CN103104661B - 一种自动动力变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动动力变速器,属于机械动力传送领域。该自动动力变速器,在变速器实现变速的两轴上,一轴上间隔固定着不同直径和齿数的至少一个高速齿轮和至少一个低速齿轮,在另一变速轴的花键上轴向并排分离式套有至少两个改型的无内环的锲块式单向器,而各单向器内环为一整体的、中间带有突起的、可横向沿花键滑动的滑套;分离的各单向器外环上带有不同直径和齿数的至少一个高低速齿轮和至少一个低速齿轮。本发明能够减少自重和成本,并且方便实现变速。

Description

一种自动动力变速器
技术领域
本发明属于机械动力传送领域。
背景技术
目前机械设施要实现高低档的齿轮变速,通常为解决高低速齿轮的方便啮合,要用同步器之类的附加装置,否则常常造成打齿、撞击,往往还要等待换档时机,造成动力传输中断。特别对目前在我国已是上亿辆的手动档汽车、电动车生手驾驶员来说,不仅因换档造成动力中断,严重影响车速和道路通畅,且因变速器结构复杂,是汽车特别是电动车的一个整车重大系统,成本要占整车的一大部分,大大提高了车重和车价,影响交通与电动车产业发展。
发明内容
为提高车速,降低车价,促进汽车走进更多中低收入家庭,实现电动车产业化,提高国家石油自给,减少废气污染,本发明旨在简化机械变速机构,特别是减少(电动)汽车这种高速运动机械的自重和成本,方便变速,提出如下技术方案:
本发明提供了一种全新型自动机械动力变速器,属于机械动力传送领域。在本变速器两轴上,一轴上间隔隙固定着不同直径、齿数的两个及其以上的高低速齿轮。在另一变速轴的花键上轴向并排分离式套置有两个及其以上的改型的无内环的锲块式单向器,各单向器内环为一整体的、中间带有突起的、可横向沿花键滑动的滑环长套,即变速滑套,以下称滑套;分离的各单向器外环上带有不同直径、齿数的两个及其以上高低速齿轮。滑套在沿花键轴向滑动时可根据控制要求在某一位置停下,此时滑套上的突起可对应接触某一单向器, 滑套上的平底(或说下凹部分)则对应另一单向器。当花键轴正向转动、滑套及突起也正向转动并带动对应接触的此单向器同步正向转动,单向器外环上固定的某一档位的高低速齿轮也同步转动,与此齿轮啮合的输出齿轮也带动机器高或低档运转;此时,滑套平底部分对应的单向器虽是正向转动,但其内环与其对应的滑套上的平底不接触则不同步转动,对应的外环上齿轮当然无法同步转动,此时此单向器外环或与之相接的齿轮在变速器另设的带有滚珠或滑轮的支撑件的支撑下随与之啮合的输出轴上的齿轮空转。也可在滑套上的平底(或说下凹部分)上另设一可沿其滑转的轴套,当滑套整体横向滑动、滑套上的平底(或说下凹部分)及其上沿其滑转的轴套与某一单向器内环接触,则单向器内环带动此轴套与平底滑转,与整体滑套也不同步转动。花键轴带动滑套反向转动则与所有正向转动的单向器外环分离,不带动其转动。当滑套与突起 滑动至单向器间的空档时,则所有单向器不转,即为机器空档。滑套在拨叉或拉环拉索的作用下如此滑动,突起对应的单向器及齿轮变化,机器也就实现变速。
当需变档时,首先瞬时关断动力,横向抽动滑套,使滑套突起接触的单向器变化,与之相连的某档位齿轮也相应变化 ,即实现了高低档变换。
花键轴的滑套上的另设一个或几个单向器,变换其正向转动方向即原反相变正向, 花键轴及滑套反向转动将带动一个或几个单向器正向转动并使其单向器对应的倒档齿轮转动,即实现倒档。
附图说明
图1是本发明两档换档的新式自动变速器的主体结构示意图。
图2为变速滑套的结构详图。
图1中, 1为动力输入兼变速轴,2为变速滑套,3为变速高档齿轮,4为变速低档齿轮,5为一轴高速齿轮,6为一轴低速齿轮,7为动力输出轴,8为动力输出轮,9、10为单向器,11为单向器滑动垫片,14为花键轴定位花键,15为花键轴通体花键。
图2中,21为滑套突起,22为滑套挡片,23为滑套平底,24为滑套定位花键,25为滑套滑动花键,261、262为滑套连接外、内螺纹,27为锁定螺丝,28为拉索固定螺丝,29拉索垫片,20为螺丝拉索及其穿孔,210为滑套上拔叉槽或拉环槽,211滑套上拉环槽内的拉环。
具体实施方式
本发明提供了一种自动动力变速器,在变速器实现变速的两轴上,一轴上间隔固定着不同直径和齿数的至少一个高速齿轮和至少一个低速齿轮,在另一变速轴的花键上轴向并排分离式套有至少两个改型的无内环的锲块式单向器,而各单向器内环为一整体的、中间带有突起的、可横向沿花键滑动的滑套;分离的各单向器外环上带有不同直径和齿数的至少一个高低速齿轮和至少一个低速齿轮。
优选地,滑套在沿花键轴轴向滑动时根据控制要求在某一位置停下,此时滑套上的突起可对应接触某一特定单向器,滑套及突起正向转动可带动对应接触的特定单向器同步正向转动,反向转动二者则滑套和特定单向器分离;当花键轴正向转动且滑套同步转动,滑套上的突起及其对应接触的特定单向器同步转动,该特定单向器外环上固定的某一档位的高速齿轮或低速齿轮也同步转动,与该高速齿轮或低速齿轮啮合的输出齿轮带动机器进行高档或低档运转。
优选地,当需变档时,首先瞬时关断动力,横向抽动滑套,使滑套突起接触的单向器变化,与之相连的某档位齿轮也相应变化。
优选地,花键轴上滑套及其上的突起在拨叉或拉环拉索的作用的下滑动根据操作者的意愿手动操作,或根据事先设定的软件程序,在运行中根据速度变化或操作者的意愿操作开关,由计算机输出瞬时关断动力、驱动电磁铁动作信号,实现滑环的滑动及变速,达到其升降速的目的。
优选地,花键轴上的高速齿轮和低速齿轮的个数可在3个以上;在另一变速花键轴上与一轴对应设置的单向器的个数在两个以上。
优选地,控制滑套上及滑套上的突起在拨叉或拉环拉索的作用下滑至对应单向器之外的空当,从而不带动任何单向器转动,以实现机器空档。
优选地,花键轴的滑套上的单向器的正向转动方向相反, 花键轴及滑套反向转动带动一个或几个单向器正向转动并使其单向器对应的倒档齿轮转动,即实现倒档。
参见图1,本发明是在普通机械变速箱的基础上所作的改进,仅画出了变速器两轴示意图,其一轴7上间隔隙固定着不同直径、齿数的两个高速齿轮5和低速齿轮6,为电动车适用的两档变速。在另一变速花键轴2的花键上轴向套置有两个改型的无内环的锲块式单向器9、10, 各单向器内环为一整体的、中间带有突起的、可横向沿花键滑动的滑环长套,即变速滑套2,以下称滑套2;分离的各单向器14、15的外环上带有不同直径、齿数的两个变速高档齿轮3和变速低档齿轮4。目前滑套2在沿花键轴向滑动时可根据控制要求在高速档位置停下,此时滑套上的突起21可对应接触单向器15 ,滑套2及其突起21正向转动可带动对应接触的此单向器15  同步正向转动,反向转动则分离。当花键轴1 正向转动、滑套2 同步转动,滑套上的突起21 及其对应接触单向器15 也同步转动,此单向器外环上固定的高速档位的变速高档齿轮3也同步转动,与此齿轮啮合的高速输出齿轮5也就带动机器高档运转;当需变档时,首先瞬时关断动力,横向抽动滑套2向左,使滑套突起21接触的单向器10变化为单向器9,与之相连的档位齿轮也相应变化变速低档齿轮4 ,即实现了高低档变换;若当滑套2与突起21滑动至单向器间的空档23 时,则为机器空档。滑套的一端的弹簧孔内安有拉力弹簧,另一端在拉环槽210内安有拉环211和拉索20,滑套2在拉索20与弹簧的作用下左右滑动,机器也就实现变速。此滑套2在拉索20/211拉环的作用,既可手动拉动,也可用电动吸力开关。

Claims (8)

1.一种自动动力变速器,其特征在于:在变速器实现变速的两轴上,一轴上间隔固定着不同直径和齿数的至少一个高速齿轮和至少一个低速齿轮,在另一变速轴的花键上轴向并排分离式套有至少两个改型的无内环的锲块式单向器,而各单向器内环为一整体的、中间带有突起的、可横向沿花键滑动的滑套;分离的各单向器外环上带有不同直径和齿数的至少一个变速高档齿轮和至少一个变速低档齿轮。
2.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:滑套在沿花键轴轴向滑动时根据控制要求在某一位置停下,此时滑套上的突起对应接触某一特定单向器,滑套及突起正向转动带动对应接触的特定单向器同步正向转动,反向转动二者则滑套和特定单向器分离;当花键轴正向转动且滑套同步转动,滑套上的突起及其对应接触的特定单向器同步转动,该特定单向器外环上固定的某一档位的变速高档齿轮或变速低档齿轮也同步转动,与该变速高档齿轮或变速低档齿轮啮合的输出齿轮带动机器进行高档或低档运转。
3.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:当需变档时,首先瞬时关断动力,横向抽动滑套,使滑套突起接触的单向器变化,与之相连的某档位齿轮也相应变化。
4.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:花键轴上滑套及其上的突起在拨叉或拉环及拉索的作用的下滑动根据操作者的意愿手动操作,或根据事先设定的软件程序,在运行中根据速度变化或操作者的意愿操作开关,由计算机输出瞬时关断动力、驱动电磁铁动作信号,实现滑环的滑动及变速的效果,达到其升降速的目的。
5.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:控制滑套及滑套上的突起在拨叉或拉环及拉索的作用下滑至对应单向器之外的空档,从而不带动任何单向器转动,以实现机器空档。
6.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:花键轴的滑套上的另设一个或几个单向器,变换其正向转动方向即原反相变正向, 花键轴及滑套反向转动将带动一个或几个单向器正向转动并使其单向器对应的倒档齿轮转动,即实现倒档。
7.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:滑套平底部分对应的单向器虽是正向转动,但其内环与其对应的滑套上的平底不接触则不同步转动,对应的外环上齿轮当然无法同步转动,此时此单向器外环或与之相接的齿轮在变速器另设的带有滚珠或滑轮的支撑件的支撑下随同与之啮合的输出轴上的齿轮空转。
8.根据权利要求1所述的自动动力变速器,其特征在于:在滑套上的平底上另设一能沿其滑转的轴套,当滑套整体横向滑动时,滑套上的平底通过套在其上、沿其滑转的轴套与某一单向器内环接触,则单向器内环带动此轴套在平底上滑转,与整体滑套也不同步转动,此时,轴套上空转的单向器及与相连的齿轮无需支撑。
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