于高低速兩齒輪兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)花鍵節(jié)圓直徑之比或結(jié)合套兩頭的兩個(gè)外花鍵齒節(jié)圓直徑之比與高低速兩齒輪的齒節(jié)圓直徑之比近似相等，在高低速轉(zhuǎn)換時(shí)大輪轉(zhuǎn)速低，小輪轉(zhuǎn)速高，所以兩對(duì)內(nèi)外齒副的線速度非常相近，兩對(duì)齒輪在分離與嚙合時(shí)不用等待換檔時(shí)機(jī)或使用同步器，因同時(shí)在運(yùn)動(dòng)中的兩對(duì)內(nèi)外齒副的線速度非常近式相等，基本實(shí)現(xiàn)了同步換檔。若要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)同步，杜絕打齒，可把花鍵軸上高速輪內(nèi)側(cè)的高速內(nèi)齒副和相應(yīng)的接合套的高速外齒副的齒數(shù)減少，即在齒形不變的情況下把，齒副人工設(shè)置為相隔1/2，2/3，3/4 的缺齒。在兩軸變速器的變速花鍵軸上與另一固定齒輪軸對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置有至少兩個(gè)高低速齒輪，這些齒輪可以分別繞著與變速花鍵軸垂直方向即周向滑轉(zhuǎn)，每對(duì)相鄰齒輪作為一對(duì)高低速變速齒輪，其相對(duì)兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有做為高低速接合與分離用的內(nèi)齒副；高低速齒輪間設(shè)有可沿花鍵軸橫向滑動(dòng)的高低速結(jié)合套，套兩頭設(shè)有外齒副，與高低速齒輪兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒副相對(duì)應(yīng)。當(dāng)高低速結(jié)合套在高低兩齒輪間隔正中時(shí)，結(jié)合套與高、低速齒輪均不嚙合，這時(shí)是空擋位置，動(dòng)力無(wú)輸出；當(dāng)高低速結(jié)合套在撥叉或拉環(huán)和了拉索的作用下出由此橫向滑動(dòng)至高或低速齒輪一側(cè)時(shí)，相應(yīng)的結(jié)合套一頭的外齒副插入相應(yīng)一側(cè)齒輪的內(nèi)齒副后，就實(shí)現(xiàn)了變擋。由于每對(duì)高低速齒輪兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)花鍵的齒節(jié)圓之比與高低兩齒輪的齒輪節(jié)圓之比近似為1，兩對(duì)內(nèi)外齒副的線速度近似相等，所以換檔基本無(wú)撞擊，不用等待換擋時(shí)機(jī)。同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，可用于電動(dòng)汽(三輪)車(chē)上。

圖1是本實(shí)用新型兩檔換檔的變速器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，I為動(dòng)力輸出(入)軸，2為高(低)檔輪，3為低(高)檔輪，4為動(dòng)力輸入(出)花鍵軸，5為變速軸高(低)檔輪，6為結(jié)合套高(低)檔輪，7為結(jié)合套低(高)檔輪，8為變速軸低(高)檔輪，51為變速軸高(低)檔輪內(nèi)齒副，61為結(jié)合套高(低)檔輪外齒副，71為結(jié)合套低(高)檔輪外齒副，81為變速軸低(高)檔輪內(nèi)齒副，9為動(dòng)力輸入(出)齒輪，10為動(dòng)力輸出(入)齒輪，11為撥叉入口，12外花鍵，33為高低速結(jié)合套。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種機(jī)械動(dòng)力變速器，在兩軸變速器的變速花鍵軸上與另一固定齒輪軸對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置有至少一個(gè)高速齒輪和至少一個(gè)低速齒輪，高速齒輪和低速齒輪分別繞著變速花鍵軸軸向滑轉(zhuǎn)，高速齒輪和低速齒輪作為一對(duì)變速齒輪，高速齒輪和低速齒輪相對(duì)兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有內(nèi)嚙合齒輪或內(nèi)花鍵作為內(nèi)齒副；高速齒輪和低速齒輪間設(shè)有沿花鍵軸橫向滑動(dòng)的結(jié)合套，所述結(jié)合套兩頭設(shè)有外齒副，所述外齒副與所述內(nèi)齒副相對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用下沿花鍵橫向滑動(dòng)至高速齒輪或低速齒輪一側(cè)時(shí)，相應(yīng)的所述結(jié)合套一頭的外齒副插入相應(yīng)側(cè)齒輪的內(nèi)齒副實(shí)現(xiàn)變擋。優(yōu)選地，所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用下沿花鍵橫向滑動(dòng)時(shí)，所述結(jié)合套位于在花鍵軸上的高速齒輪和低速齒輪的正中間時(shí)，所述結(jié)合套與高速齒輪和低速齒輪均不嚙合。優(yōu)選地，花鍵軸上高速齒輪和低速齒輪相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)齒副或所述結(jié)合套兩頭的兩個(gè)外齒副的節(jié)圓的直徑之比，與高速齒輪和低速齒輪的齒節(jié)圓的直徑之比近似相等。優(yōu)選地，所述外齒副為外花鍵；高速齒輪和低速齒輪兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)花鍵與所述結(jié)合套兩頭的兩個(gè)外花鍵，分別為兩兩對(duì)應(yīng)的漸開(kāi)線直齒或經(jīng)過(guò)變數(shù)的漸開(kāi)線直齒或漸開(kāi)線花鍵。優(yōu)選地，在變速器實(shí)現(xiàn)變速的兩軸上，固定齒輪軸上間隔固定著高速齒輪和低速齒輪，其齒輪個(gè)數(shù)在3個(gè)以上，兩兩構(gòu)成一對(duì)高低速齒輪，其中一個(gè)齒輪在換檔時(shí)承擔(dān)著高檔輪或低檔輪的功能；在變速花鍵軸上對(duì)應(yīng)嚙合式設(shè)置的低速齒輪和高速齒輪，高速齒輪和低速齒輪個(gè)數(shù)在3個(gè)以上，高速齒輪和低速齒輪間的結(jié)合套在兩個(gè)以上。優(yōu)選地，所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)作用，為所述接合套在多個(gè)撥叉或拉索及拉環(huán)的相互結(jié)合作用。優(yōu)選地,撥叉或拉索及拉環(huán)通過(guò)手動(dòng)拉動(dòng)或通過(guò)電動(dòng)吸力開(kāi)關(guān)拉動(dòng)。優(yōu)選地，高速齒輪和低速齒輪的內(nèi)齒副與所述結(jié)合套上的外齒副嚙合前的接觸面是圓弧面。優(yōu)選地，花鍵軸上高速輪內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒副和相應(yīng)的接合套的外齒副的齒數(shù)在齒形不變的情況下設(shè)置為1/2、2/3或3/4的缺齒或齒形短缺。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型是在普通機(jī)械變速箱的基礎(chǔ)上所作的改進(jìn)，圖中省略了部分減速器結(jié)構(gòu)和動(dòng)力與作功部分，僅畫(huà)出了變速器兩軸，其一軸I上間隔固定著大小不同的齒輪2和3，與齒輪2、3對(duì)應(yīng)嚙合的齒輪5和8軸向固定在動(dòng)力輸入(出)花鍵軸4上，并能在花鍵軸4上周向轉(zhuǎn)(滑)動(dòng)，此對(duì)齒輪相對(duì)兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有一個(gè)內(nèi)花鍵漸開(kāi)線直齒或內(nèi)花鍵做為高低速接合與分離的內(nèi)齒副51和81 ;在動(dòng)力輸入(出)花鍵軸4上齒輪5和8間的外花鍵12上套有可沿花鍵軸4橫向滑動(dòng)的高低速結(jié)合套33，套兩頭設(shè)有漸開(kāi)線外花鍵直齒輪或外花鍵的外齒副61和71，與高低速齒輪兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)的內(nèi)花鍵漸開(kāi)線直齒或內(nèi)花鍵內(nèi)齒副51和81相對(duì)應(yīng)，內(nèi)外齒副51、61的圓直徑要盡量大，內(nèi)外齒副71、81的圓直徑要盡量小，以實(shí)現(xiàn)同在運(yùn)動(dòng)中的兩對(duì)內(nèi)外齒副的線速度(角速度乘于轉(zhuǎn)速)非常相近，。高、低速齒輪與高低速結(jié)合套的嚙合接觸端面，都是圓弧面，以便于嚙合插入，而齒輪齒型仍為內(nèi)外齒副相同的標(biāo)準(zhǔn)的漸開(kāi)線內(nèi)外直齒或花鍵。當(dāng)高低速結(jié)合套33位置在齒輪5、8正中間時(shí)，結(jié)合套與高、低速齒輪均不嚙合，這時(shí)是空擋位置，動(dòng)力無(wú)輸出；當(dāng)高低速結(jié)合套33在撥叉或拉索的作用下由此橫向滑動(dòng)至高或低速齒輪一側(cè)時(shí)，相應(yīng)的結(jié)合套一頭的外齒副將插入相應(yīng)高或低速齒輪一側(cè)的內(nèi)齒副并相互嚙合，實(shí)現(xiàn)高或低速的動(dòng)力轉(zhuǎn)遞，實(shí)現(xiàn)了變擋。所述的高低速結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用，是指兩擋換檔，若為兩檔以上的多檔換檔，也可為在多個(gè)撥叉或拉索及拉環(huán)的相互結(jié)合作用；此高低速結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用，既可手動(dòng)拉動(dòng)，也可用電動(dòng)吸力開(kāi)關(guān)。由于高低速兩齒輪兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)花鍵51、81圓直徑之比51/81或結(jié)合套兩頭的兩個(gè)外花鍵齒61、71圓直徑之比61/71同高速齒輪5與低速齒輪8的齒輪圓直徑之比5/8非常相近，在高低速轉(zhuǎn)換時(shí)，由于輸出軸反向帶動(dòng)的大輪5和小輪8都在轉(zhuǎn)，且大輪5轉(zhuǎn)速低，小輪8轉(zhuǎn)速高，所以同在運(yùn)動(dòng)中的兩對(duì)內(nèi)外齒副的線速度(角速度乘于轉(zhuǎn)速)非常相近，基本實(shí)現(xiàn)了同步換檔。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:在兩軸變速器的變速花鍵軸上與另一固定齒輪軸對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置有至少一個(gè)高速齒輪和至少一個(gè)低速齒輪，高速齒輪和低速齒輪分別繞著與變速花鍵軸垂直方向滑轉(zhuǎn)，高速齒輪和低速齒輪作為一對(duì)變速齒輪，高速齒輪和低速齒輪相對(duì)兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有內(nèi)嚙合齒輪或內(nèi)花鍵作為內(nèi)齒副；高速齒輪和低速齒輪間設(shè)有沿花鍵軸橫向滑動(dòng)的結(jié)合套，所述結(jié)合套兩頭設(shè)有外齒副，所述外齒副與所述內(nèi)齒副相對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用下沿花鍵橫向滑動(dòng)至高速齒輪或低速齒輪一側(cè)時(shí)，相應(yīng)的所述結(jié)合套一頭的外齒副插入相應(yīng)側(cè)齒輪的內(nèi)齒副實(shí)現(xiàn)變擋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)的作用下沿花鍵橫向滑動(dòng)時(shí)，所述結(jié)合套位于在花鍵軸上的高速齒輪和低速齒輪的正中間時(shí)，所述結(jié)合套與高速齒輪和低速齒輪均不嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:花鍵軸上高速齒輪和低速齒輪相對(duì)兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)齒副或所述結(jié)合套兩頭的兩個(gè)外齒副的節(jié)圓的直徑之比，與高速齒輪和低速齒輪的齒節(jié)圓的直徑之比近似相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:所述外齒副為外花鍵；高速齒輪和低速齒輪兩側(cè)的兩個(gè)內(nèi)花鍵與所述結(jié)合套兩頭的兩個(gè)外花鍵，分別為兩兩對(duì)應(yīng)的漸開(kāi)線直齒或經(jīng)過(guò)變數(shù)的漸開(kāi)線直齒或漸開(kāi)線花鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:在變速器實(shí)現(xiàn)變速的兩軸上，固定齒輪軸上間隔固定著高速齒輪和低速齒輪，其齒輪個(gè)數(shù)在3個(gè)以上，兩兩構(gòu)成一對(duì)高低速齒輪，其中一個(gè)齒輪在換檔時(shí)承擔(dān)著高檔輪或低檔輪的功能；在變速花鍵軸上對(duì)應(yīng)嚙合式設(shè)置的低速齒輪和高速齒輪，高速齒輪和低速齒輪個(gè)數(shù)在3個(gè)以上，高速齒輪和低速齒輪間的結(jié)合套在兩個(gè)以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:所述結(jié)合套在撥叉或拉索及拉環(huán)作用，為所述接合套在多個(gè)撥叉或拉索及拉環(huán)的相互結(jié)合作用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:撥叉或拉索及拉環(huán)通過(guò)手動(dòng)拉動(dòng)或通過(guò)電動(dòng)吸力開(kāi)關(guān)拉動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:高速齒輪和低速齒輪的內(nèi)齒副與所述結(jié)合套上的外齒副嚙合前的接觸面是圓弧面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械動(dòng)力變速器，其特征在于:花鍵軸上高速輪內(nèi)側(cè)的內(nèi)齒副和相應(yīng)的接合套的外齒副的齒數(shù)在齒形不變的情況下設(shè)置為1/2、2/3或3/4的缺齒或齒形短缺。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械動(dòng)力變速器，屬于機(jī)械動(dòng)力傳送領(lǐng)域。該機(jī)械動(dòng)力變速器在兩軸變速器的變速花鍵軸上與另一固定齒輪軸對(duì)應(yīng)間隔設(shè)置有至少一個(gè)高速齒輪和一個(gè)低速齒輪，所述高速齒輪和低速齒輪分別繞著與變速花鍵軸垂直方向即周向滑轉(zhuǎn)，所述高速齒輪和低速齒輪作為一對(duì)變速齒輪，所述高速齒輪和低速齒輪相對(duì)兩側(cè)的齒根內(nèi)側(cè)分別加工有內(nèi)嚙合齒輪或內(nèi)花鍵做為內(nèi)齒副；所述高速齒輪和低速齒輪間設(shè)有沿花鍵軸橫向滑動(dòng)的結(jié)合套，所述結(jié)合套兩頭設(shè)有外齒副，所述外齒副與所述內(nèi)齒副相對(duì)應(yīng)。本實(shí)用新型使得換檔基本無(wú)撞擊，不用等待換擋時(shí)機(jī)，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)F16H3/16GK203035865SQ20122050535
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者劉培生, 李海燕 申請(qǐng)人:劉培生, 李海燕