CN214305227U - 一种多挡变速箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种多挡变速箱，包括箱体、动力输入齿轮组、动力输出齿轮组、换挡结构、电机、电机控制器，所述电机控制器控制所述电机，所述电机通过第一齿轮输出动力，所述动力输入齿轮组为一组以上，所述变速箱设有与动力输入齿轮组组数相同的换挡结构，所述每组动力输入齿轮组包括动力输入轴、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；所述第一齿轮将动力传给所述第二齿轮，所述第二齿轮与换挡结构设置在所述动力输入轴，所述第三齿轮与第四齿轮空套在所述动力输入轴，通过所述换挡结构与所述第三齿轮或第四齿轮结合，带动所述动力输出齿轮组的转动。上述设置方式使得本新型的多挡变速结构紧凑，体积小，为电动摩托车的其他器件的布局给出更多空间。

Description

一种多挡变速箱

技术领域

本实用新型属于变速器领域，具体涉及一种多挡变速箱。

背景技术

随着时代的发展，绿色生活理念的普及，越来越多的电动摩托车渐渐进入人们的日常生活当中。电动摩托车因为其环保，且相较于传统摩托维修成本低，安静的优点备受人们的青睐。

电动摩托车在日常生活的使用中，难免会碰到道路起伏的情况，这就要求电动摩托车的具有可调的扭矩和转速以适应不同的情况，虽然目前大多数电动摩托车都在使用多挡变速箱来克服这种问题，但是现有的电动摩托车的多挡变速箱存在体积较大、散热差、噪音高的问题，并且需要定期维护，增加了一定的维修成本。

实用新型内容

为了克服现有技术中电动摩托车变速箱存在体积大、散热差、噪音高至少之一的问题，本实用新型目的是提供一种多挡变速箱，技术方案如下：

一种多挡变速箱，包括箱体、动力输入齿轮组、动力输出齿轮组、换挡结构、电机、电机控制器，所述电机控制器控制所述电机，所述电机通过第一齿轮输出动力，所述动力输入齿轮组为一组以上，所述变速箱设有与动力输入齿轮组组数相同的换挡结构，所述每组动力输入齿轮组包括动力输入轴、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；所述动力输入齿轮组的第三齿轮和第四齿轮与所述动力输出齿轮组直接传动连接，所述第二齿轮与换挡结构设置在所述动力输入轴，所述第三齿轮与第四齿轮空套在所述动力输入轴，通过所述换挡结构与所述第三齿轮或第四齿轮结合，所述动力输入齿轮组带动所述动力输出齿轮组的转动；

当所述动力输入齿轮组为一组时，所述第二齿轮与第一齿轮直接传动连接；当所述动力输入齿轮组为两组以上时，第一组的第二齿轮与所述第一齿轮直接传动连接，其余组的第二齿轮与第一齿轮直接或间接传动连接。本实用新型上述设置的方式使得本申请的变速箱具有结构紧凑，体积小的优点。因为在动力输入齿轮组上额外设置一个齿轮，且在电机上设置一个输出齿轮与动力输入齿轮组的额外设置的齿轮对接，无论是多少挡数的变速箱，仅需要一个电机传动动力，故挡数越多，越可以体现出本实用新型结构紧凑的优势，同时减少了变速箱的成本。

具体的，所述动力输出齿轮组包括同轴设置的第五齿轮、第六齿轮，所述每组动力输入齿轮组的第三齿轮与所述第五齿轮直接传动连接，所述每组动力输入齿轮组的第四齿轮与所述第六齿轮直接传动连接。

为了实现自动换挡，所述换挡结构包括换挡电机，通过控制器的控制，所述换挡结构通过所述换挡电机实现挡位的变动；优选的，所述换挡电机为永磁无刷电机，可以有效降低变速箱的噪音。

此外，所述换挡结构具体包括换挡拨叉和结合套，所述结合套设置在所述换挡拨叉上，所述结合套上设有导向块，所述每组第三齿轮和第四齿轮设有对应的导向轨道，实现了结合套与第三齿轮或第四齿轮的对接与结合。为了更好、更精确的实现导向对接的功能，所述导向块与所述导向轨道对接的一端为锥状尖头结构。

因为变速箱在运行时，会有热量产生，为了更好的散热，所述箱体内采用液体油散热，液体油的设置同时可以减少噪音的产生。

为了实现精确换挡，在所述换挡拨叉运行轨迹上设有若干个位置传感器，用于检测滑挡拨叉的位置。

本实用新型具有结构紧凑，体积小的优点，通过在动力输入齿轮组额外设置一个与电机对接的齿轮，并在电机上设置一个齿轮与该额外设置的齿轮对接，即设有电机输出动力的第一齿轮，第一齿轮直接或间接传动连接第二齿轮，然后通过第二齿轮输入动力，无论是多少挡数的变速箱，仅需要一个电机传动动力，故挡数越多，越可以体现出本实用新型结构紧凑和体积小的优势，也减少了变速箱的成本；箱体内部采用液体油散热采用液体油散热，减小了变速箱运行的噪声，同时使得变速箱在整个生命周期可以尽可能低频率的维护，减少了维护成本。

下文将结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例，附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本实用新型动力输入齿轮组为一组时的示意图；

图2是本实用新型动力输入齿轮组为二组时的示意图；

图3(a)-3(c)是本实用新型动力输入齿轮组为两组时与第一齿轮传递动力的示意图；

图4是第三齿轮的结构示意图；

图5是换挡结构安装在第三齿轮和第四齿轮间的结构示意图；

图6是A圈局部的放大图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1所示，是本实用新型动力输入齿轮组为一组时的示意图，包括箱体1、动力输入齿轮组2、动力输出齿轮组3、换挡结构4、电机5、电机控制器6，所述电机控制器6控制所述电机5。

本实施例中，电机5通过第一齿轮7输出动力，本实施例中，动力输入齿轮组为一组，并配套一组的换挡机构4。

图1中可以看出，动力输入齿轮组2包括动力输入轴21、第二齿轮22、第三齿轮23、第四齿轮24，动力输入齿轮组2的第三齿轮23和第四齿轮24与动力输出齿轮组3直接传动连接；第二齿轮22与第一齿轮7直接传动连接，第三齿轮23、第四齿轮24空套在动力输入轴21，动力输入轴上21上设有第二齿轮22和换挡结构4，通过换挡结构4与第三齿轮23或第四齿轮24的结合，使得第三齿轮或第四齿轮转动，进而带动动力输出齿轮组3的运行。

动力输出齿轮组3包括第五齿轮31、第六齿轮32、动力输出轴33，第五、六齿轮31、32同轴设置，其中，第三齿轮23与第五齿轮31直接传动连接，第四齿轮24与所述第六齿轮32直接传动连接，当换挡结构4与第三齿轮23或第四齿轮24的结合时，便可以带动第五齿轮31或第六齿轮32的运动，通过动力输出轴33进行动力输出，本实施例中，动力的输出通过第七齿轮34进行输出。

本实施例中，换挡机构4包括换挡电机41、换挡拨叉42和结合套43，换挡拨叉42上设有结合套43，通过运行换挡电机41，使得换挡拨叉42上的结合套43与第三齿轮23或第四齿轮24结合，从而使得相结合齿轮的旋转。优选的，换挡电机使用噪音低的永磁无刷电机。

结合套43与齿轮的配合方式如图4、5所示，其中图4是第三齿轮23的具体结构示意图，图5是换挡拨叉及结合套安装在第三齿轮23和第四齿轮24间的结构示意图，这里第三齿轮结构与第四齿轮结构相同，仅是大小不一，这里以第三齿轮进行讲解。从图4可以看出，第三齿轮23上设有导向轨道231，结合套43上设有导向块431，导向轨道231和导向块431的相互配合使得结合套与齿轮进行结合，为了更加顺利的进行对接，如图6所示，导向块431为锥状尖头结构。

为了散热，本申请箱体1的内部充满液体油，在散热的同时减少噪音的产生。同时为了进一步精确的换挡，在换挡拨叉42运行轨迹上设有若干个位置传感器8，在本实施例中，传感器的数量为3个，分别设置在换挡拨叉与第三齿轮换挡位置的一侧、第四齿轮换挡的位置的一侧，以及第三、四齿轮换挡的中间位置的一侧。

如图2所示，是本实用新型动力输入齿轮组为两组的示意图，此处我们可以看出，相比于图1的一组动力输入齿轮组的实施例，本实施例多了一组动力输入齿轮组9，动力输入齿轮组9包括动力输入轴91、第二齿轮92、第三齿轮93、第四齿轮94，本实施例中，第二齿轮92的动力来源于第一组动力输入齿轮组的第二齿轮22，其中，本文的图2仅是齿轮传动动力的示意图，并不代表齿轮具体结构的排布，具体的，如图3(a)所示，本实施例的第一齿轮7动力传给第一组的第二齿轮22，第二齿轮22再将动力传给第二组第二齿轮92。

当然，齿轮传动方式也可以是图3(b)、3(c)所示，图3(b)中，第一齿轮7动力直接传动给第一组动力输入齿轮组的第二齿轮22，且第一齿轮7动力也同时直接传动给第二组动力输入齿轮组的第二齿轮92；图3(c)中，第一齿轮7将动力直接传动给第一组动力输入齿轮组的第二齿轮22，第一齿轮7动力通过第二齿轮22间接传动给第二组动力输入齿轮组的第二齿轮92。本文中的直接传动连接含义即图3(a)中的第一齿轮7与第一组的第二齿轮22连接方式，本文中的间接传动连接含义即图3(a)中的第一齿轮7与第二组的第二齿轮92连接方式，即通过其他齿轮与第一齿轮7传动连接。若设置三组动力输入齿轮组，则第三组第二齿轮可以通过图3(a)的第二齿轮92与第一齿轮间接传动连接，或者如图3(b)与第一齿轮直接传动连接等方式进行连接，此处不再赘述连接方式。

一般的，在设有二组以上的动力输入齿轮组的变速箱在运行过程中，一般只有一组换挡结构的换挡拨叉与其中一组的动力输入齿轮组的一个齿轮结合，其他动力输入齿轮组的换挡结构均为空挡状态。另外，本申请还设有整车控制器10，用于检测位置传感器的信号、控制换挡电机及电机的运行。

本实用新型结构紧凑，体积小，且通过在输入动力齿轮组额外设置第二齿轮与电机输出动力的第一齿轮直接或间接连接，无论多少挡都仅使用一个电机进行动力传输，故挡数越多，越可以体现出本实用新型结构紧凑的优势，同时也减少了成本。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种多挡变速箱，包括箱体、动力输入齿轮组、动力输出齿轮组、换挡结构、电机、电机控制器，所述电机控制器控制所述电机，其特征在于，

所述电机通过第一齿轮输出动力，所述动力输入齿轮组为一组以上，所述变速箱设有与动力输入齿轮组组数相同的换挡结构，所述每组动力输入齿轮组包括动力输入轴、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；

所述动力输入齿轮组的第三齿轮和第四齿轮与所述动力输出齿轮组直接传动连接，所述第二齿轮与换挡结构设置在所述动力输入轴，所述第三齿轮与第四齿轮空套在所述动力输入轴，通过所述换挡结构与所述第三齿轮或第四齿轮结合，所述动力输入齿轮组带动所述动力输出齿轮组的转动；

当所述动力输入齿轮组为一组时，所述第二齿轮与第一齿轮直接传动连接；当所述动力输入齿轮组为两组以上时，第一组的第二齿轮与所述第一齿轮直接传动连接，其余组的第二齿轮与第一齿轮直接或间接传动连接。

2.根据权利要求1所述的多挡变速箱，其特征在于，所述动力输出齿轮组包括同轴设置的第五齿轮、第六齿轮，所述每组动力输入齿轮组的第三齿轮与所述第五齿轮直接传动连接，所述每组动力输入齿轮组的第四齿轮与所述第六齿轮直接传动连接。

3.根据权利要求1所述的多挡变速箱，其特征在于，所述换挡结构包括换挡电机，所述换挡结构通过所述换挡电机实现挡位的变动。

4.根据权利要求3所述的多挡变速箱，其特征在于，所述换挡电机为永磁无刷电机。

5.根据权利要求1所述的多挡变速箱，其特征在于，所述换挡结构包括换挡拨叉和结合套，所述结合套设置在所述换挡拨叉上，所述结合套上设有导向块，所述每组第三齿轮和第四齿轮设有对应的导向轨道。

6.根据权利要求5所述的多挡变速箱，其特征在于，所述导向块与所述导向轨道对接的一端为锥状尖头结构。

7.根据权利要求1所述的多挡变速箱，其特征在于，所述箱体内采用液体油散热。

8.根据权利要求5所述的多挡变速箱，其特征在于，在所述换挡拨叉运行轨迹上设有若干个位置传感器。

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