CN100420877C - 能自动变速的主副轴传动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能自动变速的主副轴传动装置，包括主轴和副轴，位于主轴二档齿轮和主轴三档齿轮之间有一个甩块座联接在主轴上，甩块座通过轴销安装有至少一个二档离心甩块和至少一个三档离心甩块，以及使离心甩块向甩块座方向复位的复位弹簧，甩块座装有与甩块对应的二档联结销和三档联结销，二档联结销和三档联结销对向轴销的一侧为齿条，甩块上有数个齿构成的扇形齿轮，扇形齿轮与对应的齿条啮合；副轴上的副轴一档齿轮、副轴二档齿轮和副轴三档齿轮设置有由该齿轮向副轴传动的单向器。其结构简单，成本低，档位齿轮的布置与手动变速档齿轮布局基本一致，因此无需对变速箱内外结构作较大改进，而且适于对现有手动档产品进行改进，操作简便。

Description

能自动变速的主副轴传动装置
技术领域
本发明涉及一种自动变速装置，具体来说是一种能够在主副轴之间自动变速传动的装置，用于机动车特别是摩托车的自动变速。
背景技术
在摩托车上，以前一直采用手动变速装置，即手动档，变速时需要同时操纵离合器和档位变速装置，所以操控性能比较差。
基于此，出现了自动变速装置，通常称为自动波，采用蹄块式离合器和单向器，主动齿轮与蹄块式离合器外壳联接或为一体结构。这种自动变速装置，结构比较复杂，改变了传统手动变速装置即主轴和副轴上变速齿轮的布局方式，因此使得传动箱内部结构布局及外壳均有了较大的变化，增大了设计和生产成本，也不利于对现有产品进行改装。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的自动变速装置，这种自动变速装置结构新颖，结构简单，成本较低。
本发明采用如下技术方案：一种能自动变速的主副轴传动装置，包括主轴和副轴，在副轴上装有副轴一档齿轮、副轴二档齿轮和副轴三档齿轮，主轴上则装有主轴一档齿轮、主轴二档齿轮和主轴三档齿轮，且主副轴上对应的上述档位齿轮相啮合，其特征在于：位于空套在主轴上的主轴二档齿轮和主轴三档齿轮之间有一个甩块座联接在主轴上，甩块座外周边缘通过与主轴垂直的轴销安装有至少一个二档离心甩块和至少一个三档离心甩块，以及使甩块向甩块座方向复位的复位弹簧，在离心力作用下所述的二档离心甩块及三档离心甩块能够克服相应复位弹簧的弹力绕轴销转动，甩块座上对应每一个甩块设置有一个与主轴平行的孔，孔内装有与甩块对应的二档联结销和三档联结销，二档联结销和三档联结销对向轴销的一侧加工有齿条，离心甩块上有数个齿构成的扇形齿轮，扇形齿轮与对应的齿条啮合，当二档离心甩块在离心力作用下绕轴销旋转时通过扇形齿轮和齿条将所述的二档联结销向所述的主轴二档齿轮推出，并可使其通过凸凹结构与主轴二档齿轮结合；当三档离心甩块在更大离心力作用下绕轴销旋转时通过扇形齿轮和齿条将三档联结销向主轴三档齿轮推出，并可使其通过凸凹结构与主轴三档齿轮结合；副轴上的副轴一档齿轮、副轴二档齿轮和副轴三档齿轮分别设置有由齿轮向副轴传动的单向器。
所述的甩块及对应的联结销均为四个，由对称排列的两个二档离心甩块、二档联结销和对称排列的两个三档离心甩块、三档联结销构成。
所述的主轴上还可以通过单向器装有主轴滞阻齿轮，在副轴上装有与主轴滞阻齿轮啮合的副轴滞阻齿轮。
本发明的这种自动变速的主副轴传动装置，通过在主轴上位于二档和三档之间增加一个带联结销的离心甩块结构，以及在副轴上的档位齿轮上装单向器，便于实现自动变档，实现自动波功能，其结构简单，成本低，操作方便，档位齿轮的布置与手动变速档齿轮布局基本一致，因此无需对变速箱内外结构作较大改进，不但成本低，而且适于对现有手动档产品进行改进。
附图说明
图1为本发明的能自动变速的主副轴传动装置的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的能自动变速的主副轴传动装置作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1所示，在主轴1上有与主轴成一体结构的主轴一档齿轮2，以及空套在主轴1的主轴二档齿轮3和主轴三档齿轮7，在副轴10上则安装有副轴一档齿轮12、副轴二档齿轮13及副轴三档齿轮16，副轴一档齿轮12和主轴一档齿轮2啮合，副轴二档齿轮13和主轴二档齿轮3啮合，副轴三档齿轮16和主轴三档齿轮7啮合。同时参照图2所示，在主轴1位于主轴二档齿轮3和主轴三档齿轮7之间通过花键结构联接有一个圆盘状的甩块座6，甩块座6外周边缘通过与主轴1垂直的对称的两个轴销28安装有二个二档离心甩块5。通过两个对称的轴销20安装有两个三档离心甩块27。这些离心甩块偏心安装，即要保证其重心相对于对应的轴销的轴心偏心，以在离心力的作用下产生转矩。以及使甩块5、27向甩块座6方向复位的套在轴销上的复位弹簧21，在甩块座6上对应每一个甩块设置有一个与主轴1平行的孔，孔内装有与甩块5、27对应的二档联结销4和三档联结销19，二档联结销4和三档联结销19对向轴销的一侧为齿条，甩块5、27上有数个齿构成的扇形齿轮，扇形齿轮与该齿条啮合，当二档离心甩块5在离心力作用下绕轴销28旋转时通过扇形齿轮和齿条将二档联结销4向主轴二档齿轮3推出并可使其通过凸凹结构与主轴二档齿轮3结合；当三档离心甩块27在更大离心力作用下绕轴销20旋转时通过扇形齿轮和齿条将三档联结销19向主轴三档齿轮7推出并可使其通过凸凹结构与主轴三档齿轮7结合；副轴10上的副轴一档齿轮12、副轴二档齿轮13和副轴三档齿轮16设置有由该齿轮向副轴10传动的单向器，以进行了单向的动力传递。在轴销20一端装有垫圈22和开口销23。
二档联结销4和三档联结销19的作用在于将动力由甩块座6传递给主轴二档齿轮3及主轴三档齿轮7，因此其与相应齿轮的凹凸结合结构，可以如图1和图2所示，在直径较大的主轴三档齿轮7上设置腰子槽70，使三档联结销19可插入该腰子槽70内，在直径较小的主轴二档齿轮3上设置向外凸出的嵌齿30，通过嵌齿30与二档联结销4的相互卡合而拨动空套在主轴1上的主轴二档齿轮3。这种方式使得直径较小的主轴二档齿轮3强度不受削弱，而甩块座6又可以与主轴三档齿轮7间隙较小，保证了结构的紧凑。当然，也可以采用其它的凹凸相互嵌合结构。
为防止摩托车空档滑行，作为一个较佳的实施例，在主轴1上还可以通过单向器9装有主轴滞阻齿轮8，在副轴10上通过花键联结有与主轴滞阻齿轮8啮合的副轴滞阻齿轮17。这样当关闭油门时，后轮反拖副轴10旋转，将反拖力通过副轴花键传递到副轴滞阻齿轮17，再传递到主轴滞阻齿轮8，通过单向器9传递给主轴1，使摩托车在滑行时，发动机有滞阻力作用在摩托车上，达到安全行车作用。
副轴档位齿轮的单向器采用如图3所示的棘块式单向器，包括一个装在副轴10表面斜槽内的棘块24，棘块24完全嵌入斜槽时其最外端不高于副轴10的表面，在棘块内部有一个外端抵在棘块24上的顶柱25，一个装在副轴内及顶柱25内孔内的弹簧26作用于顶柱25使顶柱将棘块24一端推向副轴10圆周外并嵌入副轴内齿槽内。对于主轴1上的阻滞齿轮单向器9，可以采用相同的结构。
垫圈11、14及挡圈15用于将副轴一档齿轮和副轴二档齿轮定位装配在副轴10上。在副轴滞阻齿轮一侧还有垫圈18。
这种自动变速结构的工作原理为：主轴一档齿轮2由次级传动齿轮带动旋转，甩块座6以花键的方式与主轴1联结并随主轴转动。当甩块6达到一定转速时，安装在甩块座6上的甩块5在离心力的作用下，绕轴销28向外转动，此时通过齿轮、齿条传动将二档联结销4向左推出，进入空套在主轴1上的主轴二档齿轮3端面的嵌齿30中，将主轴的力矩通过甩块座6、甩块5传递给主轴二档齿轮3，完成从一档到二档的换档工作，并由主轴二档齿轮3带动副轴二档齿轮13，通过单向器驱动副轴10转动。由于此时副轴一档齿轮12转速较慢，故在单向器的作用下失去传递功能。当主轴1的转速再进一步提高达到一定时，在甩块27的作用下，将三档联结销19向右推出进入空套在主轴1上的主轴三档齿轮7的腰子槽70中，使主轴1的动力通过甩块座6、三档联结销19传递给主轴三档齿轮7，完成从二档到三档的变档工作。此时主轴三档齿轮7驱动副轴三档齿轮16转动，并由单向器使副轴10提高转速。而此时由于副轴二档齿轮13转速较慢，故在单向器的作用下失去传递功能。复位弹簧21力值的大小决定甩块能打开的主轴转速。减速过程正好相反。

Claims (7)

1. 一种能自动变速的主副轴传动装置，包括主轴和副轴，在副轴上装有副轴一档齿轮、副轴二档齿轮和副轴三档齿轮，主轴上装有主轴一档齿轮、主轴二档齿轮和主轴三档齿轮，且主、副轴上对应的上述档位齿轮相啮合，其特征在于：位于空套在主轴上的主轴二档齿轮和主轴三档齿轮之间有一个甩块座联接在主轴上，甩块座外周边缘通过与主轴垂直的轴销安装有至少一个二档离心甩块和至少一个三档离心甩块，以及使这些离心甩块向甩块座方向复位的复位弹簧，在离心力作用下所述的二档离心甩块及三档离心甩块能够克服相应复位弹簧的弹力绕相应的轴销转动，甩块座上对应每一个甩块设置有一个与主轴平行的孔，孔内装有与所述的相应离心甩块对应的二档联结销和三档联结销，二档联结销和三档联结销对向轴销的一侧加工有齿条，离心甩块上有数个齿构成的扇形齿轮，扇形齿轮与对应的齿条啮合，当二档离心甩块在离心力作用下绕轴销旋转时通过扇形齿轮和齿条将二档联结销向主轴二档齿轮推出，并可使其通过凸凹结构与主轴二档齿轮结合；当三档离心甩块在更大离心力作用下绕轴销旋转时通过扇形齿轮和齿条将三档联结销向主轴三档齿轮推出，并可使其通过凸凹结构与主轴三档齿轮结合；副轴上的副轴一档齿轮、副轴二档齿轮和副轴三档齿轮分别设置有由齿轮向副轴传动的单向器。
2. 如权利要求1所述的能自动变速的主副轴传动装置，其特征在于：所述的主轴上还通过一个单向器装有主轴滞阻齿轮，在副轴上联结有与主轴滞阻齿轮啮合的副轴滞阻齿轮，所述主轴上的单向器的传动方向是由主轴滞阻齿轮传向主轴。
3. 如权利要求1或2所述的能自动变速的主副轴传动装置，其特征在于：所述的甩块及对应的联结销均为四个，由对称排列的两个二档离心甩块、二档联结销和对称排列的两个三档离心甩块、三档联结销构成。
4. 如权利要求1或2所述的能自动变速的主副轴传动装置，其特征在于：在直径较大的所述的主轴三档齿轮上设置腰子槽，所述的三档联结销能插入该腰子槽内，在直径较小的所述的主轴二档齿轮上设置向外凸出的嵌齿，所述的二档联结销能够与该嵌齿卡合。
5. 如权利要求1或2所述的能自动变速的主副轴传动装置，其特征在于：所述的单向器，包括一个装在所述副轴或所述主轴表面斜槽内的棘块，棘块完全嵌入斜槽时其最外端不高于轴的表面，在棘块内有一个外端抵在棘块上的顶柱，一个装在所述副轴或所述主轴内及所述顶柱内孔内的弹簧作用于顶柱，使顶柱将棘块一端推向副轴或主轴圆周外并嵌入相应齿轮的内齿槽内。
6. 如权利要求1或2所述的能自动变速的主副轴传动装置，其特征在于：所述的甩块座通过花键装配在所述的主轴上。
7. 如权利要求1或2所述的能自动变速的主副轴传动装置，其特征在于：所述的轴销端部装有垫圈和开口销。
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