CN214699022U - 一种锥轮球形齿多级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种锥轮球形齿多级变速器。所述锥轮球形齿多级变速器包括：锥轮、花键轴和丝杆；螺纹滑块，所述螺纹滑块的内表面螺纹连接于所述丝杆的表面；换挡拨叉，所述换挡拨叉安装于所述螺纹滑块的外侧；主动轮，所述主动轮活动安装于所述换挡拨叉的内侧；至少两组齿环，至少两组所述齿环呈锥形均匀分布于所述锥轮的外表面。本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器具有通过电机转动丝杆推动螺纹滑块左右移动调节，螺纹滑块移动时推动换挡拨叉来改变主动轮在锥轮上的咬合位置而达到变速的目的，由于锥轮上各级齿环齿数不等，所以各换挡过渡范围都存在一个不能咬合的区域，因此设置强制归位槽以躲过不可咬合区，完成变速。

Description

一种锥轮球形齿多级变速器

技术领域

本实用新型涉及汽车变速箱技术领域，尤其涉及一种锥轮球形齿多级变速器。

背景技术

现如今汽车已经大量普及，各种各种各样的汽车层出不穷，是人们生活中必备的交通工具，给人们的生活带来了极大的便利。

虽然现在的汽车品牌众多，样式多样，但所用的主流变速器也就主流的AT，CVT和双离合这三种，并且AT变速箱结构复杂，维修昂贵，CVT易打滑，钢带易坏，双离合顿挫明显，可靠性差。

目前现有的锥轮变速机构多采用摩擦来传递力矩，在变速的过程中，变速机构在不可变速区间时，变速机构易发生卡齿现象，而摩擦给变速机构所带来的损耗太大，所以急需一种结构简单，安全可靠，造价低廉的变速器来弥补当前变速器的不足。

因此，有必要提供一种锥轮球形齿多级变速器解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种锥轮球形齿多级变速器，解决了锥轮变速时易出现卡齿的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器包括：锥轮、花键轴和丝杆；螺纹滑块，所述螺纹滑块的内表面螺纹连接于所述丝杆的表面；换挡拨叉，所述换挡拨叉安装于所述螺纹滑块的外侧；主动轮，所述主动轮活动安装于所述换挡拨叉的内侧；至少两组齿环，至少两组所述齿环呈锥形均匀分布于所述锥轮的外表面，用于与所述主动轮的表面啮合传动，两组相邻的所述齿环之间分别设置有换挡过渡槽和强制归位槽。

优选的，所述换挡拨叉的表面与所述花键轴的表面转动连接，所述主动轮的轴心处通过内齿与所述花键轴的外表面滑动连接。

优选的，所述主动轮的外表面设置有球形凸齿，球形凸齿的表面与所述齿环表面的球形凹齿啮合。

优选的，所述换挡拨叉的内壁固定连接有支撑滑轴，所述支撑滑轴的一端贯穿所述螺纹滑块的表面且延伸至所述螺纹滑块的另一侧，并且支撑滑轴的表面与所述螺纹滑块之间滑动连接。

优选的，所述强制归位槽的内表面为内凹的倾斜结构，倾斜方向朝向所述强制归位槽的内部。

优选的，所述换挡拨叉的两侧开设有通孔，通孔罩设在所述丝杆的外表面，用于所诉换挡拨叉在所述丝杆上滑动。

优选的，所述螺纹滑块的两侧均设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧用于对螺纹滑块的滑动进行缓冲。

与相关技术相比较，本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器具有如下有益效果：

本实用新型提供一种锥轮球形齿多级变速器，通过电机转动丝杆推动螺纹滑块左右移动调节，螺纹滑块移动时推动换挡拨叉来改变主动轮在锥轮上的咬合位置而达到变速的目的，由于锥轮上各级齿环齿数不等，所以各换挡过渡范围都存在一个不能咬合的区域，因此设置强制归位槽以躲过不可咬合区，完成变速。

附图说明

图1为本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的A部分的放大示意图；

图3为图1所示的B部分的放大示意图；

图4为图1所示的锥轮部分的三维图。

图中标号：

1、锥轮；

2、花键轴；

3、丝杆；

4、螺纹滑块；

5、换挡拨叉，51、支撑滑轴；

6、主动轮；

7、齿环，71、换挡过渡槽，72、强制归位槽；

8、缓冲弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A部分的放大示意图；图3为图1所示的B部分的放大示意图；图4为图1所示的锥轮部分的三维图。

实施例1：

一种锥轮球形齿多级变速器包括：锥轮1、花键轴2和丝杆3；

螺纹滑块4，所述螺纹滑块4的内表面螺纹连接于所述丝杆3的表面；

换挡拨叉5，所述换挡拨叉5安装于所述螺纹滑块4的外侧；

主动轮6，所述主动轮6活动安装于所述换挡拨叉5的内侧；

至少两组齿环7，至少两组所述齿环7呈锥形均匀分布于所述锥轮1的外表面，用于与所述主动轮6的表面啮合传动，两组相邻的所述齿环7之间分别设置有换挡过渡槽71和强制归位槽72。

其中，齿环7的数量可根据实际需要的变速比自由设置；

换挡过渡槽71和强制归位槽72同时存在，且可根据使用的需求设置两组或多组，以便于换挡的操作。

锥轮1上设有多圈能够和主动轮6咬合的球形凹齿和能够连通两组齿环的换挡过渡槽71；

方便对两组齿环7之间进行换挡；

在换挡的过程中两组齿环7之间设有防止主动轮6在换挡过渡槽的过程中出现打齿的强制归位槽72。

丝杆3连接外界的电机进行转动调节。

通过电机转动丝杆3推动螺纹滑块4左右移动调节，螺纹滑块4移动时推动换挡拨叉5来改变主动轮6在锥轮1上的咬合位置而达到变速的目的，由于锥轮1上各级齿环7齿数不等，所以各换挡过渡范围都存在一个不能咬合的区域，因此设置强制归位槽72以躲过不可咬合区，完成变速。

所述换挡拨叉5的表面与所述花键轴2的表面转动连接，所述主动轮6的轴心处通过内齿与所述花键轴2的外表面滑动连接。

花键轴2为主动轴，主动轮6中心有与花键匹配的内齿套在花键轴2上，使得主动轮6能够在花键轴2上进行轴向运动，同时主动轴转动时亦能够带动主动轮6进行转动调节。

所述主动轮6的外表面设置有球形凸齿，球形凸齿的表面与所述齿环7表面的球形凹齿啮合。

所述换挡拨叉5的内壁固定连接有支撑滑轴51，所述支撑滑轴51的一端贯穿所述螺纹滑块4的表面且延伸至所述螺纹滑块4的另一侧，并且支撑滑轴51的表面与所述螺纹滑块4之间滑动连接。

换挡拨叉5两端分别套在花键轴2和丝杆3上，丝杆3上有可以直线运动的螺纹滑块4，螺纹滑块4位于换挡拨叉5中间，螺纹滑块4能够推动换挡拨叉左右运动调节。

所述强制归位槽72的内表面为内凹的倾斜结构，倾斜方向朝向所述强制归位槽72的内部。

倾斜的强制归位槽72方便换挡过程中主动轮6在不可换挡区时的归位。

所述换挡拨叉5的两侧开设有通孔，通孔罩设在所述丝杆3的外表面，用于所诉换挡拨叉5在所述丝杆3上滑动。

换挡拨叉5通过通孔在丝杆3上稳定的左右移动。

本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器的工作原理如下：

锥轮上每一圈齿环相当于一个挡位，主动轮6在齿环7处运转，当需要换挡时可通过外界电机带动丝杆3转动，丝杆3转动时通过螺纹连接的结构推动螺纹滑块4左右移动，螺纹滑块4移动时推动换挡拨叉5拨动主动轮6在花键轴2上滑动；

从当前齿环7通过换挡过渡槽71移入下一圈齿环7，由于锥轮1两端大小不一样，齿数不一样，但是齿槽的尺寸和间距相同，改变运转的齿环7的位置也就改变了传动比，从而实现变速；

当换挡时刚好在不可换挡区时，强制归位槽72由于是斜面布局，能够把主动轮6强制推入当前或下一个齿环7，用于防止打齿。

与相关技术相比较，本实用新型提供的锥轮球形齿多级变速器具有如下有益效果：

通过电机转动丝杆3推动螺纹滑块4左右移动调节，螺纹滑块4移动时推动换挡拨叉5来改变主动轮6在锥轮1上的咬合位置而达到变速的目的，由于锥轮1上各级齿环7齿数不等，所以各换挡过渡范围都存在一个不能咬合的区域，因此设置强制归位槽72以躲过不可咬合区，完成变速。

实施例2：

所述螺纹滑块4的两侧均设置有缓冲弹簧8，所述缓冲弹簧8用于对螺纹滑块4的滑动进行缓冲。

螺纹滑块4的两侧设置缓冲弹簧8，为螺纹滑块4的移动提供缓冲作用；

缓冲弹簧8能够在主动轮6经过不可换挡区时起到缓冲作用，避免刚性限位而导致主动轮6和齿环7的表面之间出现打齿的现象。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，包括：

锥轮、花键轴和丝杆；

螺纹滑块，所述螺纹滑块的内表面螺纹连接于所述丝杆的表面；

换挡拨叉，所述换挡拨叉安装于所述螺纹滑块的外侧；

主动轮，所述主动轮活动安装于所述换挡拨叉的内侧；

至少两组齿环，至少两组所述齿环呈锥形均匀分布于所述锥轮的外表面，用于与所述主动轮的表面啮合传动，两组相邻的所述齿环之间分别设置有换挡过渡槽和强制归位槽。

2.根据权利要求1所述的锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，所述换挡拨叉的表面与所述花键轴的表面转动连接，所述主动轮的轴心处通过内齿与所述花键轴的外表面滑动连接。

3.根据权利要求1所述的锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，所述主动轮的外表面设置有球形凸齿，球形凸齿的表面与所述齿环表面的球形凹齿啮合。

4.根据权利要求1所述的锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，所述换挡拨叉的内壁固定连接有支撑滑轴，所述支撑滑轴的一端贯穿所述螺纹滑块的表面且延伸至所述螺纹滑块的另一侧，并且支撑滑轴的表面与所述螺纹滑块之间滑动连接。

5.根据权利要求1所述的锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，所述强制归位槽的内表面为内凹的倾斜结构，倾斜方向朝向所述强制归位槽的内部。

6.根据权利要求1所述的锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，所述换挡拨叉的两侧开设有通孔，通孔罩设在所述丝杆的外表面，用于所诉换挡拨叉在所述丝杆上滑动。

7.根据权利要求1所述的锥轮球形齿多级变速器，其特征在于，所述螺纹滑块的两侧均设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧用于对螺纹滑块的滑动进行缓冲。

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