CN107956844A - 变速机构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械变速传动的技术领域，本发明提供一种变速机构，是利用非圆齿轮特殊的形状，不同的节曲面，做为大、小输出齿轮之间的过渡，通过大、小输出齿轮不同的传动比实现变速传动，以现有的变速传动方案相比，本发明结构简单，换挡过程不需要使用离合器、无动力中断，换挡过程平顺，提高了燃油经济性，减少了零部件和磨损，从而降低生产、维修成本，使用一套传感装置和控制程序，通过叠加非圆齿轮和输出齿轮就能实行多级变速传动。

Description

变速机构
技术领域
本发明属于机械变速传动的技术领域。
背景技术
目前的变速箱主要有：AT液力自动变速箱，是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成的自动变速箱，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩，缺点：传动效率低，经济性不好，结构复杂，制造和维修成本高，DSG双离合变速器，车辆在长时间低速行驶时容易过热，减少了使用寿命，并且结构复杂，制造工艺要求的也比较高，所以成本也是比较高的，上述两种变速箱换挡时都需要先中断动力才能完成换挡，CVT无级变速器，其结构决定了其先天不足，首先起步或加速时，传动带容易出现打滑现象，导致动力传递受到影响，从而影响加速感受，其次传动带对材料要求比较高，虽然结构简单，但如果出现故障，一般维修成本都较为昂贵。
针对现有变速机构存在上述问题，本发明提供一种变速机构，是利用非圆齿轮特殊的形状，不同的节曲面，做为从动齿轮在大、小输出齿轮的之间过渡，通过大、小输出齿轮不同的传动比实现变速传动。
以现有的变速传动方案相比，本发明结构简单，换挡过程不需要使用离合器、无动力中断，换挡过程平顺，提高了燃油经济性，减少了零部件和磨损，从而降低生产、维修成本，使用一套传感装置和控制程序，通过叠加非圆齿轮和输出齿轮就能实行多级变速传动。
发明内容
小输出齿轮、非圆齿轮、大输出齿轮、圆形齿条固定在第二带花键齿传动轴上，组成“输出传动单元”一同旋转和移动，第二带花键齿传动轴与内花键齿输出轴保持啮合，并能在内花键齿输出轴内前后移动。
第一圆锥齿轮固定在第一带花键齿传动轴上，第二圆锥齿轮、连结轴、从动齿轮固定在一起，由直角连结板提供固定和限位，使第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮保持啮合，限位杆固定在直角连结板上，组成“输入传动单元”一同旋转和移动，第一弹簧、第二弹簧固定在限位杆两端，第一带花键齿传动轴与内花键齿输入轴保持啮合，并能在内花键齿输入轴中左右移动。
小输出齿轮、非圆齿轮、大输出齿轮、从动齿轮，模数相同，齿宽一样，非圆齿轮其中有一段齿与大输出齿轮的一段齿重叠，有一段齿与小输出齿轮的一段齿重叠，其余为过渡齿；利用非圆齿轮与大输出齿轮、小输出齿轮重叠的一段齿，使“输出传动单元”在从动齿轮上向前或向后平滑移动；利用过渡齿，使“输入传动单元”向左或向右移动；利用弹簧提供的伸展力，使从动齿轮与小输出齿轮或非圆齿轮或大输出齿轮保持啮合。
第一传感点、第二传感点固定在圆盘上，圆盘固定在内花键齿输出轴上，同内花键齿输出轴一同旋转，第一传感点、第二传感点分别对应非圆齿轮与大输出齿轮重叠的第一齿和非圆齿轮与小输出齿轮重叠的第一齿。
控制传动轴与内凹齿齿轮固定在一起，内凹齿齿轮与圆形齿条保持啮合可使“输出传动单元”前后移动，不影响圆形齿条的旋转，并能限定“输出传动单元”的位置。
外部控制动力必须保证，控制传动轴和内凹齿齿轮的每一次旋转，能使“输出传动单元”向后或向前移动的距离等于的“输出传动单元”各齿轮的齿宽，并且每次移动时间必须等于或小于最高转速下“输出传动单元”四分之一周的运转时间，通过两次移动“输出传动单元”，在“输出传动单元”运转四分之三周的时间内，完成一次换挡过程。
附图说明
图1是本发明内部结构示意图。
图2是本发明内部结构前视示意图。
图3是本发明内部结构俯视示意图。
图中，1、内花键齿输入轴；2、内花键齿输出轴；3、控制传动轴；4、圆盘；11、第一带花键齿传动轴；12、传动轴；13、第一圆锥齿轮；14、第二圆锥齿轮；15、直角连结板；16、从动齿轮；17、限位轴；18、第一弹簧；19、第二弹簧；21、第二带花键齿传动轴；22、圆形齿条；23、小输出齿轮；24、非圆齿轮；25、大输出齿轮；31、内凹齿齿轮；41、第一传感点；42、第二传感点。
具体实施方式
参考附图1、附图2、附图3，当内花键齿输入轴(1)、第一带花键齿传动轴(11)、第一圆锥齿轮(13)顺时针旋转时，第二圆锥齿轮(14)、传动轴(12)、从动齿轮(16)逆时针旋转，利用第一弹簧(18)、第二弹簧(19)的伸展力，通过限位杆(17)、直角连结板(15)使从动齿轮(16)与大输出齿轮(25)保持啮合，大输出齿轮(25)、非圆齿轮(24)、小输出齿轮(23)、圆形齿条(22)、第二带花键齿传动轴(21)、内花键齿输出轴(2)、圆盘(4)顺时针旋转，把动能从内花键齿输入轴(1)传递至内花键齿输出轴(2)。
参考附图1、附图2、附图3，升挡过程：接到升挡指令后，运行至第一感应点(41)激活外部动力，控制传动轴(3)和内凹齿齿轮(31)第一次逆时针旋转，使第二带花键齿传动轴(21)至大输出齿轮(25)的所有部件整体向后移动，使从动齿轮(16)与非圆齿轮(24)啮合，利用非圆齿轮(24)的节曲面、第一弹簧(18)、第二弹簧(19)的伸展力，使第一带花键齿传动轴(11)至限位杆(17)的所有部件整体向左移动；当运行至第二感应点(42)才能激活外部动力，控制传动轴(3)和内凹齿齿轮(31)第二次逆时针旋转，使第二带花键齿传动轴(21)至大输出齿轮(25)的所有部件第二次整体向后移动，从动齿轮(16)与小输出齿轮(23)啮合，升挡完成。
参考附图1、附图2、附图3，降挡过程，接到降挡指令后运行至感应点(42)激活外部动力，控制传动轴(3)和内凹齿齿轮(31)第一次顺时针旋转，使第二带花键齿传动轴(21)至大输出齿轮(25)的所有部件整体向前移动，从动齿轮(16)与非圆齿轮(24)啮合，利用非圆齿轮(24)的节曲面和第一弹簧(18)、第二弹簧(19)的伸展力，使第一带花键齿传动轴(11)至限位杆(17)的所有部件，整体向右移动并保持啮合，运行至第一感应点(41)才能激活外部动力，控制传动轴(3)和内凹齿齿轮(31)第二次顺时针旋转，使第二带花键齿传动轴(21)至大输出齿轮(25)的所有部件，第二次整体向前移动，从动齿轮(16)与大输出齿轮(25)啮合，降挡完成。

Claims (2)

1.变速机构其特征在于：小输出齿轮、非圆齿轮、大输出齿轮、圆形齿条固定在第二带花键齿传动轴上，组成“输出传动单元”一同旋转和移动，第二带花键齿传动轴与内花键齿输出轴保持啮合，并能在内花键齿输出轴内前后移动，第一圆锥齿轮固定在第一带花键齿传动轴上一同转动，第二圆锥齿轮、连结轴、从动齿轮固定在一起一同转动，由直角连结板提供固定和限位，使第一圆锥齿轮与第二圆锥齿轮保持啮合，限位杆固定在直角连结板上，组成“输入传动单元”，第一弹簧、第二弹簧固定在限位杆两端，第一带花键齿传动轴与内花键齿输入轴保持啮合，并能在内花键齿输入轴中左右移动，小输出齿轮、非圆齿轮、大输出齿轮、从动齿轮，模数相同，齿宽一样，弹簧提供的伸展力可使从动齿轮与小输出齿轮或非圆齿轮或大输出齿轮保持啮合，第一传感点、第二传感点固定在圆盘上，圆盘固定在内花键齿输出轴上，同内花键齿输出轴一同旋转，控制传动轴与内凹齿齿轮固定在一起，内凹齿齿轮与圆形齿条保持啮合可使“输出传动单元”前后移动，不影响圆形齿条的旋转，并能限定“输出传动单元”的位置。
2.根据权利要求1所述的变速机构，其特征是：非圆齿轮其中一段齿与大输出齿轮一段齿重叠，有一段齿与小输出齿轮一段齿重叠。
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