CN207131840U - 一种手自一体多级变速结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种手自一体多级变速结构，本实用新型属于变速器领域。包括伸缩变速杆和微控电动机，所述伸缩变速杆整体位于两圆锥齿轮中间且底部固定在微控电动机的主轴上；其特征在于：还包括伸缩变速杆上惰轮和控制伸缩的第二个微控电动机。本实用新型的手自一体多级变速结构其变速结构和操作都简单，可在一定范围内实现任意传动比，维修成本低，经济性好，传动比稳定，应用范围广的手自一体变速结构。

Description

一种手自一体多级变速结构

技术领域

本实用新型属于变速器领域，具体涉及一种手自一体多级变速结构。

背景技术

目前变速器，主要为手动变速、自动变速两大类；手自一体的变速器，就是自动变速中的一种变速器的形式；自动变速器在目前市场上经常见到的有普通自动变速、手自一体变速、CVT无级变速；近期又出现了DSG双离合器。变速器在很多领域都需要，例如机动车，机床等需要变速的设备上。

以汽车变速为例，手动变速必须用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，达到变速目的，前提是必须踩下离合，方可拨动变速杆。如运用在汽车上，维修保养成本低，带来驾驶乐趣，传动效率比自动变速器高，驾驶技术较好条件下，加速、超车时比自动变速车快，省油。 但是操作复杂，恶劣交通状况下下驾驶起来比较累人 。

自动变速则利用行星齿轮机构进行变速，能根据油门踏板程度和车速变化，自动地进行变速，驾驶者只需要操作加速踏板控制车速即可。操作容易，驾驶舒适，能根据路况自动变速变矩，减少驾驶者疲劳，让开车变得简单，易于新手上路 。

但是其传动效率低，经济性不好，结构复杂，维修成本高。

而手自一体车在手动变速器的基础上增加了自动变速操纵系统而组成，是将汽车的手动换挡和自动换挡结合在一起的变速方式 。

解决了手动车的驾驶乐趣和自动车安全省事的矛盾，操作简单，使用方便，燃油经济性好。

但是档位变动时有较强顿挫感，舒适性较差，换挡过程中有可能出现动力中断。

但上述变速结构仍存有以下不足之处：上述变速结构都有档位，档组间传动比有对应关系，不易使每档的速度及牵引力都很理想。

手动换档操纵麻烦，有时要操纵两个变速部分，若为插花换档还不便记忆。 为了减少操纵动作，最好能顺序换档。为此要求重视档次编排，使得每档组传动比全部大于第二档组，达到多数相领排档的变换只需操纵主变速的目的，结构比较复杂。

基于此，申请人考虑设计一种变速结构，其变速结构和操作都简单，可在一定范围内实现任意传动比，维修成本低，经济性好，传动比稳定，应用范围广的手自一体变速结构。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种变速结构，其变速结构和操作都简单，可在一定范围内实现任意传动比，维修成本低，经济性好，传动比稳定，应用范围广的手自一体变速结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种手自一体多级变速结构，包括伸缩变速杆和微控电动机，所述伸缩变速杆整体位于两圆锥齿轮中间且底部固定在微控电动机的主轴上；其特征在于：还包括伸缩变速杆上惰轮和控制伸缩的第二个微控电动机；所述微控电动机都固定在变速箱体上，微控电动机的转动由目前技术成熟的计算机控制。

所述两个圆锥齿轮轴心线平行，其中一个圆锥的大端和另一个圆锥齿轮小端对应，两个圆锥齿轮的锥度方向相反且锥度的斜边素线相互平行，且所述圆锥齿轮不相接触，两个圆锥齿轮之间采用伸缩变速杆上小惰轮连接，通过伸缩变速杆来移动惰轮的位置。

所述输入轴上圆锥齿轮小端前有一段凹槽区，凹槽区后有同轴心小齿轮其特征在于：还包括此小齿轮相啮合的倒档惰轮。

所述圆锥齿轮、倒档惰轮的轴都采用深沟滚子轴承固定在箱体侧部。

所述伸缩变速杆的底部固定在微控电动机主轴上，所述微控电动机固定于箱体底部，具有自锁功能，其作用在于防止伸缩杆转动。

所述底部固定的微控电动机的径向为两个圆锥齿轮锥度方向。其作用可使得伸缩变速杆只能绕着底部微控电动机的径向转动。

所述伸缩变速杆靠近底部微控电动机端可以伸缩。伸缩杆内有弹簧，在弹力作用下，伸缩杆其默认伸长的作用在于顶着惰轮始终连接着两个圆锥齿轮。弹簧手动或者微控电动机转动使得压缩压缩后，伸缩杆上端和惰轮会一起沿着杆轴向向底部下降。

所述伸缩杆可伸缩部位和惰轮之间部位固定一块摩擦板；其特征在于：所述摩擦板上连接着可以控制伸缩杆上下伸缩的微控微控电动机主轴，此微控电动机整体固定于箱体侧部，此微控电动机的正反转，可使得摩擦板上下移动，从而带动伸缩杆上端沿着轴向伸缩，配合底部微控电动机，最终带动惰轮位置改变。

采用本实用新型的手自一体多级结构后，当选择手动变速时，向伸缩变速杆轴向按下时底部微控电动机自锁消除，并同时沿着圆锥齿轮锥度方向摆动，当松开手时，惰轮在伸缩杆默认的弹力下，紧紧啮合着上端齿轮，当惰轮的位置会沿着伸缩杆发生变化后，转动比发生变化。

当惰轮的位置移动到输入轴上圆锥齿轮最大端和输出轴上圆锥齿轮最小端时，输出轴输出的转速最高；当惰轮位置移动到输入轴上圆锥齿轮小端和输出轴上圆锥齿轮大端时，输出轴输出的正转速最低；当惰轮的位置移动到输入轴上圆锥齿轮小端后的凹槽区时，此时惰轮不会和输入轴上的齿轮相接触，只和输出轴上圆锥齿轮相啮合，属于空档位；当惰轮的位置移动到倒档惰轮处时，惰轮分别啮合于输出轴上圆锥齿轮和倒档惰轮，此时输出轴低速反转。

当微控电动机接入计算机控制时，变速过程可根据实际需要，由计算机控制两个微控电动机的转动。当摩擦板相切的微控电动机转动后，使得伸缩变速杆上端下降，带动惰轮位置沿着杆轴线下降，此后底部微控电动机再在范围内转动后自锁，然后摩擦板上微控电动机主轴在反转或者去掉短暂的自锁力，惰轮会紧紧啮合于上端齿轮，通过计算机控制两个微控电动机的转动，同样可达到上述手动变速时对应的惰轮位置，最终使得传动比在一定范围内任意改变。

附图说明

图1为本实用手自一体多级变速结构的实施例一的结构示意图；

图2为图1中输入轴上齿轮位置图（俯视方向）；

图3为图1中伸缩变速杆细图；

图1至图3中标记为：

1伸缩变速杆；

2圆锥齿轮；

3倒档惰轮；

4惰轮；

5摩擦板；

6小齿轮；

7伸缩杆；

8微控电动机主轴；

9微控电动机；

10输出轴；

11输入轴；

12倒档惰轮主轴；

13凹槽区；

14箱体侧部；

15弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。其中，针对描述采用诸如上、下、左、右等说明性术语，目的在于帮助读者理解，而不旨在进行限制。

实施例一，如图1至图3所示：

一种手自一体多级变速结构，包括伸缩变速杆1和微控电动机9，所述伸缩变速杆1整体位于两圆锥齿轮2中间且底部固定在微控电动机9的主轴上；其特征在于：还包括伸缩变速杆1上惰轮4和控制伸缩的第二个微控电动机主轴8；所述微控电动机都固定在变速箱体上，微控电动机的转动由目前技术成熟的计算机控制。

采用本实用新型的手自一体多级结构后，当选择手动变速时，向伸缩变速杆1轴向按下时底部微控电动机9自锁消除，并同时沿着圆锥齿轮2锥度方向摆动，当松开手时，惰轮4在伸缩杆7默认的弹力下，紧紧啮合着上端齿轮，当惰轮4的位置会沿着伸缩杆发生变化后，转动比发生变化。

当惰轮4的位置移动到输入轴11上圆锥齿轮最大端和输出轴上10圆锥齿轮最小端时，输出轴10输出的转速最高；当惰轮4位置移动到输入轴11上圆锥齿轮小端和输出轴上圆锥齿轮大端时，输出轴10输出的正转速最低；当惰轮4的位置移动到输入轴11上圆锥齿轮小端后的凹槽区13时，此时惰轮4不会和输入轴11上的齿轮相接触，只和输出轴10上圆锥齿轮相啮合，属于空档位；当惰轮4的位置移动到倒档惰3轮处时，惰轮4分别啮合于输出轴10上圆锥齿轮和倒档惰轮3，此时输出轴10低速反转。

当微控电动机接入计算机控制时，变速过程可根据实际需要，由计算机控制两个微控电动机的转动。当摩擦板5相切的微控电动机8转动后，使得伸缩变速杆1上端下降，带动惰轮4位置沿着杆轴线下降，此后底部微控电动机9再在范围内转动后自锁，然后摩擦板5上微控电动机主轴8在反转或者去掉短暂的自锁力，惰轮4会紧紧啮合于上端齿轮，通过计算机控制两个微控电动机的转动，同样可达到上述手动变速时对应的惰轮4位置，最终使得传动比在一定范围内任意改变。

以上仅是本实用新型优选的实施方式，需指出是，对于本领域技术人员在不脱离本技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，上述变形和改进的技术方案应同样视为落入本申请要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种手自一体多级变速结构，包括伸缩变速杆和微控电动机，所述伸缩变速杆整体位于两圆锥齿轮中间且底部固定在微控电动机的主轴上；其特征在于：还包括伸缩变速杆上惰轮和控制伸缩的第二个微控电动机；所述微控电动机都固定在变速箱体上，微控电动机的转动由目前技术成熟的计算机控制。

2.根据权利要求1所述的手自一体多级变速结构，其特征在于：所述两个圆锥齿轮轴心线平行，其中一个圆锥的大端和另一个圆锥齿轮小端对应，两个圆锥齿轮的锥度方向相反且锥度的斜边素线相互平行，且所述圆锥齿轮不相接触。

3.根据权利要求1所述的手自一体多级变速结构，所述两个圆锥齿轮之间采用伸缩变速杆上小惰轮连接。

4.根据权利要求1所述的手自一体多级变速结构，圆锥齿轮小端前有一段凹槽区，凹槽区后有同轴心小齿轮其特征在于：还包括此小齿轮相啮合的倒档惰轮。

5.根据权利要求4所述的手自一体多级变速结构，圆锥齿轮、倒档惰轮的轴都采用深沟滚子轴承固定在箱体侧部。

6.根据权利要求1所述的手自一体多级变速结构，所述底部固定的微控电动机的径向为两个圆锥齿轮锥度方向，其作用可使得伸缩变速杆只能绕着底部微控电动机的径向转动,且具有自锁功能，其作用在于防止伸缩杆转动。

7.根据权利要求1所述的手自一体多级变速结构，所述伸缩变速杆靠近底部微控电动机端可以伸缩。

8.根据权利要求1所述的手自一体多级变速结构，所述伸缩杆可伸缩部位和惰轮之间部位固定一块摩擦板，其作用在于：所述摩擦板上连接着可以控制伸缩杆上下伸缩的微控电动机主轴，此微控电动机的正反转，可使得摩擦板上下移动，从而带动伸缩杆上端沿着轴向伸缩，配合底部微控电动机，最终带动惰轮位置改变。