CN204398871U - 三轮摩托车的后置油电混合减速器总成 - Google Patents

Abstract

一种三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，包括减速器、电动机、差速装置，减速器的输入轴通过单向离合器连接二级从动齿轮，所述二级从动齿轮通过一换挡传动装置连接锥齿输出轴，减速器壳体固定连接一差速装置，差速装置的盆角齿轮与减速器锥齿输出轴的锥齿啮合，电动机固定在变速器壳体上，减速器壳体内设有与电机轴平行的旋转轴，旋转轴上的一级从动齿轮与电机轴上的一级主动齿轮啮合，旋转轴上的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合。它既能实现燃油发动机驱动和电动机驱动的转换，又能通过换挡传动装置使燃油发动机驱动和电动机驱动都能实现前进或倒退动力驱动，还解决了与后桥装配连接的后置安装的问题。

Description

三轮摩托车的后置油电混合减速器总成

技术领域

本实用新型涉及一种三轮摩托车的减速装置，特别涉及一种三轮摩托车的后置油电混合减速器总成。

背景技术

传统的三轮摩托车通常为燃油发动机摩托车，以燃油发动机为动力，动力性能好，承载能力较大，爬坡行驶能力强，较多的作为农村、山区的交通运输车使用，能够满足广大用户的需要。但是，燃油摩托车在运行过程中的噪音大、废气排放量高，环境污染大，不环保。而纯电动摩托车虽然没有废气排放，有利于环境保护，但是因电机功率有限，动力小，行驶速度慢，续程能力较差，承载轻，在爬坡、重载等恶劣状态下行驶，电机容易损坏，一般只适合制造两轮电动摩托车（即俗称的助力车）。因此近年出现了油电混合动力的三轮摩托车。

混合动力的三轮摩托车通常包括一个燃油发动机和一个电动机。电动机用于轻载和平路状态的行驶驱动，以减少废气排放，燃油发动机用于重载荷上坡状态行驶，以保证行驶动力充足。由于是两种动力源进行驱动，因此混合动力三轮摩托车需要能够切换燃油发动机和电动机的动力驱动。而现有的油电混合动力三轮摩托车是设置一个专门的油电混合动力转换装置，安装在燃油发动机的动力转动装置和电动机动力传动装置之间，这种油电混合动力转换装置通常没有倒挡机构，三轮车的倒退行驶是依靠双向电动机的反向旋转驱动，单纯依靠电动机的动力驱动倒退行驶，因受电动机功率影响，会导致在重载状态和倒退爬坡状态时动力不足，致使电机超负荷工作而造成损坏。如增大电动机功率，就会导致电动机体积增大，现有的三轮摩托车底盘又难以找到适合的安装空间。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，它既能实现燃油发动机驱动和电动机驱动的转换，又能通过换挡传动装置使燃油发动机驱动和电动机驱动都能实现前进或倒退动力驱动，还解决了与后桥装配连接的后置安装的问题。

本实用新型的目的是这样实现的：一种三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，包括减速器、电动机，减速器的输入轴一端外伸出减速器壳体，所述输入轴的另一端通过单向离合器连接二级从动齿轮，所述二级从动齿轮通过一换挡传动装置连接锥齿输出轴，该换挡传动装置包括平行布置的花键轴、过桥轴、中间轴，所述花键轴一端与二级从动齿轮花键配合，另一端通过轴承配合一输出双联齿轮，输出双联齿轮与锥齿输出轴周向固定连接，使输入轴、二级从动齿轮、花键轴、输出双联齿轮、锥齿输出轴形成同一轴线结构，所述输出双联齿轮包括前进挡输出齿和倒挡输出齿，所述花键轴上空套一倒挡双联齿轮和花键连接一内花键齿套，该内花键齿套位于倒挡双联齿轮和输出双联齿轮之间，一换挡结合齿套通过内齿与内花键齿套的外齿啮合，所述换挡结合齿套可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套与倒挡双联齿轮或输出双联齿轮的前进挡输出齿结合，所述倒挡双联齿轮通过中间轴上设置的传动齿轮与过桥轴上设置的第一齿轮啮合，过桥轴上设置的第二齿轮与输出双联齿轮上的倒挡输出齿啮合，一换挡拨叉卡接在换挡结合齿套设有的环槽中；所述电动机固定在变速器壳体上，电机轴伸入减速器壳体内与输入轴平行，所述减速器壳体内设有与电机轴平行的旋转轴，旋转轴上设置的一级从动齿轮与电机轴上的一级主动齿轮啮合，旋转轴上设置的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合；所述减速器壳体固定连接一差速装置，差速装置的盆角齿轮与减速器锥齿输出轴的锥齿啮合。

所述单向离合器的内环与输入轴固定连接，单向离合器的外环固定在二级从动齿轮轴向端设置的凹槽中。

所述输出双联齿轮对应花键轴的一端设有轴承安装孔，花键轴通过轴承支撑在轴承安装孔中，输出双联齿轮的另一端设置花键孔，该花键孔与锥齿输出轴通过花键配合。

所述输入轴、锥齿输出轴、过桥轴、中间轴、电机轴、旋转轴、二级从动齿轮均分别通过轴承与变速器壳体配合。

所述差速装置包括壳体座、盆角齿轮、旋转体、行星齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮，所述壳体座与减速器壳体通过螺栓连接固定，盆角齿轮通过轴承支撑于壳体座，旋转体一端与盆角齿轮固定连接，另一端通过轴承支撑于壳体座，行星齿轮通过行星轴安装在旋转体中，左半轴齿轮与盆角齿轮间隙配合，右半轴齿轮与旋转体间隙配合，左、右半轴齿轮均与行星齿轮啮合。

所述换挡拨叉滑动配合在设于变速器壳体内的拨叉轴上，一拨块轴上的拨块与换挡拨叉连接，拨块轴一端外伸出变速器壳体，一转臂的固定端与拨块轴周向固定连接，转臂的自由端安装有锁定机构，在转臂的自由端与固定端之间设置连接拉索的固定件。

所述锁定机构包括两根L形锁定杆，两根L形锁定杆的短臂端分别插入转臂自由端设置的两孔中，两根L形锁定杆的长臂端分别穿过固定在变速器壳体上的支架的两通孔，各L形锁定杆的长臂端分别套有压缩弹簧，所述压缩弹簧蓄力设置在转臂和支架之间。

所述转臂自由端两孔的间距小于支架上两通孔的间距，使两根L形锁定杆呈八字形布置。

采用上述方案，使本实用新型具有以下优点：

1.减速器的输入轴一端外伸出减速器壳体，所述输入轴的另一端通过单向离合器连接二级从动齿轮，所述二级从动齿轮通过一换挡传动装置连接锥齿输出轴，该换挡传动装置包括平行布置的花键轴、过桥轴、中间轴，所述花键轴一端与二级从动齿轮花键配合，另一端通过轴承配合一输出双联齿轮，输出双联齿轮与锥齿输出轴周向固定连接，使输入轴、二级从动齿轮、花键轴、输出双联齿轮、锥齿输出轴形成同一轴线结构。这样可以使燃油发动机输出的动力经减速器的输入轴单向传递给二级从动齿轮，并经二级从动齿轮通过换挡传动装置传递给锥齿输出轴，而二级从动齿轮不会将动力反向传递给输入轴，避免输入轴向燃油发动机输出轴反向传递动力，造成动力传递干涉，损坏燃油发动机的部件。同时，其动力传递为一条直线，能够保证动力传递的稳定性和减小动力传递损耗。

2.所述电动机固定在变速器壳体上，电机轴伸入减速器壳体内与输入轴平行，所述减速器壳体内设有与电机轴平行的旋转轴，旋转轴上设置的一级从动齿轮与电机轴上的一级主动齿轮啮合，旋转轴上设置的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合。采用这种结构，能够使电动机输出的动力，在经过二级从动齿轮时，因单向离合器的作用，不会向输入轴传递扭矩，保证电动机工作时，无论燃油发动机处于停机或怠速状态下，都不会与电动机输出的动力发生干涉，避免了两股动力之间产生矛盾。

3.所述花键轴上空套一倒挡双联齿轮和花键连接一内花键齿套，该内花键齿套位于倒挡双联齿轮和输出双联齿轮之间，一换挡结合齿套通过内齿与内花键齿套的外齿啮合，所述换挡结合齿套可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套与倒挡双联齿轮或输出双联齿轮的前进挡输出齿结合，所述倒挡双联齿轮通过中间轴上设置的传动齿轮与过桥轴上设置的第一齿轮啮合，过桥轴上设置的第二齿轮与输出双联齿轮上的倒挡输出齿啮合。通过将内花键齿套设置在倒挡双联齿轮和输出双联齿轮之间，一换挡结合齿套通过内齿与内花键齿套的外齿啮合。可以使换挡结合齿套通过轴向移动分别将内花键齿套与倒挡双联齿轮或输出双联齿轮的前进挡输出齿结合，完成动力传递变换。而倒挡双联齿轮通过中间轴上设置的传动齿轮与过桥轴上设置的第一齿轮啮合，过桥轴上设置的第二齿轮与输出双联齿轮上的倒挡输出齿啮合。能够将倒挡动力传递给输出双联齿轮，由此使前进动力或倒退动力都经由输出双联齿轮传递，让换挡传动装置的结构更加优化，保证动力输出稳定。

4.所述减速器壳体固定连接一差速装置，差速装置的盆角齿轮与减速器锥齿输出轴的锥齿啮合。这样能够使油电混合减速器总成与三轮摩托车的后桥安装连接，实现油电混合减速器总成的后置安装。并且由换挡传动装置控制三轮摩托车的前进或后退；使由二级从动齿轮传递的燃油发动机动力或电动机动力，都从换挡传动装置经锥齿输出轴传递给差速装置，实现三轮摩托车在燃油发动机驱动或电动机驱动状态下，都能够进行前进行驶或倒退行驶。既避免了采用双向电动机导致成本增大的问题，又能够使三轮摩托车在重载或爬坡状况时，通过燃油发动机驱动而提供充足动力，提高了油电混合三轮摩托车倒车动力。

5.所述换挡拨叉滑动配合在设于变速器壳体内的拨叉轴上，一拨块轴上的拨块与换挡拨叉连接，拨块轴一端外伸出变速器壳体，一转臂的固定端与拨块轴周向固定连接，转臂的自由端安装有锁定机构，在转臂的自由端与固定端之间设置连接拉索的固定件。所述锁定机构包括两根L形锁定杆，两根L形锁定杆的短臂端分别插入转臂自由端设置的两孔中，两根L形锁定杆的长臂端分别穿过固定在变速器壳体上的支架的两通孔，各L形锁定杆的长臂端分别套有压缩弹簧，所述压缩弹簧蓄力设置在转臂和支架之间。所述转臂自由端两孔的间距小于支架上两通孔的间距，使两根L形锁定杆呈八字形布置。这样驾驶者可以通过操纵控制拉索来控制转臂的转动，由此带动换挡拨叉移动实现换挡。由于两根L形锁定杆呈八字形布置，转臂转动角度后，因两根L形锁定杆偏移角度不同，致使两锁定杆上的压缩弹簧的张力不同形成锁止，保证换挡锁定状态稳定。当再次操纵控制拉索后，压缩弹簧的张力使转臂解除锁定，回至空挡位。

采用本后置油电混合减速器总成结构，使减速器、电动机、差速装置形成一个整体，安装时，只需将本后置油电混合减速器总成与三轮摩托车的后桥通过螺栓连接固定，使后桥的左、右半轴与差速装置配合，使后置油电混合减速器总成的输入轴与三轮摩托车的传动轴连接，就能完成安装，安装方便容易。尤其是，采用本后置油电混合减速器总成，使现有结构的三轮摩托车在不改变车架结构的状况下，也能安装本后置油电混合减速器总成，实现三轮摩托车的油电混合动力驱动，有利于对现有的单一燃油驱动的三轮摩托车进行改装，使用户不需购买新车也能实现节能减排，有利于环境保护。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图；

图2为本实用新型的传动结构的示意图；

图3为本实用新型的外形结构图。

附图中，1为电动机，2为电机轴，3为一级主动齿轮，4为一级从动齿轮，5为二级主动齿轮，6为旋转轴，7为内花键齿套，8为花键轴，9为倒挡双联齿轮，10为输出双联齿轮，10a前进挡输出齿，10b为倒挡输出齿，11为输入轴，12为单向离合器，13为二级从动齿轮，14为传动齿轮，15为中间轴，16为过桥轴，16a为第一齿轮，16b为第二齿轮，17为换挡结合齿套，18为换挡拨叉，19为锥齿输出轴，20为壳体座，21为盆角齿轮，22为行星齿轮，23为行星轴，24a为左半轴齿轮，24b为右半轴齿轮，25为旋转体， 26为变速器壳体，27为拨叉轴，28为拨块，29为拨块轴，30为转臂，31为固定件，32为锁定杆，33为压缩弹簧，34为支架，35为控制拉索，36为拉索支撑架。

具体实施方式

参见图1至图3，一种三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，包括减速器、电动机1、差速装置。减速器的输入轴11一端外伸出减速器壳体26，所述输入轴11的另一端通过单向离合器12连接二级从动齿轮13，所述单向离合器12的内环与输入轴11固定连接，单向离合器12的外环固定在二级从动齿轮13轴向端设置的凹槽中。所述二级从动齿轮13通过一换挡传动装置连接锥齿输出轴19，该换挡传动装置包括平行布置的花键轴8、过桥轴16、中间轴15，所述花键轴8一端与二级从动齿轮13花键配合，另一端通过轴承配合一输出双联齿轮10，输出双联齿轮10与锥齿输出轴19周向固定连接，使输入轴11、二级从动齿轮13、花键轴8、输出双联齿轮10、锥齿输出轴19形成同一轴线结构。所述输出双联齿轮10对应花键轴8的一端设有轴承安装孔，花键轴8通过轴承支撑在轴承安装孔中，输出双联齿轮10的另一端设置花键孔，该花键孔与锥齿输出轴19通过花键配合。所述输出双联齿轮10包括前进挡输出齿10a和倒挡输出齿10b。所述花键轴8上空套一倒挡双联齿轮9和花键连接一内花键齿套7，该内花键齿套7位于倒挡双联齿轮9和输出双联齿轮10之间，一换挡结合齿套17通过内齿与内花键齿套7的外齿啮合，所述换挡结合齿套17可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套7与倒挡双联齿轮9或输出双联齿轮10的前进挡输出齿10a结合，所述倒挡双联齿轮9通过中间轴15上设置的传动齿轮14与过桥轴16上设置的第一齿轮16a啮合，过桥轴16上设置的第二齿轮16b与输出双联齿轮10上的倒挡输出齿10b啮合，一换挡拨叉18卡接在换挡结合齿套17设有的环槽中。所述换挡拨叉18滑动配合在设于变速器壳体26内的拨叉轴27上，换挡拨叉18可沿拨叉轴27往返移动。一拨块轴29可转动的配合在变速器壳体26上，拨块轴29上的拨块28与换挡拨叉18连接，所述拨块28的固定端与拨块轴28固定在一起，拨块28的自由端设有条形孔，换挡拨叉18上设置的圆柱销插入拨块28自由端的条形孔形成连接，使拨块28能够拨动换挡拨叉18在拨叉轴27上往返移动。所述拨块轴29一端外伸出变速器壳体26，一转臂30的固定端与拨块轴29周向固定连接，可通过定位销固定，也可采用花键固定。转臂30的自由端安装有锁定机构，所述锁定机构包括两根L形锁定杆32，两根L形锁定杆32的短臂端分别插入转臂30自由端设置的两孔中，两根L形锁定杆32的长臂端分别穿过固定在变速器壳体26上的支架34的两通孔，各L形锁定杆32的长臂端分别套有压缩弹簧33，所述压缩弹簧33蓄力设置在转臂30和支架34之间。所述转臂30自由端两孔的间距小于支架34上两通孔的间距，使两根L形锁定杆32呈八字形布置，使转臂30转动后能够形成锁定。在转臂30的自由端与固定端之间设置连接拉索的固定件31，使由拉索支撑架35支撑的控制拉索36能够通过固定件31连接在转臂30上，并通过操纵控制拉索35使转臂30带动拨块轴29转动，从而带动换挡拨叉18运动实现换挡转换。固定件31可以采用螺栓或连接销。所述电动机1固定在变速器壳体26上，电机轴2伸入减速器壳体26内与输入轴11平行，所述减速器壳体26内设有与电机轴2平行的旋转轴6，旋转轴6上设置的一级从动齿轮4与电机轴2上的一级主动齿轮3啮合，旋转轴6上设置的二级主动齿轮5与二级从动齿轮13啮合；所述输入轴11、锥齿输出轴19、过桥轴16、中间轴15、电机轴2、旋转轴6、二级从动齿轮13均分别通过轴承与变速器壳体26配合。所述减速器壳体26固定连接一差速装置，差速装置的盆角齿轮21与减速器锥齿输出轴19的锥齿啮合。所述差速装置包括壳体座20、盆角齿轮21、旋转体25、行星齿轮22、左半轴齿轮24a、右半轴齿轮24b，所述壳体座20与减速器壳体26通过螺栓连接固定，盆角齿轮21通过轴承支撑于壳体座20，旋转体25一端通过螺栓与盆角齿轮21固定连接，另一端通过轴承支撑于壳体座20，行星齿轮22通过行星轴23安装在旋转体25中，左半轴齿轮24a支撑于盆角齿轮21的圆心孔中，与盆角齿轮21间隙配合，右半轴齿轮24b支撑于旋转体25的圆心孔中，与旋转体25间隙配合，左、右半轴齿轮均与行星齿轮22啮合。本后置油电混合减速器总成通过螺栓与三轮摩托车的后桥安装固定后，后桥的左、右半轴分别与左、右半轴齿轮花键配合形成动力传递。

本后置油电混合减速器总成在燃油发动机工作时，电动机断电停止工作，燃油发动机的动力经输入轴通过单向离合器传递给二级从动齿轮，二级从动齿轮将动力传递给换挡传动装置，通过控制换挡传动装置的换挡结合齿套与输出双联齿轮上的前进挡输出齿结合，或者与花键轴上的倒挡双联齿轮结合，控制三轮车前进或倒退行驶。在前进挡状态下，换挡结合齿套将扭矩传递给前进挡输出齿，输出双联齿轮通过锥齿输出轴向差速装置传递前进动力；在倒挡状态下，换挡结合齿套将扭矩传递给倒挡双联齿轮，倒挡双联齿轮通过传动齿轮将动力经过桥轴上的第一齿轮、第二齿轮传递给输出双联齿轮上的倒挡输出齿，输出双联齿轮通过锥齿输出轴向差速装置传递倒退动力。在燃油发动机工作状态下，电动机停止工作，二级从动齿轮带动电机轴空转。电动机工作时，电机轴将动力经一级从动齿轮、旋转轴、二级主动齿轮传递给二级从动齿轮，二级从动齿轮将动力传递给换挡传动装置，通过控制换挡传动装置的换挡结合齿套与输出双联齿轮上的前进挡输出齿结合，或者与花键轴上的倒挡双联齿轮结合，控制三轮车前进或倒退行驶，其换挡转换的控制方式与上述相同。在电动机工作进行驱动时，由于二级从动齿轮与输入轴之间设有单向离合器，使二级从动齿轮不会将电动机的动力传递给输入轴，无论燃油发动机处于停机或怠速状态下，都不会干涉电动机的工作。当三轮摩托车在重载或爬坡状态下，需要强劲动力时，只要启动燃油发动机工作，为三轮摩托车提供充足动力，不管是前进或后退，都能使动力得到满足，而且动力转换的衔接顺利，不会产生停滞。燃油发动机工作后，即可关断电动机电源，停止电动机工作。

Claims (8)

1.一种三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，包括减速器、电动机，减速器的输入轴一端外伸出减速器壳体，其特征在于：所述输入轴的另一端通过单向离合器连接二级从动齿轮，所述二级从动齿轮通过一换挡传动装置连接锥齿输出轴，该换挡传动装置包括平行布置的花键轴、过桥轴、中间轴，所述花键轴一端与二级从动齿轮花键配合，另一端通过轴承配合一输出双联齿轮，输出双联齿轮与锥齿输出轴周向固定连接，使输入轴、二级从动齿轮、花键轴、输出双联齿轮、锥齿输出轴形成同一轴线结构，所述输出双联齿轮包括前进挡输出齿和倒挡输出齿，所述花键轴上空套一倒挡双联齿轮和花键连接一内花键齿套，该内花键齿套位于倒挡双联齿轮和输出双联齿轮之间，一换挡结合齿套通过内齿与内花键齿套的外齿啮合，所述换挡结合齿套可轴向移动并通过内齿分别将内花键齿套与倒挡双联齿轮或输出双联齿轮的前进挡输出齿结合，所述倒挡双联齿轮通过中间轴上设置的传动齿轮与过桥轴上设置的第一齿轮啮合，过桥轴上设置的第二齿轮与输出双联齿轮上的倒挡输出齿啮合，一换挡拨叉卡接在换挡结合齿套设有的环槽中；所述电动机固定在变速器壳体上，电机轴伸入减速器壳体内与输入轴平行，所述减速器壳体内设有与电机轴平行的旋转轴，旋转轴上设置的一级从动齿轮与电机轴上的一级主动齿轮啮合，旋转轴上设置的二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合；所述减速器壳体固定连接一差速装置，差速装置的盆角齿轮与减速器锥齿输出轴的锥齿啮合。

2.根据权利要求1所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述单向离合器的内环与输入轴固定连接，单向离合器的外环固定在二级从动齿轮轴向端设置的凹槽中。

3.根据权利要求1所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述输出双联齿轮对应花键轴的一端设有轴承安装孔，花键轴通过轴承支撑在轴承安装孔中，输出双联齿轮的另一端设置花键孔，该花键孔与锥齿输出轴通过花键配合。

4.根据权利要求1所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述输入轴、锥齿输出轴、过桥轴、中间轴、电机轴、旋转轴、二级从动齿轮均分别通过轴承与变速器壳体配合。

5.根据权利要求1所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述差速装置包括壳体座、盆角齿轮、旋转体、行星齿轮、左半轴齿轮、右半轴齿轮，所述壳体座与减速器壳体通过螺栓连接固定，盆角齿轮通过轴承支撑于壳体座，旋转体一端与盆角齿轮固定连接，另一端通过轴承支撑于壳体座，行星齿轮通过行星轴安装在旋转体中，左半轴齿轮与盆角齿轮间隙配合，右半轴齿轮与旋转体间隙配合，左、右半轴齿轮均与行星齿轮啮合。

6.根据权利要求1所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述换挡拨叉滑动配合在设于变速器壳体内的拨叉轴上，一拨块轴上的拨块与换挡拨叉连接，拨块轴一端外伸出变速器壳体，一转臂的固定端与拨块轴周向固定连接，转臂的自由端安装有锁定机构，在转臂的自由端与固定端之间设置连接拉索的固定件。

7.根据权利要求6所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述锁定机构包括两根L形锁定杆，两根L形锁定杆的短臂端分别插入转臂自由端设置的两孔中，两根L形锁定杆的长臂端分别穿过固定在变速器壳体上的支架的两通孔，各L形锁定杆的长臂端分别套有压缩弹簧，所述压缩弹簧蓄力设置在转臂和支架之间。

8.根据权利要求7所述的三轮摩托车的后置油电混合减速器总成，其特征在于：所述转臂自由端两孔的间距小于支架上两通孔的间距，使两根L形锁定杆呈八字形布置。