CN102155536B - 发动机变挡机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机变挡机构，包括主轴（1）、副轴（2）和拔叉轴（3），所述副轴（2）上设置有倒挡从动链轮（6）、拨轮（7）和进挡从动齿轮（8），所述拨轮（7）左侧的圆周上均布有倒锥形的第一拨爪（7a），与所述倒挡从动链轮（6）右侧圆周上均布的倒锥形的第一拨槽（6a）形状对应；所述拨轮（7）右侧的圆周上均布有倒锥形的第二拨爪（7b），与所述进挡从动齿轮（8）左侧圆周上均布的倒锥形的第二拨槽（8a）对应；所述第一拨爪（7a）、第二拨爪（7b）的其中一个工作面，在靠近端面的一端下沉形成一台阶（7c）。本发明创造性地采用倒锥形的拨爪、拨槽配合工作，有限地避免了发动机负荷较大时，出现脱挡和挂挡打滑现象，进一步对发动机拨爪与拨槽工作面之间的间隙进行了恰当的设计，避免了进挡困难和撞击异响的问题。

Description

发动机变挡机构

技术领域

本发明涉及摩托车发动机领域，涉及一种用于发动机上的变挡机构。 

背景技术

如图1所示的发动机变挡机构，由主轴1、副轴2、拔叉轴3、设置在主轴1上的倒挡主动链轮4和进挡主动齿轮5，设置在副轴2上的倒挡从动链轮6′、拨轮7′、进挡从动齿轮8′和输出齿轮9，设置在拨叉轴3上的变挡拨叉10，以及链条11组成。倒挡主动链轮4与倒挡从动链轮6′通过链条11传动，进挡主动齿轮5和进挡从动齿轮8′啮合传动，拨轮7′位于倒挡从动链轮6′和进挡从动齿轮8′之间，变挡拨叉10插在拨轮7′上并可带动拨轮7′轴向移动。 

图2为拨轮7′的左视图，图3为图2的A-A剖视图，由图可知，拨轮7′左侧的圆周上均布有三个第一拨爪7a′。图4为拨轮7′的右视图，图5为图4的B-B剖视图，由图可知，拨轮7′右侧的圆周上也均布有三个第二拨爪7b′。结合图1，倒挡从动链轮6′右侧的圆周上均布有三个第一拨槽6a′，与拨轮7′左侧圆周上的三个第一拨爪7a′对应；而拨轮7′右侧圆周上的三个第二拨爪7b，与进挡从动齿轮8′左侧圆周上均布的三个第二拨槽8a对应′。 

拨轮的拨爪由模具成型，两侧的工作面有较小顺锥，使用一段时间后，拨爪磨损，会发生脱挡，尤其是发动机负荷较大时，易出现脱挡和挂挡打滑现象。当拨爪与拨槽工作面之间的间隙设计较小时，会出现发动机进、倒挡困难；当发动机拨爪与拨槽工作面之间的间隙设计较大时，负荷较大的大排量、大扭矩发动机运转，又会出现拨爪与拨槽工作面撞击异响问题。 

发明内容

本发明针对上述发动机变挡机构进行改进，以解决发动机负荷较大时，拨爪易磨损，出现脱挡、挂挡打滑的现象。 

本发明所采用的技术方案是：一种发动机变挡机构，包括主轴（1）、副轴（2）和拔叉轴（3），所述主轴（1）上设置有倒挡主动链轮（4）和进挡主动齿轮（5），所述副轴（2）上设置有倒挡从动链轮（6）、拨轮（7）、进挡从动齿轮（8）和输出齿轮（9），所述拨叉轴（3）上设置有变挡拨叉（10），所述倒挡主动链轮（4）与倒挡从动链轮（6）通过链条（11）传动，所述进挡主动齿轮（5）和进挡从动齿轮（8）啮合传动，所述拨轮（7）位于倒挡从动链轮（6）和进挡从动齿轮（8）之间，所述变挡拨叉（10）插在拨轮（7）上并可带动拨轮（7）轴向移动，关键在于：所述拨轮（7）左侧的圆周上均布有倒锥形的第一拨爪（7a），该第一拨爪（7a）与所述倒挡从动链轮（6）右侧圆周上均布的倒锥形的第一拨槽（6a）形状对应；所述拨轮（7）右侧的圆周上均布有倒锥形的第二拨爪（7b），该第二拨爪（7b）与所述进挡从动齿轮（8）左侧圆周上均布的倒锥形的第二拨槽（8a）形状对应；所述第一拨爪（7a）和第二拨爪（7b）均由内侧面、外侧面、端面和两个工作面构成，所述第一拨爪（7a）、第二拨爪（7b）的其中一个工作面，在靠近端面的一端下沉形成一台阶（7c）。 

本发明创造性地采用倒锥形的拨爪、拨槽配合工作，有限地避免了发动机负荷较大时，出现脱挡和挂挡打滑现象；在拨爪上设置台阶以减小拨爪端面的宽度，使拨爪进入拨槽更加容易。 

所述第一拨爪（7a）插入第一拨槽（6a）时，第一拨爪（7a）的工作面与第一拨槽（6a）工作面之间的间隙L、所述第二拨爪（7b）插入第二拨槽（8a）内时，第二拨爪（7b）的工作面与第二拨槽（8a）工作面之间的间隙L均为2～3mm，所述第一拨爪（7a）、第二拨爪（7b）、第一拨槽（6a）和第二拨槽（8a）的倒锥角α为3～4°。作为优选，拨爪与拨槽工作面之间的间隙L设置在2～3mm，拨爪的倒锥角设置在3～4°，既可以避免间隙过小出现的发动机进、倒挡困难，加工难度高，又可以避免间隙过大而出现撞击噪声。 

作为优选，均布在所述拨轮（7）左侧圆周上的第一拨爪（7a）共三个，均布在所述倒挡从动链轮（6）右侧圆周上的第一拨槽（6a）共三个；均布在所述拨轮（7）右侧圆周上的第二拨爪（7b）共三个，均布在所述进挡从动齿轮（8）左侧圆周上的第二拨槽（8a）共六个。在发动机换挡机构中，进挡次数明显多于倒挡次数，因此，首先要解决进挡困难的问题，本结构中进挡从动齿轮上的拨槽是拨轮拨爪数量的两倍，进入几率相应地增加了一倍，使进挡更为容易。 

本发明不改变原发动机变挡机构的整体结构，仅对倒挡从动链轮、拨轮、和进挡从动齿轮三个部件进行局部改进，取得了以下三方面的显著效果：（1）解决了发动机进、倒挡困难的问题，尤其对发动机进挡的改善，效果非常明显；（2）解决了发动机负荷较大时的脱挡、挂挡打滑现象；（3）解决了负荷较大的大排量、大扭矩发动机运转时出现的撞击异响问题。除此之外，还具有结构简单、运行可靠、使用寿命长、便于实施等特点。 

附图说明

图1  是发动机变挡机构的装配示意图（改进前和改进后相同）。 

图2  是改进前的拨轮7′的左视图。 

图3  是图2的A-A剖视图。 

图4  是改进前的拨轮7′的右视图。 

图5  是图4的B-B剖视图。 

图6  是改进后的拨轮7的左视图。 

图7  是图6的C-C剖视图。 

图8  是改进后的拨轮7的右视图。 

图9  是图8的D-D剖视图。 

图10 是改进后的倒挡从动链轮6的右视图。 

图11 是改进后的进挡从动齿轮8的左视图。 

图12 是改进后的进挡从动齿轮8的第二拨槽8a与拨轮7的第二拨爪7b的 

工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明： 

图1所示的发动机变挡机构，由主轴1、副轴2、拔叉轴3、倒挡主动链轮4、进挡主动齿轮5、从动链轮6、拨轮7、进挡从动齿轮8、输出齿轮9、变挡拨叉10和链条11组成。倒挡主动链轮4和进挡主动齿轮5安装在主轴1上，倒挡从动链轮6、拨轮7、进挡从动齿轮8和输出齿轮9安装在副轴2上，变挡拨叉10安装在拨叉轴3上，倒挡主动链轮4与倒挡从动链轮6通过链条11传动，进挡主动齿轮5和进挡从动齿轮8啮合传动，拨轮7位于倒挡从动链轮6和进挡从动齿轮8之间，变挡拨叉10插在拨轮7上并可带动拨轮7轴向移动。倒挡从动链轮6和进挡从动齿轮8分别装在副轴2的两段轴颈上，两者的内孔分别装有滚针轴承。倒挡从动链轮6的右端由副轴2的轴阶定位，其左端由垫圈、挡圈进行轴向定位。进挡从动齿轮8的右端由输出齿轮9的左端面定位，其左端由垫圈、挡圈进行轴向定位。输出齿轮9与副轴2过盈配合，输出齿轮9的右端由副轴2的环形台阶轴向定位。以上所述与改进前的结构完全相同，在此不再赘述。

区别如下： 

如图6、7所示，拨轮7左侧的圆周上均布有三个倒锥形的第一拨爪7a。如图10所示，倒挡从动链轮6右侧的圆周上均布有三个倒锥形的第一拨槽6a。第一拨爪7a与第一拨槽6a的数量相同、形状对应。第一拨爪的数量不局限于三个，也可以是四个、五个或更多，第一拨槽的数量与第一拨爪的数量相同。

如图8、9所示，拨轮7右侧的圆周上均布有三个倒锥形的第二拨爪7b。如图11所示，进挡从动齿轮8左侧的圆周上均布有六个倒锥形的第二拨槽8a。第二拨爪7b与第二拨槽8a的形状对应，第二拨槽8a的数量是第二拨爪7b的两倍。由于均布在进挡从动齿轮8左侧的第二拨槽8a数量增加了一倍，因此第二拨槽8a及第二拨爪7b的长度变小。第二拨爪的数量不局限于三个，也可以是四个、五个或更多，第二拨槽的数量与第二拨爪的数量相同，最好是第二拨爪数量的两倍。 

结合图6—9可知，第一拨爪7a和第二拨爪7b均由内侧面、外侧面、端面和两个工作面构成，以拨轮7的轴心线为基准，靠近轴心线的一侧为内侧面，远离轴心线的一侧为外侧面，内侧面和外侧面通过对称设置的两个圆弧形的工作面连接，端面垂直于轴心线。第一拨爪7a和第二拨爪7b的倒锥角α最好为3～4°。第一拨爪7a的其中一个工作面，在靠近端面的一端下沉形成一台阶7c；第二拨爪7b的其中一个工作面，在靠近端面的一端下沉形成一台阶7c。 

如图12所示，第一拨爪7a插入第一拨槽6a时，第一拨爪7a的工作面与第一拨槽6a的工作面之间的间隙为L。同样，第二拨爪7b插入第二拨槽8a时，第二拨爪7b的工作面与第二拨槽8a工作面之间的间隙也为L（未示出）；L优选范围为2～3mm。 

其工作原理与改进前相同：进挡时，向右拨动拨叉轴3上的变挡拨叉10，变挡拨叉10推动拨轮7向右运动，拨轮7的第二拨爪7b进入进挡从动齿轮8的第二拨槽8a内，发动机的动力通过主轴1上的进挡主动齿轮5，传递给进挡从动齿轮8，发动机前行。倒挡时，向左拨动拨叉轴3上的变挡拨叉10，变挡拨叉10推动拨轮7向左运动，拨轮7的第一拨爪7a进入倒挡从动链轮6的第一拨槽6a内，发动机的动力由主轴1上的倒挡主动链轮4，通过链条11传递给倒挡从动链轮6，发动机倒退。 

Claims (2)

1.一种发动机变挡机构，包括主轴（1）、副轴（2）和拨叉轴（3），所述主轴（1）上设置有倒档主动链轮（4）和进档主动齿轮（5），所述副轴（2）上设置有倒档从动链轮（6）、拨轮（7）、进档从动齿轮（8）和输出齿轮（9），所述拨叉轴（3）上设置有变档拨叉（10），所述倒档主动链轮（4）与倒档从动链轮（6）通过链条（11）传动，所述进档主动齿轮（5）和进档从动齿轮（8）啮合传动，所述拨轮（7）位于倒档从动链轮（6）和进档从动齿轮（8）之间，所述变档拨叉（10）插在拨轮（7）上并可带动拨轮（7）轴向移动，其特征在于：所述拨轮（7）左侧的圆周上均布有倒锥形的第一拨爪（7a），该第一拨爪（7a）与所述倒档从动链轮（6）右侧圆周上均布的倒锥形的第一拨槽（6a）形状对应；所述拨轮（7）右侧的圆周上均布有倒锥形的第二拨爪（7b），该第二拨爪（7b）与所述进档从动齿轮（8）左侧圆周上均布的倒锥形的第二拨槽（8a）形状对应；所述第一拨爪（7a）和第二拨爪（7b）均由内侧面、外侧面、端面和两个工作面构成，所述第一拨爪（7a）、第二拨爪（7b）的其中一个工作面，在靠近端面的一端下沉形成一台阶（7c）；所述第一拨爪（7a）插入第一拨槽（6a）时，第一拨爪（7a）的工作面与第一拨槽（6a）工作面之间的间隙L、所述第二拨爪（7b）插入第二拨槽（8a）内时，第二拨爪（7b）的工作面与第二拨槽（8a）工作面之间的间隙L均为2～3mm，所述第一拨爪（7a）、第二拨爪（7b）、第一拨槽（6a）和第二拨槽（8a）的倒锥角α为3～4°。

2.按照权利要求1所述的发动机变挡机构，其特征在于：均布在所述拨轮（7）左侧圆周上的第一拨爪（7a）共三个，均布在所述倒档从动链轮（6）右侧圆周上的第一拨槽（6a）共三个；均布在所述拨轮（7）右侧圆周上的第二拨爪（7b）共三个，均布在所述进档从动齿轮（8）左侧圆周上的第二拨槽（8a）共六个。

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