CN101486372A - 一体化电动摩托车多挡变速动力装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一体化电动摩托车多挡变速动力装置，包括直流电动机、变速箱和电动换挡机构，其特征在于：变速箱内的主传动轴上依次设有主一、主二、主三、主四挡齿轮和减速齿轮；从动轴上设有从一、从二、从三和从四挡齿轮，从动轴直接与轮毂配合连接；直流电动机的外壳与变速箱的箱体为一整体，其转轴端部的齿轮与一中间齿轮啮合，该中间齿轮与主传动轴上的减速齿轮啮合，电动机通过导线与控制器、电源和启动开关连接。本发明不仅结构紧凑，整体性强，而且使直流电动机的散热条件得到显著的改善；通过步进电机驱动变速鼓进行速度调节，使摩托车在上坡时有足够的牵引力，平路时可以加速行驶。

Description

一体化电动摩托车多挡变速动力装置
技术领域
本发明涉及电动车动力传动装置，具体涉及一体化电动摩托车多挡变速动力装置。
背景技术
现有燃油摩托车的动力传动装置包括汽油发动机和与其连接为一体的变速传动机构，其结构紧凑，输出扭矩和转速可根据路况进行调节，适应性强。近年来，燃油摩托车已成为一种人们常见的交通工具。随着能源供需矛盾日趋紧张，环境保护要求逐渐提高，燃油摩托车的缺点也日益明显。针对燃油摩托车存在的不足，人们开发出了以蓄电池为能源的电动摩托车。如轮毂式电动摩托车，这种电动摩托车的驱动电机安装在后轮毂的中心，直接驱动后轮，虽然，不消耗燃油，有益于环境保护，但存在以下不足：一是上坡牵引力不够，二是平路行驶速度慢。为了克服轮毂式电动摩托车存在的缺陷，人们又开发出了机械变速的电动摩托车。如CN 200977974Y公告的名称为“一种变挡的电动摩托车”；该电动摩托车是在燃油摩托车结构的基础上，将油箱改为电源箱，用高速直流电动机与变速箱配套，作为电动摩托车的动力引擎，将其安装在车身的中下部，通过链轮传动组件驱动后轮转动。该电动摩托车虽然可以通过机械方式变挡调速，但结构不紧凑，高速直流电动机的散热不良。显然，现有电动摩托车的动力引擎没有从根本上解决存在的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一体化电动摩托车多挡变速动力装置，它结构紧凑，整体性强，直流电动机的散热良好，并能通过电动方式调节输出扭矩和转速，以适应不同路况的需要。
本发明所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，包括直流电动机、变速箱和电动换挡机构，其特征在于：
在变速箱内设有一主传动轴和一从动轴；主传动轴上依次设有主一挡齿轮、主二挡齿轮、主三挡齿轮、主四挡齿轮和减速齿轮；从动轴上设有与主一挡齿轮对应/啮合的从一挡齿轮、与主二挡齿轮对应/啮合的从二挡齿轮、与主三挡齿轮对应/啮合的从三挡齿轮、与主四挡齿轮对应/啮合的从四挡齿轮，从动轴的一端伸出变速箱，直接与轮毂配合连接；
直流电动机的外壳与变速箱的箱体为一整体，设在直流电动机转轴端部的齿轮与设在一中间轴上的中间齿轮啮合，该中间齿轮与主传动轴上的减速齿轮啮合，直流电动机通过导线与控制器、电源和启动开关连接。
所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其所述的电动换挡机构机包括设在变速箱箱体上的步进电机及设在其转轴伸入变速箱内端部的小齿轮、设在变速箱内变速鼓及设在其端部的大齿轮，步进电机转轴端部的小齿轮与变速鼓端部的大齿轮啮合；还包括设在变速鼓上的第一拨叉和第二拨叉，第一拨叉与主传动轴上的主三挡齿轮上的环槽配合，第二拨叉与从动轴上的从二挡齿轮上的环槽配合；步进电机通过导线与控制器、电源和挡位开关连接。
所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其所述的变速箱的箱体由左箱体、中箱体和右箱体连接组成，直流电动机的外壳与变速箱的中箱体为一整体；在左箱体与中箱体之间设有第一密封垫，中箱体与右箱体之间设有第二密封垫。由于变速箱的箱体体积大，里面装有润滑油，直流电动机的外壳与变速箱的箱体为一整体，可以借助变速箱的箱体及其内的润滑油散热。
所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其所述的主一挡齿轮与主传动轴为一体，主二挡齿轮空套在主传动轴上，主三挡齿轮与主传动轴为花键配合，主四挡齿轮也空套在主传动轴上；所述的从一挡齿轮空套在从动轴上，从二挡齿轮与从动轴为花键配合，从三挡齿轮也空套在从动轴上，从三挡齿轮与从动轴为键配合。
所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其直流电动机转轴端部与变速箱的中箱体的配合部位设有油封环。
本发明的有益效果：由于将直流电动机的外壳与变速箱的箱体为一整体，不仅结构紧凑，整体性强，而且使直流电动机的散热条件得到显著的改善；由于通过步进电机驱动变速鼓进行速度调节，从而改变输出扭矩，使电动摩托车在上坡时有足够的牵引力，平路时可以加速行驶。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的右视图。
图4是电动换挡机构机处于一挡时的状态示意图。
图5是电动换挡机构机处于二挡时的状态示意图。
图6是电动换挡机构机处于三挡时的状态示意图。
图7是电动换挡机构机处于四挡时的状态示意图。
图8是电动换挡机构机处于空挡时的状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
参见图1、图2和图3，本发明所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，包括直流电动机1、变速箱和电动换挡机构；变速箱的箱体由左箱体2-1、中箱体2-2和右箱体2-3连接组成，直流电动机1的外壳与变速箱的中箱体2-2为一整体；在左箱体2-1与中箱体2-2之间设有第一密封垫2-4，中箱体2-2与右箱体2-3之间设有第二密封垫2-5；在变速箱内设有一主传动轴3和一从动轴4；
在主传动轴3上依次设有主一挡齿轮3-1、主二挡齿轮3-2、主三挡齿轮3-3、主四挡齿轮3-4和减速齿轮3-5；主一挡齿轮与主传动轴为一体，主二挡齿轮空套在主传动轴定位配合，主三挡齿轮与主传动轴为花键配合，主四挡齿轮也空套在主传动轴上；
在从动轴4上设有与主一挡齿轮对应/啮合的从一挡齿轮4-1、与主二挡齿轮对应/啮合的从二挡齿轮4-2、与主三挡齿轮对应/啮合的从三挡齿轮4-3、与主四挡齿轮对应/啮合的从四挡齿轮4-4，从动轴的一端伸出变速箱，直接与轮毂配合连接；从一挡齿轮空套在从动轴上，从二挡齿轮与从动轴为花键配合，从三挡齿轮也空套在从动轴上，从四挡齿轮与从动轴为键配合。
设在直流电动机1转轴端部的齿轮5与设在一中间轴上的中间齿轮6啮合，该中间齿轮与主传动轴3上的减速齿轮3-5啮合；直流电动机转轴端部与变速箱的中箱体2-2的配合部位设有油封环13；直流电动机通过导线与控制器、电源和启动开关连接。
所述的电动换挡机构机包括：设在变速箱箱体上的步进电机7及设在其转轴伸入变速箱内端部的小齿轮8、设在变速箱内变速鼓9及设在其端部的大齿轮10，步进电机转轴端部的小齿轮与变速鼓端部的大齿轮啮合；设在变速鼓上的第一拨叉11与主传动轴上的主三挡齿轮3-3上的环槽配合，设在变速鼓上的第二拨叉12与从动轴上的从二挡齿轮4-2上的环槽配合；步进电机通过导线与控制器、电源和挡位开关连接。
参见图4，当需要一挡速度行驶时，步进电机的带动变速鼓转动，设在变速鼓上的第一拨叉11则沿变速鼓的轴向移动，拨动主三挡齿轮3-3使其与从三挡齿轮4-3脱离啮合，同时设在变速鼓上的第二拨叉12拨动从二挡齿轮4-2使其与主二挡齿轮3-2脱离啮合，并使从二挡齿轮4-2与从一挡齿轮4-1端面卡合，主一挡齿轮3-1即带动从一挡齿轮4-1输出扭矩；速度18km/h，动力大，能在10度的坡道上负重150公斤零启动，适合爬坡或山区丘陵的道路。
参见图5，当需要二挡速度行驶时，步进电机的带动变速鼓转动，设在变速鼓上的第一拨叉11则沿变速鼓的轴向移动，拨动主三挡齿轮3-3使其与从三挡齿轮4-3脱离啮合，并使主三挡齿轮3-3与主二挡齿轮3-2端面卡合，同时设在变速鼓上的第二拨叉12拨动从二挡齿轮4-2使其与主二挡齿轮3-2保持啮合，，主二挡齿轮3-2即带动从二挡齿轮4-2输出扭矩；最高速度30km/h，能有效路面颠簸，适合山地或乡村坑洼的路面。
参见图6，当需要三挡速度行驶时，步进电机的带动变速鼓转动，设在变速鼓上的第一拨叉11则沿变速鼓的轴向移动，拨动主三挡齿轮3-3使其与从三挡齿轮4-3保持啮合，同时设在变速鼓上的第二拨叉12拨动从二挡齿轮4-2使其与主二挡齿轮3-2脱离啮合，并使从二挡齿轮4-2与从三挡齿轮4-3端面卡合，主三挡齿轮3-3即带动从三挡齿轮4-3输出扭矩；最高速度45km/h，驱动电机高速运转，适合城区或郊区地势平坦的路面。
参见图7，当需要四挡速度行驶时，步进电机的带动变速鼓转动，设在变速鼓上的第一拨叉11则沿变速鼓的轴向移动，拨动主三挡齿轮3-3使其与从三挡齿轮4-3脱离啮合，并使主三挡齿轮3-3与主四挡齿轮3-4端面卡合，同时设在变速鼓上的第二拨叉12拨动从二挡齿轮4-2使其与主二挡齿轮3-2脱离啮合，主四挡齿轮3-4即带动从四挡齿轮4-4输出扭矩；最高速度60km/h，适合平路快速超车。
参见图8，当需要空挡滑行时，步进电机的带动变速鼓转动，设在变速鼓上的第一拨叉11则沿变速鼓的轴向移动，拨动主三挡齿轮3-3使其与从三挡齿轮4-3脱离啮合，其两端面不与相邻齿轮卡合，设在变速鼓上的第二拨叉12拨动从二挡齿轮4-2使其与主二挡齿轮3-2脱离啮合，其两端面也不与相邻齿轮卡合即可，适合下坡或高速运转后使用，顺势滑行，节能省电。

Claims (5)

1、一体化电动摩托车多挡变速动力装置，包括直流电动机(1)、变速箱和电动换挡机构，其特征在于：
在变速箱内设有一主传动轴(3)和一从动轴(4)；主传动轴上依次设有主一挡齿轮(3-1)、主二挡齿轮(3-2)、主三挡齿轮(3-3)、主四挡齿轮(3-4)和减速齿轮(3-5)；从动轴上设有与主一挡齿轮对应/啮合的从一挡齿轮(4-1)、与主二挡齿轮对应/啮合的从二挡齿轮(4-2)、与主三挡齿轮对应/啮合的从三挡齿轮(4-3)、与主四挡齿轮对应/啮合的从四挡齿轮(4-4)，从动轴的一端伸出变速箱，直接与轮毂配合连接；
直流电动机(1)的外壳与变速箱的箱体为一整体，设在直流电动机转轴端部的齿轮(5)与设在一中间轴上的中间齿轮(6)啮合，该中间齿轮与主传动轴(3)上的减速齿轮(3-5)啮合，直流电动机通过导线与控制器、电源和启动开关连接。
2、根据权利要求1所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其特征在于：所述的电动换挡机构机包括设在变速箱箱体上的步进电机(7)及设在其转轴伸入变速箱内端部的小齿轮(8)、设在变速箱内变速鼓(9)及设在其端部的大齿轮(10)，步进电机转轴端部的小齿轮与变速鼓端部的大齿轮啮合；还包括设在变速鼓上的第一拨叉(11)和第二拨叉(12)，第一拨叉与主传动轴上的主三挡齿轮(3-3)上的环槽配合，第二拨叉与从动轴上的从二挡齿轮(4-2)上的环槽配合；步进电机通过导线与控制器、电源和挡位开关连接。
3、根据权利要求1和2所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其特征在于：所述的变速箱的箱体由左箱体(2-1)、中箱体(2-2)和右箱体(2-3)连接组成，直流电动机(1)的外壳与变速箱的中箱体(2-2)为一整体；在左箱体(2-1)与中箱体(2-2)之间设有第一密封垫(2-4)，中箱体(2-2)与右箱体(2-3)之间设有第二密封垫(2-5)。
4、根据权利要求1和2所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其特征在于：所述的主一挡齿轮(3-1)与主传动轴(3)为一体，主二挡齿轮(3-2)空套在主传动轴(3)上，主三挡齿轮(3-3)与主传动轴(3)为花键配合，主四挡齿轮(3-4)也空套在主传动轴(3)上；所述的从一挡齿轮(4-1)空套在从动轴(4)上，从二挡齿轮(4-2)与从动轴(4)为花键配合，从三挡齿轮(4-3)空套在从动轴(4)上，从四挡齿轮(4-4)与从动轴(4)为键配合。
5、根据权利要求1和2所述的一体化电动摩托车多挡变速动力装置，其特征在于：直流电动机(1)转轴端部与变速箱的中箱体(2-2)的配合部位设有油封环(13)。
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