CN107269776A - 一种双离合变档机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种双离合器变档机构，所述双离合器变档机构包括壳体、二档齿轮轴、输出轴、单向超越离合器以及一可控单向离合器。所述主动齿轮带动所述二档齿轮轴及所述二挡高速齿轮转动，所述可控单向离合器松开所述输出轴，所述单向超越离合器在所述传动齿轮的带动带动所述输出轴一档位转动；当所述可控单向离合器锁紧所述输出轴，所述可控离合器在所述二挡高速齿轮的转动下带动所述输出轴二档位高速转动。本发明的双离合变档机构用电磁阀来控制可控单向离合器变档，在输入转速不便的情况下主、被动齿轮不移动，输出轴通过可控单向离合器可以得到不同的转速，可在转矩增加时电流不增加，从而保证了电动车的续行能力和爬坡能力。

Description

一种双离合变档机构
技术领域
本发明涉及一种机械变档技术，更具体地说，是一种电动车双离合变档机构。
背景技术
目前市场上生产的电动车电机，是靠电子控制器来达到无级变速，它可以从零到额定转速，与发动机车油门变速相比较变速平稳。但这种控制方法电机有很大不足的地方，在爬坡和加载的时候，电动机工作时电流需要不断增加来增加转矩，继而改变爬坡能力的。因此转矩大电流就大，输出转矩小，耗电量大，续行能力大大地缩短。
发明内容
为了克服现有电动车电机的电子控制器变速不足的问题，本发明提出一种双离合变档机构，其能有效的解决现有技术中存在的问题，
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种双离合器变档机构包括：一壳体；一二档齿轮轴，其固设于所述壳体内，所述二档齿轮轴的上套设有一主动齿轮，所述二档齿轮轴的下端部外侧套设有一二档高速齿轮，所述二档齿轮轴中部设有一传动齿轮；一输出轴，其设于所述壳体内；一单向超越离合器，其套设于所述输出轴上，所述单向超越离合器与所述二档齿轮轴的传动齿轮啮合，通过所述传动齿轮的转动带动所述输出轴一档位转动；以及一可控单向离合器，其套设于所述输出轴上，所述可控单向离合器可锁紧或松开所述输出轴，所述可控单向离合器与所述二档高速齿轮啮合，通过所述二挡高速齿轮转动带动所述输出轴二档位高速转动；所述主动齿轮带动所述二档齿轮轴及所述二挡高速齿轮转动，所述可控单向离合器松开所述输出轴，所述单向超越离合器在所述传动齿轮的带动带动所述输出轴一档位转动；当所述可控单向离合器锁紧所述输出轴，所述可控离合器在所述二挡高速齿轮的转动下带动所述输出轴二档位高速转动。
所述单向超越离合器包括：一一档低速齿轮，其套设于所述输出轴上，所述一档低速齿轮与所述传动齿轮啮合，当所述二档齿轮轴转动时可带动所述一档低速齿轮转动；一单向器凸轮，其套设于所述输出轴上并与所述输出轴啮合；一单向器本体，其套设于所述单向器凸轮外侧，所述单向器本体的内侧面设有多个楔形槽，每一所述楔形槽内设有一单向器滚柱，且每一滚柱通过一设于所述楔形槽内的弹簧导管抵住，使所述单向器本体与所述单向器凸轮保持锁紧状态，所述单向器本体与所述一档低速齿轮连接在一起，所述一档低速齿轮带动所述单向器本体转动，继而带动所述单向器凸轮转动，从而带动所述输出轴一档位转动。
所述可控单向离合器包括:一二档低速齿轮，其套设于所述输出轴上且位于所述一档低速齿轮下方，所述二挡低速齿轮与所述二档高速齿轮啮合，所述二档高速齿轮带动所述二档低速齿轮转动；一可控单向器凸轮，其套设于所述输出轴上并与所述输出轴啮合；一可控单向器本体，其套设于所述可控单向器凸轮外侧，所述可控单向器本体与所述二挡低速齿轮连接，所述可控单向器本体的内侧面设有多个凹槽，且所述凹槽内设有一卡位弹簧；多个可控单向器滚柱，每一可控单向器滚柱对应设于一所述凹槽内，所述可控单向器滚柱下设有一孔；一可控换档浮动套，其套设于所述输出轴上且位于所述可控单向器本体下方，所述可控换档浮动套上设有一凸起的圆柱销，所述圆柱销设于所述可控单向器滚柱的孔内以带动所述可控单向器滚柱上下移动，当所述可控单向器滚柱在所述可控换档浮动套的作用下向下移动至所述凹槽内时，所述卡位弹簧卡住所述可控单向器滚柱，将所述可控单向器本体与所述可控单向器凸轮锁紧，所述输出轴在所述二档低速齿轮的带动下进行二档位高速转动；当所述可控单向器滚柱在所述可控换档浮动套的作用下向上移动出所述凹槽内时，所述卡位弹簧松开所述可控单向器滚柱，所述可控单向器本体与所述可控单向器凸轮松开，所述输出轴不能在所述二档低速齿轮的带动下进行二档位高速转动；一摩擦盘，其套设于所述输出轴上且位于所述可控换档浮动套下方；一电磁阀，其套设于所述输出轴上且所述电磁阀位于所述摩擦盘下方，所述电磁阀通电后产生一磁力以带动所述可控换档浮动套向下移动靠近所述摩擦盘；一回位弹簧，其套设于所述输出轴上并位于所述电磁阀内，所述回位弹簧的上端抵接所述可控换档浮动套，所述回位弹簧的下端抵接所述外壳的内侧底部，当所述电磁阀不通电时，所述回位弹簧将所述可控换档浮动套向上推出。
所述二档齿轮轴的两端分别固定于所述壳体的上端和下端，所述主动齿轮设于所述二挡齿轮轴的上端部，且所述主动齿轮通过一电机带动。
由于采用了上述技术手段，本发明的双离合变档机构用电磁阀来控制可控单向离合器变档，在输入转速不便的情况下主、被动齿轮不移动，输出轴通过可控单向离合器可以得到不同的转速。因此解决了电动车在爬坡和加载的情况下的问题，在转矩增加时电流不增加，从而保证了电动车的续行能力和爬坡能力，适应各种路面行驶的电动车双离合器变档机构。
附图说明
图1为本发明的一实施例的结构示意图；
图2为本发明的A-A剖视图的第一状态图；
图3为本发明的A-A剖视图的第二状态图；
图4为本发明的B-B剖视图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，详细描述本发明。
参见图1所示，图1为本发明的一实施例的结构示意图。本实施例的双离合器变档机构包括：壳体1、二档齿轮轴2、输出轴3、单向超越离合器以及可控单向离合器等。
如图1所示，二档齿轮轴2固设于所述壳体1内。所述二档齿轮轴2的两端分别固定于所述壳体1的上端和下端。所述二档齿轮轴2的上端部套设有一主动齿轮4，且所述主动齿轮4通过一电机带动。所述二档齿轮轴2的下端部外侧套设有一二档高速齿轮5。所述二档齿轮轴2中部设有一传动齿轮21,所述二档齿轮轴2和一档低速齿轮6组成一档齿轮副。
输出轴3，其设于所述壳体内，其上端穿过所述外壳的上端，其下端设于所述外壳的下端。
单向超越离合器，其套设于所述输出轴3上，所述单向超越离合器与所述二档齿轮轴2的传动齿轮21啮合，通过所述传动齿轮21的转动带动一档低速齿轮6转动，从而带动单向超越离合器中的单向器凸轮7、单向器本体8及单向器滚柱9旋转，所述输出轴3一档位转动。结合图1和图4所示。所述单向超越离合器包括一档低速齿轮6、单向器凸轮7、单向器本体8及单向器滚柱9。一档低速齿轮6套设于所述输出轴3上，所述一档低速齿轮6与所述传动齿轮21啮合，当所述二档齿轮轴2转动时可带动所述一档低速齿轮6随着所述传动齿轮21的转动而转动。单向器凸轮7套设于所述输出轴3上并与所述输出轴3啮合，如图4所示。单向器本体8套设于所述单向器凸轮7外侧。所述单向器本体8的内侧面设有多个楔形槽81，每一所述楔形槽81内设有一单向器滚柱9。参见图4所示，每一单向器滚柱9通过一设于所述楔形槽81内的弹簧导管10抵住，使所述单向器本体8与所述单向器凸轮7保持锁紧状态。同时，所述单向器本体8与所述一档低速齿轮6连接在一起，即，所述单向器本体8、一档低速齿轮6、单向器凸轮7和所述输出轴3锁紧在一起。因而，所述一档低速齿轮6在二档齿轮轴2的带动下转动时可带动所述单向器本体8转动，继而通过所述单向器本体转动8带动所述单向器凸轮7转动，从而带动所述输出轴3一档位转动。
参见图1所示，可控单向离合器套设于所述输出轴3上，所述可控单向离合器可锁紧或松开所述输出轴3，所述可控单向离合器与所述二档高速齿轮5啮合，通过所述二挡高速齿轮5转动带动所述输出轴3二档位高速转动。结合图1、图2和图3所示，所述可控单向离合器包括二档低速齿轮10、可控单向器凸轮11、可控单向器本体12、可控单向器滚柱13、可控换档浮动套14、摩擦盘15、电磁阀16及回位弹簧17等。
二档低速齿轮10套设于所述输出轴3上且位于所述一档低速齿轮6下方。所述二挡低速齿轮10与所述二档高速齿轮5啮合，所述二档高速齿轮5在转动时可带动所述二档低速齿轮10转动。可控单向器凸轮11其套设于所述输出轴3上并与所述输出轴3啮合。可控单向器本体12套设于所述可控单向器凸轮11外侧，所述可控单向器本体12与所述二挡低速齿轮10连接，所述可控单向器本体12的内侧面设有多个凹槽121，且所述凹槽内设有一横向设置的卡位弹簧18。参见图2和图3所示，每一可控单向器滚柱13对应设于一所述凹槽121内，所述可控单向器滚柱下设有一孔。可控换档浮动套14套设于所述输出轴3上且位于所述可控单向器本体12下方，所述可控换档浮动套14上设有一凸起的圆柱销141，所述圆柱销141设于所述可控单向器滚柱13的孔内以带动所述可控单向器滚柱13上下移动。参见图3所示，当所述可控单向器滚柱13在所述可控换档浮动套14的作用下向下移动至所述凹槽121内时，所述卡位弹簧18卡住所述可控单向器滚柱13，将所述可控单向器本体12与所述可控单向器凸轮11锁紧，所述输出轴3在所述二档低速齿轮10的带动下进行二档位高速转动。参见图2所示，当所述可控单向器滚柱13在所述可控换档浮动套14的作用下旋转移动出所述凹槽121内时，所述卡位弹簧18松开所述可控单向器滚柱13，所述可控单向器本体12与所述可控单向器凸轮11松开，所述输出轴3不能在所述二档低速齿轮10的带动下进行二档位高速转动。摩擦盘15设于所述输出轴3上且位于所述可控换档浮动套14下方。电磁阀16套设于所述输出轴3上且所述电磁阀16位于所述摩擦盘15下方。所述电磁阀16通电后产生一磁力以带动所述可控换档浮动套向下移动靠近所述摩擦盘。回位弹簧17套设于所述输出轴3上并位于所述电磁阀16内，所述回位弹簧17的上端抵接所述可控换档浮动套14，所述回位弹簧17的下端抵接所述轴承内圈的内侧底部，当所述电磁阀不通电时，所述回位弹簧将所述可控换档浮动套向上推出，从而带动所述可控单向器滚柱13(在弹簧18作用下)旋转运动脱离凹槽121，松开可控单向器凸轮与可控单向器本体，此时二档高速齿轮5转动时只能带动二档低速齿轮空转，此时输出轴3由超越离合单向器带动转动。
本发明的工作原理为：
电机启动时，主动齿轮4在电机的带动下开始运转。所述主动齿轮4带动所述二档齿轮轴2及所述二挡高速齿轮5转动。二挡齿轮轴2带动传动齿轮21转动从而带动一档低速齿轮6转动。由于一档低速齿轮6、单向器本体8、单向器滚柱9、单向器凸轮7与输出轴3呈锁紧状态，所述一档低速齿轮6的转动带动所述输出轴3转动，输出轴为一档位转动。此时，二档位的可控单向离合器处于与输出轴3分开的状态，一档位时单向超越离合器与二档位时的可控单向离合器不会卡死。
电磁阀16通电产生磁力带动所述可控换档浮动套14旋转移动靠近所述摩擦盘。所述可控换档浮动套14带动所述可控单向器滚柱13旋转移动至可控单向器本体12的凹槽内，卡位弹簧18锁住所述可控单向器滚柱13，从而将可控单向器本体、可控单向器凸轮、可控换档浮动套14以及二档低速齿轮10固定在一起。当二档高速齿轮5转动时，二档高速齿轮5带动二档低速齿轮10转动，从而带动输出轴3二档位高速运转。二档位时，可控单向离合器的旋转速度比一档位时单向超越离合器的运转速度快，这时单向超越离合器处于反转，所以整个机构在二档位工作时不会与一档位的单向超越离合器锁死。
当电磁阀16不通电时，回位弹簧17在弹力的作用下将可控单向器浮动套14顶出，从而带动所述可控单向器滚柱顶出所述可控单向器本体上的凹槽121，卡位弹簧松开所述可控单向器滚柱，可控单向离合器与所述输出轴之间松开，输出轴由单向超越离合器带着转动，处于一档位。
应理解，这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种双离合器变档机构，其特征在于，包括：
一壳体；
一二档齿轮轴，其固设于所述壳体内，所述二档齿轮轴的上套设有一主动齿轮，所述二档齿轮轴的下端部外侧套设有一二档高速齿轮，所述二档齿轮轴中部设有一传动齿轮；
一输出轴，其设于所述壳体内；
一单向超越离合器，其套设于所述输出轴上，所述单向超越离合器与所述二档齿轮轴的传动齿轮啮合，通过所述传动齿轮的转动带动所述输出轴一档位转动；
一可控单向离合器，其套设于所述输出轴上，所述可控单向离合器可锁紧或松开所述输出轴，所述可控单向离合器与所述二档高速齿轮啮合，通过所述二挡高速齿轮转动带动所述输出轴二档位高速转动；
所述主动齿轮带动所述二档齿轮轴及所述二挡高速齿轮转动，所述可控单向离合器松开所述输出轴，所述单向超越离合器在所述传动齿轮的带动带动所述输出轴一档位转动；当所述可控单向离合器锁紧所述输出轴，所述可控离合器在所述二挡高速齿轮的转动下带动所述输出轴二档位高速转动。
2.根据权利要求1所述的双离合器变档机构，其特征在于，所述单向超越离合器包括：
一一档低速齿轮，其套设于所述输出轴上，所述一档低速齿轮与所述传动齿轮啮合，当所述二档齿轮轴转动时可带动所述一档低速齿轮转动；
一单向器凸轮，其套设于所述输出轴上并与所述输出轴啮合；
一单向器本体，其套设于所述单向器凸轮外侧，所述单向器本体的内侧面设有多个楔形槽，每一所述楔形槽内设有一单向器滚柱，且每一滚柱通过一设于所述楔形槽内的弹簧导管抵住，使所述单向器本体与所述单向器凸轮保持锁紧状态，所述单向器本体与所述一档低速齿轮连接在一起，所述一档低速齿轮带动所述单向器本体转动，继而带动所述单向器凸轮转动，从而带动所述输出轴一档位转动。
3.根据权利要求1所述的双离合器变档机构，其特征在于，所述可控单向离合器包括:
一二档低速齿轮，其套设于所述输出轴上且位于所述一档低速齿轮下方，所述二挡低速齿轮与所述二档高速齿轮啮合，所述二档高速齿轮带动所述二档低速齿轮转动；
一可控单向器凸轮，其套设于所述输出轴上并与所述输出轴啮合；
一可控单向器本体，其套设于所述可控单向器凸轮外侧，所述可控单向器本体与所述二挡低速齿轮连接，所述可控单向器本体的内侧面设有多个凹槽，且所述凹槽内设有一卡位弹簧；
多个可控单向器滚柱，每一可控单向器滚柱对应设于一所述凹槽内，所述可控单向器滚柱下设有一孔；
一可控换档浮动套，其套设于所述输出轴上且位于所述可控单向器本体下方，所述可控换档浮动套上设有一凸起的圆柱销，所述圆柱销设于所述可控单向器滚柱的孔内以带动所述可控单向器滚柱上下移动，当所述可控单向器滚柱在所述可控换档浮动套的作用下向下移动至所述凹槽内时，所述卡位弹簧卡住所述可控单向器滚柱，将所述可控单向器本体与所述可控单向器凸轮锁紧，所述输出轴在所述二档低速齿轮的带动下进行二档位高速转动；当所述可控单向器滚柱在所述可控换档浮动套的作用下向上移动出所述凹槽内时，所述卡位弹簧松开所述可控单向器滚柱，所述可控单向器本体与所述可控单向器凸轮松开，所述输出轴不能在所述二档低速齿轮的带动下进行二档位高速转动；
一摩擦盘，其套设于所述输出轴上且位于所述可控换档浮动套下方；
一电磁阀，其套设于所述输出轴上且所述电磁阀位于所述摩擦盘下方，所述电磁阀通电后产生一磁力以带动所述可控换档浮动套向下移动靠近所述摩擦盘；
一回位弹簧，其套设于所述输出轴上并位于所述电磁阀内，所述回位弹簧的上端抵接所述可控换档浮动套，所述回位弹簧的下端抵接所述外壳的内侧底部，当所述电磁阀不通电时，所述回位弹簧将所述可控换档浮动套向上推出。
4.根据权利要求1所述的双离合器变档机构，其特征在于，所述二档齿轮轴的两端分别固定于所述壳体的上端和下端，所述主动齿轮设于所述二挡齿轮轴的上端部，且所述主动齿轮通过一电机带动。
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