CN201914400U - 摩托车齿轮自动啮合机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种摩托车齿轮自动啮合机构，包括转轴和齿轮，其特点在于还包括盘状结构的凸轮、位于凸轮的安装槽内的离心柱和弹簧、盘状结构且与所述凸轮并列套设在转轴上的啮合控制器、与转轴平行设置且位于啮合控制器上相邻的弧形凸起段之间的啮合柱。本实用新型可以实现齿轮和转轴自动离合，达到了减小撞击磨损，提高齿轮寿命，提高自动化程度的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及摩托车换挡机构，尤其是涉及一种摩托车换挡机构中使用的一种齿轮自动啮合机构。
背景技术
摩托车换挡机构是摩托车动力传递的重要部件，它保证摩托车能够起步、换档和停车；摩托车发动机通常的换挡机构主要包括换挡拨叉、挡拨轴、换挡凸轮、星型轮、换挡杆组件、多对齿轮组成的齿轮组件等部分。换挡时，由人工驱动换挡杆组件，换挡杆组件拨动星型轮，星型轮带动换挡凸轮、换挡凸轮带动换挡拨叉，换挡拨叉拨动可移动的齿轮，进而实现采用不同对的齿轮进行传动，实现换挡。换挡过程中，由于齿轮的转速很高，因此在换挡时结合时，很容易发生碰撞。随着时间的推移，发动机齿轮磨损加剧会很快坏掉。目前为了提高齿轮的使用寿命，通常是提高了齿轮表面的热处理要求，从而使制造成本加大。
因此申请人考虑到，如果能够设计一种可以实现齿轮和转轴自动啮合的机构，则无需拨动齿轮即可实现换挡，可以精简机构，降低成本，减小齿轮磨损，延长齿轮寿命。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以实现齿轮和转轴自动啮合的摩托车齿轮自动啮合机构，达到减小撞击磨损，提高齿轮寿命，提高自动化程度的目的。
为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案：
一种摩托车齿轮自动啮合机构，包括转轴和齿轮，其特征在于还包括
凸轮，所述凸轮为盘状结构，凸轮固定套接在转轴上，凸轮周边均匀设置有数个凹槽轮廓，凸轮的一侧设置有绕凸轮中心呈弧形的安装槽；
离心柱，所述离心柱与转轴平行设置且位于凸轮的安装槽内；
弹簧，所述弹簧设置于凸轮的安装槽内；
啮合控制器，所述啮合控制器为盘状结构且与所述凸轮并列套设在转轴上，啮合控制器与凸轮相邻的一侧沿周边均匀分布有数个弧形凸起段，弧形凸起段数量与凸轮的凹槽轮廓数量一致，所述凸轮位于弧形凸起段整体形成的圆环内部且凸轮安装槽一侧与啮合控制器相邻，啮合控制器侧面上还设置有位于凸轮安装槽内的楔形块，所述离心柱位于安装槽内楔形块的楔形所在一侧且靠近轴心处，所述弹簧压缩于安装槽内楔形块的另一侧；
啮合柱，所述啮合柱与转轴平行设置且位于啮合控制器上相邻的弧形凸起段之间，所述啮合柱靠近轴心一端与凸轮周边的凹槽轮廓相靠；所述齿轮套设在啮合控制器外，所述离心柱在离心力作用下可以在安装槽内向远离轴心处移动，进而克服弹簧弹力推动楔形块带动啮合控制器转动，使得啮合控制器上的弧形凸起段推动啮合柱沿凸轮凹槽轮廓移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓和齿轮内圈之间。
作为优化，所述安装槽设置有两个且对称设置于凸轮侧面上。这样可以使得施力平衡，使离合更加可靠。
本技术方案中，所述转轴转速较低时，转轴与齿轮之间为分离状态，此时转轴旋转不带动齿轮转动。当转轴转速达到一定速度时，离心柱在较大的离心力作用下开始在凸轮的安装槽内向远离轴心处移动，进而克服弹簧弹力迫使楔形块带动啮合控制器发生旋转，啮合控制器再通过其上的弧形凸起段推动啮合柱沿凸轮凹槽轮廓移动，进而使得啮合柱抵紧于凸轮和齿轮内圈之间，实现转轴与齿轮的结合。此时转轴的转矩可以通过凸轮和啮合柱传递到齿轮上，带动齿轮一起旋转。
当本实用新型的结构应用于以齿轮啮合为传动方式的换挡机构中，就可以实现自动换挡的功能，具体设置时这种自动换挡机构的结构为，包括动力输入轴和动力输出轴，在动力输入轴（与发动机连接）与动力输出轴（与车轮转轴连接）之间先设置若干组相互啮合的齿轮组，每组齿轮组（可以包括多对相继啮合的齿轮）对应一个档位，每个齿轮组包括一个靠本自动离合机构连接在动力输入轴上的输入齿轮和一个靠单向传动器连接在动力输出轴上的输出齿轮，（单向传动器可以采用现有技术中已有的产品，其作用为可以将齿轮的转矩单向传递到输出轴而不能将输出轴的转矩同向传递到齿轮）。这样，只需将各组齿轮组中的自动离合机构对应每个档位设置为不同的离合转速（此离合转速大小与离心柱质量和弹簧弹力大小以及楔形块楔形面倾斜角度等因素有关），即可实现车辆的自动换挡。
综上所述，相比于现有技术，本实用新型具备以下优点：
1、基于本机构，可以实现摩托车齿轮之间的自动离合，自动换挡。提高了自动化程度。
2、该结构可以叠加，实现多档位自动控制。
3、齿轮冲击小，有效提高齿轮的使用寿命。
4、本机构还具有当转轴转速较小时转轴与齿轮之间不发生啮合，齿轮可以相对转轴正转和反转，当转轴转速达到一定值时转轴与齿轮啮合并可以带动其旋转的功能，故还可以用一些特殊要求的传动机构中，比如要求输出功率一开始就不能过小，而输入功率是一个由小到大渐变的过程这种情况。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图，图中转轴和齿轮为分离状态。
图2为图1中转轴和齿轮为结合状态的示意图。
图3为图1中单独凸轮构件的剖视结构示意图。
图4为图3的右视图。
图5为图1中单独啮合控制器构件的剖视结构示意图。
图6为图5的右视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的结构作进一步的详细说明。
本实用新型实施时，如图1至图6所示，一种摩托车齿轮自动啮合机构，包括转轴1和齿轮2，还包括
凸轮3，所述凸轮3为盘状结构，凸轮3固定套接在转轴1上，凸轮3周边均匀设置有数个凹槽轮廓4，凸轮3的一侧设置有绕凸轮中心呈弧形的安装槽5；所述安装槽5设置有两个且对称设置于凸轮侧面上；
离心柱6，所述离心柱6与转轴1平行设置且位于凸轮3的安装槽5内；
弹簧7，所述弹簧7设置于凸轮3的安装槽5内；
啮合控制器8，所述啮合控制器8为盘状结构且与所述凸轮3并列套设在转轴1上，啮合控制器8与凸轮3相邻的一侧沿周边均匀分布有数个弧形凸起段9，弧形凸起段9数量与凸轮3的凹槽轮廓4数量一致，所述凸轮3位于弧形凸起段9整体形成的圆环内部且凸轮安装槽5一侧与啮合控制器8相邻，啮合控制器8侧面上还设置有位于凸轮安装槽5内的楔形块10，所述离心柱6位于安装槽内楔形块10的楔形所在一侧且靠近轴心处，所述弹簧7压缩于安装槽5内楔形块10的另一侧；
啮合柱11，所述啮合柱11与转轴1平行设置且位于啮合控制器8上相邻的弧形凸起段9之间，所述啮合柱11靠近轴心一端与凸轮3周边的凹槽轮廓相靠；所述齿轮2套设在啮合控制器11外，所述离心柱6在离心力作用下可以在安装槽5内向远离轴心处移动，进而克服弹簧7弹力推动楔形块10带动啮合控制器8转动，使得啮合控制器8上的弧形凸起段9推动啮合柱11沿凸轮凹槽轮廓4移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓4和齿轮2内圈之间。
本实用新型的保护范围并不仅仅限于此具体实施方式，具体实施时，所述离心柱和啮合柱如果换为球形结构，仍然可以实现本实用新型功能，只是摩擦面减小后更容易失灵，故应该视为本技术方案的等同变换，而仍然落入本实用新型保护范围内。
Claims (2)
1.一种摩托车齿轮自动啮合机构，包括转轴和齿轮，其特征在于还包括
凸轮，所述凸轮为盘状结构，凸轮固定套接在转轴上，凸轮周边均匀设置有数个凹槽轮廓，凸轮的一侧设置有绕凸轮中心呈弧形的安装槽；
离心柱，所述离心柱与转轴平行设置且位于凸轮的安装槽内；
弹簧，所述弹簧设置于凸轮的安装槽内；
啮合控制器，所述啮合控制器为盘状结构且与所述凸轮并列套设在转轴上，啮合控制器与凸轮相邻的一侧沿周边均匀分布有数个弧形凸起段，弧形凸起段数量与凸轮的凹槽轮廓数量一致，所述凸轮位于弧形凸起段整体形成的圆环内部且凸轮安装槽一侧与啮合控制器相邻，啮合控制器侧面上还设置有位于凸轮安装槽内的楔形块，所述离心柱位于安装槽内楔形块的楔形所在一侧且靠近轴心处，所述弹簧压缩于安装槽内楔形块的另一侧；
啮合柱，所述啮合柱与转轴平行设置且位于啮合控制器上相邻的弧形凸起段之间，所述啮合柱靠近轴心一端与凸轮周边的凹槽轮廓相靠；所述齿轮套设在啮合控制器外，所述离心柱在离心力作用下可以在安装槽内向远离轴心处移动，进而克服弹簧弹力推动楔形块带动啮合控制器转动，使得啮合控制器上的弧形凸起段推动啮合柱沿凸轮凹槽轮廓移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓和齿轮内圈之间。
2.如权利要求1所述的摩托车齿轮自动啮合机构，其特征在于，所述安装槽设置有两个且对称设置于凸轮侧面上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105972197A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-28 | 裕克施乐塑料制品（太仓）有限公司 | 一种用于行星轮系变速器的自动换挡装置 |
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2010
- 2010-11-25 CN CN2010206247645U patent/CN201914400U/zh not_active Expired - Fee Related
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