CN109185003A - 摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，包括转轴；转轴上设有大齿轮、传动齿轮和小齿轮，大齿轮与转轴同步转动，小齿轮相对转轴可转动，传动齿轮通过内螺旋花键槽与转轴上对应的外螺旋花键段配合连接并可沿外螺旋花键的旋向移动，传动齿轮与小齿轮相邻并在轴向上具有间距，传动齿轮和小齿轮相对的端面上分别设有可相互啮合的端面齿，传动齿轮和小齿轮之间设有回位弹性机构；还包括向传动齿轮提供摩擦制转力的弹性制转机构。本发明可保证正常电启动，同时当电启动失效或行驶过程中突然熄火时，虽然启动机构存在反冲情况，但电启动各主要部件均不会受到冲击作用，不会出现断裂、卡死等损坏现象，有效地保护了电启动机构。

Description

摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构

技术领域

本发明属于无轨陆用车辆中摩托车的技术领域，具体涉及一种摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构。

背景技术

原设计的摩托车发动机的大双联齿轮结构如附图1所示，包括一体的大齿轮2和小齿轮4，大双联齿轮与转轴1采用小间隙配合以可转动。电机电启动时，电机齿轮带动大双联齿轮中的大齿轮2，大双联齿轮中的小齿轮4同步转动并驱动另一小双联齿轮，再通过小双联齿轮驱动发动机进行电启动。但当电启动失效或行驶过程中突然熄火时，原设计的结构会产生反冲现象，反向驱动大双联齿轮及与之啮合的相关齿轮，从而可能导致电启动部件（如超越离合器、左盖等）受到损坏。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，避免电启动失效或行驶过程中突然熄火时，因反冲作用造成电启动部件损坏的问题，取得有效保护电启动机构的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，包括转轴，在转轴上设有大齿轮和小齿轮；其特征在于：所述大齿轮和小齿轮为分体结构，所述大齿轮与转轴同步转动，所述小齿轮相对转轴可转动，在转轴上设有传动齿轮，所述传动齿轮通过内螺旋花键槽与转轴上对应的外螺旋花键段配合连接并可沿外螺旋花键的旋向移动，所述传动齿轮与小齿轮相邻并在转轴的轴向上具有间距，所述传动齿轮和小齿轮相对的端面上分别设有可相互啮合的端面齿，传动齿轮和小齿轮之间设有回位弹性机构以保持传动齿轮与小齿轮之间的轴向间距；还包括向传动齿轮提供摩擦制转力的弹性制转机构。

本发明的齿轮连接结构，在电机电启动时，电机齿轮驱动大齿轮，大齿轮带动转轴同步转动，因弹性制转机构向传动齿轮提供有制转的力，传动齿轮的转动滞后于转轴，在转轴上的外螺旋花键提供的轴向分力作用下，传动齿轮朝向小齿轮靠拢，压缩回位弹性机构，并最终通过端面齿与小齿轮的端面齿啮合，传动齿轮与小齿轮抵接并啮合之后不能再轴向运动，在外螺旋花键的带动下只能与转轴同步转动，传动齿轮也就带动小齿轮转动并克服摩擦制转力相对于弹性制转机构转动，小齿轮再驱动后续的齿轮转动，完成发动机的电启动。电启动完毕后，在回位弹性机构的作用下，传动齿轮与小齿轮的啮合脱开，保持设计间距。这样，当电启动失效或行驶过程中突然熄火时，虽然启动机构存在反冲情况，但此时小齿轮已与传动齿轮脱开啮合，小齿轮自身在转轴上空转，对转轴及转轴上的其它齿轮没有驱动作用力，电启动各主要部件均不会受到冲击作用，不会出现断裂、卡死等损坏现象，有效地保护了电启动机构。

进一步完善上述技术方案，所述回位弹性机构为螺旋压簧，所述传动齿轮和小齿轮相对的端面上还分别开设有相对的环形凹槽，所述螺旋压簧的两端分别落入所述两环形凹槽内，所述环形凹槽和螺旋压簧均与转轴同轴。

这样，提供给传动齿轮的回位弹力均匀，相对于转轴是整个周向均匀作用在传动齿轮的端面，避免传动齿轮回位移动时相对转轴楔紧或卡滞。

进一步地，所述弹性制转机构为开口的弹性簧圈，所述弹性簧圈在传动齿轮的周向上通过弹性变形抱紧传动齿轮，所述弹性簧圈上连接有延伸的弹性段，所述弹性段的自由端被周向限位以阻止弹性簧圈随传动齿轮转动从而向传动齿轮提供制转力。

这样，弹性簧圈与传动齿轮在周向上的接触面积长，并且基本在整个周向上抱紧传动齿轮，作用力平衡，不会增加传动齿轮与转轴之间的作用力，保证传动齿轮的运动灵活性。

进一步地，所述传动齿轮的外圆周上设有环槽，所述弹性簧圈落入所述环槽。

这样，便于弹性簧圈在传动齿轮上的作用位置定位，避免异常时滑脱。

进一步地，所述弹性簧圈和弹性段由弹簧钢丝一体弯形而成。

这样，方便制造，一体结构的构件强度更好。

进一步地，所述传动齿轮位于大齿轮和小齿轮之间，所述大齿轮和小齿轮分别与所述外螺旋花键段的两端面相抵接，小齿轮的另一侧面设有连接在转轴上的挡圈。

这样，简化机构，节约空间；合理利用外螺旋花键段的端面进行大、小齿轮的轴向定位，减少挡圈的使用量。

进一步地，所述大齿轮朝向传动齿轮的一侧设有凹入的容置腔，所述外螺旋花键段的端面抵接于容置腔的底面；所述传动齿轮在回位弹性机构的作用下与容置腔的底面相抵接。

这样，保证了大齿轮的周齿的有效长度，同时减少整个结构的轴向空间占用。

进一步地，所述大齿轮与转轴通过花键形式连接。

这样，大齿轮和转轴分别制造，制造更简单，成本低。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、本发明可保证正常电启动，同时当电启动失效或行驶过程中突然熄火时，虽然启动机构存在反冲情况，但此时小齿轮已与传动齿轮脱开啮合，小齿轮自身在转轴上空转，对转轴及转轴上的其它齿轮没有驱动作用力，电启动各主要部件均不会受到冲击作用，不会出现断裂、卡死等损坏现象，有效地保护了电启动机构。

2、本发明的回位弹性机构和弹性制转机构提供给传动齿轮的力均匀、合理，不会影响传动齿轮的设计机构动作灵活性，保证电启动及防反冲功效的正常实现。

3、本发明的结构件布置合理，占用更少的空间。

附图说明

图1-原设计的大双联齿轮结构的示意图；

图2-具体实施例一的摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构的结构示意图；

图3-图2的A-A剖视图（大齿轮未画出，主要示意弹性簧圈的结构及与传动齿轮的连接）；

图4-具体实施例二的摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构的结构示意图；

其中，转轴1，外螺旋花键11，大齿轮2，容置腔21，传动齿轮3，环槽31，小齿轮4，环形凹槽41，端面齿42，挡圈5，间距6，螺旋压簧7，弹性簧圈8，弹性段81，壳体100，

顶头安装盲孔32，弹簧33，顶头34，环形平面43，弹簧片9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一

参见图2、3，具体实施例一的摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，包括转轴1；所述转轴1上设有大齿轮2、传动齿轮3和小齿轮4，所述大齿轮2与转轴1通过直齿花键配合以保证同步转动，所述小齿轮4相对转轴1可转动，大齿轮2和小齿轮4之间的转轴1段上加工有若干条外螺旋花键11，形成外螺旋花键段，所述传动齿轮3通过对应的内螺旋花键槽与转轴1上的外螺旋花键段配合连接并可沿外螺旋花键11的旋向移动，大齿轮2和小齿轮4分别与所述外螺旋花键段的两端面相抵接，小齿轮4的另一侧面设有连接在转轴1上的挡圈5以进行轴向定位；所述传动齿轮3和小齿轮4相对的端面上分别设有可相互啮合的端面齿42，但在转轴1的轴向上具有间距6，该间距6通过传动齿轮3和小齿轮4之间设置的回位弹性机构来保证，所述回位弹性机构为螺旋压簧7，所述传动齿轮3和小齿轮4相对的端面上分别开设有相对的环形凹槽41，所述螺旋压簧7的两端分别落入所述两环形凹槽41内，所述环形凹槽41和螺旋压簧7均与转轴1同轴；还包括向传动齿轮3提供摩擦制转力的弹性制转机构，所述弹性制转机构为开口的弹性簧圈8，所述弹性簧圈8由弹簧钢丝一体弯形而成，包括由弹簧钢丝经对折并拢形成的弹性段81，弹性段81开口的一端继续弯形呈开口的簧圈形状，弹性簧圈8经弹性变形抱紧在传动齿轮3的外圆上，具体为落入传动齿轮3的外圆周上设有的环槽31内并将传动齿轮3抱紧以提供摩擦制转力，本结构与壳体100装配之后，所述弹性段81的自由端被装配后的壳体100（仅示意了作用部位）在周向上限位（未固定连接），弹性簧圈8不能随传动齿轮3转动从而向传动齿轮3提供摩擦制转力。

其中，所述大齿轮2朝向传动齿轮3的一侧设有凹入的容置腔21，所述外螺旋花键段的端面抵接于容置腔21的底面；所述传动齿轮3在螺旋压簧7的作用下与容置腔21的底面相抵接。这样，保证了大齿轮2的周齿的有效长度，同时减少整个结构的轴向空间占用。

实施例一的齿轮结构，在电机电启动时，电机齿轮驱动大齿轮2，大齿轮2带动转轴1同步转动，因弹性簧圈8向传动齿轮3提供有制转的力，传动齿轮3的转动滞后于转轴1，在转轴1上的外螺旋花键11提供的轴向分力作用下，传动齿轮3带着弹性簧圈8朝向小齿轮4靠拢，压缩螺旋压簧7，并最终通过其端面齿42与小齿轮4的端面齿42啮合，传动齿轮3与小齿轮4抵接并啮合之后不能再轴向运动，在外螺旋花键11的带动下只能与转轴1同步转动，传动齿轮3也就带动小齿轮4转动并克服摩擦制转力相对于弹性簧圈8转动，小齿轮4再驱动后续的齿轮转动，完成发动机的电启动。电启动完毕后，在螺旋压簧7的作用下，传动齿轮3与小齿轮4的啮合脱开，保持设计间距6。这样，当电启动失效或行驶过程中突然熄火时，虽然启动机构存在反冲情况，但此时小齿轮4已与传动齿轮3脱开啮合，小齿轮4自身在转轴1上空转，对转轴1及转轴1上的其它齿轮没有驱动作用力，电启动各主要部件均不会受到冲击作用，不会出现断裂、卡死等损坏现象，有效地保护了电启动机构。

其中，传动齿轮3的机构动作的实现，依靠回位弹性机构和弹性制转机构实现，而实施例一采用的螺旋压簧7和弹性簧圈8在提供对应的力时，对传动齿轮3的作用部位合理，传动齿轮3的受力均匀，没有增加传动齿轮3与转轴1之间的作用力，充分保证了传动齿轮3相对转轴1的运动灵活性，从而保证电启动及防反冲功效的正常实现。

本领域人员应知晓，大齿轮2和小齿轮4是具有周齿的以进行扭矩的传递，传动齿轮3不设置周齿，因为没有相关连接传递扭矩的需要。外螺旋花键11的旋向应与使用时大齿轮2的转动方向相匹配，实施一的外螺旋花键11的旋向采用右旋形式，对应的，使用时，大齿轮2带动转轴1作逆时针转动（从图示方位的左侧看），外螺旋花键11驱动传动齿轮3朝向小齿轮4运动，实现机构动作；与前述转动方向相匹配，所以图3中示意的壳体100限位于弹性段81的左侧。

实施例二

参见图2、4，具体实施例二与具体实施例一的不同之处在于：回位弹性机构和弹性制转机构的设置形式不同，实施例二的回位弹性机构为顶头形式，在传动齿轮3朝向小齿轮4的端面设有顶头安装盲孔32，所述顶头安装盲孔32内置有弹簧33，顶头34为圆柱形，顶头34置于顶头安装盲孔32内并压住弹簧33，小齿轮4与顶头34对应位置为环形平面43，顶头34朝向小齿轮4的一端高于传动齿轮3的端面齿42并抵接于所述环形平面43，位置关系上，所述顶头安装盲孔32和环形平面43分别位于传动齿轮3和小齿轮4相对端面的内缘，端面齿42分别位于传动齿轮3和小齿轮4相对端面的外缘。

实施例二的弹性制转机构为弹簧片9，所述弹簧片9的一端与传动齿轮3的外圆周面接触并提供向传动齿轮3轴线方向的力以达到摩擦制转的效果，弹簧片9的另一端固定，省去环槽31。

实施例二的齿轮结构使用时，相应的顶头34和弹簧片9同样分别起到使传动齿轮3回位以保证与小齿轮4的设计间距6以及向传动齿轮3提供摩擦制转力的作用，完成电启动及防反冲功效的相关机构动作，只是在传动齿轮3的受力均匀性上的功效稍差。

实施时，所述顶头安装盲孔32及顶头34也可以设置在小齿轮4上，环形平面43设于传动齿轮3上。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，包括转轴，在转轴上设有大齿轮和小齿轮；其特征在于：所述大齿轮和小齿轮为分体结构，所述大齿轮与转轴同步转动，所述小齿轮相对转轴可转动，在转轴上设有传动齿轮，所述传动齿轮通过内螺旋花键槽与转轴上对应的外螺旋花键段配合连接并可沿外螺旋花键的旋向移动，所述传动齿轮与小齿轮相邻并在转轴的轴向上具有间距，所述传动齿轮和小齿轮相对的端面上分别设有可相互啮合的端面齿，传动齿轮和小齿轮之间设有回位弹性机构以保持传动齿轮与小齿轮之间的轴向间距；还包括向传动齿轮提供摩擦制转力的弹性制转机构。

2.根据权利要求1所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述回位弹性机构为螺旋压簧，所述传动齿轮和小齿轮相对的端面上还分别开设有相对的环形凹槽，所述螺旋压簧的两端分别落入所述两环形凹槽内，所述环形凹槽和螺旋压簧均与转轴同轴。

3.根据权利要求1所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述弹性制转机构为开口的弹性簧圈，所述弹性簧圈在传动齿轮的周向上通过弹性变形抱紧传动齿轮，所述弹性簧圈上连接有延伸的弹性段，所述弹性段的自由端被周向限位以阻止弹性簧圈随传动齿轮转动从而向传动齿轮提供制转力。

4.根据权利要求3所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述传动齿轮的外圆周上设有环槽，所述弹性簧圈落入所述环槽。

5.根据权利要求3所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述弹性簧圈和弹性段由弹簧钢丝一体弯形而成。

6.根据权利要求1所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述传动齿轮位于大齿轮和小齿轮之间，所述大齿轮和小齿轮分别与所述外螺旋花键段的两端面相抵接，小齿轮的另一侧面设有连接在转轴上的挡圈。

7.根据权利要求6所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述大齿轮朝向传动齿轮的一侧设有凹入的容置腔，所述外螺旋花键段的端面抵接于容置腔的底面；所述传动齿轮在回位弹性机构的作用下与容置腔的底面相抵接。

8.根据权利要求1-7任一项所述摩托车发动机螺旋式大双联齿轮结构，其特征在于：所述大齿轮与转轴通过花键形式连接。