CN203257996U - 一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，属于发动机技术领域。它解决了现有变挡机构变挡时可识别性差等技术问题。本机构包括驱动轴、中间轴、倒挡轴和输出轴，中间轴上套接有中间齿轮一和中间齿轮二，中间轴上轴向滑动连接有同步套，驱动轴和中间齿轮一通过齿轮传动联接，倒挡轴和驱动轴通过齿轮传动联接，倒挡轴和中间齿轮二通过齿轮传动联接，中间轴和输出轴通过齿轮传动联接，发动机箱体上设有变挡拨叉，发动机箱体上设有变挡鼓轴和变挡鼓，变挡鼓侧面具有凸轮结构，变挡鼓和变挡拨叉之间设有传动结构，变挡鼓轴的端部固设有挡显针，发动机箱体上固设有挡显盖，挡显盖上设有触点。本实用新型具可识别性强等优点。

Description

一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，涉及一种内置倒挡发动机，特别是一种内置倒挡发动机中的减速变挡机构。

背景技术

目前，一般的无级变速发动机，只有前进挡位，没有倒挡和空挡，如果将该类发动机用于沙滩车、卡丁车及需要前进挡和倒挡的车型时，就无法实现。如专利（CN1726364）所公开的一种无级变速器，设置有主带轮和从带轮，主带轮和从带轮的至少一个带轮盘的运转表面具有一曲度，通过该运转表面，该带轮盘与传动带相接触，运转表面具有曲度使得运转表面上的切线和径向之间的带轮角在运转表面上径向的最里面位置处的最低值和运转表面上径向的最外面位置处的最高值之间变化，主带轮的运转表面的曲度和从带轮的运转表面的曲度彼此不同。

有些厂家从GY6发动机上改装得到倒挡变速发动机，但其存在的缺点是减速机构简单，可靠性差，而变挡操纵机构又过于复杂，使用时操作极不方便，而且从整车上又无法辨别前进挡、空挡和倒挡，并且外型不简洁、美观。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高变挡时的可识别性、如何使倒挡反应更加快速。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，本机构包括设置在发动机箱体上的驱动轴、中间轴、倒挡轴和输出轴，所述的中间轴上套接有能够与该中间轴周向转动的中间齿轮一和中间齿轮二，该中间轴上还轴向滑动连接有能够和所述的中间齿轮一或中间齿轮二相结合的同步套，所述的驱动轴和中间齿轮一通过齿轮传动联接，所述的倒挡轴和驱动轴通过齿轮传动联接，所述的倒挡轴和中间齿轮二通过齿轮传动联接，所述的中间轴和输出轴通过齿轮传动联接，所述的发动机箱体上还设有和所述的同步套相连接的变挡拨叉，所述的发动机箱体上设有变挡鼓轴和变挡鼓，该变挡鼓侧面具有凸轮结构且该变挡鼓固定在变挡鼓轴上，所述的变挡鼓和变挡拨叉之间设有能够将变挡鼓的周向转动转化为变挡拨叉沿中间轴轴向移动的传动结构，所述的变挡鼓轴的端部固设有挡显针，所述的发动机箱体上固设有与该挡显针位置相对的挡显盖，所述的挡显盖上设有若干个触点，通过转动所述的变挡鼓轴能够带动挡显针和所述的触点相接触。

其工作原理如下：驱动轴和发动机的汽缸相连接，驱动轴的动力通过齿轮传动传递给中间轴上的中间齿轮一和倒挡轴，倒挡轴通过齿轮传动将动力传递给中间轴上的中间齿轮二，由于中间齿轮一和中间齿轮二均与中间轴相套接，其周向可以转动，所以当中间齿轮一和中间齿轮二转动时不会带动中间轴转动。当需要变挡时，变挡拨叉在外力作用下驱动同步套沿中间轴的轴向滑动，使得同步套和中间齿轮一或中间齿轮二相结合，由于同步套和中间轴周向是固定的，所以一旦同步套和中间齿轮一相结合的话，使得中间齿轮一带动中间轴正向转动，通过中间轴带动输出轴转动输出转矩，这时汽车表现为前进挡状态；当同步套和中间齿轮二相结合后，使得中间齿轮二带动中间轴反向转动，通过中间轴带动输出轴转动输出反向转矩，这时汽车表现为倒挡状态。由于本机构设置有倒挡轴，倒挡轴始终和驱动轴相连接，一直处于转动状态，一旦倒挡轴和中间轴相连接即可输出反向转矩，变挡速度比较快，变挡间隙短，汽车的挂倒挡反应快。本机构还设置有挡显针和触点，当两者相接触的时候，可以向外部输出一个指示信号，提示汽车处于哪个挡位，使得汽车在变挡的时候很清楚的识别挡位。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的驱动轴固定有驱动齿轮，所述的倒挡轴固定有倒挡齿轮一和倒挡齿轮二，所述的输出轴上固定有输出齿轮，所述的中间轴上还固设有中间齿轮三，所述的倒挡齿轮一和所述的中间齿轮一均与驱动齿轮一相啮合，所述的倒挡齿轮二和所述的中间齿轮二相啮合，所述的输出齿轮和所述的中间齿轮三相啮合。常态下，驱动齿轮、倒挡齿轮一、倒挡齿轮二都在转动，中间轴不转，通过同步套的移动来决定由哪个中间齿轮来带动中间轴转动。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的倒挡轴、中间轴、驱动轴和输出轴均轴线平行设置。平行设置有利于变速器内部的空间布置。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的挡显盖上的触点为二个，每个触点通过导线连接有一个指示灯。当触点为二个时，其向外界可以输出空挡和倒挡。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，作为另一种方案，所述的挡显盖上的触点为三个，每个触点通过导线连接有一个指示灯。当触点为三个时，可以向外界输出前进挡、空挡和倒挡。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的挡显盖的内端面开设有一个凹孔一，所述的变挡鼓轴的端面开设有凹孔二，所述的挡显针固定在一个固定板上，该固定板的上端面固设有定位销一，该固定板的下端面固设有螺栓，所述的定位销一插接在所述的凹孔一内，所述的螺栓螺接在所述的凹孔二内，所述的触点位于挡显盖的内端面上。本机构设置有凹孔一和定位销一的配合可以对挡显针的转动起到一个导向作用，通过凹孔二和螺栓的连接可以对固定板和变挡鼓轴起到固定作用。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的传动结构包括设置在发动机箱体上的拨叉轴，所述的变挡拨叉一端和同步套相连接，该变挡拨叉的另一端套接在拨叉轴上，本传动结构还包括一个导向销，该导向销的一端和变挡拨叉的端部固连，该导向销的另一端连接在所述变挡鼓侧面的凸轮结构上。通过变挡鼓的周向转动使导向销的端部和凸轮结构产生相对运动，导向销带动变挡拨叉沿拨叉轴的轴向移动，将拨叉轴的轴线设置成和中间轴平行，就可以使得同步套沿中间轴的轴向运动，本传动结构传动转矩精确稳定。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，作为另一种方案，所述的传动结构包括导向销，所述的导向销两端分别和变挡拨叉的端部及凸轮结构相连接。通过导向销直接连接，结构简单，零件少。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的凸轮结构包括开设在变挡鼓侧面的呈凸轮形的曲线槽，所述的导向销的端部滑动连接在曲线槽内。发动机箱体上还设有固定座和弹簧，弹簧设置在固定座内，弹簧的外端设有一个定位钢珠，定位钢珠和变档鼓侧部的锁定槽相卡接；当导向销和曲线槽发生相对移动时，曲线槽的侧壁对导向销起到压迫作用，驱动导向销沿变挡鼓轴的轴向移动。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，作为另一种方案，所述的凸轮结构包括开设在变挡鼓侧面的凸轮面，所述的导向销的端部和所述的凸轮面相接触。凸轮面是最简单的凸轮结构，具有容易加工，容易设计的好处。

在上述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构中，所述的变挡鼓的侧面还具有呈扇形的齿部一，所述的发动机箱体上还设有铰接轴，所述的铰接轴上套接有一个拨块，所述的拨块上开设有呈扇形的齿部二，所述的齿部一和齿部二相啮合，所述的拨块上连接有变挡操作杆。当拨动变挡操作杆时，通过齿部二带动齿部一移动，使得变挡鼓绕变挡鼓轴转动，进而产生后续的变挡动作，通过齿部进行传动，啮合稳定可靠，不会产生滑脱现象。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

1、由于本机构设置有倒挡轴，倒挡轴始终和驱动轴相连接，一直处于转动状态，一旦倒挡轴和中间轴相连接即可输出反向转矩，变挡速度比较快，变挡间隙短，汽车的挂倒挡反应快。

2、本机构还设置有挡显针和触点，当两者相接触的时候，可以向外部输出一个指示信号，提示汽车处于哪个挡位，使得汽车在变挡的时候很清楚的识别挡位。

附图说明

图1是内置倒挡发动机的结构示意图。

图2是挡显装置的结构示意图。

图3是内置倒挡发动机的各个轴的位置示意图。

图4是变挡操作部分的结构示意图。

图5是变挡鼓的结构示意图。

图中，1、发动机箱体；2、驱动轴；21、驱动齿轮；3、中间轴；31、中间齿轮一；32、中间齿轮二；33、中间齿轮三；4、倒挡轴；41、倒挡齿轮一；42、倒挡齿轮二；5、输出轴；51、输出齿轮；6、同步套；7、变挡拨叉；8、变挡鼓轴；81、凹孔二；9、变挡鼓；91、曲线槽；92、齿部一；10、传动结构；101、拨叉轴；102、导向销；11、挡显针；12、挡显盖；121、凹孔一；122、触点；13、指示灯；14、固定板；15、定位销一；16、螺栓；17、铰接轴；18、拨块；181、齿部二；19、变挡操作杆；191、固定座；192、定位钢珠；193、弹簧；194、锁定槽。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1和图3所示，本机构包括设置在发动机箱体1上的驱动轴2、中间轴3、倒挡轴4和输出轴5，中间轴3上套接有能够与该中间轴3周向转动的中间齿轮一31和中间齿轮二32，该中间轴3上还轴向滑动连接有能够和中间齿轮一31或中间齿轮二32相结合的同步套6，驱动轴2和中间齿轮一31通过齿轮传动联接，倒挡轴4和驱动轴2通过齿轮传动联接，倒挡轴4和中间齿轮二32通过齿轮传动联接，中间轴3和输出轴5通过齿轮传动联接。具体来说，驱动轴2固定有驱动齿轮21，倒挡轴4固定有倒挡齿轮一41和倒挡齿轮二42，输出轴5上固定有输出齿轮51，中间轴3上还固设有中间齿轮三33，倒挡齿轮一41和中间齿轮一31均与驱动齿轮21一相啮合，倒挡齿轮二42和中间齿轮二32相啮合，输出齿轮51和中间齿轮三33相啮合。常态下，驱动齿轮21、倒挡齿轮一41、倒挡齿轮二42都在转动，中间轴3不转，通过同步套6的移动来决定由哪个中间齿轮来带动中间轴3转动。倒挡轴4、中间轴3、驱动轴2和输出轴5均轴线平行设置。平行设置有利于变速器内部的空间布置。

如图1和图4所示，发动机箱体1上还设有和同步套6相连接的变挡拨叉7，发动机箱体1上设有变挡鼓轴8和变挡鼓9，该变挡鼓9侧面具有凸轮结构且该变挡鼓9固定在变挡鼓轴8上，变挡鼓9的侧面还具有呈扇形的齿部一92，发动机箱体1上还设有铰接轴17，铰接轴17上套接有一个拨块18，拨块18上开设有呈扇形的齿部二181，齿部一92和齿部二181相啮合，拨块18上连接有变挡操作杆19。当拨动变挡操作杆19时，通过齿部二181带动齿部一92移动，使得变挡鼓9绕变挡鼓轴8转动，进而产生后续的变挡动作，通过齿部进行传动，啮合稳定可靠，不会产生滑脱现象。

变挡鼓9和变挡拨叉7之间设有能够将变挡鼓9的周向转动转化为变挡拨叉7沿中间轴3轴向移动的传动结构10。本实施例中，传动结构10包括设置在发动机箱体1上的拨叉轴101，变挡拨叉7一端和同步套6相连接，该变挡拨叉7的另一端套接在拨叉轴101上，本传动结构10还包括一个导向销102，该导向销102的一端和变挡拨叉7的端部固连，该导向销102的另一端连接在所述变挡鼓9侧面的凸轮结构上。通过变挡鼓9的周向转动使导向销102的端部和凸轮结构产生相对运动，导向销102带动变挡拨叉7沿拨叉轴101的轴向移动，将拨叉轴101的轴线设置成和中间轴3平行，就可以使得同步套6沿中间轴3的轴向运动，本传动结构10传动转矩精确稳定。作为另一种方案，传动结构10包括导向销102，导向销102两端分别和变挡拨叉7的端部及凸轮结构相连接。通过导向销102直接连接，结构简单，零件少。

如图5所示，本实施例中，凸轮结构包括开设在变挡鼓9侧面的呈凸轮形的曲线槽91，导向销102的端部滑动连接在曲线槽91内。发动机箱体1上还设有固定座191和弹簧193，弹簧193设置在固定座191内，弹簧193的外端设有一个定位钢珠192，定位钢珠192和变档鼓侧部的锁定槽194相卡接；当导向销102和曲线槽91发生相对移动时，曲线槽91的侧壁对导向销102起到压迫作用，驱动导向销102沿变挡鼓轴8的轴向移动。作为另一种方案，凸轮结构包括开设在变挡鼓9侧面的凸轮面，导向销102的端部和凸轮面相接触。凸轮面是最简单的凸轮结构，具有容易加工，容易设计的好处。

如图2所示，变挡鼓轴8的端部固设有挡显针11，发动机箱体1上固设有与该挡显针11位置相对的挡显盖12，挡显盖12上设有若干个触点122，通过转动变挡鼓轴8能够带动挡显针11和触点122相接触。本实施例中，挡显盖12上的触点122为二个，每个触点122通过导线连接有一个指示灯13。当触点122为二个时，其向外界可以输出空挡和倒挡。作为另一种方案，挡显盖12上的触点122为三个，每个触点122通过导线连接有一个指示灯13。当触点122为三个时，可以向外界输出前进挡、空挡和倒挡。挡显盖12的内端面开设有一个凹孔一121，变挡鼓轴8的端面开设有凹孔二81，挡显针11固定在一个固定板14上，该固定板14的上端面固设有定位销一15，该固定板14的下端面固设有螺栓16，定位销一15插接在凹孔一121内，螺栓16螺接在凹孔二81内，触点122位于挡显盖12的内端面上。本机构设置有凹孔一121和定位销一15的配合可以对挡显针11的转动起到一个导向作用，通过凹孔二81和螺栓16的连接可以对固定板14和变挡鼓轴8起到固定作用。

驱动轴2和发动机的汽缸相连接，驱动轴2的动力通过齿轮传动传递给中间轴3上的中间齿轮一31和倒挡轴4，倒挡轴4通过齿轮传动将动力传递给中间轴3上的中间齿轮二32，由于中间齿轮一31和中间齿轮二32均与中间轴3相套接，其周向可以转动，所以当中间齿轮一31和中间齿轮二32转动时不会带动中间轴3转动。当需要变挡时，变挡拨叉7在外力作用下驱动同步套6沿中间轴3的轴向滑动，使得同步套6和中间齿轮一31或中间齿轮二32相结合，由于同步套6和中间轴3周向是固定的，所以一旦同步套6和中间齿轮一31相结合的话，使得中间齿轮一31带动中间轴3正向转动，通过中间轴3带动输出轴5转动输出转矩，这时汽车表现为前进挡状态；当同步套6和中间齿轮二32相结合后，使得中间齿轮二32带动中间轴3反向转动，通过中间轴3带动输出轴5转动输出反向转矩，这时汽车表现为倒挡状态。由于本机构设置有倒挡轴4，倒挡轴4始终和驱动轴2相连接，一直处于转动状态，一旦倒挡轴4和中间轴3相连接即可输出反向转矩，变挡速度比较快，变挡间隙短，汽车的挂倒挡反应快。本机构还设置有挡显针11和触点122，当两者相接触的时候，可以向外部输出一个指示信号，提示汽车处于哪个挡位，使得汽车在变挡的时候很清楚的识别挡位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型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，但并不会偏离本实用新型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1、发动机箱体；2、驱动轴；21、驱动齿轮；3、中间轴；31、中间齿轮一；32、中间齿轮二；33、中间齿轮三；4、倒挡轴；41、倒挡齿轮一；42、倒挡齿轮二；5、输出轴；51、输出齿轮；6、同步套；7、变挡拨叉；8、变挡鼓轴；81、凹孔二；9、变挡鼓；91、曲线槽；92、齿部一；10、传动结构；101、拨叉轴；102、导向销；11、挡显针；12、挡显盖；121、凹孔一；122、触点；13、指示灯；14、固定板；15、定位销一；16、螺栓；17、铰接轴；18、拨块；181、齿部二；19、变挡操作杆；191、固定座；192、定位钢珠；193、弹簧；194、锁定槽等术语，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实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，本机构包括设置在发动机箱体（1）上的驱动轴（2）、中间轴（3）、倒挡轴（4）和输出轴（5），所述的中间轴（3）上套接有能够与该中间轴（3）周向转动的中间齿轮一（31）和中间齿轮二（32），该中间轴（3）上还轴向滑动连接有能够和所述的中间齿轮一（31）或中间齿轮二（32）相结合的同步套（6），所述的驱动轴（2）和中间齿轮一（31）通过齿轮传动联接，所述的倒挡轴（4）和驱动轴（2）通过齿轮传动联接，所述的倒挡轴（4）和中间齿轮二（32）通过齿轮传动联接，所述的中间轴（3）和输出轴（5）通过齿轮传动联接，所述的发动机箱体（1）上还设有和所述的同步套（6）相连接的变挡拨叉（7），所述的发动机箱体（1）上设有变挡鼓轴（8）和变挡鼓（9），该变挡鼓（9）侧面具有凸轮结构，且该变挡鼓（9）固定在变挡鼓轴（8）上，所述的变挡鼓（9）和变挡拨叉（7）之间设有能够将变挡鼓（9）的周向转动转化为变挡拨叉（7）沿中间轴（3）轴向移动的传动结构（10），所述的变挡鼓轴（8）的端部固设有挡显针（11），所述的发动机箱体（1）上固设有与该挡显针（11）位置相对的挡显盖（12），所述的挡显盖（12）上设有若干个触点（122），通过转动所述的变挡鼓轴（8）能够带动挡显针（11）和所述的触点（122）相接触。

2.根据权利要求1所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的驱动轴（2）固定有驱动齿轮（21），所述的倒挡轴（4）固定有倒挡齿轮一（41）和倒挡齿轮二（42），所述的输出轴（5）上固定有输出齿轮（51），所述的中间轴（3）上还固设有中间齿轮三（33），所述的倒挡齿轮一（41）和所述的中间齿轮一（31）均与驱动齿轮（21）一相啮合，所述的倒挡齿轮二（42）和所述的中间齿轮二（32）相啮合，所述的输出齿轮（51）和所述的中间齿轮三（33）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的挡显盖（12）上的触点（122）为二个，每个触点（122）通过导线连接有一个指示灯（13）。

4.根据权利要求2所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的挡显盖（12）上的触点（122）为三个，每个触点（122）通过导线连接有一个指示灯（13）。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的挡显盖（12）的内端面开设有一个凹孔一（121），所述的变挡鼓轴（8）的端面开设有凹孔二（81），所述的挡显针（11）固定在一个固定板（14）上，该固定板（14）的上端面固设有定位销一（15），该固定板（14）的下端面固设有螺栓（16），所述的定位销一（15）插接在所述的凹孔一（121）内，所述的螺栓（16）螺接在所述的凹孔二（81）内，所述的触点（122）位于挡显盖（12）的内端面上。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的传动结构（10）包括设置在发动机箱体（1）上的拨叉轴（101），所述的变挡拨叉（7）一端和同步套（6）相连接，该变挡拨叉（7）的另一端套接在拨叉轴（101）上，本传动结构（10）还包括一个导向销（102），该导向销（102）的一端和变挡拨叉（7）的端部固连，该导向销（102）的另一端连接在所述变挡鼓（9）侧面的凸轮结构上。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的传动结构（10）包括导向销（102），所述的导向销（102）两端分别和变挡拨叉（7）的端部及凸轮结构相连接。

8.根据权利要求6所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的凸轮结构包括开设在变挡鼓（9）侧面的呈凸轮形的曲线槽（91），所述的导向销（102）的端部滑动连接在曲线槽（91）内。

9.根据权利要求6所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的凸轮结构包括开设在变挡鼓（9）侧面的凸轮面，所述的导向销（102）的端部和所述的凸轮面相接触。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种具有挡显功能的内置倒挡发动机中的减速变挡机构，其特征在于，所述的变挡鼓（9）的侧面还具有呈扇形的齿部一（92），所述的发动机箱体（1）上还设有铰接轴（17），所述的铰接轴（17）上套接有一个拨块（18），所述的拨块（18）上开设有呈扇形的齿部二（181），所述的齿部一（92）和齿部二（181）相啮合，所述的拨块（18）上连接有变挡操作杆（19）。

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