CN204124312U - 电动车用传动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车的技术领域，尤其是涉及一种电动车用传动系统，电动机紧固连接有机壳，电动机与机壳均套装在中心支撑轴上，机壳与电动机组成的腔体内的中心支撑轴的一侧设有输入轴；腔体内的输入轴上套设有至少两个齿顶圆的直径由电动机向机壳方向依次增大的主动齿轮；腔体内的中心支撑轴上通过轴承套装有输出轴套，输出轴套上套装有与主动齿轮相啮合、齿顶圆的直径由电动机向机壳方向依次减小、可驱动输出轴套转动的从动齿轮；输出轴套和中心支撑轴上设有控制从动齿轮和输出轴套之间传递动力的换挡机构。优点是：体积小，且可以在体积小的情况下保障了较高的变速，传动也极其稳定，变速过程也非常的方便，制造成本低，适用范围广。

Description

电动车用传动系统

技术领域

本实用新型涉及电动车的技术领域，尤其是涉及一种电动车用传动系统。

背景技术

电动车是以电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动，以控制电流大小改变速度的车子。而目前传统的电动车的除了通过以电流大小控制电动机的转速来改变车速外，加入了传动系统，而市场上常见的传动系统由电动机、与电动机紧固连接的机壳组成，机壳与电动机组成一个密封的腔体，电动机与机壳均套装在中心支撑轴上，腔体内的中心支撑轴的一侧设有由电动机驱动的输入轴；输入轴的一侧为输出轴，输出轴与输入轴之间是通过齿轮相啮合传动，而之间的控制不同转速的齿轮啮合需要通过在腔体内设置中间轴，中间轴上滑设有调节轮来完成，通过拨叉拨动调节轮来回滑动，以达到在不同的转速间转换的效果，虽然这种传动系统可以达到变速的效果，但是传动系统整体相对较庞大，而且内部的传动系统的传动结构较为复杂，通常在长期使用后，会出现内部转换转速时出现不稳定的现象，造成传送系统的不稳定，而且造价相对较高，在使用于小型的电动车时，由于其本身体积的限制，对于变速的效果也有了一定的制约。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种体积小，且可以在体积小的情况下保障了较高的变速，传动也极其稳定，变速过程也非常的方便，制造成本低，适用范围广的电动车用传动系统。

为实现上述的目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种电动车用传动系统，包括电动机、与电动机紧固连接的机壳；

电动机与机壳均套装在中心支撑轴上；

机壳与电动机组成的腔体内的中心支撑轴的一侧设有由电动机驱动的输入轴；

所述腔体内的输入轴上套设有至少两个齿顶圆的直径由电动机向机壳方向依次增大的主动齿轮；

所述腔体内的中心支撑轴上通过轴承套装有输出轴套，输出轴套上套装有与主动齿轮相啮合、齿顶圆的直径由电动机向机壳方向依次减小、可驱动输出轴套转动的从动齿轮；

所述输出轴套和中心支撑轴上设有控制从动齿轮和输出轴套之间传递动力的换挡机构。

本实用新型进一步设置为：所述主动齿轮有三个，分别为输入轴上由电动机向机壳方向依次设置的一档主动齿轮、二档主动齿轮和三档主动齿轮，一档主动齿轮的齿顶圆的直径＜二档主动齿轮的齿顶圆的直径＜三档主动齿轮的齿顶圆的直径。

本实用新型进一步设置为：所述从动齿轮有三个，分别为输出轴套上由电动机向机壳方向依次设置的一档从动齿轮、二档从动齿轮和三档从动齿轮，一档从动齿轮的齿顶圆的直径＞二档从动齿轮的齿顶圆的直径＞三档从动齿轮的齿顶圆的直径。

本实用新型进一步设置为：所述一档从动齿轮、二档从动齿轮和三档从动齿轮均由换挡机构控制在可独立的带动输出轴套单一方向转动以实现换挡。

本实用新型进一步设置为：所述一档从动齿轮套装于输出轴套上并可驱动输出轴套单一方向转动，所述二档从动齿轮和三档从动齿轮均由换挡机构控制可独立的带动输出轴套单一方向转动或均不带动输出轴套转动以实现换挡。

本实用新型进一步设置为：所述换挡机构的具体结构为：输出轴套与中心支撑轴之间留有环形的间隙，间隙内设有可在中心支撑轴上来回滑动定位的换挡套；

输出轴套上与每个从动齿轮的内圈相对的位置均设有至少一个与输出轴套和中心支撑轴之间的间隙相通的安装槽，安装槽内均铰接有挡销，挡销的一端伸进间隙内可与换挡套的外侧壁接触，安装槽内上与挡销另一端相对应的位置设有安装孔，安装孔内设有顶设于挡销另一端的复位弹簧，换挡套在中心支撑轴上来回滑动时，可驱动其中至少一个从动齿轮的内圈相对的输出轴套上的挡销的一端顶起、另一端将复位弹簧压缩使从动齿轮的内圈与输出轴套脱离啮合，同时另外至少一个从动齿轮的内圈相对的输出轴套上的挡销对应的复位弹簧顶起挡销使从动齿轮的内圈与挡销啮合带动输出轴套转动。

本实用新型进一步设置为：所述每个挡销位于复位弹簧一侧的端部上均设有单向咬合齿，所述从动齿轮的内圈上周向间隔设有若干个与单向咬合齿相匹配的单向卡合齿，在复位弹簧顶起挡销的该端时单向咬合齿与单向卡合齿相咬合形成单向传递动力使输出轴套转动。

本实用新型进一步设置为：所述换挡套的其中一端部和中部设有缩颈部，两缩颈部之间的凸环在换挡套来回滑动时，可驱动其中一个从动齿轮的内圈相对的输出轴套上的挡销绕其铰接轴转动。

本实用新型进一步设置为：所述输出轴套与中心支撑轴之间的间隙内的中心支撑轴上设有换挡槽，中心支撑轴的其中一端上轴向插设有一端伸进换挡槽内的档杆，档杆通过穿过换挡槽的连接杆驱动换挡套在中心支撑轴上来回滑动定位。

本实用新型进一步设置为：所述输入轴由电动机驱动转动的具体结构是：输入轴上靠近电机的一端上套设有由电动机的电机轴上的主动驱动轮驱动的从动驱动轮。

通过采用上述技术方案，本实用新型所达到的技术效果为：通过改进主动齿轮与从动齿轮的啮合关系，在进一步的改进了换挡机构，使得整个传动系统的体积减小，且可以在体积小的情况下保障了较高的变速，传动也极其稳定，变速过程也非常的方便，省去了传统的传动系统中的中间结构，使得制造成本低，适用范围广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的分解立体结构示意图。

图2为本实用新型的中心支撑轴上的从动齿轮以及输出轴套的配合结构示意图。

图3为本实用新型的图2中不含从动齿轮的爆炸结构示意图。

图4为本实用新型的图2中不含从动齿轮的剖面结构示意图。

图中，10-电动机，11-机壳，12-中心支撑轴，13-轴承，14-主动齿轮，15-输出轴套，16-从动齿轮，17-换挡机构，18-间隙，19-换挡套，20-挡销，21-档杆；

101-主动驱动轮，121-换挡槽，122-轴承，131-从动驱动轮，141-一档主动齿轮，142-二档主动齿轮，143-三档主动齿轮，151-安装槽，152-安装孔，161-一档从动齿轮、162-二档从动齿轮，163-三档从动齿轮，164-单向卡合齿，191、192-缩颈部，凸环-193，201-单向咬合齿，202-铰接轴；

1611-卡紧环，1612-一档固定齿，1613-一档固定齿槽，1614-卡紧环槽，2021-铰接孔。

具体实施方式

参照图1所示，为本实用新型公开的一种电动车用传动系统，电动机10上紧固连接有机壳11；上设有中心孔，中心孔轴向穿过电动机10的电机轴，机壳11上也设有中心安装孔，中心孔和中心安装孔均套装在中心支撑轴12上；机壳11与电动机10组成的腔体内的中心支撑轴12的一侧设有由电动机10驱动的输入轴13；在机壳11和电动机10两相对的面上设有供输入轴安装的安装腔，安装腔内装设有轴承13，输入轴的两端套装在轴承13上。

参照图1、2所示，腔体内的输入轴上固定套设有至少两个齿顶圆的直径由电动机10向机壳11方向依次增大的主动齿轮14；在方案中，优选主动齿轮14有三个，分别为输入轴上由电动机10向机壳11方向依次设置的一档主动齿轮141、二档主动齿轮142和三档主动齿轮143，一档主动齿轮141的齿顶圆的直径＜二档主动齿轮142的齿顶圆的直径＜三档主动齿轮143的齿顶圆的直径。当然也可以是只有一档主动齿轮和二档主动齿轮，或者多于三档之外，还具有四档或者更多，但是在本方案中，为了节省材料和保证电动车的整体结构，以三档为最佳。

参照图1～4，腔体内的中心支撑轴12上固定套设有轴承122，轴承122上套装有输出轴套15，输出轴套15上套装有与主动齿轮14相啮合、齿顶圆的直径由电动机10向机壳11方向依次减小、可驱动输出轴套15转动的从动齿轮16，在此处需要说明的，主动齿轮14和相对应的从动齿轮16一直是处于啮合状态，轴承122的方案主要是为了从动齿轮16驱动输出轴套15转动时，可以得到中心支撑轴12的支撑力；以最佳方案中主动齿轮设有三个，则从动齿轮16也设有三个，分别为输出轴套15上由电动机10向机壳11方向依次设置的一档从动齿轮161、二档从动齿轮162和三档从动齿轮163，一档从动齿轮161的齿顶圆的直径＞二档从动齿轮162的齿顶圆的直径＞三档从动齿轮163的齿顶圆的直径。

上述中，输出轴套15和中心支撑轴12上设有控制从动齿轮16和输出轴套15之间传递动力的换挡机构17。

当然，作为主从动齿轮14、16的优选配置，一档从动齿轮161、二档从动齿轮162和三档从动齿轮163均由换挡机构17控制可独立的带动输出轴套15单一方向转动以实现换挡。优选一档从动齿轮161套装于输出轴套15上并可驱动输出轴套15单一方向转动，向相反方向转动时则为空转，固定连接的方式可以是采用焊接或者一体设计的方式将一档从动齿轮161固定于输出轴套15上，也可以是通过具有弹性的卡紧环1611或者钢丝将一档固定齿1612固定在输出轴套15上的一档固定齿槽1613内，且输出轴套15上设有与卡紧环1611或者钢丝相匹配的卡紧环槽1614，二档从动齿轮162和三档从动齿轮163均由换挡机构17控制可独立的带动输出轴套15单一方向转动或均不带动输出轴套15转动以实现换挡。后者较前者的优势是可以减少一定材料的浪费，对于制造成本上有一定的节约，但两者在使用性能上区别不大，几乎相同。

上述中，参照图2、3、4，换挡机构17的具体结构为：输出轴套15与中心支撑轴12之间留有环形的间隙18，间隙18内设有可在中心支撑轴12上来回滑动定位的换挡套19；输出轴套15上与每个从动齿轮16的内圈相对的位置均设有至少一个与输出轴套15和中心支撑轴12之间的间隙18相通的安装槽151，安装槽151内均铰接有挡销20，挡销20的一端伸进间隙18内可与换挡套15的外侧壁接触，安装槽151内与挡销20另一端相对应的位置设有安装孔152，安装孔152内设有顶设于挡销20另一端的复位弹簧，换挡套15在中心支撑轴12上来回滑动时，可驱动其中至少一个从动齿轮16的内圈相对的输出轴套15上的挡销20的一端顶起、另一端将复位弹簧压缩使从动齿轮16的内圈与输出轴套15脱离啮合，同时另外至少一个从动齿轮16的内圈相对的输出轴套15上的挡销20对应的复位弹簧顶起挡销20使从动齿轮16的内圈与挡销20啮合带动输出轴套15转动。

如优选方案中的三个档位的配置中的一档从动齿轮161为固定于输出轴套15的结构为例说明其工作原理，即换挡套19在间隙18内的中心支撑轴12上来回滑动，换挡套19滑动至三档从动齿轮163位置时，将挡销20伸进间隙18中的一端顶起，由于杠杆原理，挡销20的另一端将复位弹簧下压，此时挡销20则和相对应的三档从动齿轮163不接触，同时，二档从动齿轮162的对应的挡销20由复位弹簧顶起，顶起的该端与二档从动齿轮162的内圈相接触以传递动力，虽然此时一档从动齿轮161依旧在驱动输出轴套15转动，但是二档从动齿轮162的转速大于一档从动齿轮161的转速，所以此时的档位应是二档，最高转速也应当是二档相对应的最高转速；同理，在换挡套19滑动至二档从动齿轮162位置时，二档从动齿轮162空转，三档从动齿轮163则是当前的驱动输出轴套15的最大转速者，在换挡套19滑动退至二档从动齿轮162和三档从动齿轮163的相对应的位置外时，提供动力仅有一档从动齿轮161。

如优选方案中的三个档位的配置中的一档从动齿轮161、二档从动齿轮162和三档从动齿轮163均由换挡机构17控制可独立的带动输出轴套15转动以实现换挡的结构为例说明其工作原理，即换挡套19在间隙18内的中心支撑轴12上来回滑动，换挡套19滑动至三档从动齿轮163位置时，将挡销20伸进间隙18中的一端顶起，由于杠杆原理，挡销20的另一端将复位弹簧下压，此时挡销20则和相对应的三档从动齿轮163不接触，同时，二档从动齿轮162和一档从动齿轮161的对应的挡销20均由复位弹簧顶起，顶起的该端分别与二档从动齿轮162和一档从动齿轮161的内圈相接触以传递动力，虽然此时一档、二档从动齿轮161、162均在驱动输出轴套15转动，但是二档从动齿轮162的转速大于一档从动齿轮161的转速，所以此时的档位应是二档，最高转速也应当是二档相对应的最高转速；同理，在换挡套19滑动至二档从动齿轮162位置时，二档从动齿轮162空转，三档从动齿轮163则是当前的驱动输出轴套15的最大转速者；在换挡套19滑动至二档从动齿轮162和三档从动齿轮163的相对应的位置时，二档、三档从动齿轮162、163的挡销20的一端均被换挡套19顶起，挡销20的另一端则压缩复位弹簧，此时提供动力仅有一档从动齿轮161。

参照图3，每个挡销20位于复位弹簧一侧的端部上均设有单向咬合齿201，从动齿轮16的内圈上周向间隔设有若干个与单向咬合齿201相匹配的单向卡合齿164，在复位弹簧顶起挡销20的该端时单向咬合齿201与单向卡合齿164相咬合形成单向传递动力使输出轴套15转动。需要说明的是这种转动的方式仅向同一方向转动，而向相反的方向转动时，则全部为空转。

参照图3、4，换挡套19的其中一端部和中部设有缩颈部191、192，两缩颈部191、192之间的凸环193在换挡套19来回滑动时，可驱动其中一个从动齿轮16的内圈相对的输出轴套15上的挡销20绕其铰接轴202转动。输出轴套15的一端设有可供铰接轴202插入的铰接孔2021。

参照图3，输出轴套15与中心支撑轴12之间的间隙内的中心支撑轴12上设有换挡槽121，中心支撑轴12的其中一端上轴向插设有一端伸进换挡槽121内的档杆21，档杆21通过穿过换挡槽121的连接杆驱动换挡套19在中心支撑轴12上来回滑动定位。这里的连接杆可以是直接固定在换挡套19上的，也可以是固定在档杆21伸进换挡槽121内的。

参照图1，输入轴由电动机驱动转动的具体结构是：输入轴上靠近电动机10的一端上套设有由电动机10的电机轴上的主动驱动轮101驱动的从动驱动轮131。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电动车用传动系统，包括电动机、与电动机紧固连接的机壳；

电动机与机壳均套装在中心支撑轴上；

机壳与电动机组成的腔体内的中心支撑轴的一侧设有由电动机驱动的输入轴；

其特征在于：所述腔体内的输入轴上固定套设有至少两个齿顶圆的直径由电动机向机壳方向依次增大的主动齿轮；

所述腔体内的中心支撑轴上通过轴承套装有输出轴套，输出轴套上套装有与主动齿轮相啮合、齿顶圆的直径由电动机向机壳方向依次减小、可驱动输出轴套转动的从动齿轮；

所述输出轴套和中心支撑轴上设有控制从动齿轮和输出轴套之间传递动力的换挡机构。

2.根据权利要求1所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述主动齿轮有三个，分别为输入轴上电动机向机壳方向依次设置的一档主动齿轮、二档主动齿轮和三档主动齿轮，一档主动齿轮的齿顶圆的直径＜二档主动齿轮的齿顶圆的直径＜三档主动齿轮的齿顶圆的直径。

3.根据权利要求2所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述从动齿轮有三个，分别为输出轴套上电动机向机壳方向依次设置的一档从动齿轮、二档从动齿轮和三档从动齿轮，一档从动齿轮的齿顶圆的直径＞二档从动齿轮的齿顶圆的直径＞三档从动齿轮的齿顶圆的直径。

4.根据权利要求3所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述一档从动齿轮、二档从动齿轮和三档从动齿轮均由换挡机构控制可独立的带动输出轴套转动以实现换挡。

5.根据权利要求3所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述一档从动齿轮套装于输出轴套上并可驱动输出轴套单一方向转动，所述二档从动齿轮和三档从动齿轮均由换挡机构控制可独立的带动输出轴套向单一方向转动或均不带动输出轴套转动以实现换挡。

6.根据权利要求1或4或5所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述换挡机构的具体结构为：输出轴套与中心支撑轴之间留有环形的间隙，间隙内设有可在中心支撑轴上来回滑动定位的换挡套；

输出轴套上与每个从动齿轮的内圈相对的位置均设有至少一个与输出轴套和中心支撑轴之间的间隙相通的安装槽，安装槽内均铰接有挡销，挡销的一端伸进间隙内可与换挡套的外侧壁接触，安装槽内与挡销另一端相对应的位置设有安装孔，安装孔内设有顶设于挡销另一端的复位弹簧，换挡套在中心支撑轴上来回滑动时，可驱动其中至少一个从动齿轮的内圈相对的输出轴套上的挡销的一端顶起、另一端将复位弹簧压缩使从动齿轮的内圈与输出轴套脱离啮合，同时另外至少一个从动齿轮的内圈相对的输出轴套上的挡销对应的复位弹簧顶起挡销使从动齿轮的内圈与挡销啮合带动输出轴套转动。

7.根据权利要求6所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述每个挡销位于复位弹簧一侧的端部上均设有单向咬合齿，所述从动齿轮的内圈上周向间隔设有若干个与单向咬合齿相匹配的单向卡合齿，在复位弹簧顶起挡销的该端时单向咬合齿与单向卡合齿相咬合形成单向传递动力使输出轴套转动。

8.根据权利要求6所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述换挡套的其中一端部和中部设有缩颈部，两缩颈部之间的凸环在换挡套来回滑动时，可驱动其中一个从动齿轮的内圈相对的输出轴套上的挡销绕其铰接轴转动。

9.根据权利要求6所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述输出轴套与中心支撑轴之间的间隙内的中心支撑轴上设有换挡槽，中心支撑轴的其中一端上轴向插设有一端伸进换挡槽内的档杆，档杆通过穿过换挡槽的连接杆驱动换挡套在中心支撑轴上来回滑动定位。

10.根据权利要求1所述的电动车用传动系统，其特征在于：所述输入轴由电动机驱动转动的具体结构是：输入轴上靠近电动机的一端上套设有由电动机的电机轴上的主动驱动轮驱动的从动驱动轮。