CN207598817U - 电动车手动变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动车手动变速箱，包括箱体，该箱体内具有平行设置的输入轴、主轴和副轴，所述箱体在对应输入轴一端端部位置设有电机安装部，所述输入轴端部在对应该电机安装部位置设有用于连接电机轴的弹性联轴器；所述输入轴上套设有输入轴主动齿轮，主轴上设有与该输入轴主动齿轮啮合的主轴输入齿轮，所述输入轴主动齿轮和主轴输入齿轮均为斜齿轮。本实用新型通过弹性联轴器的设置以及对齿轮结构的改进能够显著降低振动噪音及换挡冲击，具有传动平稳，可靠性好，使用寿命长等优点，有助于提高电动车的驾乘舒适性。

Description

电动车手动变速箱

技术领域

本实用新型涉及机动车传动系统结构，具体涉及一种电动车手动变速箱。

背景技术

随着环保法规的日益严苛，电动三轮车等新能源车辆逐渐成为了市场的宠儿。但目前，电动车的变速器主要定速比传动结构，即电机通过两级减速齿轮直接连接到后桥差速器，但这样的变速器存在无法兼顾电机效率与成本的问题，即为使单档变速器获得较高的电机效率，需要投入较高的设计制造成本。因此出现了能够对挡位进行调节的手动变速箱，主要以两档变速箱为主，但是手动变速箱容易产生换挡冲击，电机轴与变速箱输入轴的不对中误差容易产生高频动载荷，引起电机轴与变速箱结合位置的花键损伤，加之齿轮结构设计不尽合理，噪音大，电机的高频振动与变速箱内部齿轮振动相互耦合会带来更大幅值的激振，使得车辆驾驶舒适性欠佳。

实用新型内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种动力传递平稳，振动噪音较小的电动车手动变速箱。

其技术方案如下：

一种电动车手动变速箱，包括箱体，该箱体内具有平行设置的输入轴、主轴和副轴，所述箱体在对应输入轴一端端部位置设有电机安装部，所述输入轴端部在对应该电机安装部位置设有用于连接电机轴的弹性联轴器；

所述输入轴上套设有输入轴主动齿轮，主轴上设有与该输入轴主动齿轮啮合的主轴输入齿轮，所述输入轴主动齿轮和主轴输入齿轮均为斜齿轮。

采用以上结构，电机轴和变速箱输入轴之间采用弹性联轴器连接，可以利用该弹性联轴器的阻尼减振特性，吸收部分振动能量，并降低轴系的固有振动频率，防止产生危险的共振，同时能够吸收电机轴和变速箱输入轴的装配误差，即便两者对中不够理想时，也能够保证动力的平稳传递。输入轴主动齿轮和主轴输入齿轮采用斜齿结构，能够优化变速箱在传动过程中，齿面的接触状况，延长齿轮使用寿命并减小振动噪音，有助于兼顾确保传动效率的前提下提高电动车驾乘舒适性。

进一步地，所述箱体中设有主轴安装孔，主轴嵌入该主轴安装孔中，并通过轴承支承，所述主轴在对应轴承安装位置套设有轴套，轴承过盈安装在该轴套上，主轴在轴套一侧套设有轴向定位挡圈，所述轴套一侧端面与该轴向定位挡圈抵接，主轴输入齿轮一侧端面抵接在所述轴套远离轴向定位挡圈的一侧端面上，主轴输入齿轮的另一侧端面与套设在主轴端部的卡圈抵接。由于输入轴主动齿轮和主轴输入齿轮均采用斜齿结构，在传动过程中，主轴输入齿轮势必会受到一定程度的轴向推力，为避免推力直接传递到主轴上，影响变速箱工作，上述结构能够通过轴套及轴向定位挡圈将轴向推力通过轴承传递至箱体，以确保变速箱平稳工作。

进一步地，所述输入轴远离弹性联轴器的一端固套有端面离合器，输入轴主动齿轮活套在输入轴上，其靠近端面离合器的一侧端面具有多个沿轴向向外凸出的凸块，所述凸块沿周向均匀分布在输入轴主动齿轮的轴孔外沿，相邻凸块之间形成凹槽，所述端面离合器上安装有主动齿轮外套，该主动齿轮外套中心具有与所述输入轴主动齿轮上凸块相对应的缺口，当所述端面离合器结合时，主动齿轮外套能够与输入轴主动齿轮相互嵌合，将输入轴动力通过输入轴主动齿轮传递到主轴上，端面离合器断开时，主动齿轮外套与输入轴主动齿轮相互分离，从而切断输入轴与主轴之间的动力传递，便于在主副轴之间进行换挡动作，并且这样的布局结构，即将端面离合器安装于输入轴一端，使变速箱整体结构更加紧凑，提高了变速箱空间利用率。

为方便操纵端面离合器，在所述箱体在靠近端面离合器的一侧设有离合器操纵机构。

进一步地，所述弹性联轴器包括正对设置的联轴器左体和联轴器右体，以及嵌设在该联轴器左体和联轴器右体之间的柔性缓冲体，所述联轴器左体设置于电机安装部，联轴器右体与输入轴一端固连。采用该结构的弹性联轴器，能够有效保证电机轴和变速箱输入轴之间的动力传递，通过对该弹性联轴器尤其是柔性缓冲体的刚度值与阻尼值的合理选取，能够极大程度改善变速箱内部齿轮振动，延长变速箱使用寿命。

为方便与差速器连接，所述箱体在靠近副轴的外侧设有差速器连接法兰，该箱体由相互扣合的左箱体和右箱体合围而成，为避免同样将法兰盘也分成两半设置，导致合箱后法兰盘存在安装误差影响差速器安装，进而对变速箱传动过程带来不利影响，所述差速器连接法兰与左箱体或右箱体一体成型，以确保变速箱与差速器的可靠连接。

有益效果：

采用以上技术方案的电动车手动变速箱，通过弹性联轴器的设置以及对齿轮结构的改进能够显著降低振动噪音及换挡冲击，具有传动平稳，可靠性好，使用寿命长等优点，有助于提高电动车的驾乘舒适性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中箱体的结构示意图；

图3为本实用新型中端面离合器及输入轴主动齿轮的安装结构示意图；

图4为本实用新型中输入轴主动齿轮的结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为本实用新型中主动齿轮外套的结构示意图；

图7为本实用新型中主轴的安装结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的电动车手动变速箱，包括箱体1，在箱体1内可转动地安装有输入轴2、主轴3和副轴4，输入轴2、主轴3和副轴4在箱体1空间内呈平行布置，输入轴2上套设有输入轴主动齿轮21，主轴3上固套有与该输入轴主动齿轮21啮合的主轴输入齿轮31，在主轴3和副轴4上还套设有用于执行变档操作的齿轮组。

箱体1在对应输入轴1一端端部位置设置有用于安装电机的电机安装部5，该输入轴2端部在对应该电机安装部5位置套设有弹性联轴器6，用于当电机安装后，与电机轴连接以传递动力。

弹性联轴器6包括正对设置的联轴器左体61和联轴器右体62，以及嵌设在该联轴器左体61和联轴器右体62之间的柔性缓冲体63，联轴器左体61设置于电机安装部5，待电机轴穿入后与该电机轴花键配合，联轴器右体62与输入轴2一端固定连接。

输入轴2远离弹性联轴器6的一端固套有端面离合器7，以在需要操纵变档时，断开输入轴2和主轴3之间的动力传递。

结合图2可以看出，箱体1主要由左右相互扣合的左箱体1a和右箱体1b相互扣合而成，端面离合器7套设在主轴2穿出右箱体1b的一端，即端面离合器7位于左箱体1a和右箱体1b所围成空间的外侧，并通过箱盖1c封闭，在箱盖1c上还设有用于操纵端面离合器7的离合器操纵机构72。

为方便连接差速器(图中未示出)，在箱体1下端还设有差速器连接法兰13，该差速器连接法兰13与左箱体1a一体模制而成，以方便加工及装配，并保证在箱体1组装完成后法兰面的安装精度，同理，该差速器连接法兰13也可以和右箱体1b一体成型。

图3示出了端面离合器7、输入轴主动齿轮21与输入轴2和箱体1的具体安装结构，输入轴主动齿轮21是活套在输入轴2上的，可以与输入轴2产生相对转动。

结合图4、图5和图6可以看出，为了实现端面离合器7的离合功能，输入轴主动齿轮21在靠近端面离合器7的一侧端面设有4个沿轴向向外凸出的凸块21a，凸块21a沿输入轴主动齿轮21中心轴孔外沿呈圆环阵列分布，相邻凸块21a之间形成凹槽21b，端面离合器7上安装有主动齿轮外套71，该主动齿轮外套71中心具有与输入轴主动齿轮21上凸块21a相对应的缺口71a，当端面离合器7处于结合状态时，主动齿轮外套71能够在该端面离合器7作用下与输入轴主动齿轮21相互嵌合，从而使输入轴主动齿轮21与输入轴2同步旋转，将输入轴2的动力传递给主轴3。

当端面离合器7处于断开状态时，主动齿轮外套71从与输入轴主动齿轮21嵌合位置脱开，输入轴主动齿轮21可以相对于输入轴2自由转动，从而将输入轴2和主轴3断开。输入轴主动齿轮21上凸块21a、凹槽21b和主动齿轮外套71上的缺口71a的数量可以根据实际需要设置，以确保结合顺畅为宜。

为了使传动过程更加平稳，输入轴主动齿轮21和主轴输入齿轮31均采用斜齿轮结构。

请参照图7，箱体1中设有主轴安装孔11，主轴3穿设在该主轴安装孔11中，并通过轴承12支承，主轴3在对应该轴承12位置套设有轴套32，轴承12的内圈与轴套32外壁过盈配合，主轴3在轴套32一侧还套设有定位挡圈33，主轴3上设有与该定位挡圈33对应的卡槽或轴肩结构，以限制定位挡圈33的轴向位移，主轴输入齿轮31左侧端面抵接在轴套32远离定位挡圈33的一侧端面上，主轴输入齿轮31右侧端面与嵌设于主轴3右端的卡圈34抵接，以通过轴套32、定位挡圈33和卡圈34对主轴输入齿轮31进行轴向定位，将其由于斜齿啮合所承受的轴向推力传递给箱体1，以提高变速箱可靠性。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电动车手动变速箱，包括箱体(1)，该箱体(1)内具有平行设置的输入轴(2)、主轴(3)和副轴(4)，其特征在于：所述箱体(1)在对应输入轴(2)一端端部位置设有电机安装部(5)，所述输入轴(2)端部在对应该电机安装部(5)位置设有用于连接电机轴的弹性联轴器(6)；

所述输入轴(2)上套设有输入轴主动齿轮(21)，主轴(3)上设有与该输入轴主动齿轮(21)啮合的主轴输入齿轮(31)，所述输入轴主动齿轮(21)和主轴输入齿轮(31)均为斜齿轮。

2.根据权利要求1所述的电动车手动变速箱，其特征在于：所述箱体(1)中设有主轴安装孔(11)，主轴(3)嵌入该主轴安装孔(11)中，并通过轴承(12)支承，所述主轴(3)在对应轴承(12)安装位置套设有轴套(32)，轴承(12)过盈安装在该轴套(32)上，主轴(3)在轴套(32)一侧套设有轴向定位挡圈(33)，所述轴套(32)一侧端面与该轴向定位挡圈(33)抵接，主轴输入齿轮(31)一侧端面抵接在所述轴套(32)远离轴向定位挡圈(33)的一侧端面上，主轴输入齿轮(31)的另一侧端面与套设在主轴(3)端部的卡圈(34)抵接。

3.根据权利要求1所述的电动车手动变速箱，其特征在于：所述输入轴(2)远离弹性联轴器(6)的一端固套有端面离合器(7)，输入轴主动齿轮(21)活套在输入轴(2)上，其靠近端面离合器(7)的一侧端面具有多个沿轴向向外凸出的凸块(21a)，所述凸块(21a)沿周向均匀分布在输入轴主动齿轮(21)的轴孔外沿，相邻凸块(21a)之间形成凹槽(21b)，所述端面离合器(7)上安装有主动齿轮外套(71)，该主动齿轮外套(71)中心具有与所述输入轴主动齿轮(21)上凸块(21a)相对应的缺口(71a)，当所述端面离合器(7)结合时，主动齿轮外套(71)能够与输入轴主动齿轮(21)相互嵌合。

4.根据权利要求3所述的电动车手动变速箱，其特征在于：所述箱体(1)在靠近端面离合器(7)的一侧设有离合器操纵机构(72)。

5.根据权利要求1所述的电动车手动变速箱，其特征在于：所述弹性联轴器(6)包括正对设置的联轴器左体(61)和联轴器右体(62)，以及嵌设在该联轴器左体(61)和联轴器右体(62)之间的柔性缓冲体(63)，所述联轴器左体(61)设置于电机安装部(5)，联轴器右体(62)与输入轴(2)一端固连。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动车手动变速箱，其特征在于：所述箱体(1)在靠近副轴(4)的外侧设有差速器连接法兰(13)，该箱体(1)由相互扣合的左箱体(1a)和右箱体(1b)合围而成，所述差速器连接法兰(13)与左箱体(1a)或右箱体(1b)一体成型。