CN110043657B - 一种摩托车发动机变速器的换挡机构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种摩托车发动机变速器的换挡机构，属于摩托车发动机技术领域。它解决了如何在有限空间且满足常规换挡角度需求的前提下有效降低变挡操纵的角度的问题。本换挡机构包括变挡轴、变速鼓、变挡拨臂和传动拐臂，传动拐臂上分别具有向变挡轴延伸的延伸臂一和向变速鼓延伸的延伸臂二，变挡拨臂的自由端与延伸臂一的延伸端传动连接，延伸臂二的延伸端通过传动机构能够带动变速鼓转动；变挡拨臂的长度大于延伸臂一的延伸长度，延伸臂一的延伸长度小于延伸臂二的延伸长度。通过以上设计，在不改变变挡轴与变速鼓之间的间距且满足常规换挡角度需求的前提下，能够有效降低了变挡操纵的角度，并且结构紧凑，空间合理利用。
Description
技术领域
本发明属于摩托车发动机技术领域，涉及一种摩托车发动机变速器的换挡机构。
背景技术
摩托车的变速器是用于改变输出轴和输入轴的传动比，变速器由选换挡机构带动换挡拨叉装置实现换挡，以适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。目前，在现有摩托车上，其档位变化基本都是通过操作发动机上的换挡臂来实现。
具体来说，现有技术中，换挡机构一般包括换挡输入轴、变挡轴、设置在变挡轴上的变挡拨板及设置在变速鼓上的变挡轮，变挡拨板上设有驱动口，变挡轮沿圆周分布有多个凸起，变挡轮上的凸起位于换挡拨板的驱动口内，当变挡轴带动变挡拨板转动，利用驱动口内侧壁壁推动凸起运动从而使变挡轮转动，并最终驱动变速鼓转动完成换挡。变挡轴上固定有换挡拨板联动的止动板，该止动板设有限位爪，限位爪抵住变挡轮上的凸起，从而阻止变挡轮继续转动。如中国专利【申请号：201521096576.9】公开了一种变速鼓换挡机构，包括变速鼓、换挡臂以及与所述换挡臂传动配合的换挡轴；变速鼓传动配合设置有换挡转盘，换挡臂上设有换挡拨板，换挡拨板的外端与换挡转盘配合并利用换挡拨板的往复摆动驱动换挡转盘间歇性转动，换挡轴与换挡臂之间通过锥齿轮传动，即换挡臂接受换挡轴的换挡驱动力驱动变速鼓完成换挡动作。
但是，现有的换挡机构在使用过程，往往存在换挡角度偏大的缺陷，具体来说，换挡臂和变速鼓之间通过换挡拨板和换挡转盘进行传动配合，同时由于受到换挡臂和变速鼓之间的布置间距限制，换挡臂上的换挡拨块对于换挡臂的转动角度和行程放大有限，这样就导致换挡臂需要实现常规的换挡角度时，其所需要操纵的转动角度偏大。那么现有技术中，主要解决上述问题的常规手段是通过扩大换挡臂和变速鼓的布置间距，从而扩大换挡拨板的传动比，以此避免换挡角度偏大的问题，但是这样就会造成整个发动机变速器的体积变大，不利于轻量化和紧凑化设计。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种摩托车发动机变速器的换挡机构,本发明解决的技术问题是如何在有限空间且满足常规换挡角度需求的前提下有效降低变挡操纵的角度。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种摩托车发动机变速器的换挡机构，所述变速器包括壳体，所述换挡机构包括设置在壳体上的变挡轴和变速鼓，所述变挡轴上设有变挡拨臂且能够带动变挡拨臂摆动，其特征在于，所述变挡拨臂与变速鼓之间设有与壳体转动连接的传动拐臂，所述传动拐臂上分别具有向变挡轴延伸的延伸臂一和向变速鼓延伸的延伸臂二，所述变挡拨臂的自由端与延伸臂一的延伸端传动连接，所述延伸臂二的延伸端通过传动机构能够带动变速鼓转动；所述变挡拨臂的长度大于延伸臂一的延伸长度，所述延伸臂一的延伸长度小于延伸臂二的延伸长度。
区别于现有技术，本摩托车发动机变速器的换挡机构的工作原理如下：首先，本换挡机构不需要改变变挡轴与变速鼓之间的间距，那么在上述有限空间间距的前提下，本发明通过在变速拨板与变速鼓之间设计一传动拐臂，并通过在传动拐臂上设计向变挡轴延伸的延伸臂一和向变速鼓延伸的延伸臂二，其中，变挡拨臂的自由端与延伸臂一的延伸端传动连接以带动延伸臂一摆动，延伸臂二的延伸端通过传动机构能够带动变速鼓转动，也就是说，变挡拨臂通过上述传动拐臂的传动，以此实现换挡操纵；同时，通过将变挡拨臂的长度设计为大于延伸臂一的延伸长度，这样使得变挡拨臂的摆动角度能够得到延伸臂一的一次放大，再结合延伸臂一的延伸长度小于延伸臂二的延伸长度的设计，这样使得延伸臂一获得的摆动行程得到延伸臂二的放大，也就是说，上述变挡拨臂通过传动拐臂使得摆动角度和摆动行程均得到了放大，那么当操纵变挡轴转动变挡时，只要转动较小的角度，通过上述变挡机构的放大作用，就能满足常规变挡角度的需要；因此，通过以上设计的变挡机构，在有限空间且满足常规换挡角度需求的前提下，有效降低了变挡操纵的角度。另外，需要说明的是，延伸臂一/延伸臂二的延伸长度指的是延伸臂一/延伸臂二的延伸端端部到传动拐臂摆动中心线的垂直距离；当传动拐臂转动连接在固定轴上时，该固定轴的轴心线即为传动拐臂的摆动中心线。
在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述传动机构包括固连在变速鼓的转动轴上的曲柄，所述延伸臂二的延伸端作用在曲柄的自由端上并能够带动曲柄摆动，所述曲柄的摆动中心线位于延伸臂二的延伸端和传动拐臂的摆动中心线之间。通过以上曲柄位置的设计，即曲柄的自由端朝向与延伸臂二的延伸方向基本一致，使得两者在同一方向上可以部分重叠设计，这样使得传动拐臂上的延伸臂二的延伸长度可以设计的足够长，这样使得变挡拨臂通过传动拐臂对于转动行程放大更大，从而进一步有效降低了变挡操纵的角度。
在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述曲柄的长度小于或等于延伸臂一的延伸长度。当曲柄的长度小于延伸臂一的延伸长度时，上述传动拐臂的转动角度能够得到曲柄的放大，也就是说，变挡拨臂的转动角度经过传动拐臂上的延伸臂一放大后，延伸臂一的转动角度再经过曲柄的放大，从而进一步放大了变挡拨臂驱动变速鼓的转动角度，进一步降低了变挡操纵的角度。
在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述延伸臂二的延伸端处设有条形滑孔，所述曲柄上设有能够在条形滑孔内滑动的滑动块，所述滑动块呈圆环状且转动连接在曲柄上。通过以上条形滑孔和滑动块的配合设计，以此实现了延伸臂二能够带动曲柄摆动，并且保证了延伸臂二的设计长度不会受到影响，从而保证变挡角度能够得到降低；作为等同方案，上述条形滑孔可以设置在曲柄上，滑动块设置在延伸臂二上。
作为另一种方案，在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述传动机构包括固连在变速鼓的转动轴上的曲柄和位于延伸臂二的延伸端上的导向条，所述导向条的两侧分别设有滚轮，所述滚轮转动连接在曲柄上且能够沿着导向条滑动。当延伸臂二向一个方向转动时，由其中一侧的滚轮沿着导向条滑动，当延伸臂向另一方向转动时，由另一侧的滚轮沿着导向条滑动，以此实现延伸臂二带动曲柄来回摆动。
在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述变挡拨臂和延伸臂一的端面上分别具有啮合齿，所述变挡拨臂和延伸臂一通过上述啮合齿啮合连接。变挡拨臂通过上述齿传动的方式带动延伸臂一摆动。
作为替代方案，在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述变挡拨臂和延伸臂一的端面均为摩擦面，且变挡拨臂和延伸臂一通过上述摩擦面传动连接。变挡拨臂也可通过摩擦传动的方式带动延伸臂一摆动。
在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述变挡拨臂的长度与延伸臂一的延伸长度的比值为1.5～2.5；所述延伸臂一的延伸长度和延伸臂二的延伸长度的比值为1/3～1/5。在有限布置空间的前提下，上述比值范围的选取能够达到有效降低换挡操纵角度的目的。
在上述的摩托车发动机变速器的换挡机构中，所述变挡拨臂套设在变挡轴上，所述变挡轴上固定有转动拨板，所述变挡拨臂上具有限位孔，所述转动拨板上具有拨动部，所述拨动部伸入限位孔并能够在限位孔内移动,所述转动拨板上方的变挡轴上还套设有顶板，所述顶板与转动拨板之间设有滚珠，所述壳体上固定有限位柱，所述顶板上具有限位凹口并通过限位凹口周向定位在限位柱上，所述转动拨板的上表面设有沿周向间隔交替布置的凹面和凸面，所述顶板的下表面上设有对应的凹面和凸面，所述转动拨板通过转动能够使滚珠沿着凹面和凸面带动顶板沿限位柱轴向移动。由上述结构设计可知，转动拨板先转动一定的角度，使得控制离合器离合的顶板顶起，使得离合器处于分离，然后继续转动拨板，其上的拨动部与限位孔的孔壁接触带动以带动变挡拨臂摆动，从而实现换挡操纵。
与现有技术相比，本摩托车发动机变速器的换挡机构具有以下优点：本换挡机构通过传动拐臂以及合理传动比的设计，在不改变变挡轴与变速鼓之间的间距且满足常规换挡角度需求的前提下，能够有效降低了变挡操纵的角度，并且结构紧凑，空间合理利用。
附图说明
图1是本实施例一中换挡机构的装配结构示意图。
图2是本实施例一中换挡机构的部分爆炸结构示意图一。
图3是本实施例一中换挡机构的部分爆炸结构示意图二。
图4是本实施例一中变挡拨臂与传动拐臂配合传动的平面示意图。
图中，1、壳体；2、变挡轴；3、变速鼓；4、变挡拨臂；41、限位孔；5、传动拐臂；51、延伸臂一；52、延伸臂二；6、曲柄；7、条形滑孔；8、滑动块；9、啮合齿；10、转动拨板；101、拨动部；11、顶板；111、限位凹口；12、滚珠；13、限位柱；14、凹面；15、凸面。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一：
具体来说，如图1所示，本摩托车发动机变速器包括壳体1，本换挡机构包括转动连接在壳体1上的变挡轴2和变速鼓3，变挡轴2上设有变挡拨臂4且能够带动变挡拨臂4摆动，变挡拨臂4与变速鼓3之间设有与壳体1转动连接的传动拐臂5。其中，传动拐臂5上分别具有向变挡轴2所在位置延伸的延伸臂一51和向变速鼓3所在位置延伸的延伸臂二52，变挡拨臂4和延伸臂一51的端面上分别具有啮合齿9，变挡拨臂4和延伸臂一51通过上述啮合齿9啮合连接，延伸臂二52的延伸端通过传动机构能够带动变速鼓3转动；同时，变挡拨臂4的长度大于延伸臂一51的延伸长度，延伸臂一51的延伸长度小于延伸臂二52的延伸长度。
更具体地，如图2和图3所示，本实例中的传动机构包括固连在变速鼓3的转动轴上的曲柄6，延伸臂二52的延伸端处设有条形滑孔7，曲柄6上设有能够在条形滑孔7内滑动的滑动块8，滑动块8呈圆环状且转动连接在曲柄6上。曲柄6的摆动中心线位于延伸臂二52的延伸端和传动拐臂5的摆动中心线之间。曲柄6的长度小于或等于延伸臂一51的延伸长度。变挡拨臂4套设在变挡轴2上，变挡轴2上固定有转动拨板10，变挡拨臂4上具有限位孔41，转动拨板10上具有拨动部101，拨动部101伸入限位孔41并能够在限位孔41内移动,转动拨板10上方的变挡轴2上还套设有顶板11，顶板11与转动拨板10之间设有滚珠12，滚珠12设置在滚珠架上，滚珠架套设在变挡轴2上，壳体1上固定有限位柱13，顶板11上具有限位凹口111并通过限位凹口111周向定位在限位柱13上，转动拨板10的上表面设有沿周向间隔交替布置的凹面14和凸面15，顶板11的下表面上设有对应的凹面14和凸面15，转动拨板10通过转动能够使滚珠12沿着凹面14和凸面15带动顶板11沿限位柱13轴向移动，通过顶板11的轴向移动控制变速器离合器的分离。
再具体地，如图4所示，本实施例中，变挡拨臂4的长度和延伸臂一51的延伸长度的比值为1.5～2.5，该比值优选为2。延伸臂一51的延伸长度和延伸臂二52的延伸长度的比值为1/3～1/5，该比值优选为1/4。
实施例二：
本实施例中的技术方案与实施例一种的技术方案基本相同，不同之处在于，本实施例中，传动机构包括固连在变速鼓3的转动轴上的曲柄6和位于延伸臂二52的延伸端上的导向条，导向条的两侧分别设有滚轮，滚轮转动连接在曲柄6上且能够沿着导向条滑动。变挡拨臂4和延伸臂一51的端面均为摩擦面。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了壳体1、变挡轴2、变速鼓3、变挡拨臂4、限位孔41、传动拐臂5、延伸臂一51、延伸臂二52、曲柄6、条形滑孔7、滑动块8、啮合齿9、转动拨板10、拨动部101、顶板11、限位凹口111、滚珠12、限位柱13、凹面14、凸面15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种摩托车发动机变速器的换挡机构，所述变速器包括壳体(1)，所述换挡机构包括设置在壳体(1)上的变挡轴(2)和变速鼓(3)，所述变挡轴(2)上设有变挡拨臂(4)且能够带动变挡拨臂(4)摆动，其特征在于，所述变挡拨臂(4)与变速鼓(3)之间设有与壳体(1)转动连接的传动拐臂(5)，所述传动拐臂(5)上分别具有向变挡轴(2)延伸的延伸臂一(51)和向变速鼓(3)延伸的延伸臂二(52)，所述变挡拨臂(4)的自由端与延伸臂一(51)的延伸端传动连接，所述延伸臂二(52)的延伸端通过传动机构能够带动变速鼓(3)转动；所述变挡拨臂(4)的长度大于延伸臂一(51)的延伸长度，所述延伸臂一(51)的延伸长度小于延伸臂二(52)的延伸长度。
2.根据权利要求1所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述传动机构包括固连在变速鼓(3)的转动轴上的曲柄(6)，所述延伸臂二(52)的延伸端作用在曲柄(6)的自由端上并能够带动曲柄(6)摆动，所述曲柄(6)的摆动中心线位于延伸臂二(52)的延伸端和传动拐臂(5)的摆动中心线之间。
3.根据权利要求2所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述曲柄(6)的长度小于或等于延伸臂一(51)的的延伸长度。
4.根据权利要求2所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述延伸臂二(52)的延伸端处设有条形滑孔(7)，所述曲柄(6)上设有能够在条形滑孔(7)内滑动的滑动块(8)，所述滑动块(8)呈圆环状且转动连接在曲柄(6)上。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述变挡拨臂(4)和延伸臂一(51)的端面上分别具有啮合齿(9)，所述变挡拨臂(4)和延伸臂一(51)通过上述啮合齿(9)啮合连接。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述变挡拨臂(4)和延伸臂一(51)的端面均为摩擦面，且变挡拨臂(4)和延伸臂一(51)通过上述摩擦面传动连接。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述变挡拨臂(4)的长度与延伸臂一(51)的延伸长度的比值为1.5～2.5。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述延伸臂一(51)的延伸长度和延伸臂二(52)的延伸长度的比值为1/3～1/5。
9.根据权利要求1所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述传动机构包括固连在变速鼓(3)的转动轴上的曲柄(6)和位于延伸臂二(52)延伸端上的导向条，所述导向条的两侧分别设有滚轮，所述滚轮转动连接在曲柄(6)上且能够沿着导向条滑动。
10.根据权利要求1或2或3或4所述的摩托车发动机变速器的换挡机构，其特征在于，所述变挡拨臂(4)套设在变挡轴(2)上，所述变挡轴(2)上固定有转动拨板(10)，所述变挡拨臂(4)上具有限位孔(41)，所述转动拨板(10)上具有拨动部(101)，所述拨动部(101)伸入限位孔(41)并能够在限位孔(41)内移动,所述转动拨板(10)上方的变挡轴(2)上还套设有顶板(11)，所述顶板(11)与转动拨板(10)之间设有滚珠(12)，所述壳体(1)上固定有限位柱(13)，所述顶板(11)上具有限位凹口(111)并通过限位凹口(111)周向定位在限位柱(13)上，所述转动拨板(10)的上表面设有沿周向间隔交替布置的凹面(14)和凸面(15)，所述顶板(11)的下表面上设有对应的凹面(14)和凸面(15)，所述转动拨板(10)通过转动能够使滚珠(12)沿着凹面(14)和凸面(15)带动顶板(11)沿限位柱(13)轴向移动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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