CN103075472B - 一种电动车变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动车变速箱，包括箱体5，在箱体5内部设有电机输入轴1、减速机构2和动力输出机构4，在所述的动力输出机构4与减速机构2之间设置一套换档齿轴3，在换档齿轴3旁边还设有同步机构6，同步机构6通过卡爪61与换档齿轴的离合圈31连接，同步机构6通过摇臂机构8和拉线与换档把装置7连接；通过变速档杆来实现档位的变换，在换档过程与内燃机变速箱相同，电机无需正反转仍旧保持正常工作，具有操作简单、转档方便、安全可靠的特点。

Description

一种电动车变速箱

技术领域

本发明涉及变速箱技术，具体是一种电动车变速箱。

背景技术

电动车因其清洁无污染使用成本低的特点深受消费者喜爱，目前电动车的速度或扭矩的输出一般由电流的大小来决定的，但电流只能在一定的范围内变化，变化范围有限，目前的电动车在速度和扭矩的输出方面存在矛盾，要解决这一矛盾最好的方法就是设置一套电动车的变速箱，现有的电动车变速箱是通过电机的正反转来实现输出扭矩的转换的，在转换过程中不可避免地存在电机减速停止再反转的过程，使用起来不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动车变速箱，通过变速档杆来实现档位的变换，在换档过程与内燃机变速箱相同，电机无需正反转仍旧保持正常工作，具有操作简单、转档方便、安全可靠的特点。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种电动车变速箱，包括箱体，在箱体内部设有电机输入轴、减速机构和动力输出机构，其特征在于：在所述的动力输出机构与减速机构之间设置一套换档齿轴，在换档齿轴旁边还设有同步机构，同步机构通过卡爪与换档齿轴连接，同步机构通过摇臂机构和拉线与换档把装置连接。

所述的换档齿轴包括花键轴、输出齿轮、高速齿轮和低速齿轮，输出齿轮、高速齿轮和低速齿轮同轴设置在花键轴上，输出齿轮卡接在花键轴上并与动力输出机构相啮合，高速齿轮和低速齿轮均通过轴承套接在花键轴上，高速齿轮和低速齿轮分别与减速机构的高速输出齿轮和低速输出齿轮相啮合，在所述的高速齿轮和低速齿轮之间还设有两个主动齿键和一个从动齿键，两个主动齿键分别固连在高速齿轮和低速齿轮的侧部，从动齿键位于两个主动齿键之间，从动齿键与花键轴卡接或一体，在主动齿键和从动齿键上套接在离合圈，离合圈内侧设有与主动齿键和从动齿键配合的离合齿，离合圈的外缘处设有一圈环形凹槽，同步机构上的卡爪卡接在环形凹槽内。

所述离合圈的厚度小于或等于从动齿键的厚度，且大于主动齿键的厚度。

所述的同步机构6包括连轴杆62、卡爪61、活动轴套65、定位架63和弹簧64，所述的定位架63固定的连轴杆62上，活动轴套65套接在连轴杆62并位于定位架63内，活动轴套65与定位架63之间设有弹簧64；所述的连轴杆62上部穿出箱体5，在连轴杆62上端固定有连接帽66，连接帽66与箱体5外表面之间也设有弹簧64；所述的卡爪61与活动轴套65固连。

所述的摇臂机构8包括连接板81、枢轴80、连接臂82和驱动臂83，枢轴80设置在连接板81上，连接臂82和驱动臂83设置在枢轴80上，连接臂82通过拉线与换档把装置7连接，驱动臂83的端部容置于连接帽66的容置槽67内。

本发明使用时换档把装置通过拉线带动摇臂机构，摇臂机构的驱动臂带动固定在同步机构的连接帽，使得同步机的卡爪上下移动，换档把装置上设置有低速档、空档和高速档，分别对应卡爪上、中、下的位置，卡爪带动离合圈移动，实现了换档齿轴空转、高速和低速三种状态的变换，从而实现了高低速档位的变换，档位变换类似汽车手动档模式，具有操作简单、转档方便、安全可靠的特点。

附图说明

图1为本发明的内部传动结构示意图；

图2为本发明的换档齿轴的结构示意图；

图3为本发明同步机构的结构示意图；

图4为本发明换档把装置的结构示意图；

图5为本发明摇臂机构与壳体配合的结构示意图；

图6为本发明摇臂机构的结构示意图;

图7为本发明空档时换档齿轴的结构示意图；

图8为本发明低速档时换档齿轴的结构示意图；

图9为本发明高速档时换档齿轴的结构示意图。

具体实施方式

如图1-9所示，一种电动车变速箱，包括箱体5，在箱体5内部设有电机输入轴1、减速机构2和动力输出机构4，在所述的动力输出机构4与减速机构2之间设置一套换档齿轴3，在换档齿轴3旁边还设有同步机构6，同步机构6通过卡爪61与换档齿轴的离合圈31连接，同步机构6通过摇臂机构8和拉线与换档把装置7连接。

所述的换档齿轴3包括花键轴32、输出齿轮33、高速齿轮34和低速齿轮35，输出齿轮33、高速齿轮34和低速齿轮35同轴设置在花键轴32上，输出齿轮33卡接在花键轴32上并与动力输出机构4相啮合，高速齿轮34和低速齿轮35均通过轴承36套接在花键轴32上，高速齿轮34和低速齿轮35分别与减速机构2的高速输出齿轮21和低速输出齿轮22相啮合，在所述的高速齿轮34和低速齿轮35之间还设有两个主动齿键37和一个从动齿键38，两个主动齿键37分别固连在高速齿轮34和低速齿轮35的侧部，从动齿键38位于两个主动齿键37之间，从动齿键38与花键轴32卡接或是一体结构，在主动齿键37和从动齿键38上套接在离合圈31，离合圈内侧设有与主动齿键37和从动齿键38配合的离合齿，离合圈31的外缘处设有一圈环形凹槽39，同步机构6上的卡爪61卡接在环形凹槽39内；所述离合圈31的厚度小于或等于从动齿键38的厚度，且大于主动齿键37的厚度。

所述的同步机构6包括连轴杆62、卡爪61、活动轴套65、定位架63和弹簧64，所述的定位架63固定的连轴杆62上，活动轴套65套接在连轴杆62并位于定位架63内，活动轴套65与定位架63之间设有弹簧64；所述的连轴杆62上部穿出箱体5，在连轴杆62上端固定有连接帽66，连接帽66与箱体5外表面之间也设有弹簧64；所述的卡爪61与活动轴套65固连。

所述的摇臂机构8包括连接板81、枢轴80、连接臂82和驱动臂83，枢轴80设置在连接板81上，连接臂82和驱动臂83设置在枢轴80上，连接臂82通过拉线与换档把装置7连接，驱动臂83的端部容置于连接帽66的容置槽67内。

本发明初始状态换档把装置处于如图4所示的状态，此时离合圈处于如图7所示的状态，这时电机通过减速机构带动高速齿轮和低速齿轮旋转，而换档齿轴的花键轴和输出齿轮处静止状态。

当换档把装置7切换至高速档时，换档把装置7拉动拉线，通过摇臂机构8使得同步机构6的连轴杆62和定位架63向下移动，由于活动轴套65与定位架63之间设有弹簧64，弹簧64推动卡爪61向下移动，卡爪61带动离合圈31下移，当离合圈31内侧的齿键与主动齿键37不对应时，弹簧压缩蓄势使离合圈31顶在主动齿键37的边缘，当电机输入轴1通过减带机构2带动高速齿轮34和低速齿轮35转动，当离合圈31内侧是的齿键与高速齿轮24侧部的主动齿键37对应上时，如图8所示，离合圈31在弹簧64势能的作用下，瞬间滑入动高速齿轮34侧部的主动齿键37上，并将高速齿轮侧部的主动齿键37与从动齿键38相联接，进而带动花键轴32和输出齿轮33转动，进而实现动力的高速输出。

当换档把装置7切换至低速档时，换档把装置7拉动拉线，通过摇臂机构8使得同步机构6的连轴杆62和定位架63向上移动，由于连接帽66与箱体5外表面之间也设有弹簧6，当卡爪61带动离合圈31内侧的齿键与主动齿键37不对应时，离合圈31无法上移动时，弹簧64压缩蓄势使离合圈31顶在主动齿键的处缘，当电机的输入轴1通过减带机构2带动高速齿轮34和低速齿轮35转动，离合圈31内侧是的齿键与低速齿轮35侧部的主动齿键37对应上时，如图9所示，离合圈31在弹簧势能的作用下，顺利滑入动低速齿轮35侧部的主动齿键37上，并将低速齿轮35侧部的主动齿键37与从动齿键38相联接，从而带动花键轴32和输出齿轮33转动，进而实现动力的低转速高扭矩的输出。

本发明档位的变换类似汽车手动档的变换方式，离合圈上下移动通过弹簧配合，解决了离合圈与主动齿键和从动齿键配合时而无法实时换档的问题，通过弹簧蓄势来保持换档把装置7对离合圈的推动力，顺利实现换档，相对于现有通过正反转实现高低速变换的方式操作，本发明的换档方式更加简便，纯机械结构，可靠较高。

Claims (4)

1.一种电动车变速箱，包括箱体（5），在箱体（5）内部设有电机输入轴（1）、减速机构（2）和动力输出机构（4），其特征在于：在所述的动力输出机构（4）与减速机构（2）之间设置一套换档齿轴（3），在换档齿轴（3）旁边还设有同步机构（6），同步机构（6）通过卡爪（61）与换档齿轴的离合圈（31）连接，同步机构（6）通过摇臂机构（8）和拉线与换档把装置（7）连接；所述的同步机构（6）包括连轴杆（62）、卡爪（61）、活动轴套（65）、定位架（63）和弹簧（64），所述的定位架（63）固定的连轴杆（62）上，活动轴套（65）套接在连轴杆（62）并位于定位架（63）内，活动轴套（65）与定位架（63）之间设有弹簧（64）；所述的连轴杆（62）上部穿出箱体（5），在连轴杆（62）上端固定有连接帽（66），连接帽（66）与箱体（5）外表面之间也设有弹簧（64）；所述的卡爪（61）与活动轴套（65）固连；所述的换档把装置（7）上设置有初始档、高速档和低速档。

2.如权利要求1所述的一种电动车变速箱，其特征在于：所述的换档齿轴（3）包括花键轴（32）、输出齿轮（33）、高速齿轮（34）和低速齿轮（35），输出齿轮（33）、高速齿轮（34）和低速齿轮（35）同轴设置在花键轴（32）上，输出齿轮（33）卡接在花键轴（32）上并与动力输出机构（4）相啮合，高速齿轮（34）和低速齿轮（35）均通过轴承（36）套接在花键轴（32）上，高速齿轮（34）和低速齿轮（35）分别与减速机构（2）的高速输出齿轮（21）和低速输出齿轮（22）相啮合，在所述的高速齿轮（34）和低速齿轮（35）之间还设有两个主动齿键（37）和一个从动齿键（38），两个主动齿键（37）分别固连在高速齿轮（34）和低速齿轮（35）的侧部，从动齿键（38）位于两个主动齿键（37）之间，从动齿键（38）与花键轴（32）卡接或是一体结构，在主动齿键（37）和从动齿键（38）上套接在离合圈（31），离合圈内侧设有与主动齿键（37）和从动齿键（38）配合的离合齿，离合圈（31）的外缘处设有一圈环形凹槽（39），同步机构（6）上的卡爪（61）卡接在环形凹槽（39）内。

3.如权利要求2所述的一种电动车变速箱，其特征在于：所述离合圈（31）的厚度小于或等于从动齿键（38）的厚度，且大于主动齿键（37）的厚度。

4.如权利要求1所述的一种电动车变速箱，其特征在于：所述的摇臂机构（8）包括连接板（81）、枢轴（80）、连接臂（82）和驱动臂（83），枢轴（80）设置在连接板（81）上，连接臂（82）和驱动臂（83）设置在枢轴（80）上，连接臂（82）通过拉线与换档把装置（7）连接，驱动臂（83）的端部容置于连接帽（66）的容置槽（67）内。