CN107314086B - 一种带防后溜的多功能发动机及三轮摩托车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带防后溜的多功能发动机，其特征在于：包括沿纵向依次连接的热机（16）、内置变速机构（17）、内置换向机构（18）以及内置副变速机构（19），在所述内置副变速机构（19）的输出端设置有防后溜装置（20）。采用本发明的发动机，能够提高结构强度。

Description

一种带防后溜的多功能发动机及三轮摩托车

技术领域：

本发明涉及一种带防后溜的发动机，尤其涉及可用于三轮摩托车上的多功能发动机。

背景技术：

目前三轮摩托车上的发动机，其主要功能构件包括有热机，变速机构与倒挡机构。且部分摩托车上的发动机，其倒挡机构为外置式，即将到档机构挂设在发动机箱体外部。部分摩托车发动机将倒挡机构内置与发动机箱体内。

现有的摩托车发动机，其功能结构过与单一，且受限于摩托车车架的空间限制，无法提高其功能性。通过外挂方式增加发动机的功能容易影响发动机的性能，且易损坏发动机箱体，另外外挂式其防漏性差，润滑性能差。

在中国专利CN202023629U中公开了一种三轮摩托车发动机，其包括内置倒挡机构，其内置倒挡机构的输出轴轴线与副轴轴线平行，在副轴上空套有输出主动齿轮与倒挡齿轮，倒挡齿轮与过桥齿轮啮合，倒挡齿轮与输出主动齿轮之间设有倒挡滑套，输出轴上同轴固定连接有输出从动齿和倒挡从动齿，倒挡滑套连接有专用于倒挡控制的倒挡控制装置，所述倒挡控制装置的输入端伸出发动机本体。

上述专利中的三轮摩托车发动机，其结构布置不合理，结构松散使得发动机性能降低且成本增高，另外，上述发动机其功能性少，行驶速度范围窄，适用性差。且还具有强度低的劣势。

且现有三轮摩托车，多用于载货，其承载能力大，所以在坡道起步或者停车于坡道时，不可避免会发生车辆后溜现象。这样一来，容易发生危险，无论是对车辆、货物，尤其是容易对人造成伤害。

在中国专利CN206361141U中公开了一种防后溜组合式变速器，并具体公开变速器具有输入端和输出端，在输出端的转轴上设有用于阻碍所述转轴反转的逆止机构，所述逆止机构包括棘轮和用于锁止所述棘轮转动的锁止销，所述棘轮通过超越离合器与所述转轴配合，所述超越离合器的的内圈传动配合于转轴，外圈传动配合于棘轮，所述棘轮外圆具有齿轮结构，锁止销嵌入齿槽内实现棘轮的锁定。所述锁止销在弹簧的作用下滑向让位结构使其与棘轮脱离，通过倒挡拨叉轴，能够使得锁止销克服弹簧的弹力将锁止销卡入棘轮的齿槽内。其中，让位结构可为槽形、孔形等。

采用上述专利的车辆防后溜组件，可使得三轮车安全停靠在陡坡上，也可使得三轮车在陡坡起步时能够防止车辆后溜。

然而，经过对上述专利的防后溜组件的大量试验，发现当车辆正常行驶时，容易发生锁止销与棘轮卡死的状态，这样一来，就会导致车辆无法进行倒车，需拆开变速箱进行修理，耗费时间，造成停工。

另外，在试验过程中还发现，其安装同心度难以保证，使得超越离合器与锁止销之间卡入与脱离时极其不顺畅，造成壳体磨损，超越离合器脱落、报废等问题。还有，该防后溜组件的承载能力过低，当三轮车载荷过高时，会造成该后溜组件失效，完全无法发挥作用。

并且，经过发明人多次试验，发现即使不出现上述问题，该防后溜组件的平均使用寿命仅为1-2千公里，当车辆行驶超过两千公里时，该防后溜组件会完全报废，无法使用。

最后，上述专利的防后溜组件，其对零部件的制造精度要求高、同心度难以满足，导致成本高。

发明内容：

本发明的目的在于提供强度高的且带防后溜的多功能发动机。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种带防后溜的多功能发动机，其特征在于：包括沿纵向依次连接的热机、内置变速机构、内置换向机构以及内置副变速机构，在所述内置副变速机构的输出端设置有防后溜装置。

采用上述方式设置的多功能发动机，能够提高发动机的变速范围，进而提高其适用性能，且上述方式的发动机，起结构紧凑功能性强，强度高。另外，采用上述多功能发动机，还能够使其具有防后溜功能，使得车辆在陡坡起步，或停靠在陡坡时都不会出现后溜现象。

为进一步提高调速范围，增大扭矩，所述内置副变速机构包括输入轴与输出轴，在所述输入轴与输出轴之间设置有至少一对齿轮副，所述防后溜装置设置在所述输出轴的输出端。

为进一步提高装配速度，在所述输入轴的输入端设置有输入锥齿轮，所述输入锥齿轮与所述内置换向机构的输出锥齿轮啮合传动。采用上述设置方式，还可使得结构紧凑，占用空间小。

优选地，所述输入轴与输出轴之间的齿轮副为两对，分别为高速齿轮副与低速齿轮副，在所述高速齿轮副与低速齿轮副之间的输入轴或输出轴上设置有同步器，在所述输入轴与输出轴之间还设置有倒挡机构。

为进一步降低成本，所述倒挡机构包括周向固定且滑设在所述输入轴上的倒挡主动齿轮Z5，固定在所述同步器外壁上的倒挡从动齿轮Z7，以及可与所述倒挡主动齿轮Z5和倒挡从动齿轮Z7相啮合的过桥齿轮Z6，所述倒挡主动齿轮Z5通过倒挡拨叉和倒挡拨叉轴在所述输入轴上滑动。

为进一步提高发动机的功用性，所述内置副变速机构（还包括通过轴承固定于壳上的多功能轴，在所述多功能轴上周向固定且滑设有多功能切换器。在所述多功能输出轴的尾端设置有多功能输出接口。

为进一步提高防后溜装置的使用顺畅性和使用寿命，所述防后溜装置包括空套于所述输出轴上的单向旋转机构，所述单向旋转机构包括内圈和外圈，所述内圈相对于所述外圈仅能朝一个方向旋转，其中，所述内圈通过同步机构实现与所述输出轴的结合与分离，所述外圈与壳体固定连接。

采用上述防后溜装置，使得单向旋转机构与输出轴高度同心设置，实现了单向旋转机构与输出轴结合的顺畅切换，避免因卡死导致的无法倒车的问题。并且，采用上述设置方式的防后溜系统，壳体不会被磨损，单向旋转机构不会脱离、失效，提高了该防后溜系统的使用寿命。另外，上述设置方式，提高了单向旋转机构的动静载荷强度，即使三轮摩托车处于重载时，也不会使得防后溜系统失效，依然能够保证正常工作。

为了进一步提高动静载荷强度，所述单向旋转机构的外圈通过螺栓锁在所述壳体的内孔上。如此一来，还能进一步提高系统寿命。

为了进一步优化结构、提高结构的紧凑性，在所述输出轴上设置有同步齿，在所述单向旋转机构内圈上设置结合齿，所述同步齿与所述结合齿通过所述同步机构实现动力传动与分离。采用这样的布置方式，除了使得结构更加紧凑之外，还能够增加结构强度。

优选地，所述同步齿为外齿，且与所述输出轴一体设置或者与所述输出轴键连接。

优选地，所述结合齿与所述内圈一体设置。

为了进一步便于维修，所述内圈包括单向旋转接合器和结合套，所述结合套空套于所述输出轴外，所述单向旋转接合器设于所述结合套外且可与所述结合套同步转动。并且，采用这样的设置方式，能够使得结构之间更加贴合，提高结构刚度，减少制造难度，进一步提高了寿命。

其中，所述单向旋转接合器为凸轮楔块机构。

为了进一步使得工作更加顺畅，所述结合齿为与所述同步齿的齿轮参数一致的外齿，所述同步机构包括同步环，在所述同步环外卡设有拨叉，所述同步环可与所述同步齿和结合齿啮合传动。

为了进一步简化结构，所述拨叉与倒挡拨叉轴相结合。

一种三轮摩托车，包括上述带防后溜的多功能发动机。

有益效果：

采用本发明的三轮摩托车的带防后溜的多功能发动机：

1、本发明的多功能发动机能够匹配出多种行驶速度，提高发动机的适用性能，而且发动机结构设置合理，占用空间小，使得箱体面积小，降低了发动机的成本。使得发动机的制造、加工更加容易，提高了经济性能。

2、将防后溜装置与发动机进行结合，使得发动机具有防后溜的功能，提高其使用安全性能，另外，该发动机还具有使用性能好、传动效率高、润滑性能好、防漏性好、强度高等优势；

3、其中，所述防后溜装置其安装精度高，同心度高，杜绝了现有三轮车的防后溜系统在工作过程中出现的卡死问题；

4、防后溜装置的工作切换顺畅，不会影响车辆正常的前进和倒退，也不会出现卡滞的状况；

5、本发明中的防后溜装置不会对壳体造成磨损，安装可靠性高，单向旋转机构不会发生脱落、移动的状况，使得单向旋转机构使用寿命长；

6、本发明的防后溜装置其动静载荷强度高，即使车辆处于重载状态，也能够保持正常工作状态，不会失效；

7、整体使用寿命长，行驶2-3万公里以上不会发生问题。

附图说明：

图1为本发明中的多功能发动机传动结构图（不带多功能轴）；

图2为本发明中的多功能发动机传动结构图（带多功能轴）；

图3为本发明中的内置副变速机构结构图；

图4为本发明中的内置副变速机构结构图（带多功能轴）；

图5为本发明中的内置副变速机构结构图（不带多功能轴）；

图6为本发明中的防后溜装置的结构图；

图7为图6的爆炸图。

标号说明：1输出轴；2单向旋转机构；201内圈；202外圈；201a单向旋转接合器；201b结合套；3壳体；4螺栓；5同步齿；6结合齿；8含油轴承；9同步环；10拨叉；11倒挡拨叉轴；12输入轴；13多功能轴；14多功能切换器；15同步器；16热机；161曲轴；17内置变速机构；171主轴；172副轴；18内置换向机构；181换向主动轴；19内置副变速机构；20防后溜装置；Z1高速主动齿轮；Z2高速从动齿轮；Z3低速主动齿轮；Z4低速从动齿轮；Z5倒挡主动齿轮；Z6过桥齿轮；Z7倒挡从动齿轮；Z9输出锥齿轮；Z10输入锥齿轮。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种带防后溜的多功能发动机，包括沿纵向依次连接的热机16、内置变速机构17、内置换向机构18以及内置副变速机构19，在所述内置副变速机构19的输出端设置有防后溜装置20。

其中，所述热机16用于为发动机提供动力，所述内置变速机构17用于改变发动机的输出转速，所述内置换向机构18用于实现发动机动力传输方向的换向，由横向变为纵向，所述内置副变速机构19同样是用于实现调节发动机转速，且所述内置副变速机构19还能够实现发动机的正反转，进而使得车辆能够倒行。

且所述热机16的输出端与所述内置变速机构17的输入端连接，所述内置变速机构17的输出端与所述内置换向机构18的输入端连接，所述内置换向机构18的输出端与所述内置副变速机构19的输入端连接，在所述内置副变速机构19的输出端设置所述防后溜装置20。

采用本实施例的多功能发动机，能够匹配出多种行驶速度，提高发动机的适用性能，而且发动机结构设置合理，占用空间小，使得箱体面积小，降低了发动机的成本。使得发动机的制造、加工更加容易，提高了经济性能。而且功能性强、强度高。

并且本实施例中的多功能发动机还具有防后溜性能，使其无论在陡坡起步或行驶，以及陡坡停靠时，都能够避免车辆后溜的危险。

一种三轮摩托车，包括本实施例的带防后溜的多功能发动机。

实施例2：如图1-7所示，一种带防后溜的多功能发动机，包括沿纵向依次连接的热机16、内置变速机构17、内置换向机构18以及内置副变速机构19，在所述内置副变速机构19的输出端设置有防后溜装置20。

其中，所述热机16用于为发动机提供动力，所述内置变速机构17用于改变发动机的输出转速，所述内置换向机构18用于实现发动机动力传输方向的换向，由横向变为纵向，所述内置副变速机构19同样是用于实现调节发动机转速，且所述内置副变速机构19还能够实现发动机的正反转，进而使得车辆能够倒行，在所述内置副变速机构19的输出端还设置有所述防后溜装置20。

在本实施例中，所述热机16的曲轴161与所述内置变速机构17的主轴171通过直齿轮副传动连接，所述内置变速机构17的副轴172与所述内置换向机构18的换向主动轴181通过直齿轮副传动连接，在所述换向主动轴181上固设有输出锥齿轮Z9。所述内置副变速机构19包括输入轴12与输出轴1，所述输入轴12的输入端设有输入锥齿轮Z10，所述输入锥齿轮Z10与所述输出锥齿轮Z9啮合传动。

其中，所述输入锥齿轮Z10与所述输入轴12可分体设置。但是在本实施例中，所述输入轴12与所述输入锥齿轮Z10为一体设置。

另外，所述内置副变速机构的输入轴12与输出轴1之间可设置有多套传动比不同的齿轮副，使其可实现减速增扭或者增速的功能。比如两套齿轮副、三套齿轮副、四套齿轮副、五套齿轮副、六套齿轮副或者更多。

在本实施例中，设置在所述输入轴12与输出轴1之间的齿轮副为两套，分别为高速齿轮副与低速齿轮副，但该两套齿轮副均是为了实现减速增扭的功能的。

其中，所述高速齿轮副包括固设在所述输入轴12上的高速主动齿轮Z1和与其啮合传动的且空套于所述输出轴1上的高速从动齿轮Z2；所述低速齿轮副包括固设在所述输入轴12上的低速主动齿轮Z3和与其啮合传动且空套与所述输出轴1上的低速从动齿轮Z4；在所述高速从动齿轮Z2与所述低速从动齿轮Z4之间的输出轴1上设置有同步器15，通过所述同步器15与所述高速从动齿轮Z2或所述低速从动齿轮Z4的结合，实现高速输出或低速输出。

另外，对于本实施中的防后溜装置20来说，其包括空套于所述输出轴1上的单向旋转机构2，所述单向旋转机构2的内圈201通过同步机构实现与所述输出轴1的结合与分离，所述单向旋转机构2的外圈202与壳体3固定连接。

所述单向旋转机构2可为现有市场上可购买的单向结合轴承、单向离合器、超越离合器等实现单向旋转的机构。

其中，所述内圈201空套于所述输出轴1上，也就是说，所述内圈201与输出轴1之间具有间隙，所述输出轴1无法直接作用于单向旋转机构2的内圈201，需通过同步机构才能够实现输出轴1与单向旋转机构2的动力传动。

在本实施例中，所述单向旋转机构2的外圈202处于固定状态，内圈201通过同步机构实现与输出轴1的动力传动与分离，其中，所述同步机构可为同步环、同步齿轮或同步器等现有机构。

在本实施例中，将所述内圈201的可旋转方向设置成与所述输出轴1的正向（车辆前行时的转动方向）一致。当车辆前行时，通过同步机构使得输出轴1与所述内圈201结合，此时所述输出轴1带动所述内圈转动，这样由于单向旋转机构的内圈201相对于外圈202只有一个旋转方向且与输出轴同步旋转，所以，一旦输出轴出现反转时，其会带动内圈201一起反转，而所述外圈202会限制内圈201的反转动作，使其无法实现反转，因此，输出轴1同样也无法实现反转。

所以，当车辆停靠在陡坡或者在陡坡起步时，都能够避免输出轴1发生反转，避免车辆产生后溜。

当车辆需要倒退时，通过同步机构使得输出轴1与内圈201处于相离的状态，所述内圈201仅仅是空套在所述输出轴1上。此时，输出轴1无法带动单向旋转机构2转动，所以输出轴1反转实现倒车。

本实施例的单向旋转机构2的外圈202通过壳体3实现与输出轴1同心安装，所述内圈201位于外圈202内且空套与输出轴1外，同时通过同步机构实现与输出轴1的同心安装，进行了限位。保证单向旋转机构2在工作过程中处于可靠位置，实现了单向旋转机构2与输出轴1之间的顺畅切换，避免因卡死导致的无法倒车的问题。

通过外圈锁死在壳体上，提高了单向旋转机构2的动静载荷强度，即使三轮摩托车处于重载时，也不会使得防后溜系统失效，依然能够保证正常工作。

并且，采用本实施例的带防后溜的多功能发动机，壳体3不会被磨损，单向旋转机构不会脱离、失效，以及连接机构强度高、动静载荷强度高，安装可靠，进而使得该防后溜系统的使用寿命长，能够行驶2万公里而不损坏。

综上，采用本实施例的发动机，动力通过热机16一直传递到内置副变速机构19，并通过内置副变速机构19的输出轴1输出，在这个过程中，能够匹配出多种行驶速度，提高发动机的适用性能，而且发动机结构设置合理，占用空间小，使得箱体面积小，降低了发动机的成本。使得发动机的制造、加工更加容易，提高了经济性能。

另外，本实施例的发动机还具有防后溜性能，使其安全性能高。且使用性能好、传动效率高、润滑性能好、防漏性好、强度高等优势。

作为本实施例中的另一实施方式，所述高速齿轮副包括空套与所述输入轴12上的高速主动齿轮Z1与固设在所述输出轴1上的高速从动齿轮Z2，所述低速齿轮副包括空套于所述输入轴12上的低速主动齿轮Z3与固设在所述输出轴1上的低速从动齿轮Z4，所述同步器15设置在所述高速主动齿轮Z1与低速主动齿轮Z3之间的输入轴上。

作为本实施例中的另一实施方式，所述变速器还包括多功能轴13，所述多功能轴13通过轴承固定在所述壳体3上，在所述多功能轴13上周向固定且滑设有多功能切换器14，通过拨叉或其他拨动机构拨动所述多功能切换器14在多功能轴13上滑动，可使其与输入轴12上的高速主动齿轮Z1或低速主动齿轮Z2啮合，实现多功能输出，在所述多功能轴13的尾端设置有多功能输出接口，便于连接其他机构。

一种三轮摩托车，包括本实施例中的带防后溜的多功能发动机。

实施例3：如图1-7所示，一种带防后溜的多功能发动机，包括沿纵向依次连接的热机16、内置变速机构17、内置换向机构18以及内置副变速机构19，在所述内置副变速机构19的输出端设置有防后溜装置20。

其中，所述热机16用于为发动机提供动力，所述内置变速机构17用于改变发动机的输出转速，所述内置换向机构18用于实现发动机动力传输方向的换向，由横向变为纵向，所述内置副变速机构19同样是用于实现调节发动机转速，且所述内置副变速机构19还能够实现发动机的正反转，进而使得车辆能够倒行，在所述内置副变速机构19的输出端还设置有所述防后溜装置20。

在本实施例中，所述热机16的曲轴161与所述内置变速机构17的主轴171通过直齿轮副传动连接，所述内置变速机构17的副轴172与所述内置换向机构18的换向主动轴181通过直齿轮副传动连接，在所述换向主动轴181上固设有输出锥齿轮Z9。所述内置副变速机构19包括输入轴12与输出轴1，所述输入轴12的输入端1设有输入锥齿轮Z10，所述输入锥齿轮Z10与所述输出锥齿轮Z9啮合传动。

其中，所述输入锥齿轮Z10与所述输入轴12可分体设置。但是在本实施例中，所述输入轴12与所述输入锥齿轮Z10为一体设置。

另外，所述内置副变速机构19的输入轴12与输出轴1之间可设置有多套传动比不同的齿轮副，使其可实现减速增扭或者增速的功能。比如两套齿轮副、三套齿轮副、四套齿轮副、五套齿轮副、六套齿轮副或者更多。

在本实施例中，设置在所述输入轴12与输出轴1之间的齿轮副为两套，分别为高速齿轮副与低速齿轮副，但该两套齿轮副均是为了实现减速增扭的功能的。

其中，所述高速齿轮副包括固设在所述输入轴12上的高速主动齿轮Z1和与其啮合传动的且空套于所述输出轴1上的高速从动齿轮Z2；所述低速齿轮副包括固设在所述输入轴12上的低速主动齿轮Z3和与其啮合传动且空套与所述输出轴1上的低速从动齿轮Z4；在所述高速从动齿轮Z2与所述低速从动齿轮Z4之间的输出轴上设置有同步器15，通过所述同步器15与所述高速从动齿轮Z2或所述低速从动齿轮Z4的结合，实现高速输出或低速输出。

另外，所述内置副变速机构Z19还具有倒挡机构以实现其正反转功能，所述倒挡机构包括设置在所述输入轴12上的倒挡主动齿轮Z5、设置在所述输出轴1上的倒挡从动齿轮Z7，以及可与所述倒挡主动齿轮Z5和倒挡从动齿轮Z7同时啮合的过桥齿轮Z6。

在本实施例中，所述倒挡主动齿轮Z5周向固定且滑设在所述输入轴12上，通过倒挡拨叉和倒挡拨叉轴11实现其在输入轴12上的滑动，所述倒挡从动齿轮Z7固设在所述同步器15的外壁上，当所述同步器15位于中部（既不与高速从动齿轮Z2结合，也不与低速从动齿轮Z4结合）且与所述过桥齿轮Z6啮合时，通过倒挡拨叉轴11驱动所述倒挡主动齿轮Z5，使其也与所述过桥齿轮Z6啮合，此时，便实现了倒挡。

另外，作为本实施中的防后溜装置，其设置在所述输出轴1的动力输出的尾端，靠近变速器壳体处，所述单向旋转机构2的外圈202通过螺栓4将其轴向锁定在壳体3（所述壳体可为内置副变速机构的壳体，可以发动机整体的壳体，也可为单独为防后溜装置设置的壳体）的内孔上，可设置有多个锁定位置，且将其均布在外圈202外围，以此来保证外圈与壳体3的连接强度。

通过壳体3上设置的用于安装输出轴1的孔位，将外圈202的中心与孔位的中心对准，然后采用螺栓4将其锁定在壳体3的内孔上，通过壳体3来保障了外圈202与输出轴1的同心度，对外圈202加工要求低，且同心度得以提高。

其中，所述内圈201空套于所述输出轴1上，也就是说，所述内圈201与输出轴1之间具有间隙，所述输出轴1无法直接作用于单向旋转机构2的内圈，需通过同步机构才能够实现输出轴1与单向旋转机构2的动力传动，具体结构具有以下几种方式：

方式一：在所述输出轴1上设置有同步齿5，所述同步齿5为外齿，与所述输出轴1一体设置或与所述输出轴1键连接。在本实施例中，所述同步齿5与所述输出轴1通过花键连接。在所述内圈201上设置有结合齿6，所述结合齿6也为外齿，且所述结合齿6为与所述同步齿5齿轮参数一致的外齿。而所述同步机构包括同步环9，所述同步环9具有可与所述同步齿5啮合传动的内齿轮，在所述同步环9外壁上设置有环槽，在所述环槽内设置有拨叉10。通过拨叉10可拨动所述同步环9使其同时与所述同步齿5和结合齿6啮合，此时，所述输出轴1通过同步齿5与所述内圈201结合，所述内圈201实现与所述输出轴1同步转动；通过拨叉10还可拨动所述同步环9使其仅与所述同步齿5啮合，此时，所述内圈201仅仅空套于所述输出轴1上，输出轴1无法带动所述内圈201转动。

方式二：所述内圈201包括单向旋转接合器201a和结合套201b，所述结合套201b空套于所述输出轴1外，所述单向旋转接合器201a设于所述结合套201b外且可与所述结合套201b同步转动，形成固定连接；而所述单向旋转接合器201a相对于所述外圈202只能实现单向转动，即与所述输出轴1的正转方向一致。

而所述结合齿6设置在所述结合套201b上，所述结合套201b上的结合齿6为可与所述同步齿5啮合传动的内齿轮，在所述结合齿6的外壁上设置有环槽，在所述环槽内设置有拨叉10。通过拨叉10可拨动所述结合套201b使其上的结合齿6与所述同步齿5啮合或分离，当所述结合齿6与所述同步齿5啮合时，所述输出轴1带动所述结合套201b和单向旋转接合器201a转动，即带动所述内圈201转动；档所述结合齿6与所述同步齿5分离时，所述输出轴1与所述结合套201b处于动力相离状态，所述输出轴1无法带动所述内圈201转动。

方式三：在本方式中，所述结合齿6还是设于所述结合套201b上，只是所述结合齿6为与所述同步齿5齿轮参数一致的外齿，在所述同步齿5外啮合有同步环9，所述同步环9通过拨叉10的拨动可以实现同时与所述同步齿5和结合齿6啮合，也可实现仅与所述同步齿5啮合。当同步环9同时与同步齿5和结合齿6啮合时，输出轴1带动所述内圈201转动，当同步环9仅与同步齿5啮合时，输出轴1无法带动内圈201转动。

当车辆处于前行状态或者停车状态时，通过同步器使所述内圈201与所述输出轴1处于结合状态。此时，由于所述内圈201只能实现单向旋转，即与输出轴1正转（前行方向）一致的转动，所以可有效避免车辆在爬坡、陡坡起步、陡坡驻车时发生后溜的情况。

当车辆需要倒行时，通过同步器使得所述内圈201与所述输出轴1处于分离状态（即输出轴1无法带动所述内圈201转动），此时，输出轴1可实现反转，实现车辆倒车。

其中，本实施例中提到的单向旋转接合器201a可为现有的与外圈202配合后只能实现单向旋转的凸轮楔块机构、凸轮+滚柱机构、凸轮+滚珠机构、凸轮+滚珠弹簧机构等。在本实施中，所述单向旋转接合器201a采用的是凸轮楔块机构。

作为本实施例中的另一实施方式，在所述结合套201b与所述输出轴1之间还设置有含油轴承8，使得结合套201b与输出轴1之间的相对运动更加顺畅。

作为本实施例中的另一实施方式，所述拨叉10的与倒挡拨叉轴11连接，正常行驶或空挡时，同步环9同时与所述同步齿5和结合齿6啮合。当需要倒车时，挂倒挡的同时驱动所述倒挡拨叉轴11滑动带动同步环10上的拨叉10滑动，使得同步环9仅与同步齿5结合，此时，可实现倒行。

本实施例中的外圈202通过壳体3实现与输出轴同心安装，所述内圈201位于外圈202内且通过结合套201b与输出轴1套接，同时通过同步机构实现与结合套201b的同心安装，进行了限位。保证单向旋转机构2在工作过程中处于可靠位置，实现了单向旋转机构2与输出轴1之间的顺畅切换，避免因卡死导致的无法倒车的问题。

通过外圈202锁死在壳体3上，提高了单向旋转机构2的动静载荷强度，即使三轮摩托车处于重载时，也不会使得防后溜系统失效，依然能够保证正常工作。

并且，采用上述的同步机构，避免与壳体3之间的动摩擦，使得壳体3不会被磨损，并且，外圈固定，内圈位于结合套与外圈之间，使得单向旋转机构不会脱离、失效，提高其使用寿命。

综上所述，采用本实施例的发动机动力通过热机16一直传递到内置副变速机构19，并通过内置副变速机构19的输出轴1输出，在这个过程中，，能够匹配出多种行驶速度，提高发动机的适用性能，而且发动机结构设置合理，占用空间小，使得箱体面积小，降低了发动机的成本。使得发动机的制造、加工更加容易，提高了经济性能。

另外，本实施例的发动机还具有防后溜性能，使其安全性能高。且使用性能好、传动效率高、润滑性能好、防漏性好、强度高等优势。

通过以上设置，保证了本实施例中的防后溜装置工作的可靠性，连接的可靠性，换挡的可靠性、安装的可靠性，提高了强度、安装精度以及结构刚度，进而使得该防后溜装置的使用寿命长，能够行驶3万公里而不损坏。

作为本实施例中的另一实施方式，所述变速器还包括多功能轴13，所述多功能轴13通过轴承固定在所述壳体3上，在所述多功能轴13上周向固定且滑设有多功能切换器14，通过拨叉或其他拨动机构拨动所述多功能切换器14在多功能轴13上滑动，可使其与输入轴12上的高速主动齿轮Z1或低速主动齿轮Z2啮合，实现多功能输出，在所述多功能轴13的尾端设置有多功能输出接口，便于连接其他机构。

一种三轮摩托车，包括本实施例中的带防后溜的多功能发动机。

实施例4：本实施例是在实施例2实施例3上的进一步改进，所述壳体3可为单独为防后溜装置20设置的箱体，也可与内置副变速机构19的箱体一体设置，并且所述壳体3还通过悬挂支架与车架形成整体。

Claims (10)

1.一种带防后溜的多功能发动机，其特征在于：包括沿纵向依次连接的热机（16）、内置变速机构（17）、内置换向机构（18）以及内置副变速机构（19），在所述内置副变速机构（19）的输出端设置有防后溜装置（20）；所述防后溜装置包括空套于所述输出轴（1）上的单向旋转机构（2），所述单向旋转机构（2）包括内圈（201）和外圈（202），所述内圈（201）相对于所述外圈（202）仅能朝一个方向旋转，其中，所述内圈（201）通过同步机构实现与所述输出轴（1）的结合与分离，所述外圈（202）与壳体（3）固定连接；所述单向旋转机构（2）的外圈（202）通过螺栓（4）固定在壳体（3）的内孔上；

在所述输出轴（1）上设置有同步齿（5），在所述内圈（201）上设置结合齿（6），所述同步齿（5）与所述结合齿（6）通过所述同步机构实现结合与分离；

所述同步齿（5）为外齿，且与所述输出轴（1）一体设置或者与所述输出轴（1）键连接；

所述内圈（201）包括单向旋转接合器（201a）和结合套（201b），所述结合套（201b）空套于所述输出轴（1）外，所述单向旋转接合器（201a）设于所述结合套（201b）外且可与所述结合套（201b）同步转动；所述结合齿（5）设置在结合套（201b）上所述结合齿（6）为与所述同步齿（5）的齿轮参数一致的外齿，所述同步机构包括同步环（9），在所述同步环（9）外卡设有拨叉（10），所述同步环（9）可与所述同步齿（5）和结合齿（6）啮合传动；

所述拨叉（10）与倒档拨叉轴（11）连接；在所述结合套（7）与所述输出轴（1）之间还设置有含油轴承（8）。

2.如权利要求1所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述内置副变速机构（19）包括输入轴（12）与输出轴（1），在所述输入轴（12）与输出轴（1）之间设置有至少一对齿轮副，所述防后溜装置（20）设置在所述输出轴（1）的输出端。

3.如权利要求2所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：在所述输入轴（12）的输入端设置有输入锥齿轮（Z10），所述输入锥齿轮（Z10）与所述内置换向机构的输出锥齿轮（Z9）啮合传动。

4.如权利要求2或3所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述输入轴（12）与输出轴（1）之间的齿轮副为两对，分别为高速齿轮副与低速齿轮副，在所述高速齿轮副与低速齿轮副之间的输入轴（12）或输出轴（1）上设置有同步器（15），在所述输入轴（12）与输出轴（1）之间还设置有倒档机构。

5.如权利要求4所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述同步器（15）设置在所述输出轴（1）上，所述倒档机构包括周向固定且滑设在所述输入轴（12）上的倒档主动齿轮（Z5），固定在所述同步器（15）外壁上的倒档从动齿轮（Z7），以及可与所述倒档主动齿轮（Z5）和倒档从动齿轮（Z7）相啮合的过桥齿轮，所述倒档主动齿轮（Z5）通过倒档拨叉和倒档拨叉轴（11）在所述输入轴（12）上滑动。

6.如权利要求2、3或5所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述内置副变速机构（19）还包括通过轴承固定于壳体（3）上的多功能轴（13），在所述多功能轴（13）上周向固定且滑设有多功能切换器（14）。

7.如权利要求4所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述内置副变速机构（19）还包括通过轴承固定于壳体（3）上的多功能轴（13），在所述多功能轴（13）上周向固定且滑设有多功能切换器（14）。

8.如权利要求6所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述单向旋转接合器（201b）为凸轮楔块机构。

9.如权利要求7所述的带防后溜的多功能发动机，其特征在于：所述单向旋转接合器（201b）为凸轮楔块机构。

10.一种三轮摩托车，包括上述任一项权利要求所述的带防后溜的多功能发动机。

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