CN207500408U - 自动变速电机的传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了自动变速电机的传动机构，属于机械技术领域。它解决了现有的变速机构在挡位切换时受到的冲击力大的问题。本自动变速电机的传动机构，包括主轴、套设在主轴外的齿轮以及具有输入端和输出端的离合结构，所述离合结构的输入端与上述齿轮传动连接，传动机构还包括传动件一以及传动件二，所述传动件一与上述离合结构的输出端传动连接，所述传动件二与上述主轴传动连接，所述传动件一和/或传动件二上具有倾斜设置的传动面且传动件一能通过上述传动面对所述的传动件二施加传动的作用力。本自动变速电机的传动机构具有使用寿命长的优点。

Description

自动变速电机的传动机构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种自动变速电机的传动机构。

背景技术

目前电动三轮车、电动汽车普遍采用无刷轮毂电机、无刷差速电机及串励电机这三种电机，由电机通过传动结构来驱动车辆的前进、后退以及变速等功能，但是，现有的双向自动变速电机传动机构存在结构较为松散的问题。

为此，申请人设计了一种双向自动变速电机传动装置并申请了中国专利(其申请号为：201520526628.5；其公告号为：CN204900704U)，该双向自动变速电机传动装置包括壳体以及均轴向固定在壳体内的主轴和转轴，主轴上套有单向器，单向器包括具有外齿牙的外环和与主轴固定的内环，主轴上轴向固定有齿轮，外环上固定有连接件，主轴上还周向固定有传动件，转轴通过齿轮传动结构同时带动外环和齿轮转动，齿轮和内环通过设置于两者之间的变速机构联动。该双向自动变速电机传动装置将用于实现车辆正向行驶和反向倒退功能的各个零部件均分布在主轴的轴线上，大大减少了各个零部件之间的间隙，使得整个传动装置结构更加紧凑。

其中，其变速机构包括套设在主轴上的行星齿轮机构和套设在主轴上并与齿轮相固定的环形板，行星齿轮机构包括齿圈、太阳轮和行星架，太阳轮与齿轮相连，行星架与内环周向固定，环形板的端面上铰接有向心块，向心块至少有两块且沿周向均布，主轴上还套设有呈筒状的抵靠件，抵靠件的一端与环形板相抵，向心块和抵靠件之间设有通过向心块的转动带动抵靠件向行星架方向轴向移动的导向组件二，齿圈和行星架之间设有当抵靠件向行星架方向轴向移动时能使齿圈和行星架联动的连接结构。当车辆处于一挡时，由内环缓慢转动带动主轴低速转动，行星架与齿圈之间断开连接，齿圈随着齿轮空转，切换至二挡时，齿轮高速转动，带动向心块动作，抵靠件向行星架方向轴向移动并使齿圈和行星架之间实现联动，将较高的转速依次传递至行星架、内环和主轴上，实现高速输出。

但是，上述变速机构中采用行星齿轮来实现动力传递，使用过程中容易发出噪音，且挡位切换的过程中会产生瞬间的速度变化，对内部零部件以及相应的连接设备产生较大的冲击，零部件和设备的使用寿命受到影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种自动变速电机的传动机构，所要解决的技术问题是如何缓解挡位切换时产生的冲击。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

自动变速电机的传动机构，包括主轴、套设在主轴外的齿轮以及具有输入端和输出端的离合结构，所述离合结构的输入端与上述齿轮传动连接，其特征在于，传动机构还包括传动件一以及传动件二，所述传动件一与上述离合结构的输出端传动连接，所述传动件二与上述主轴传动连接，所述传动件一和/或传动件二上具有倾斜设置的传动面且传动件一能通过上述传动面对所述的传动件二施加传动的作用力。

本自动变速电机的传动机构为双向自动变速电机传动装置中高速前进(俗称“二挡”)部分的传动结构，其中的离合结构的作用与现有技术类似，用于在齿轮低速转动时使输入端和输出端相分离，可各自自由转动，在齿轮高速转动时使输入端和输出端结合，同步转动。本自动变速电机的传动机构工作时，当车辆未切换到二挡时，即转速较慢时，离合结构处分离，齿轮带动离合结构的输入端低速转动，离合结构的输出端、传动件一和传动件二随主轴转动。当车辆切换到二挡时，齿轮高速转动，离合结构结合，离合结构上较高转速的输入端带动低转速输出端、传动件一和传动件二开始高速转动，此时，因传动件一与传动件二之间通过倾斜的传动面进行动力传递，则传动件一瞬间施加在传动件二上的作用力将被分散为沿轴向和周向的两个分力，使得传动件一对传动件二施加的使其周向转动的作用力被瞬间减弱，大大削弱了转速变化带来的冲击力，保证了产品各零部件之间的使用寿命。

在上述的自动变速电机的传动机构中，所述传动面包括位于所述传动件一上的传动面一以及位于传动件二上的传动面二，所述传动面一和传动面二的倾斜方向相同且两者相贴靠。通过传动面一和传动面二之间的面接触可使传动件一和传动件二之间的动力传递接触面更大，动力传递更稳定，且也能起到更好的冲击力削弱的效果。

在上述的自动变速电机的传动机构中，所述传动件二朝向上述传动件一的一侧具有数个凸出的传动部，数个所述传动部绕上述主轴的轴线分布，所述传动件一朝向上述传动件二的一侧具有数个凹入的传动槽，所述传动部一一对应地卡入传动槽内且传动槽的截面形状与传动部的截面形状相匹配，上述传动面分别位于传动部上以及传动槽内。凸出的传动部和凹入的传动槽的结构配合更稳定，接触面积更大，且数量为数个绕主轴轴线分布，使得传动件一和传动件二之间的传动更稳定，且在分散作用力的效果上更强，同时也避免了传动件二受到单侧的轴向作用力而影响稳定传动以及传动件二使用寿命的问题。

在上述的自动变速电机的传动机构中，所述传动件二与上述主轴之间通过能对两者的周向传动力进行缓冲的缓冲结构传动连接。在将传动件一对传动件二施加的瞬间周向作用力削弱的同时配合缓冲结构的设置，进一步削弱传动件二传递至主轴的周向作用力，最大限度地削弱切换挡位时对主轴以及与主轴连接的其它设备冲击。

在上述的自动变速电机的传动机构中，所述缓冲结构包括套设在主轴外的呈环状的缓冲壳，所述缓冲壳内具有呈环形的容纳腔，该容纳腔中设置有缓冲块和固定块，所述固定块与上述缓冲壳固连，所述缓冲块与固定块之间设置有弹性件且缓冲块能沿着容纳腔周向移动，所述缓冲块上具有用于与传动件二传动连接的连接部一，所述缓冲壳上具有用于与主轴传动连接的连接部二。动力输入时，缓冲块接受传动件二传递的动力，缓冲块沿着容纳腔周向移动并压缩弹性件，同时，缓冲块受到的作用力通过弹性件传递给固定块以及与固定块固连的缓冲壳，进而将动力传递给连接部二以及与连接部二传动连接的主轴，实现动力的传递，在此传递的过程中，通过弹性件的来对受到的冲击力进行缓冲，削弱冲击。

作为另一种情况，在上述的自动变速电机的传动机构中，所述缓冲结构还包括盘簧，所述盘簧的一端作用于上述传动件二上，另一端作用于上述主轴上。如冲击力的大小在盘簧的承受范围内，可直接设置盘簧来对冲击力进行缓冲，结构较为简单。

在上述的自动变速电机的传动机构中，所述离合结构的输入端包括呈环状的外盘，所述离合结构的输出端包括呈环状的内盘，所述内盘套设在主轴外侧且与上述传动件一周向固定，所述外盘套设在内盘外侧且与上述齿轮周向固定，所述离合结构还包括设置于内盘、外盘以及齿轮之间的联动组件。将输入端和输出端设计为均呈环状的外盘和内盘，且两者内外设置，不仅能使两者结合时动力传递更稳定，受力更均匀，且能使结构更紧凑，减少占用空间。这里，联动组件与现有技术相同，通过向心块、抵靠件以及滑块的配合来实现结合与分离。

作为另一种情况，在上述的自动变速电机的传动机构中，所述离合结构的输入端包括呈环状的内盘，该内盘套设在主轴外侧且与上述齿轮周向固定，所述离合结构的输出端包括呈环状的外盘，所述外盘套设在内盘外侧且与上述传动件一周向固定，所述离合结构还包括设置于内盘、外盘以及齿轮之间的联动组件。输入端和输出端的传动连接关系可作互换，同样能实现离合的功能。

与现有技术相比，本自动变速电机的传动机构中并未设置行星齿轮来进行传动，避免了行星齿轮使用过程中发出的噪音，且通过倾斜的传动面配合缓冲结构来对瞬间输入的冲击力进行缓解，避免传动机构本身以及与传动机构连接的其它设别受到的冲击，保证了使用寿命。

附图说明

图1是本自动变速电机的传动机构的结构示意图。

图2是本自动变速电机的传动机构的剖视结构示意图。

图3是本自动变速电机的传动机构中传动件一的结构示意图。

图4是本自动变速电机的传动机构中传动件二的结构示意图。

图5是本自动变速电机的传动机构中缓冲结构的结构示意图。

图中，1、主轴；2、齿轮；3、离合结构；31、外盘；32、内盘；33、联动组件；4、传动件一；41、传动槽；5、传动件二；51、传动部；6、传动面；61、传动面一；62、传动面二；7、缓冲结构；71、缓冲壳；72、容纳腔；73、缓冲块；74、固定块；75、连接部一；76、弹性件。

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。

实施例一

如图1和图2所示，本自动变速电机的传动机构包括主轴1、具有输入端和输出端的离合结构3以及依次套设在主轴1外侧且能相对于主轴1自由转动的呈圆环形的齿轮2、呈圆环板状的传动一和呈圆环板状的传动件二5，离合结构3设置于齿轮2和传动件一4之间，离合结构3的输入端与齿轮2传动连接且离合结构3在随齿轮2高速转动时能使输入端和输出端联动。传动件一4与离合结构3的输出端传动连接，传动件二5与主轴1传动连接，传动件一4和/或传动件二5上具有倾斜设置的传动面6且当传动件一4的转速高于传动件二5时，传动件一4能通过传动面6对所述的传动件二5施加传动的作用力。

其中，离合结构3的输出端包括呈圆环状的内盘32，内盘32套设在主轴1外侧且能相对于主轴1自由转动，内盘32与传动件一4周向固定，离合结构3的输入端包括呈圆环状的外盘31，该外盘31套设在内盘32外侧且外盘31与齿轮2周向固定，离合结构3还包括设置于内盘32、外盘31以及齿轮2之间的联动组件33且联动组件33能在齿轮2高速转动时使外盘31和内盘32周向固定。

在本实施例中，内盘32朝向传动件一4的一端具有凸出呈柱状的连接柱，传动件一4上开设有连接孔，连接柱伸入连接孔内以实现内盘32和传动件一4之间的周向固定；齿轮2朝向外盘31的一端固连有环形板，环形板的外侧具有缺口，外盘31的外侧具有向环形板方向延伸并卡入缺口内的连接片，通过连接片和缺口的配合以实现外盘31和齿轮2的周向固定；联动组件33包括铰接在环形板上的向心块、套设在主轴1外侧且位于内盘32与向心块之间的呈圆筒状的抵靠筒、设置于内盘32上的能沿内盘32的径向伸出内盘32外侧面的滑块、能使滑块伸出内盘32外侧面后具有缩回内盘32内趋势的环形弹簧以及开设在外盘31内侧面的凹槽。

如图3和图4所示，传动件二5朝向传动件一4的一侧具有数个凸出的传动部51，数个传动部51绕主轴1的轴线分布，传动件一4朝向传动件二5的一侧具有数个凹入的传动槽41，传动部51一一对应地卡入传动槽41内且传动槽41的截面形状与传动部51的截面形状相匹配。传动面6包括位于传动件一4的传动槽41侧壁的传动面一61以及位于传动件二5的传动部51上的传动面二62，传动面一61和传动面二62的倾斜方向相同且两者相贴靠。在本实施例中，传动槽41和传动部51均呈长条状且分别沿着传动件一4和传动件二5的径向设置，传动槽41绕传动件一4的轴线均布在传动件一4上，传动部51绕传动件二5的轴线均布在传动件二5上。

传动件二5与主轴1之间还通过能对两者的周向传动力进行缓冲的缓冲结构7传动连接。如图5所示，缓冲结构7包括套设在主轴1外的呈环状的缓冲壳71，缓冲壳71内具有呈环形的容纳腔72，该容纳腔72中设置有缓冲块73和固定块74，固定块74与缓冲壳71固连并连为一体，缓冲块73与固定块74之间设置有弹性件76且缓冲块73能沿着容纳腔72周向移动，缓冲块73上具有用于与传动件二5传动连接的连接部一75，所述缓冲壳71上具有用于与主轴1传动连接的连接部二。

具体地说，缓冲块73的数量为数个且绕容纳腔72周向分布成圆弧形，相邻两个缓冲块73之间均设置有弹性件76，具有连接部一75的缓冲块73位于圆弧形的一端且与固定块74相抵靠，圆弧形的另一端的缓冲块73与固定块74之间同样设置有弹性件76。

在本实施例中，缓冲结构7为两个，为方便区分，分别命名为第一缓冲部和第二缓冲部，两者的结构基本相同，仅连接部一75和连接部二的结构有所不同，如第一缓冲部上的连接部一75为凸出呈圆柱状的连接柱，用于插接在传动件二5上开设的通孔中，第一缓冲部上的连接部二为固连在缓冲壳71背对传动件二5一端的凸出呈圆柱状的连接柱；第二缓冲部的连接部一75为开设在缓冲块73上的与第一缓冲部的连接部二相配合的凹孔，第二缓冲部的连接部二为设置于缓冲壳71内侧的花键槽，用于与主轴1外侧的花键配合连接；上述缓冲壳71内的弹性件76可选用弹簧。

本自动变速电机的传动机构为双向自动变速电机传动装置中高速前进(俗称“二挡”)部分的传动结构。

本自动变速电机的传动机构工作时，当车辆未切换到二挡时，即齿轮2的转速较慢，与齿轮2固连的环形板以及铰接在环形板上的向心块低速转动，向心块在连接在环形板上的扭簧的作用下向外翻出，内盘32上的滑块的环形弹簧的弹力作用下缩入内盘32中并推动抵靠筒向环形盘方向移动，内盘32和外盘31相分离。此时，外盘31随环形板和齿轮2周向转动，而内盘32、传动件一4和传动件二5以及缓冲结构7随着主轴1周向转动。

当车辆切换到二挡时，齿轮2受到电机驱动而高速转动，向心块在向心力的作用下向环形板的轴线方向摆动，并推动抵靠筒向内盘32方向移动，依靠抵靠筒与滑块之间的导向面配合来推动滑块克服环形弹簧的弹力作用向外移动直至伸出内盘32并卡入外盘31内侧面的凹槽中，则内盘32和外盘31相结合，齿轮2通过环形板依次带动外盘31、内盘32、传动件一4、传动件二5、缓冲结构7以及主轴1周向高速转动。

在此切换挡位的过程中，因传动件一4与传动件二5之间通过相对于主轴1的轴向和径向均倾斜的传动面一61和传动面二62进行动力传递，则传动件一4瞬间施加在传动件二5上的作用力将被分散为沿轴向和周向的两个分力，使得传动件一4对传动件二5施加的使其周向转动的作用力被瞬间减弱，大大削弱了转速变化带来的冲击力，保证了产品各零部件之间的使用寿命。同时配合缓冲结构7的设置，进一步削弱传动件二5传递至主轴1的周向作用力，最大限度地削弱切换挡位时对主轴1以及与主轴1连接的其它设备冲击。

实施例二

本实施例二的技术方案与实施例一大致相同，不同之处在于：离合结构3的输入端可包括呈环状的内盘32，该内盘32套设在主轴1外侧且与齿轮2通过套设在主轴1外侧的连击套直接固连，离合结构3的输出端则包括呈环状的外盘31，外盘31套设在内盘32外侧且与传动件一4通过焊接、插接、卡接等方式固连，内盘32、外盘31以及齿轮2之间同样设置联动组件33。即将输入端和输出端的传动连接关系作互换，同样能实现离合的功能。

而上述缓冲结构7还可采用盘簧，使得盘簧的一端与传动件二5固连，另一端与主轴1固连。这样，当冲击力的大小在盘簧的承受范围内，可直接设置盘簧来对冲击力进行缓冲，结构较为简单。

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。

Claims (8)

1.自动变速电机的传动机构，包括主轴(1)、套设在主轴(1)外的齿轮(2)以及具有输入端和输出端的离合结构(3)，所述离合结构(3)的输入端与上述齿轮(2)传动连接，其特征在于，传动机构还包括传动件一(4)以及传动件二(5)，所述传动件一(4)与上述离合结构(3)的输出端传动连接，所述传动件二(5)与上述主轴(1)传动连接，所述传动件一(4)和/或传动件二(5)上具有倾斜设置的传动面(6)且传动件一(4)能通过上述传动面(6)对所述的传动件二(5)施加传动的作用力。

2.根据权利要求1所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述传动面(6)包括位于所述传动件一(4)上的传动面一(61)以及位于传动件二(5)上的传动面二(62)，所述传动面一(61)和传动面二(62)的倾斜方向相同且两者相贴靠。

3.根据权利要求1或2所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述传动件二(5)朝向上述传动件一(4)的一侧具有数个凸出的传动部(51)，数个所述传动部(51)绕上述主轴(1)的轴线分布，所述传动件一(4)朝向上述传动件二(5)的一侧具有数个凹入的传动槽(41)，所述传动部(51)一一对应地卡入传动槽(41)内且传动槽(41)的截面形状与传动部(51)的截面形状相匹配，上述传动面(6)分别位于传动部(51)上以及传动槽(41)内。

4.根据权利要求1或2所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述传动件二(5)与上述主轴(1)之间通过能对两者的周向传动力进行缓冲的缓冲结构(7)传动连接。

5.根据权利要求4所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述缓冲结构(7)包括套设在主轴(1)外的呈环状的缓冲壳(71)，所述缓冲壳(71)内具有呈环形的容纳腔(72)，该容纳腔(72)中设置有缓冲块(73)和固定块(74)，所述固定块(74)与上述缓冲壳(71)固连，所述缓冲块(73)与固定块(74)之间设置有弹性件(76)且缓冲块(73)能沿着容纳腔(72)周向移动，所述缓冲块(73)上具有用于与传动件二(5)传动连接的连接部一(75)，所述缓冲壳(71)上具有用于与主轴(1)传动连接的连接部二。

6.根据权利要求4所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述缓冲结构(7)还包括盘簧，所述盘簧的一端作用于上述传动件二(5)上，另一端作用于上述主轴(1)上。

7.根据权利要求1或2所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述离合结构(3)的输入端包括呈环状的外盘(31)，所述离合结构(3)的输出端包括呈环状的内盘(32)，所述内盘(32)套设在主轴(1)外侧且与上述传动件一(4)周向固定，所述外盘(31)套设在内盘(32)外侧且与上述齿轮(2)周向固定，所述离合结构(3)还包括设置于内盘(32)、外盘(31)以及齿轮(2)之间的联动组件(33)。

8.根据权利要求1或2所述的自动变速电机的传动机构，其特征在于，所述离合结构(3)的输入端包括呈环状的内盘(32)，该内盘(32)套设在主轴(1)外侧且与上述齿轮(2)周向固定，所述离合结构(3)的输出端包括呈环状的外盘(31)，所述外盘(31)套设在内盘(32)外侧且与上述传动件一(4)周向固定，所述离合结构(3)还包括设置于内盘(32)、外盘(31)以及齿轮(2)之间的联动组件(33)。