CN109398590A - 变速链轮组件 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的一种变速链轮组件，包括变速箱和安装有车轮的输出轴，输出轴由变速箱驱动旋转，其特征在于，变速箱的转轴上套接固定有主动链轮一和主动链轮二，输出轴上通过轴承套接固定有大链轮和小链轮，大链轮由主动链轮一通过链条驱动旋转，小链轮由主动链轮二通过链条驱动旋转；输出轴上安装有促使与小链轮或大链轮同步旋转后进行换挡的同步换挡机构，同步换挡机构可位移式限位在输出轴上，且同步换挡机构位于大链轮和小链轮之间；同步换挡机构上的卡接件与大链轮或小链轮扣接，输出轴在大链轮或小链轮旋转下进行旋转。使摩托车在不改变最高车速的情况下增加载重量。

Description

变速链轮组件

技术领域

本发明涉及一种应用与摩托车变速换挡调速机构的技术领域，尤其是一种变速链轮组件。

背景技术

目前市场上的摩托车(非踏板摩托车)大部分是变速齿轮箱与一对链轮(终传)组成的传动布置。由于摩托车较汽车转速高且最大扭矩的转速区间较高，故摩托车的起步扭矩小，而且普通摩托车的发动机功率有限，传动比也受限，所以厂家往往会在最大扭矩(用于载重)和最高速度中选择一个合适的点。因此，摩托车往往最高速度不会太高，以获得尽量大的扭矩，反之亦然；并且摩托车的利用空间有限，所以变速箱不能做太大，意味着变速齿轮尺寸有限，链轮传动比又是固定的，传动比大小受限。因此，在一辆摩托车上无法实现不改变最高车速的情况下增加载重量。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种使摩托车在不改变最高车速的情况下增加载重量的变速链轮组件。

本发明所设计的变速链轮组件，包括变速箱和安装有车轮的输出轴，输出轴由变速箱驱动旋转，变速箱的转轴上套接固定有主动链轮一和主动链轮二，输出轴上通过轴承套接固定有大链轮和小链轮，大链轮由主动链轮一通过链条驱动旋转，小链轮由主动链轮二通过链条驱动旋转；输出轴上安装有促使与小链轮或大链轮同步旋转后进行换挡的同步换挡机构，同步换挡机构可位移式限位在输出轴上，且同步换挡机构位于大链轮和小链轮之间；同步换挡机构上的卡接件与大链轮或小链轮扣接，输出轴在大链轮或小链轮旋转下进行旋转。

进一步优选，同步换挡机构包括拨叉、接合套、两接合牙圈和花键毂，花键毂套于输出轴上，输出轴上固定有平键，花键毂的内孔侧壁具有键槽，平键嵌入键槽内，且花键毂在平键的作用下进行平移；接合套套于花键毂上，其花键毂外周侧的键块嵌入接合套内侧壁的键槽中；接合套内侧壁的环形阵列有多个限位结构，各限位结构设置于键块上，限位结构为三个相互间隔且位于同一轴向水平线上的限位槽；花键毂的外周侧呈环形阵列安装有多个弹性卡位件，弹性卡位件均选择性对应嵌入一限位槽内；两接合牙圈分别固定于大链轮和小链轮的内侧面；花键毂发生平移，左侧面与小链轮上的接合牙圈内侧面贴合，或者右侧面与大链轮上的接合牙圈内侧面贴合，接合套上的卡接凸块远离链轮的凹槽；接合套的左右两侧边沿均具有多个呈环形阵列设置的卡接凸块，大链轮和小链轮的内侧面具有多个呈环形阵列设置的凹槽，接合套单独平移，卡接凸块对应插入凹槽内使大链轮或小链轮与输出轴固定相连，并且大链轮或小链轮旋转驱动输出轴旋转；接合套的外侧具有定位环槽，拨叉的一端定位插入定位环槽内。

进一步优选，花键毂的两侧面均设置有摩擦环槽，两接合牙圈的内侧面均凸起有与摩擦环槽位置、形状对应匹配的摩擦凸环；花键毂发生平移，左侧面的摩擦环槽套入位于左侧的摩擦凸环上，或者右侧面的摩擦环槽套入位于右侧的摩擦凸环上，摩擦环槽的内侧壁与摩擦凸环的外侧壁接触；接合牙圈的外侧面与摩擦环槽槽底之间距离长于卡接凸块与大链轮或小链轮的内侧面之间距离，使接合套上的卡接凸块远离链轮的凹槽，此时花键毂的侧平面可不与接合牙圈的侧平面接触贴合。

进一步优选，摩擦环槽和摩擦凸环的横截面形状均呈梯形状。

进一步优选，卡接凸块和凹槽均为矩形状。

进一步优选，弹性卡位件包括弹簧和钢珠，花键毂的外周侧具有安装槽，弹簧安装于安装槽内，钢珠位于安装槽的槽口处，弹簧的两端分别与安装槽的槽底和钢珠抵触。

进一步优选，主动链轮一和主动链轮二通过平键套接固定在变速箱的转轴上。

本发明所设计的变速链轮组件，摩托车发动机经过变速箱以一定档位运行通过变速箱的转轴把两个不同的主动链轮通过键(平键)输出扭矩(硬连接)，再分别带动链条，再带动大链轮和小链轮旋转。特别地，大链轮和小链轮不与输出轴平键联接，而是固定在轴承上，故同步换档机构在传动过程中必须与大链轮和小链轮中的一个联接，否则两个主动链轮只会带动大链轮和小链轮空转，输出轴不会转。因此，在重载情况下同步换档机构拨向低速档大链轮时，大链轮通过同步换挡机构与输出轴键联接，从而输出扭矩带动摩托车后轮前进。此时，摩托车已经平稳起步，便可以把同步换档机构拨向高速小链轮方向，使小链轮通过同步换挡机构与输出轴联接，以获得更高的行驶速度。

其有益效果为：两组链轮传动机构和同步换挡机构即可实现，不占用换挡变速箱的空间，也能改变传动比；利用链轮的空间实现改变传动比，即终传是可以变档的；在行进过程中可以切换档位；解决了摩托车发动机和变速箱的局限，可以不改变最高车速的情况下增加载重量的技术问题；并且结构简单，占用空间少，造价便宜，维护简单，传递扭矩可靠，迅速。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图；

图2是实施例1的同步换挡机构的示意图(一)；

图3是实施例1的同步换挡机构的示意图(二)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-图3所示，本实施例所描述的变速链轮组件，包括变速箱24和安装有车轮25的输出轴15，输出轴15由变速箱24驱动旋转，变速箱24的转轴23上套接固定有主动链轮一17和主动链轮二22，输出轴15上通过轴承26套接固定有大链轮18和小链轮20，大链轮18由主动链轮一17通过链条驱动旋转，小链轮20由主动链轮二22通过链条驱动旋转；输出轴15上安装有促使与小链轮20或大链轮18同步旋转后进行换挡的同步换挡机构19，同步换挡机构19可位移式限位在输出轴15上，且同步换挡机构19位于大链轮18和小链轮20之间；同步换挡机构19上的卡接件与大链轮18或小链轮20扣接，输出轴15在大链轮18或小链轮20旋转下进行旋转。上述结构以两对链轮为一体的变速机构，主要具有高速档的链轮组(由小链轮和主动链轮二组成)，以及低速挡的链轮组(由大链轮和主动链轮一组成)，利用同步换档机构进行切换带动输出轴旋转进行驱动车轮。

本实施例中，同步换挡机构19包括拨叉6、接合套3、两接合牙圈5和花键毂4，花键毂4套于输出轴15上，输出轴15上固定有平键8，花键毂4的内孔侧壁具有键槽，平键8嵌入键槽内，且花键毂47在平键8的作用下进行平移；接合套3套于花键毂4上，其花键毂4外周侧的键块41嵌入接合套3内侧壁的键槽32中；接合套3内侧壁的环形阵列有多个限位结构，各限位结构设置于键块32上，限位结构为三个相互间隔且位于同一轴向水平线上的限位槽31；花键毂4的外周侧呈环形阵列安装有多个弹性卡位件9，弹性卡位件9均选择性对应嵌入一限位槽31内，花键毂4的两侧面均设置有摩擦环槽29；两接合牙圈5分别固定于大链轮18和小链轮20的内侧面，两接合牙圈5的内侧面均凸起有与摩擦环槽29位置、形状对应匹配的摩擦凸环28；花键毂4发生平移，左侧面的摩擦环槽29套入位于左侧的摩擦凸环28上，或者右侧面的摩擦环槽29套入位于右侧的摩擦凸环28上，摩擦环槽29的内侧壁与摩擦凸环28的外侧壁接触，用于低速切高速时降低小链轮旋转速度，高速切低速时降低花键毂旋转速度，此时花键毂的侧平面可不与接合牙圈的侧平面接触贴合；接合套3的左右两侧边沿均具有多个呈环形阵列设置的卡接凸块11，大链轮18和小链轮20的内侧面具有多个呈环形阵列设置的凹槽10，接合套3单独平移，卡接凸块11对应插入凹槽10内使大链轮18或小链轮20与输出轴15固定相连，并且大链轮18或小链轮20旋转驱动输出轴15旋转；接合套3的外侧具有定位环槽33，拨叉6的一端定位插入定位环槽33内。弹性卡位件9包括弹簧30和钢珠7，花键毂4的外周侧具有安装槽42，弹簧30安装于安装槽42内，钢珠7位于安装槽42的槽口处，弹簧30的两端分别与安装槽42的槽底和钢珠7抵触。

上述同步换档机构的换挡原理如下：低速档切为高速档时(转轴已经在旋转)，操作人或微电机把换档拨叉6拨向高速档小链轮20。此时，换档拨叉6带动接合套3移动，由于三个钢球7的压力会带动花键毂4一起移动(此时为一整体)。由于当准备接合高速档时发动机转速提高了，因此进行换档时同步器(由花键毂4和接合牙圈5组成)总会有接近高速挡小链轮20的圆周速度。当接合套4的摩擦环槽29内侧面接触接合压圈5的摩擦凸环28外侧面时，由于轴向压力使摩擦力增大，最终花键毂4会与接合牙圈5转速同步；此时，接合套3的卡接凸块11与接合压圈5的凹槽10还未接合，但花键毂4在轴向方向停止运动。接合套3在花键毂4停止运动时(已经转速同步)，钢球7的弹簧30受压超过弹簧30的弹力进而向下降，接合套3继续向小链轮20方向移动，当接合套3的矩形牙11插入小链轮20的凹槽10内时(可靠地传递扭矩)，钢球7对准限位槽31向上顶，锁定接合套3，换档结束。

本实施例中，摩擦环槽29和摩擦凸环28的横截面形状均呈梯形状。其结构使得花键毂与接合牙圈接合时更加快速，便捷，提升使用性能。

本实施例中，卡接凸块11和凹槽10均为矩形状。其结构使得扣接牢固、脱卸便捷。

上述结构还具有如下用途：

1、当摩托车需要载重物或者上陡坡时切换到低速挡，以增大传动比获得较大的扭矩，使摩托车即使是发动机功率小也能载重物上陡坡。当完成当前目的时，可立刻切换高速挡加速行驶。

2、变速箱与本产品组成一个齿链变速器，即档位是原来的2倍，可以使发动机一直保持在最佳燃油经济性的转速区间以及使摩托车动力性有所提高。

3、本产品亦可以作为特殊用途(平时不用)，如：摩托车行驶道路遇大石挡路，可把档位调到最大的传动比以把石头拖走。

4、本产品还可与变速箱组成10档变速器(以变速箱为5档为例)。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种变速链轮组件，包括变速箱和安装有车轮的输出轴，输出轴由变速箱驱动旋转，其特征在于，变速箱的转轴上套接固定有主动链轮一和主动链轮二，输出轴上通过轴承套接固定有大链轮和小链轮，大链轮由主动链轮一通过链条驱动旋转，小链轮由主动链轮二通过链条驱动旋转；输出轴上安装有促使与小链轮或大链轮同步旋转后进行换挡的同步换挡机构，同步换挡机构可位移式限位在输出轴上，且同步换挡机构位于大链轮和小链轮之间；同步换挡机构上的卡接件与大链轮或小链轮扣接，输出轴在大链轮或小链轮旋转下进行旋转。

2.根据权利要求1所述的变速链轮组件，其特征在于，同步换挡机构包括拨叉、接合套、两接合牙圈和花键毂，花键毂套于输出轴上，输出轴上固定有平键，花键毂的内孔侧壁具有键槽，平键嵌入键槽内，且花键毂在平键的作用下进行平移；接合套套于花键毂上，其花键毂外周侧的键块嵌入接合套内侧壁的键槽中；接合套内侧壁的环形阵列有多个限位结构，各限位结构设置于键块上，限位结构为三个相互间隔且位于同一轴向水平线上的限位槽；

花键毂的外周侧呈环形阵列安装有多个弹性卡位件，弹性卡位件均选择性对应嵌入一限位槽内；两接合牙圈分别固定于大链轮和小链轮的内侧面；花键毂发生平移，左侧面与小链轮上的接合牙圈内侧面贴合，或者右侧面与大链轮上的接合牙圈内侧面贴合；

接合套的左右两侧边沿均具有多个呈环形阵列设置的卡接凸块，大链轮和小链轮的内侧面具有多个呈环形阵列设置的凹槽，接合套单独平移，卡接凸块对应插入凹槽内使大链轮或小链轮与输出轴固定相连，并且大链轮或小链轮旋转驱动输出轴旋转；

接合套的外侧具有定位环槽，拨叉的一端定位插入定位环槽内。

3.根据权利要求2所述的变速链轮组件，其特征在于，花键毂的两侧面均设置有摩擦环槽，两接合牙圈的内侧面均凸起有与摩擦环槽位置、形状对应匹配的摩擦凸环；花键毂发生平移，左侧面的摩擦环槽套入位于左侧的摩擦凸环上，或者右侧面的摩擦环槽套入位于右侧的摩擦凸环上，摩擦环槽的内侧壁与摩擦凸环的外侧壁接触。

4.根据权利要求2所述的变速链轮组件，其特征在于，摩擦环槽和摩擦凸环的横截面形状均呈梯形状。

5.根据权利要求2所述的变速链轮组件，其特征在于，卡接凸块和凹槽均为矩形状。

6.根据权利要求2所述的变速链轮组件，其特征在于，弹性卡位件包括弹簧和钢珠，花键毂的外周侧具有安装槽，弹簧安装于安装槽内，钢珠位于安装槽的槽口处，弹簧的两端分别与安装槽的槽底和钢珠抵触。

7.根据权利要求1所述的变速链轮组件，其特征在于，主动链轮一和主动链轮二通过平键套接固定在变速箱的转轴上。