CN222163419U - 适用于三轮车的多挡位变速系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于三轮车的多挡位变速系统，包括六挡变速机构和动力切换输出机构，六挡变速机构还包括换挡操纵组件和辅助进挡组件。六挡变速机构能够通过辅助进挡组件驱使第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套与相邻的减速齿组发生相对转动，从而按需挂入对应的挡位，解决在停车状态下存在无法进挡的情况的问题，保证了六挡变速机构在各个状态下都能够顺利进挡；并且，通过变速毂的转动能够控制三个拨叉的移动，实现六挡变速机构的挡位切换，结构简单巧妙，稳定可靠，三个滑块分别沿对应的滑槽滑动，平顺性好，大大减小了部件之间的磨损，提高了使用寿命，同时，对换挡控制算法的要求极低，进一步提高了换挡的平顺性。

Description

适用于三轮车的多挡位变速系统

技术领域

本实用新型涉及传动装置技术领域，具体涉及一种适用于三轮车的多挡位变速系统。

背景技术

变速系统用来调节转速和转矩的机构，当需要大扭矩驱动时，可以降低挡位，实现减速增扭的功能，当需要高速驱动时，可以增加挡位，实现提速的功能。

现有的三轮车变速系统通常具有十个以上的挡位，结构极其复杂，零部件繁多，不仅生产制造成本高昂，而且外形尺寸较大，限制了多挡位变速器的通用性。因此，市场上出现一种基于一个六挡变速机构(挡位可以适应性增减)的适用于三轮车的多挡位变速系统，再配以高低速切换，同样能够实现十挡以上的变速功能，其大幅减少了零部件的数量，且结构简单紧凑，大幅减小了生产制造成本和外形尺寸。

但是，现有的这种三轮车变速系统的六挡变速机构出于成本和结构紧凑的设计考虑，通常通过三个拨叉分别独立控制三个换挡套来切换六对减速齿组的传动，实现六挡变速。其中，换挡套与相邻齿轮之间的结合与分离通常都是通过齿槽配合来实现，当结合齿嵌入对应的结合槽时，换挡套与相邻的齿轮结合，当结合齿从对应的结合槽脱出时，换挡套与相邻的齿轮分离。这种六挡变速机构在启动以后的运行过程中，由于各换挡套与各对减速齿组都在进行存在速差的转动，因此换挡不会出现进挡困难的情况。但是在停车状态下进挡时，由于各换挡套与各对减速齿组都处于未转动的状态，换挡套与与相邻齿轮之间，若结合齿与结合槽完全错开，则会导致无法进挡的情况。

并且，上述六挡变速机构用于控制三个换挡套的换挡操纵组件为三套独立的机构，不仅结构复杂，零部件繁多，而且对算法的要求极高，否则极易出现换挡平顺性不佳的问题。

解决以上问题成为当务之急。

实用新型内容

为解决现有适用于三轮车的多挡位变速系统器的六挡变速机构在停车状态下进挡时，可能存在无法进挡的情况，以及换挡操纵组件结构复杂，易出现换挡平顺性不佳的技术问题，本实用新型提供了一种适用于三轮车的多挡位变速系统。

其技术方案如下：

本申请的第一方面涉及一种适用于三轮车的多挡位变速系统，包括六挡变速机构和动力切换输出机构，所述六挡变速机构包括相互平行的主动轴和从动轴，所述主动轴上同步转动地套装有变速输入齿轮，所述从动轴上同步转动地套装有用于向动力切换输出机构传递动力的变速输出齿轮，所述主动轴和从动轴上设有六对减速齿组，所述主动轴上同步转动地套装有能够沿其轴向滑动的第一换挡套，所述从动轴上同步转动地套装有能够沿其轴向滑动的第二换挡套和第三换挡套，六对减速齿组两两一组地分别设置在第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套的两侧；

所述六挡变速机构还包括换挡操纵组件和辅助进挡组件，所述辅助进挡组件包括辅助电机和与主动轴平行的进挡齿轮轴，所述进挡齿轮轴同步转动地套装在辅助电机的电机轴上，该进挡齿轮轴的进挡齿与变速输入齿轮啮合；当第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套与六对减速齿组均分离时，所述辅助电机能够驱使第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套与相邻的减速齿组发生相对转动；

所述换挡操纵组件包括呈圆柱体结构的变速毂、用于带动第一换挡套的第一拨叉、用于带动第二换挡套的第二拨叉、用于带动第三换挡套的第三拨叉、与第一拨叉固定连接的第一滑块、与第二拨叉固定连接的第二滑块以及与第三拨叉固定连接的第三滑块，所述变速毂的外周面上具有分别与第一滑块、第二滑块和第三滑块相适配的环形滑槽，所述第一滑块、第二滑块和第三滑块分别可滑动地嵌入对应的环形滑槽中，所述环形滑槽包括两段分别向变速毂轴向两端弯折的弯折段以及两段沿变速毂周向延伸的平直段，两段弯折段和两段平直段交替设置，三个环形滑槽的各弯折段在变速毂的一端端面上的投影呈环形均匀分布，从而使第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套中的其中一个与相邻的其中一对减速齿组结合时，主动轴能够通过该对减速齿组从动轴将动力传递给从动轴，第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套中的其余两个均与相邻的减速齿组分离。

采用以上适用于三轮车的多挡位变速系统，六挡变速机构能够通过辅助进挡组件驱使第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套与相邻的减速齿组发生相对转动，从而按需挂入对应的挡位，解决在停车状态下存在无法进挡的情况的问题，保证了六挡变速机构在各个状态下都能够顺利进挡；并且，通过变速毂的转动能够控制三个拨叉的移动，实现六挡变速机构的挡位切换，结构简单巧妙，稳定可靠，三个滑块分别沿对应的滑槽滑动，平顺性好，大大减小了部件之间的磨损，提高了使用寿命，同时，对换挡控制算法的要求极低，进一步提高了换挡的平顺性。

在一些实施方式中，所述平直段与相邻的弯折段之间具有与二者连通的圆弧过渡段，所述弯折段包括直线支段和连通地相对设置该直线支段两端的两段斜线支段，两段斜线支段远离直线支段的一端分别与相邻圆弧过渡段的一端连通，所述斜线支段的延伸方向和平直段的延伸方向之间具有大于0°、且小于90°的夹角。

在一些实施方式中，所述第一滑块、第二滑块和第三滑块插入环形滑槽的一端具有呈棱柱状结构的嵌入部，该嵌入部的横截面为菱形，且嵌入部与圆弧过渡段接触的棱边处均倒有与圆弧过渡段相适应的圆角。

在一些实施方式中，所述换挡操纵组件还包括电动控制模组，该电动控制模组包括变速毂驱动电机、同步转动地变速毂驱动电机的电机轴上的减速主动齿轮、同步转动地变速毂一端的减速从动齿轮以及位于变速毂远离减速从动齿轮一端的触点安装盘，所述减速主动齿轮与减速从动齿轮啮合，所述触点安装盘靠近变速毂的一侧设置沿周向均匀分布有六个用于控制变速毂驱动电机启停的触点开关，所述变速毂靠近触点安装盘的一端设有与各触点开关相适配的金属触杆，该金属触杆的内端通过弹簧弹性地安装在变速毂上，所述金属触杆的外端支承在触点安装盘上，当变速毂转动时，金属触杆能够与任一触点开关接触，并触发该触点开关。

在一些实施方式中，六对减速齿组包括成型在主动轴上的一挡主动齿、成型在第一换挡套上的三挡主动齿和四挡主动齿、同步转动地套装在在主动轴上的二挡主动齿轮、能够相对转动地套装在主动轴上的五挡主动齿轮和六档主动齿轮、成型在第二换挡套上的五挡从动齿、成型在第三换挡套上的六挡从动齿以及能够相对转动地套装在从动轴上的一挡从动齿轮、三挡从动齿轮、二挡从动齿轮和四挡从动齿轮，所述一挡主动齿与一挡从动齿轮啮合，所述二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合，所述三挡主动齿与三挡从动齿轮啮合，所述四挡主动齿与四挡从动齿轮啮合，所述五挡主动齿轮与五挡从动齿啮合，所述六档主动齿轮与六挡从动齿啮合，所述一挡主动齿、二挡主动齿轮、三挡主动齿、四挡主动齿、五挡主动齿轮和六档主动齿轮的直径依次增大，所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、五挡从动齿和六挡从动齿的直径依次减小。

在一些实施方式中，所述动力切换输出机构包括前进挡高低速切换组件和倒挡切换组件，所述前进挡高低速切换组件包括与主动轴同轴设置的输出轴、同步转动地套装在输出轴上的结合毂、同步转动地套装在结合毂上的结合套以及受变速输出齿轮驱动的减速传动的减速传动组，所述倒挡切换组件包括同步转动地套装在输出轴上的换向齿轮以及与主动轴平行的倒挡轴，该倒挡轴上能够相对转动地套装有受减速传动组驱动的倒挡中间齿轮，所述换向齿轮能够沿输出轴滑动，以与倒挡中间齿轮啮合或分离，所述结合套能够沿结合毂轴向滑动，并具有高速前进位、中位和低速前进位；当换向齿轮与倒挡中间齿轮啮合时，所述结合套处于中位，减速传动组输出的动力经倒挡中间齿轮传递给换向齿轮；当换向齿轮与倒挡中间齿轮分离时，若结合套处于高速前进位，变速输出齿轮与输出轴同步转动，若结合套处于低速前进位，变速输出齿轮输出的动力通过减速传动组减速后传递给输出轴。

在一些实施方式中，所述减速传动组包括与主动轴平行的副轴以及能够相对转动地套装输出轴上的二级从动齿轮，所述二级从动齿轮位于结合毂远离变速输出齿轮的一侧，所述副轴上具有与变速输出齿轮啮合的一级从动齿轮、与二级从动齿轮啮合的二级主动齿以及与倒挡中间齿轮啮合的倒挡主动齿，所述结合套或与变速输出齿轮和二级从动齿轮同时分离，或使结合毂与变速输出齿轮和二级从动齿轮其中之一同步转动。

在一些实施方式中，所述动力切换输出机构还包括外接动力组件，该外接动力组件包括与副轴平行的外接动力轴、同步转动地套装在外接动力轴上的取力齿轮，所述取力齿轮能够在第六拨叉的带动下沿外接动力轴轴向滑动，以与倒挡主动齿啮合或分离。

在一些实施方式中，还包括箱体，所述六挡变速机构和动力切换输出机构均安装在箱体中，所述六挡变速机构还包括动力输入组件，该动力输入组件包括与主动轴平行的输入轴，该输入轴上成型有与变速输入齿轮啮合的减速驱动齿，所述输入轴、输出轴和外接动力轴的一端均向外穿出箱体。

在一些实施方式中，所述结合毂与结合套花键配合，所述变速输出齿轮上成型有能够与结合套花键配合的高速挡结合键，所述二级从动齿轮上成型有能够与结合套花键配合的低速挡结合键。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型处于前进挡时的剖视图；

图3为本实用新型处于倒挡时的剖视图；

图4为本实用新型处于倒挡时，取力齿轮、倒挡主动齿、倒挡中间齿轮和换向齿轮的配合关系示意图；

图5为换挡操纵组件的原理图；

图6为第一滑块、第二滑块和第三滑块分别与对应环形滑槽的配合关系示意图；

图7为触点安装盘的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-图7所示，一种适用于三轮车的多挡位变速系统，其主要包括箱体46、六挡变速机构和动力切换输出机构，六挡变速机构和动力切换输出机构均安装在箱体46中。

其中，请参见图2和图3，六挡变速机构主要包括相互平行的主动轴1和从动轴2，主动轴1上同步转动地套装有变速输入齿轮16，即：变速输入齿轮16带动主动轴1同步转动，从动轴2上同步转动地套装有变速输出齿轮17，即：变速输出齿轮17带动从动轴2同步转动。

主动轴1和从动轴2上设有六对减速齿组，主动轴1上同步转动地套装有能够沿其轴向滑动的第一换挡套3，从动轴2上同步转动地套装有能够沿其轴向滑动的第二换挡套8和第三换挡套9，六对减速齿组两两一组地分别设置在第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9的两侧，即：第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9的两侧各设有一对减速齿组。

因此，当第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9中的任意一个通过齿槽配合与相邻的其中一对减速齿组结合时，进挡成功，主动轴1能够通过该对减速齿组从动轴2将动力传递给从动轴2。

最重要的是，六挡变速机构还包括辅助进挡组件，该辅助进挡组件包括辅助电机19和与主动轴1平行的进挡齿轮轴18，进挡齿轮轴18同步转动地套装在辅助电机19的电机轴上，该进挡齿轮轴18的进挡齿18a与变速输入齿轮16啮合；当第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9与六对减速齿组均分离时，辅助电机19能够驱使第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9与相邻的减速齿组发生相对转动，从而能够按需挂入对应的挡位，解决在未启动的状态下存在无法进挡的情况的问题，保证了六挡变速机构在各个状态下都能够顺利进挡。

六对减速齿组包括成型在主动轴1上的一挡主动齿1a、成型在第一换挡套3上的三挡主动齿3a和四挡主动齿3b、同步转动地套装在在主动轴1上的二挡主动齿轮4、能够相对转动地套装在主动轴1上的五挡主动齿轮5和六档主动齿轮6、成型在第二换挡套8上的五挡从动齿8a、成型在第三换挡套9上的六挡从动齿9a以及能够相对转动地套装在从动轴2上的一挡从动齿轮10、三挡从动齿轮11、二挡从动齿轮12和四挡从动齿轮13，一挡主动齿1a与一挡从动齿轮10啮合，二挡主动齿轮4与二挡从动齿轮12啮合，三挡主动齿3a与三挡从动齿轮11啮合，四挡主动齿3b与四挡从动齿轮13啮合，五挡主动齿轮5与五挡从动齿8a啮合，六档主动齿轮6与六挡从动齿9a啮合，一挡主动齿1a、二挡主动齿轮4、三挡主动齿3a、四挡主动齿3b、五挡主动齿轮5和六档主动齿轮6的直径依次增大，一挡从动齿轮10、二挡从动齿轮12、三挡从动齿轮11、四挡从动齿轮13、五挡从动齿8a和六挡从动齿9a的直径依次减小。

因此，一挡主动齿1a与一挡从动齿轮10构成一挡减速齿组，当第二换挡套8与一挡从动齿轮10结合时，第一换挡套3与第三换挡套9处于中位，主动轴1通过一挡主动齿1a带动一挡从动齿轮10转动，一挡从动齿轮10通过第二换挡套8带动从动轴2与其同步转动。

二挡主动齿轮4与二挡从动齿轮12构成二挡减速齿组，当第三换挡套9与二挡从动齿轮12结合时，第一换挡套3与第二换挡套8处于中位，主动轴1通过二挡主动齿轮4带动二挡从动齿轮12转动，二挡从动齿轮12通过第三换挡套9带动从动轴2与其同步转动。

三挡主动齿3a与三挡从动齿轮11构成三挡减速齿组，当第二换挡套8与三挡从动齿轮11结合时，第一换挡套3与第三换挡套9处于中位，主动轴1带动第一换挡套3同步转动，三挡主动齿3a带动三挡从动齿轮11转动，三挡从动齿轮11通过第二换挡套8带动从动轴2与其同步转动。

四挡主动齿3b与四挡从动齿轮13构成四挡减速齿组，当第三换挡套9与四挡从动齿轮13结合时，第一换挡套3与第二换挡套8处于中位，主动轴1带动第一换挡套3同步转动，四挡主动齿3b带动四挡从动齿轮13转动，四挡从动齿轮13通过第三换挡套9带动从动轴2与其同步转动。

五挡主动齿轮5与五挡从动齿8a构成五挡减速齿组，当第一换挡套3与五挡主动齿轮5结合时，第二换挡套8与第三换挡套9处于中位，主动轴1通过第一换挡套3带动五挡主动齿轮5同步转动，五挡主动齿轮5带动五挡从动齿8a转动，第二换挡套8带动从动轴2与其同步转动。

六档主动齿轮6与六挡从动齿9a构成六挡减速齿组，当第一换挡套3与六档主动齿轮6结合时，第二换挡套8与第三换挡套9处于中位，主动轴1通过第一换挡套3带动六档主动齿轮6同步转动，六档主动齿轮6带动六挡从动齿9a转动，第三换挡套9带动从动轴2与其同步转动。

以上动力传递路径简单可靠，齿轮数量少，满足低成本的要求，同时使六挡变速机构结构紧凑，易于装配，通用性好。

本实施例中，第一换挡套3上连接有用于带动其沿主动轴1轴向滑动的第一拨叉7，该第一拨叉7位于三挡主动齿3a和四挡主动齿3b之间，安装位置合理，保证了第一换挡套3的结构强度。同样的，第二换挡套8上连接有用于带动其沿从动轴2轴向滑动的第二拨叉14，该第二拨叉14位于五挡从动齿8a远离一挡从动齿轮10的一侧，安装位置合理，保证了第二换挡套8的结构强度。同样的，第三换挡套9上连接有用于带动其沿从动轴2轴向滑动的第三拨叉15，该第三拨叉15位于六挡从动齿9a远离二挡从动齿轮12的一侧，安装位置合理，保证了第三换挡套9的结构强度。

本实施例中，第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9的两端端面上均凸出形成有结合齿，五挡主动齿轮5和六档主动齿轮6靠近第一换挡套3的一端端面、一挡从动齿轮10和三挡从动齿轮11靠近第二换挡套8的一端端面以及二挡从动齿轮12和四挡从动齿轮13靠近第三换挡套9的一端端面上均凹陷形成有与对应结合齿相适配的结合槽，从而使结合齿均成型在换挡套上，而结合槽均成型在齿轮上，保证了齿轮的结构强度，使齿轮在承受冲击载荷时不易发生变形或损坏。

本实施例中，六挡变速机构还包括动力输入组件，该动力输入组件包括与主动轴1平行的输入轴20，该输入轴20上成型有与变速输入齿轮16啮合的减速驱动齿20a，减速驱动齿20a的外径小于变速输入齿轮16的外径，从而实现了第一级的减速传动，简单可靠。

需要指出的是，本实施例的六挡变速机构还能够应用于其它的机械或装置，未启动状态的进挡可以是一挡到六挡中的任一挡，通用性好。

请参见图2、图3以及图5-图7，六挡变速机构还包括换挡操纵组件，该换挡操纵组件包括呈圆柱体结构的变速毂33、用于带动第一换挡套3的第一拨叉7、用于带动第二换挡套8的第二拨叉14、用于带动第三换挡套9的第三拨叉15、与第一拨叉7固定连接的第一滑块34、与第二拨叉14固定连接的第二滑块35以及与第三拨叉15固定连接的第三滑块36，变速毂33的外周面上具有分别与第一滑块34、第二滑块35和第三滑块36相适配的环形滑槽33a，第一滑块34、第二滑块35和第三滑块36分别可滑动地嵌入对应的环形滑槽33a中，环形滑槽33a包括两段分别向变速毂33轴向两端弯折的弯折段33a1以及两段沿变速毂33周向延伸的平直段33a2，两段弯折段33a1和两段平直段33a2交替设置，即：同一个环形滑槽33a的两段弯折段33a1，一段向左折弯，另一段向右折弯。三个环形滑槽33a的各弯折段33a1在变速毂33的一端端面上的投影呈环形均匀分布，从而使第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9中的其中一个与相邻的其中一对减速齿组结合时，主动轴1能够通过该对减速齿组从动轴2将动力传递给从动轴2，第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9中的其余两个均与相邻的减速齿组分离。

因此，通过变速毂33的转动能够控制三个拨叉的移动，实现六挡变速机构的挡位切换，结构简单巧妙，稳定可靠，三个滑块分别沿对应的环形滑槽33a滑动，平顺性好，大大减小了部件之间的磨损，提高了使用寿命，同时，对换挡控制算法的要求极低，进一步提高了换挡的平顺性。

平直段33a2与相邻的弯折段33a1之间具有与二者连通的圆弧过渡段33a3，通过圆弧过渡段33a3的设计，滑块在圆弧过渡段33a3时与环形滑槽33a的槽壁面接触，能够有效减小滑块在变速毂33的环形滑槽33a内滑动时对环形滑槽33a的冲击，进而减小环形滑槽33a的磨损，延长使用寿命。

同样的，弯折段33a1包括直线支段33a11和连通地相对设置该直线支段33a11两端的两段斜线支段33a12，两段斜线支段33a12远离直线支段33a11的一端分别与相邻圆弧过渡段33a3的一端连通，斜线支段33a12的延伸方向和平直段33a2的延伸方向之间具有大于0°、且小于90°的夹角，从而同样能够减小环形滑槽33a的磨损，延长使用寿命。

第一滑块34、第二滑块35和第三滑块36插入环形滑槽33a的一端具有呈棱柱状结构的嵌入部，该嵌入部的横截面为菱形，具体地说，嵌入部31呈四棱柱结构，并且，嵌入部与圆弧过渡段33a3接触的棱边处均倒有与圆弧过渡段33a3相适应的圆角，既提高了滑块滑动的平顺性，又减小了对环形滑槽33a的磨损。

进一步地，在位于嵌入部的安装孔两侧均各有一个减重孔，嵌入部远离限位部3的一侧端面呈圆弧形内凹结构，通过减重孔和圆弧形内凹设计在保证结构强度的同时实现减重。

请参见图5-图7，换挡操纵组件还包括电动控制模组，该电动控制模组包括变速毂驱动电机40、同步转动地变速毂驱动电机40的电机轴上的减速主动齿轮41、同步转动地变速毂33一端的减速从动齿轮42以及位于变速毂33远离减速从动齿轮42一端的触点安装盘43，减速主动齿轮41与减速从动齿轮42啮合，触点安装盘43靠近变速毂33的一侧设置沿周向均匀分布有六个用于控制变速毂驱动电机40启停的触点开关43a，变速毂33靠近触点安装盘43的一端设有与各触点开关43a相适配的金属触杆45，该金属触杆45的内端通过弹簧44弹性地安装在变速毂33上，金属触杆45的外端支承在触点安装盘43上。

当金属触杆45与任一触点开关43a接触时，触发该触点开关43a，变速毂33停止转动；当拨动一次换挡拨杆，变速毂驱动电机40启动，直到变速毂33的金属触杆45与下一转触点开关43a接触(转动60°)，变速毂驱动电机40停机，变速毂33停转。

需要指出的是，每当司机踩离合踏板，并且拨动一次换挡拨杆时，变速毂驱动电机40启动，在变速毂33的金属触杆45转动离开触点开关43a当前接触位置后，直至与下一转触点开关43a接触(转动60°)之前的时间段内，辅助电机19处于启动状态，直至第一换挡套3、第二换挡套8与第三换挡套9中的任意一个完成进挡后停机，即：司机踩离合踏板，拨动换挡拨杆，辅助进挡组件启动，直至六挡变速机构完成换挡。

其中，前进挡高低速切换组件包括与主动轴1同轴设置的输出轴21、同步转动地套装在输出轴21上的结合毂25、同步转动地套装在结合毂25上的结合套26以及受变速输出齿轮17驱动的减速传动的减速传动组。倒挡切换组件包括同步转动地套装在输出轴21上的换向齿轮24以及与主动轴1平行的倒挡轴23，该倒挡轴23上能够相对转动地套装有受减速传动组驱动的倒挡中间齿轮29，换向齿轮24能够沿输出轴21滑动，以与倒挡中间齿轮29啮合或分离，同时，结合套26能够沿结合毂25轴向滑动，并具有高速前进位、中位和低速前进位。

因此，当换向齿轮24与倒挡中间齿轮29啮合时，结合套26处于中位，减速传动组输出的动力经倒挡中间齿轮29传递给换向齿轮24，此时处于倒挡状态。六挡变速机构传递过来的动力，先经减速传动组减速，再经倒挡中间齿轮29换向后传递给换向齿轮24，由换向齿轮24带动输出轴21与其同步转动，故倒挡状态具有六个挡位。

当换向齿轮24与倒挡中间齿轮29分离时，处于前进挡状态，前进挡状态具有高速前进位和低速前进位：若结合套26处于高速前进位，变速输出齿轮17与输出轴21同步转动，若结合套26处于低速前进位，变速输出齿轮17输出的动力通过减速传动组减速后传递给输出轴21，故高速前进位和低速前进位各有六个挡位，一共12个前进挡位。

减速传动组包括与主动轴1平行的副轴22以及能够相对转动地套装输出轴21上的二级从动齿轮27，二级从动齿轮27位于结合毂25远离变速输出齿轮17的一侧，副轴22上具有与变速输出齿轮17啮合的一级从动齿轮28、与二级从动齿轮27啮合的二级主动齿22a以及与倒挡中间齿轮29啮合的倒挡主动齿22b，结合套26或与变速输出齿轮17和二级从动齿轮27同时分离，或使结合毂25与变速输出齿轮17和二级从动齿轮27其中之一同步转动。

结合套26处于高速前进位时，结合套26与变速输出齿轮17结合，同时换向齿轮24与倒挡中间齿轮29分离，从而使变速输出齿轮17通过结合套26带动输出轴21同步转动。

结合套26处于低速前进位时，结合套26与二级从动齿轮27结合，同时换向齿轮24与倒挡中间齿轮29分离，从而使变速输出齿轮17带动一级从动齿轮28转动，一级从动齿轮28带动副轴22同步转动，二级主动齿22a带动二级从动齿轮27转动，二级从动齿轮27通过结合套26带动输出轴21同步转动。

结合套26处于中位时，同时换向齿轮24与倒挡中间齿轮29啮合，从而使变速输出齿轮17带动一级从动齿轮28转动，一级从动齿轮28带动副轴22同步转动，倒挡主动齿22b带动倒挡中间齿轮29转动，倒挡中间齿轮29通过换向齿轮24带动输出轴21同步转动。

换向齿轮24与输出轴21花键配合，简单可靠。类似的，结合毂25与结合套26花键配合，同时，变速输出齿轮17上成型有能够与结合套26花键配合的高速挡结合键17a，二级从动齿轮27上成型有能够与结合套26花键配合的低速挡结合键27a。因此，当结合套26的花键与高速挡结合键17a键连接时，结合套26与变速输出齿轮17结合；当结合套26的花键与低速挡结合键27a键连接时，结合套26与二级从动齿轮27结合。

进一步地，为了使结合套26的花键与高速挡结合键17a和低速挡结合键27a能够可靠地进行键连接，三者的宽度均自根部向端部逐渐减小，从而大幅降低进挡卡滞的风险。

变速输出齿轮17靠近输出轴21一侧的中心位置凹陷形成有与输出轴21相适配的输出轴连接槽，输出轴21通过滚针轴承30可转动地同轴安装在输出轴连接槽中，既保证了变速输出齿轮17与输出轴21的可靠连接，又保证了二者的同轴度。

与第一换挡套3、第二换挡套8和第三换挡套9类似，结合套26上连接有用于带动其沿结合毂25轴向滑动的第四拨叉31，换向齿轮24上连接有用于带动其沿输出轴21轴向滑动的第五拨叉32，简单可靠。

本实施例中，动力切换输出机构还包括外接动力组件，该外接动力组件包括与副轴22平行的外接动力轴37、同步转动地套装在外接动力轴37上的取力齿轮38，取力齿轮38能够在第六拨叉39的带动下沿外接动力轴37轴向滑动，以与倒挡主动齿22b啮合或分离。

当取力齿轮38与倒挡主动齿22b啮合时，倒挡主动齿22b带动取力齿轮38转动，取力齿轮38带动外接动力轴37同步转动，从而能够通过外接动力轴37提供外接动力，驱动外挂装置。当取力齿轮38与倒挡主动齿22b分离时，外接动力轴37停转。

其中，取力齿轮38与外接动力轴37花键配合，稳定可靠。

本实施例中，输入轴20、输出轴21和外接动力轴37的一端均向外穿出箱体46，从而便于与相关配合机构的连接。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于三轮车的多挡位变速系统，包括六挡变速机构和动力切换输出机构，所述六挡变速机构包括相互平行的主动轴和从动轴，所述主动轴上同步转动地套装有变速输入齿轮，所述从动轴上同步转动地套装有用于向动力切换输出机构传递动力的变速输出齿轮，所述主动轴和从动轴上设有六对减速齿组，所述主动轴上同步转动地套装有能够沿其轴向滑动的第一换挡套，所述从动轴上同步转动地套装有能够沿其轴向滑动的第二换挡套和第三换挡套，六对减速齿组两两一组地分别设置在第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套的两侧；

其特征在于：所述六挡变速机构还包括换挡操纵组件和辅助进挡组件，所述辅助进挡组件包括辅助电机和与主动轴平行的进挡齿轮轴，所述进挡齿轮轴同步转动地套装在辅助电机的电机轴上，该进挡齿轮轴的进挡齿与变速输入齿轮啮合；当第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套与六对减速齿组均分离时，所述辅助电机能够驱使第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套与相邻的减速齿组发生相对转动；

所述换挡操纵组件包括呈圆柱体结构的变速毂、用于带动第一换挡套的第一拨叉、用于带动第二换挡套的第二拨叉、用于带动第三换挡套的第三拨叉、与第一拨叉固定连接的第一滑块、与第二拨叉固定连接的第二滑块以及与第三拨叉固定连接的第三滑块，所述变速毂的外周面上具有分别与第一滑块、第二滑块和第三滑块相适配的环形滑槽，所述第一滑块、第二滑块和第三滑块分别可滑动地嵌入对应的环形滑槽中，所述环形滑槽包括两段分别向变速毂轴向两端弯折的弯折段以及两段沿变速毂周向延伸的平直段，两段弯折段和两段平直段交替设置，三个环形滑槽的各弯折段在变速毂的一端端面上的投影呈环形均匀分布，从而使第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套中的其中一个与相邻的其中一对减速齿组结合时，主动轴能够通过该对减速齿组从动轴将动力传递给从动轴，第一换挡套、第二换挡套和第三换挡套中的其余两个均与相邻的减速齿组分离。

2.根据权利要求1所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述平直段与相邻的弯折段之间具有与二者连通的圆弧过渡段，所述弯折段包括直线支段和连通地相对设置该直线支段两端的两段斜线支段，两段斜线支段远离直线支段的一端分别与相邻圆弧过渡段的一端连通，所述斜线支段的延伸方向和平直段的延伸方向之间具有大于0°、且小于90°的夹角。

3.根据权利要求2所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述第一滑块、第二滑块和第三滑块插入环形滑槽的一端具有呈棱柱状结构的嵌入部，该嵌入部的横截面为菱形，且嵌入部与圆弧过渡段接触的棱边处均倒有与圆弧过渡段相适应的圆角。

4.根据权利要求1所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述换挡操纵组件还包括电动控制模组，该电动控制模组包括变速毂驱动电机、同步转动地变速毂驱动电机的电机轴上的减速主动齿轮、同步转动地变速毂一端的减速从动齿轮以及位于变速毂远离减速从动齿轮一端的触点安装盘，所述减速主动齿轮与减速从动齿轮啮合，所述触点安装盘靠近变速毂的一侧设置沿周向均匀分布有六个用于控制变速毂驱动电机启停的触点开关，所述变速毂靠近触点安装盘的一端设有与各触点开关相适配的金属触杆，该金属触杆的内端通过弹簧弹性地安装在变速毂上，所述金属触杆的外端支承在触点安装盘上，当变速毂转动时，金属触杆能够与任一触点开关接触，并触发该触点开关。

5.根据权利要求1所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：六对减速齿组包括成型在主动轴上的一挡主动齿、成型在第一换挡套上的三挡主动齿和四挡主动齿、同步转动地套装在主动轴上的二挡主动齿轮、能够相对转动地套装在主动轴上的五挡主动齿轮和六档主动齿轮、成型在第二换挡套上的五挡从动齿、成型在第三换挡套上的六挡从动齿以及能够相对转动地套装在从动轴上的一挡从动齿轮、三挡从动齿轮、二挡从动齿轮和四挡从动齿轮，所述一挡主动齿与一挡从动齿轮啮合，所述二挡主动齿轮与二挡从动齿轮啮合，所述三挡主动齿与三挡从动齿轮啮合，所述四挡主动齿与四挡从动齿轮啮合，所述五挡主动齿轮与五挡从动齿啮合，所述六档主动齿轮与六挡从动齿啮合，所述一挡主动齿、二挡主动齿轮、三挡主动齿、四挡主动齿、五挡主动齿轮和六档主动齿轮的直径依次增大，所述一挡从动齿轮、二挡从动齿轮、三挡从动齿轮、四挡从动齿轮、五挡从动齿和六挡从动齿的直径依次减小。

6.根据权利要求1所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述动力切换输出机构包括前进挡高低速切换组件和倒挡切换组件，所述前进挡高低速切换组件包括与主动轴同轴设置的输出轴、同步转动地套装在输出轴上的结合毂、同步转动地套装在结合毂上的结合套以及受变速输出齿轮驱动的减速传动的减速传动组，所述倒挡切换组件包括同步转动地套装在输出轴上的换向齿轮以及与主动轴平行的倒挡轴，该倒挡轴上能够相对转动地套装有受减速传动组驱动的倒挡中间齿轮，所述换向齿轮能够沿输出轴滑动，以与倒挡中间齿轮啮合或分离，所述结合套能够沿结合毂轴向滑动，并具有高速前进位、中位和低速前进位；当换向齿轮与倒挡中间齿轮啮合时，所述结合套处于中位，减速传动组输出的动力经倒挡中间齿轮传递给换向齿轮；当换向齿轮与倒挡中间齿轮分离时，若结合套处于高速前进位，变速输出齿轮与输出轴同步转动，若结合套处于低速前进位，变速输出齿轮输出的动力通过减速传动组减速后传递给输出轴。

7.根据权利要求6所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述减速传动组包括与主动轴平行的副轴以及能够相对转动地套装输出轴上的二级从动齿轮，所述二级从动齿轮位于结合毂远离变速输出齿轮的一侧，所述副轴上具有与变速输出齿轮啮合的一级从动齿轮、与二级从动齿轮啮合的二级主动齿以及与倒挡中间齿轮啮合的倒挡主动齿，所述结合套或与变速输出齿轮和二级从动齿轮同时分离，或使结合毂与变速输出齿轮和二级从动齿轮其中之一同步转动。

8.根据权利要求7所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述动力切换输出机构还包括外接动力组件，该外接动力组件包括与副轴平行的外接动力轴、同步转动地套装在外接动力轴上的取力齿轮，所述取力齿轮能够在第六拨叉的带动下沿外接动力轴轴向滑动，以与倒挡主动齿啮合或分离。

9.根据权利要求8所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：还包括箱体，所述六挡变速机构和动力切换输出机构均安装在箱体中，所述六挡变速机构还包括动力输入组件，该动力输入组件包括与主动轴平行的输入轴，该输入轴上成型有与变速输入齿轮啮合的减速驱动齿，所述输入轴、输出轴和外接动力轴的一端均向外穿出箱体。

10.根据权利要求7所述的适用于三轮车的多挡位变速系统，其特征在于：所述结合毂与结合套花键配合，所述变速输出齿轮上成型有能够与结合套花键配合的高速挡结合键，所述二级从动齿轮上成型有能够与结合套花键配合的低速挡结合键。