CN104029784A - 变速电动车电机驱动总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速电动车电机驱动总成，其包括电动机及与该电动机齿轮传动连接的二级低、高速档主动齿轮，该二级低、高速档主动齿轮通过设于一输出轴上的二级低、高速档从动齿轮啮合，二级高速档从动齿轮空套于输出轴上，在该输出轴上定位压缩弹簧，该压缩弹簧端部的输出轴上设有可与二级高速档从动齿轮相配合的换档滑套，且该换档滑套上通过一拨叉定位，所述二级低速档从动齿轮通过轴承和单向离合器配合定位于输出轴上，该单向离合器包括固套于输出轴上的棘爪盘，及固设于二级低速档从动齿轮内的棘轮，在棘爪盘上设有与棘轮相啮合且始终弹性定位于该棘轮上的棘爪。该总成变档操作方便，故障率低，工作可靠，完全能满足电动车的使用性能要求。

Description

变速电动车电机驱动总成

技术领域

本发明涉及一种电动车电机驱动总成，或叫电动车齿轮电机总成，更确切来说是一种两级减速两档变速电动车电机驱动总成。

背景技术

目前，由于燃油摩托车排放的尾气污染环境，近年来，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“轮毂”式电动车由直流电机直接驱动输出轴后轮使其行驶，其最大缺陷是爬坡性能差，不适合在山地、丘陵地区使用。为克服这个缺陷，人们设计研发了一种两档变速的减速箱，分高速档和低速档两种；高速档可在城市或农村平坦的道路上行驶，低速档可再坡度较大的道路上行驶。两档变速的减速箱有采用微电机带动齿轮滑块与高速或低速齿轮啮合，达到变速的目的。还有一种采用电磁力吸引的方式带动凸块与环形槽配合后带动齿轮转动，再经过超越离合器达到变速的目的。这两种变档机械的缺陷是均需输入直流电，电流大，耗电大，故障率高。实践证明，这两种变档机构都不能达到使用性能的要求，已基本停产。

专利授权公告号CN202379051U，专利名称为一种两级减速两档变速电动车动力装置，公开了由电动机通过二级齿轮箱减速输出，并采用拨叉与换挡滑套、由轴承及超越离合器配合实现高低速的换档，申请文件中具体公开了采用星轮，及星轮与二级低速档从动齿轮之间的滚动体如滚柱来支持超越离合器这一技术特征，然而在实际应用过程中，采用星轮及滚动体来实现二级低速档从动齿轮与输出轴之间的离合功能时，星轮或滚动体易磨损损坏，即星轮或滚动体的接触强度不足以支撑产品本身的长时间运作或各种路况，故障率高。

因此，有必要对现有的两级减速两档变速电动车动力装置进行改进，也即是对变速电动车电机驱动总成进行改进。

发明内容

针对上述现有技术中的不足之处，本发明旨在提供一种变速电动车电机驱动总成，变档操作方便，故障率低，工作可靠，完全能够满足电动车的使用性能要求。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：一种变速电动车电机驱动总成，其包括电动机，及与该电动机通过齿轮传动连接的二级低速档主动齿轮、二级高速档主动齿轮，该二级低速档主动齿轮、二级高速档主动齿轮通过设于一输出轴上的二级低速档从动齿轮、二级高速档从动齿轮相对应啮合，其中，所述二级高速档从动齿轮空套于所述输出轴上，在该输出轴上定位有压缩弹簧，该压缩弹簧端部的输出轴上设有可与所述二级高速档从动齿轮相配合的换档滑套，且该换档滑套上通过一拨叉定位，所述二级低速档从动齿轮通过轴承和单向离合器配合定位于所述输出轴上，该单向离合器包括固套于所述输出轴上的棘爪盘，及固设于所述二级低速档从动齿轮内的棘轮，在所述棘爪盘上设有与所述棘轮相啮合且始终弹性定位于该棘轮上的棘爪。

进一步的，在所述棘爪盘上设有将所述棘爪定位于所述棘轮上的小弹簧。

进一步的，所述棘爪为两粒。

进一步的，所述电动机的转轴置于减速箱壳体内并固连有一级主动齿轮；所述二级低速档主动齿轮、二级高速档主动齿轮均固套于一中间轴上，该中间轴上固套有与所述一级主动齿轮相啮合传动的一级从动齿轮。

进一步的，所述换档滑套与输出轴花键配合连接，且在该换档滑套一端设有渐开线外花键，在所述二级高速档从动齿轮一端部设有可与所述渐开线外花键相对应或配合的渐开线内花键。

进一步的，在所述减速箱壳体上装配有轴套，该轴套内滑动配合有芯轴，所述拨叉垂直固连于所述芯轴的一端，该芯轴的另一端连接有拉绳。

本发明的有益效果：通过棘爪盘上的棘爪与二级低速档从动齿轮上的棘轮相配合，以满足二级低速档从动齿轮、二级高速档从动齿轮之间高低档切换的使用强度，相比于其它同类电机驱动总成，大大延长了使用寿命；再辅以压缩弹簧、换档滑套及拨叉三者之间的换档关系，使得整个驱动总成变档操作方便，在爬坡或高速运作时，可实现在不减速的情况下快速换档，适用路况广泛，故障率低，工作可靠，完全能够满足电动车的使用性能要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中拨叉与换档滑套的配合示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例及附图来进一步详细说明本发明。

一种如图1、图2所述的变速电动车电机驱动总成，其包括电动机2，及与该电动机2通过齿轮传动连接的二级低速档主动齿轮7、二级高速档主动齿轮8，该二级低速档主动齿轮7、二级高速档主动齿轮8通过设于一输出轴9上的二级低速档从动齿轮10、二级高速档从动齿轮11相对应啮合，其中，所述二级高速档从动齿轮11空套于所述输出轴9上，在该输出轴9上定位有压缩弹簧13，该压缩弹簧13端部的输出轴9上设有可与所述二级高速档从动齿轮11相配合的换档滑套12，且该换档滑套12上通过一拨叉16定位，所述二级低速档从动齿轮10通过轴承19和单向离合器配合定位于所述输出轴9上，该单向离合器包括固套于所述输出轴9上的棘爪盘17，及固设于所述二级低速档从动齿轮10内的棘轮，在所述棘爪盘17上设有与所述棘轮相啮合且始终弹性定位于该棘轮上的棘爪18。

本发明中的棘爪盘17上的棘爪18与二级低速档从动齿轮10内的棘轮呈弹性配合状态，可以通过在所述棘爪盘17上设有将所述棘爪18定位于所述棘轮上的小弹簧。通过拨叉16的工作，换档滑套12在压缩弹簧13的作用下，使得二级高速档从动齿轮11与二级高速档主动齿轮8之间发生动力传递，进而使得输出轴9发生高速运转，其带动棘爪盘17上的棘爪18高速运动，该棘爪18的转速大于所述二级低速档从动齿轮10，即输出轴9的转速“超越”了二级低速档从动齿轮10的转速，从而实现电动车在高速档状态上的正常行驶。同理，通过拨叉16对换档滑套12的拨动，压缩弹簧13被压缩，使得二级高速档从动齿轮11与二级高速档主动齿轮8处于非动力传递状态，输出轴9将减速，使得其上的棘爪18随之减速，因二级低速档主动齿轮7驱动二级低速档从动齿轮10旋转，使得棘轮将与所述棘爪18完全啮合而产生力传递，将动力直接传递至输出轴9上，从而实现电动车在低速档状态上的正常行驶。由于高低档切换过程中，整个电动车处于运作状态，使得棘爪18与棘轮之间将会承受相当大的使用应力，通过大量的试验证明，本发明中所采用的棘爪18与棘轮之间的配合，正满足这一使用性能要求。在实际装配过程中，可通过棘轮的内径及棘爪盘17之间的具体情况来布局棘爪18的数量，如本例中采用两粒棘爪18来与所述棘轮配合。

所述电动机2的转轴3置于减速箱壳体1内并固连有一级主动齿轮4；所述二级低速档主动齿轮7、二级高速档主动齿轮8均固套于一中间轴5上，该中间轴5上固套有与所述一级主动齿轮4相啮合传动的一级从动齿轮6。通过一级主动齿轮4与一级从动齿轮6之间的动力传递，使得中间轴5上的所述二级低速档主动齿轮7或二级高速档主动齿轮8获得平稳的动力扭矩，保证整个驱动总成的稳定输出。

对于所述换档滑套12的设置：该换档滑套12与输出轴9花键配合连接，且在该换档滑套12一端设有渐开线外花键，在所述二级高速档从动齿轮11一端部设有可与所述渐开线外花键相对应或配合的渐开线内花键。所述压缩弹簧13的自由端通过卡圈或轴肩限位于所述输出轴9上。

而拨叉16的结构，详见图2所示，在所述减速箱壳体1上装配有轴套14，该轴套14内沿其轴向方向上滑动配合有芯轴15，优选的，在所述轴套14与芯轴15之间设置花键，以避免芯轴15在滑动过程中发生转动导致拨叉16的转动，所述拨叉16垂直固连于所述芯轴15的一端，该芯轴15的另一端连接有拉绳20。这里，所述拨叉16仅可水平或沿轴套14的轴向方向上移动。在使用时，该拨叉16的作用仅是对换档滑套12的定位，而促使该换档滑套12与二级高速档从动齿轮11之间配合的是压缩弹簧13，这样设计的好处是，当换档滑套12与二级高速档从动齿轮11带动输出轴9甚至压缩弹簧13转动时，减少拨叉16与换档滑套12之间的摩擦，以延长拨叉16或换档滑套12等部件的使用寿命。在进行高低档切换时，仅需轻轻转动手把，拉动拉绳20解除对换档滑套12的定位就能够实现换档变速，操作方便用力小，且换档变速可靠，使用寿命长，完成能够满足电动车的使用性能要求。

以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种变速电动车电机驱动总成，包括电动机(2)，及与该电动机(2)通过齿轮传动连接的二级低速档主动齿轮(7)、二级高速档主动齿轮(8)，该二级低速档主动齿轮(7)、二级高速档主动齿轮(8)通过设于一输出轴(9)上的二级低速档从动齿轮(10)、二级高速档从动齿轮(11)相对应啮合，其中，所述二级高速档从动齿轮(11)空套于所述输出轴(9)上，在该输出轴(9)上定位有压缩弹簧(13)，该压缩弹簧(13)端部的输出轴(9)上设有可与所述二级高速档从动齿轮(11)相配合的换档滑套(12)，且该换档滑套(12)上通过一拨叉(16)定位，其特征在于：所述二级低速档从动齿轮(10)通过轴承(19)和单向离合器配合定位于所述输出轴(9)上，该单向离合器包括固套于所述输出轴(9)上的棘爪盘(17)，及固设于所述二级低速档从动齿轮(10)内的棘轮，在所述棘爪盘(17)上设有与所述棘轮相啮合且始终弹性定位于该棘轮上的棘爪(18)。

2.根据权利要求1所述的变速电动车电机驱动总成，其特征在于：在所述棘爪盘(17)上设有将所述棘爪(18)定位于所述棘轮上的小弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的变速电动车电机驱动总成，其特征在于：所述棘爪(18)为两粒。

4.根据权利要求1所述的变速电动车电机驱动总成，其特征在于：所述电动机(2)的转轴(3)置于减速箱壳体(1)内并固连有一级主动齿轮(4)；所述二级低速档主动齿轮(7)、二级高速档主动齿轮(8)均固套于一中间轴(5)上，该中间轴(5)上固套有与所述一级主动齿轮(4)相啮合传动的一级从动齿轮(6)。

5.根据权利要求1所述的变速电动车电机驱动总成，其特征在于：所述换档滑套(12)与输出轴(9)花键配合连接，且在该换档滑套(12)一端设有渐开线外花键，在所述二级高速档从动齿轮(11)一端部设有可与所述渐开线外花键相对应或配合的渐开线内花键。

6.根据权利要求4所述的变速电动车电机驱动总成，其特征在于：在所述减速箱壳体(1)上装配有轴套(14)，该轴套(14)内滑动配合有芯轴(15)，所述拨叉(16)垂直固连于所述芯轴(15)的一端，该芯轴(15)的另一端连接有拉绳(20)。