CN102562977A - 一种超越变挡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超越变挡装置，包括主动轴和从动轴，在所述主动轴上固套有一挡主动链轮和二挡主动链轮，在所述从动轴上固套有一挡从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动链轮与所述一挡主动链轮连接，该一挡主动链轮驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴转动；在所述从动轴上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动链轮与所述二挡从动单双向器中的二挡从动链轮啮合，该二挡主动链轮驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双向器带动所述从动轴转动。本发明结构简单新颖，通过单向器以及单双向器和棘轮机构能够可靠的实现换挡功能；它具有结构简单、体积小、易于维护、成本低的优点。

Description

一种超越变挡装置

技术领域

本发明涉及一种发动机辅助装置，具体地说，尤其涉及一种能够实现超越变挡的一种超越变挡装置。

背景技术

现有技术中，各种汽车、摩托车、电动自行车变速器种类繁多，但万变不离其中，变速器主要包括手动变速器、自动挡变速器和无级变速器。手动变速器靠驾驶员手动实现变速，对驾驶人员的经验要求非常高，驾驶人员水平的高低直接影响行车的安全和车辆的使用寿命，并且对应没有经验的驾驶人员来说，在车速变化突然时，会使发动机处于非稳态工况下运转，容易出现脱挡、熄火等问题；自动挡变速器的传动比旋转和换挡是自动进行的，机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换挡系统的执行元件而实现的，驾驶人员只需操纵加速踏板以控制车速，但是，自动挡变速器在换挡的时候还是要经过分离和啮合两个过程，需要在换挡前切断驱动力，因此能明显感觉到顿挫感，并且机构复杂，修理困难，同时，由于传感器技术的限制，对速度变化反应较慢，没有手动挡灵敏；无级变速器可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，理论上提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以在理论上它是理想的机动车传动装置，因此，在现有的踏板摩托车使用较多，但是，无级变速器应用到摩托车等小型车上基本上都使用皮带传动，承载扭矩有限，在需要扭力大时发动机有丢转现象，直接影响车的动力性、经济性和安全性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单新颖、能够可靠实现超越换挡的一种超越变挡装置。

本发明的技术方案如下：设计的同向超越变挡系统，其要点是：包括主动轴和从动轴，在所述主动轴上固套有一挡主动链轮和二挡主动链轮，在所述从动轴上固套有一挡从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动链轮与所述一挡主动链轮连接，该一挡主动链轮驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴转动；在所述从动轴上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动链轮与所述二挡从动单双向器中的二挡从动链轮连接，该二挡主动链轮驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双向器带动所述从动轴转动。

本发明是针对现有换挡机构换挡不可靠等不足创造性地设计的，采用以上结构，当主动轴转动时，在主动轴的作用下，固套在该主动轴上的一挡主动链轮和二挡主动链轮也一起转动，由于一挡从动单向器中的一挡从动链轮与所述一挡主动链轮连接，因此一挡从动单向器转动并带动从动轴转动，从而使得从动轴得到一挡速度，此时，由于二挡从动单双向器处于双向自由转动状态，该二挡从动单双向器在二挡主动链轮的带动下处于空转状态；需要得到二挡速度时，将二挡从动单双向器必需处于单向转动状态，由于二挡主动链轮与所述二挡从动单双向器中的二挡从动链轮连接，二挡主动链轮带动二挡从动单双向器转动，二挡从动单双向器带动从动轴转动，这个时候一挡从动单向器和二挡从动单双向器均驱动从动轴转动，由于二挡从动单双向器的二挡从动链轮转速大于一挡从动单向器的一挡从动链轮转速，即可实现对一挡从动单向器的超越状态，最终使得从动轴得到二挡速度。

作为本发明的一个优选：所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主动链轮连接的二挡从动链轮，在该二挡从动链轮心部安装有二挡从动凸轮，所述二挡从动凸轮活套在所述从动轴上，在该二挡从动凸轮和二挡从动轮内壁之间安装有二挡从动浮动套，在所述二挡从动凸轮的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面，所述二挡从动凸轮曲面均为具有升程特性的圆滑曲面，且每个二挡从动凸轮曲面为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮外圆周上，所述二挡从动浮动套上设有与所述二挡从动凸轮曲面对应的二挡从动滚柱安装缺口，在所述二挡从动滚柱安装缺口内均安装有二挡从动滚柱，所述二挡从动浮动套与二挡从动凸轮在衬簧的作用下使其逆向旋转；在所述二挡从动凸轮端面上设有凸轮棘轮，在该凸轮棘轮外侧的所述从动轴上经花键固套有棘轮机构，所述棘轮机构中的花键套棘轮与所述凸轮棘轮卡接。采用以上结构，在衬簧作用下，所述二挡从动浮动套和二挡从动凸轮逆向转动，从而使得二挡从动浮动套将二挡从动滚柱挤向二挡从动凸轮曲面的升程方向，使二挡从动凸轮、二挡从动滚柱及二挡从动链轮的内壁夹紧成一整体状态；当动力传递给二挡从动凸轮并使二挡从动凸轮旋转时，在其二挡从动凸轮曲面的作用下，将二挡从动滚柱向外扩张，使二挡从动滚柱紧贴于二挡从动链轮内壁夹紧使二挡从动链轮旋转工作；当二挡从动凸轮旋转速度大于二挡从动链轮的速度时，二挡从动链轮内壁与二挡从动滚柱处于超越滑行状态。基于以上结构的功能，当需要二挡从动凸轮、二挡从动滚柱、二挡从动链轮将动力传递给从动轴时，只需将所述棘轮机构向二挡从动凸轮方向移动，使得所述棘轮机构中的花键套棘轮与所述凸轮棘轮卡接即可实现动力的传递，当不需要二挡从动单双向器的双向分离功能时，在所述棘轮机构中的花键套棘轮与所述凸轮棘轮卡接的情况下，只要转动的方向是将二挡从动浮动套缺口内的二挡从动滚柱挤向二挡从动凸轮曲面的降程方向，二挡从动凸轮、二挡从动滚柱及二挡从动链轮处于分离状态即可实现二挡从动单双向器的单向分离功能；在所述棘轮机构中的花键套棘轮与所述凸轮棘轮处于分离的情况下，可实现本发明的一挡速度，同时也可以实现本发明的倒挡。

作为本发明中二挡从动单双向器的一个优选：在所述二挡从动凸轮曲面均匀分布在所述二挡从动凸轮的外圆周上，以上情况所述二挡从动浮动套和二挡从动凸轮在衬簧的作用下使其逆向转动，从而使得二挡从动浮动套将二挡从动滚柱挤向二挡从动凸轮曲面的升程方向，使二挡从动凸轮、二挡从动滚柱及二挡从动链轮的内壁夹紧成一整体状态；当动力传递给二挡从动凸轮并使二挡从动凸轮旋转时，在其二挡从动凸轮曲面的作用下，将二挡从动滚柱向外扩张，使二挡从动滚柱紧贴于二挡从动链轮内壁夹紧而使二挡从动链轮旋转工作；当二挡从动凸轮旋转速度大于二挡从动链轮的速度时，二挡从动链轮内壁与二挡从动滚柱处于超越滑行状态。

作为本发明中所述棘轮机构结构的一个优选：所述棘轮机构由花键套、花键套棘轮、压簧、定位套和电磁线圈构成，在所述花键套的左端设有花键套棘轮，所述花键套左部经花键套装在所述从动轴上，在该花键套右部的所述从动轴上套装所述压簧和定位套，并所述定位套固套在所述从动轴上，所述压簧一端抵在所述花键套上，另一端抵在所述定位套上，在所述花键套右部外套所述电磁线圈。采用以上结构在压簧的作用下，该压簧推动花键套向左移动，从而使得花键套棘轮与所述凸轮端面的凸轮棘轮卡接，故而当二挡从动链轮转动时，二挡从动凸轮带动花键套转动，最终实现花键套带动从动轴旋转，如此可根据从动轴的转向满足本发明的单向离合功能，当需要本发明在从动轴任何转向下均处于双向分离状态时，只需要对上述结构中的电磁线圈通电，从而在电磁力的作用下，花键套向右退，使得花键套上的花键套棘轮与所述凸轮上的凸轮棘轮分离即可。

本发明的有益效果是：本发明结构简单新颖，通过单向器以及单双向器能够可靠的实现换挡功能；它具有结构简单、体积小、易于维护、成本低的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；图2为图1中的A-A剖视图；图3为图1中的B-B剖视图；图4为本发明中二挡从动凸轮7设有凸轮棘轮10一侧的结构示意图；图5为本发明中花键套12设有花键套棘轮11一侧的结构示意图。

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：如图1、图2和图3所示的一种超越变挡装置，包括主动轴1和从动轴4，在所述主动轴1上固套有一挡主动链轮2和二挡主动链轮5，在所述从动轴4上固套有一挡从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动链轮3与所述一挡主动链轮2连接，该一挡主动链轮2驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴4转动；在所述从动轴4上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动链轮5与所述二挡从动单双向器中的二挡从动链轮6连接，该二挡主动链轮5驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双向器带动所述从动轴4转动。二挡从动单双向器的实施例1：

请参阅图3：所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主动链轮5啮合的二挡从动链轮6，在二挡从动链轮6左部经轴承安装在所述从动轴4上，该二挡从动链轮6右部心部安装有二挡从动凸轮7，所述二挡从动凸轮7活套在所述从动轴4上，在该二挡从动凸轮7和二挡从动链轮6内壁之间安装有二挡从动浮动套8，在所述二挡从动凸轮7的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面7a，所述二挡从动凸轮曲面7a均为具有升程特性的圆滑曲面，且每个二挡从动凸轮曲面7a为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮7外圆周上，所述二挡从动浮动套8上设有与所述二挡从动凸轮曲面7a对应的二挡从动滚柱安装缺口8a，在所述二挡从动滚柱安装缺口8a内均安装有二挡从动滚柱9，所述二挡从动凸轮7与所述二挡从动浮动套8在衬簧18的作用下使其逆向旋转，从而使得二挡从动浮动套8将二挡从动滚柱9挤向二挡从动凸轮曲面7a的升程方向，使二挡从动凸轮7、二挡从动滚柱9及二挡从动链轮6的内壁夹紧成一整体状态。当动力传递给二挡从动凸轮7并使二挡从动凸轮7旋转时，在其二挡从动凸轮曲面7a的作用下，将二挡从动滚柱9向外扩张，使二挡从动滚柱9紧贴于二挡从动链轮6内壁夹紧而使二挡从动链轮6旋转工作；当二挡从动凸轮7旋转速度大于二挡从动链轮6的速度时，二挡从动链轮6内壁与二挡从动滚柱9处于超越滑行状态。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，只要能够实现单向功能即可，因此凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种超越变挡装置，其特征在于：包括主动轴(1)和从动轴(4)，在所述主动轴(1)上固套有一挡主动链轮(2)和二挡主动链轮(5)，在所述从动轴(4)上固套有一挡从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动链轮(3)与所述一挡主动链轮(2)用链条(16)连接，该一挡主动链轮(2)驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴(4)转动；在所述从动轴(4)上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动链轮(5)与所述二挡从动单双向器中的二挡从动链轮(6)用链条(17)连接，该二挡主动链轮(5)驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双向器带动所述从动轴(4)转动。

2.根据权利要求1所述的一种超越变挡装置，其特征在于：所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主动链轮(5)啮合的二挡从动链轮(6)，在该二挡从动链轮(6)心部安装有二挡从动凸轮(7)，所述二挡从动凸轮(7)活套在所述从动轴(4)上，在该二挡从动凸轮(7)和二挡从动链轮(6)内壁之间安装有二挡从动浮动套(8)，在所述二挡从动凸轮(7)的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面(7a)，所述二挡从动凸轮曲面(7a)均为具有升程特性的圆滑曲面，且每个二挡从动凸轮曲面(7a)为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮(7)外圆周上，所述二挡从动浮动套(8)上设有与所述二挡从动凸轮曲面(7a)对应的二挡从动滚柱安装缺口(8a)，在所述二挡从动滚柱安装缺口(8a)内均安装有二挡从动滚柱(9)；所述二挡从动浮动套(8)在压簧(18)的作用下将所述二挡从动滚柱(9)挤向所述二挡从动凸轮曲面(7a)的升程方向；在所述二挡从动凸轮(7)端面上设有凸轮棘轮(10)，在该凸轮棘轮(10)外侧的所述从动轴(4)上经花键固套有棘轮机构，所述棘轮机构中的花键套棘轮(11)与所述凸轮棘轮(10)卡接。

3.根据权利要求2所述的一种超越变挡装置，其特征在于：所述棘轮机构由花键套(12)、花键套棘轮(11)、压簧(13)、定位套(14)和电磁线圈(15)构成，在所述花键套(12)的左端设有凸轮棘轮(10)，所述花键套(12)左部经花键套装在所述从动轴(4)上，在该花键套(12)右部的所述从动轴(4)上套装所述压簧(13)和定位套(14)，并所述定位套(14)固套在所述从动轴(4)上，所述压簧(13)一端抵在所述花键套(12)上，另一端抵在所述定位套(14)上，在所述花键套(12)后部外套所述电磁线圈(15)。

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