CN218000296U - 两档自动变速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及两档自动变速装置，在箱体上设有输入轴、输出轴、拨叉换挡机构、第一驱动器和第二驱动器，第一驱动器输出第一动力给拨叉换挡机构，使拨叉换挡机构具有第一姿态，第一姿态满足第一档传动单元处于工作状态；第二驱动器则通过输入轴转动来输出第二动力给拨叉换挡机构，第二动力的大小与输入轴转动速度成正比；第二动力用于协作拨叉换挡机构建立自动换挡状态，在自动换挡状态时，拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作。本实用新型通过输入转速的变化实现自动换挡的功能，以满足产品不同工况性能需要，结构简单，具有操作简便、转档流畅、安全可靠的特点，换挡平稳。

Description

两档自动变速装置

技术领域

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，尤其是涉及变速装置。

背景技术

变速装置为车辆传动中常见的装置，实现车辆行驶速度变化，如高速、低速及加力等变化。传统的变速装置换挡靠人工完成，必须用手拨动变速杆才能改变变速器齿轮的啮合位置，从而改变传动比，达到档位变动的目的。这种变速装置在恶劣的交通状况下行车，需要频繁采用手动操作换挡，容易造成驾驶员疲劳，并要求驾驶员熟练地正确把握换挡时机，以保证车辆的动力性、经济性和换挡平稳性，增加了操作复杂的程度。随着科技的发展，出现了自动变速装置，主要是通过增加电脑控制来实现自动变速，这种结构的变速装置虽然可以取代原来人工操作的变速装置，但需要在机械传动基础上增加电子控制元器件，不仅结构更复杂，且应用成本也相对提升。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种两档自动变速装置，不需要增加电脑控制，即可实现动力输入时，通过输入转速的变化来自动换挡，以满足产品不同工况性能需要，纯机械结构，应用成本低。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

两档自动变速装置，包括有箱体、输入轴、输出轴及拨叉换挡机构，输入轴和输出轴组装在箱体上并实现各自转动，所述输入轴通过第一档传动单元和第二档传动单元交替输出动力给输出轴，该拨叉换挡机构用于驱动第一档传动单元和第二档传动单元交替工作；在箱体上还设有第一驱动器和第二驱动器，该第一驱动器输出第一动力给拨叉换挡机构，使拨叉换挡机构具有第一姿态，该第一姿态满足第一档传动单元处于工作状态；所述第二驱动器则通过输入轴转动来输出第二动力给拨叉换挡机构，该第二动力的大小与输入轴转动速度成正比；第二动力用于协作拨叉换挡机构建立自动换挡状态，在自动换挡状态时，拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作。

上述方案进一步是：所述拨叉换挡机构具有拨叉、同步环，同步环安装在输入轴上并通过拨叉驱动来交替连接第一档传动单元和第二档传动单元；所述拨叉具有叉口部及操控部，该叉口部卡接到同步环上预设的环槽中，操控部为盘状形体，操控部通过相应通孔套接在输入轴上并可沿输入轴的轴向滑动；第一驱动器输出的第一动力和第二驱动器输出的第二动力分别作用操控部的正反侧面。

上述方案进一步是：所述第一驱动器是压缩弹簧，该压缩弹簧套接在箱体上预设的导向轴上，压缩弹簧的一端支顶箱体，压缩弹簧的另一端支顶拨叉的操控部。

上述方案进一步是：所述第二驱动器是旋转甩块机构，包括有甩块托架、甩块轴、甩块及甩块压盘，甩块压盘和甩块托架分别键槽结构套装在输入轴上，实现甩块压盘和甩块托架跟随输入轴同步旋转，且甩块压盘可以沿输入轴的轴向滑动，甩块压盘通过压力轴承支顶拨叉的操控部；所述甩块轴安装在甩块托架上，甩块套装在甩块轴上并可在甩块轴上自由运动，第二驱动器是通过甩块基于离心力作用甩块压盘产生第二动力来驱动操控部。

上述方案进一步是：所述第一档传动单元包括有输入轴小齿轮及与输入轴小齿轮啮合连接的第一传动齿轮；所述第二档传动单元包括有输入轴大齿轮及与输入轴大齿轮啮合连接的第二传动齿轮，所述输入轴小齿轮和输入轴大齿轮均组装在输入轴上并为空转状态，该第一传动齿轮和第二传动齿轮均组装在中间轴上并与中间轴一起转动，中间轴通过齿轮传动将动力传递给输出轴；所述输入轴上还设有同步齿轮，该同步齿轮与输入轴连成一体并位于输入轴小齿轮和输入轴大齿轮之间，同步环通过齿槽结构套接同步齿轮并通过拨叉驱动来交替连接输入轴小齿轮和输入轴大齿轮。

上述方案进一步是：所述输出轴上设有输出齿轮，该输出齿轮直接与第二传动齿轮啮合连接。

本实用新型通过设计第一驱动器和第二驱动器来协作作用拨叉换挡机构，第一驱动器使拨叉换挡机构具有第一姿态，该第一姿态满足第一档传动单元处于工作状态；第二驱动器则通过输入轴转动来输出第二动力给拨叉换挡机构，该第二动力的大小与输入轴转动速度成正比；第二动力用于协作拨叉换挡机构建立自动换挡状态，在自动换挡状态时，第二动力克服第一驱动器给予的第一动力，使拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作；反之，第二动力不能克服第一驱动器给予的第一动力时，拨叉换挡机构恢复第一姿态。如此，通过输入转速的变化实现自动换挡的功能，以满足产品不同工况性能需要。结构简单，具有操作简便、转档流畅、安全可靠的特点，保证车辆的动力性、经济性和换挡平稳性。

附图说明：

附图1为本实用新型较佳实施例结构示意图；

附图2为图1实施例的内部结构示意图；

附图3为图1实施例的第二驱动器结构示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

参阅图1、2、3所示，是本实用新型的较佳实施例示意图，本实用新型有关一种两档自动变速装置，适用于机动车，尤其是两轮或三轮电动车，包括有箱体1、输入轴2、输出轴3及拨叉换挡机构，为了方便组装及制作，本实施例的箱体1优选为左右箱体组合的结构体，输入轴2和输出轴3组装在箱体1上并实现各自转动，图中所示，输入轴2和输出轴3横跨左右箱体并有相应端头伸出，以便对外连接组装。所述输入轴2通过第一档传动单元和第二档传动单元交替输出动力给输出轴3，该拨叉换挡机构用于驱动第一档传动单元和第二档传动单元交替工作，达到换挡工作。在箱体1上还设有第一驱动器4和第二驱动器5，该第一驱动器4输出第一动力给拨叉换挡机构，使拨叉换挡机构具有第一姿态，该第一姿态满足第一档传动单元处于工作状态；所述第二驱动器5则通过输入轴2转动来输出第二动力给拨叉换挡机构，该第二动力的大小与输入轴2转动速度成正比；第二动力用于协作拨叉换挡机构建立自动换挡状态，在自动换挡状态时，第二动力克服第一驱动器给予的第一动力，使拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作；反之，第二动力不能克服第一驱动器给予的第一动力时，拨叉换挡机构恢复第一姿态。如此，通过输入转速的变化实现自动两档换挡的功能，以满足产品不同工况性能需要。

图1、2、3中所示，所述拨叉换挡机构具有拨叉61、同步环62，同步环62安装在输入轴2上并通过拨叉61驱动来交替连接第一档传动单元和第二档传动单元，实现换挡。同步环62沿输入轴2的轴向往复运动，本实施例中，所述拨叉61具有叉口部611及操控部612，该叉口部611卡接到同步环62上预设的环槽中，操控部612为盘状形体，操控部612通过相应通孔套接在输入轴2上并可沿输入轴2的轴向滑动；第一驱动器4输出的第一动力和第二驱动器5输出的第二动力分别作用操控部612的正反侧面，且优选地第一动力和第二动力的方向相反，提升工作稳定性、可靠性。进一步地，本实施例所述的第一驱动器4是压缩弹簧，该压缩弹簧套接在箱体1上预设的导向轴11上，压缩弹簧的一端支顶箱体1，压缩弹簧的另一端支顶拨叉61的操控部612；通过预紧组装，达到第一驱动器4输出的第一动力作用操控部612，使拨叉换挡机构具有第一姿态，并使同步环62连接第一档传动单元，第一档传动单元处于工作状态，此为常规状态。所述第二驱动器5是旋转甩块机构，包括有甩块托架51、甩块轴52、甩块53及甩块压盘54，甩块压盘54和甩块托架51分别键槽结构套装在输入轴2上，实现甩块压盘54和甩块托架51跟随输入轴同步旋转，且甩块压盘54可以沿输入轴的轴向滑动，甩块压盘54通过压力轴承55支顶拨叉61的操控部612；所述甩块轴52安装在甩块托架51上，甩块53套装在甩块轴52上并可在甩块轴上自由运动，第二驱动器5是通过甩块53基于离心力作用甩块压盘54产生第二动力来驱动操控部612，由此输入轴的转速越高，甩块53的离心力越大，进而产生的第二动力越大。第二动力克服第一驱动器给予的第一动力时，使拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作；反之，第二动力不能克服第一驱动器给予的第一动力时，拨叉换挡机构保持或恢复第一姿态。

图2中所示，本实施例中，所述第一档传动单元包括有输入轴小齿轮71及与输入轴小齿轮71啮合连接的第一传动齿轮72；所述第二档传动单元包括有输入轴大齿轮73及与输入轴大齿轮73啮合连接的第二传动齿轮74，所述输入轴小齿轮71和输入轴大齿轮73均组装在输入轴2上并为空转状态，该第一传动齿轮72和第二传动齿轮74均组装在中间轴8上并与中间轴8一起转动，中间轴8通过齿轮传动将动力传递给输出轴3。图中所示，输出轴3上设有输出齿轮31，该输出齿轮31直接与第二传动齿轮74啮合连接，当然并非此种传递形式，还可通过其它部位的齿轮啮合传动，在此不再一一作图赘述。所述输入轴2上还设有同步齿轮21，该同步齿轮21与输入轴2连成一体并位于输入轴小齿轮71和输入轴大齿轮73之间，同步环62通过齿槽结构套接同步齿轮21并通过拨叉61驱动来交替连接输入轴小齿轮71和输入轴大齿轮73，工作时，同步环62、同步齿轮21及输入轴2始终同步转动，拨叉61驱动同步环62在同步齿轮21的外周沿轴向移动即可达到换挡。

本装置组装完成后：当输入轴输入动力旋转时，输入轴带动甩块托架同步旋转，甩块在离心力的作用下沿着甩块轴旋转运动。这时会出现两种工况，本实施例以转速3000（转/分钟）为例：

当输入轴转速低于3000（转/分钟）时，甩块的离心力小于第一驱动器（压缩弹簧）的压力，拨叉在第一驱动器的作用下，处在第一姿态，即工作在初始位置，使同步环与输入轴小齿轮结合。此时，输入动力传递路线如下：通过输入轴传递到同步齿，再传递到同步环，再传递到输入轴小齿轮，再传递到第一传动齿轮72及中间轴8，中间轴8带动第二传动齿轮74转动，这时第二传动齿轮74同步啮合传动输入轴大齿轮73及输出齿轮31，由于输入轴大齿轮73为空转，动力则通过输出齿轮31传递到输出轴3上，从而通过输出轴输出动力。

当输入轴转速高于3000（转/分钟）时，甩块的离心力大于第一驱动器（压缩弹簧）的压力，甩块推动甩块压盘径向滑动，甩块压盘同步推动压力轴承和拨叉径向滑动，拨叉带动同步环在同步齿齿槽内径向滑动，使得同步环与输入轴大齿轮结合并脱离输入轴小齿轮，达到换挡。使拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作；此时，输入动力传递路线如下：通过输入轴传递到同步齿，再传递到同步环，再传递到输入轴大齿轮，再传递到第二传动齿轮74及中间轴8，同时第二传动齿轮74同步啮合输出齿轮31，动力则通过输出齿轮31传递到输出轴3上，从而通过输出轴输出动力。这时，输入轴小齿轮71为空转。

通过以上动作，从而实现了本实用新型装置根据输入轴不同转速，在两档之间自动切换的功能。

另外，通过变换输入轴大齿轮和第二传动齿轮的齿数比值，或是变换输入轴小齿轮和第一传动齿轮的齿数比值，可以实现输入轴与输出轴之间多种不同转速比例关系，从而实现满足各种机械不同工况需求。

本实用新型通过设计第一驱动器和第二驱动器来协作作用拨叉换挡机构，第一驱动器使拨叉换挡机构具有第一姿态，该第一姿态满足第一档传动单元处于工作状态；第二驱动器则通过输入轴转动来输出第二动力给拨叉换挡机构，该第二动力的大小与输入轴转动速度成正比；第二动力用于协作拨叉换挡机构建立自动换挡状态，在自动换挡状态时，第二动力克服第一驱动器给予的第一动力，使拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作；反之，第二动力不能克服第一驱动器给予的第一动力时，拨叉换挡机构恢复第一姿态。如此，通过输入转速的变化实现自动换挡的功能，以满足产品不同工况性能需要。结构简单，具有操作简便、转档流畅、安全可靠的特点，保证车辆的动力性、经济性和换挡平稳性。

以上结合实施方式对本实用新型做了详细说明，只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，因此，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.两档自动变速装置，包括有箱体（1）、输入轴（2）、输出轴（3）及拨叉换挡机构，输入轴（2）和输出轴（3）组装在箱体（1）上并实现各自转动，其特征在于：所述输入轴（2）通过第一档传动单元和第二档传动单元交替输出动力给输出轴（3），该拨叉换挡机构用于驱动第一档传动单元和第二档传动单元交替工作；在箱体（1）上还设有第一驱动器（4）和第二驱动器（5），该第一驱动器（4）输出第一动力给拨叉换挡机构，使拨叉换挡机构具有第一姿态，该第一姿态满足第一档传动单元处于工作状态；所述第二驱动器（5）则通过输入轴（2）转动来输出第二动力给拨叉换挡机构，该第二动力的大小与输入轴（2）转动速度成正比；第二动力用于协作拨叉换挡机构建立自动换挡状态，在自动换挡状态时，拨叉换挡机构的第一姿态被改变且实现从第一档传动单元的工作切换到第二档传动单元的工作。

2.根据权利要求1所述的两档自动变速装置，其特征在于：所述拨叉换挡机构具有拨叉（61）、同步环（62），同步环（62）安装在输入轴（2）上并通过拨叉（61）驱动来交替连接第一档传动单元和第二档传动单元；所述拨叉（61）具有叉口部（611）及操控部（612），该叉口部（611）卡接到同步环（62）上预设的环槽中，操控部（612）为盘状形体，操控部（612）通过相应通孔套接在输入轴（2）上并可沿输入轴（2）的轴向滑动；第一驱动器（4）输出的第一动力和第二驱动器（5）输出的第二动力分别作用操控部（612）的正反侧面。

3.根据权利要求2所述的两档自动变速装置，其特征在于：所述第一驱动器（4）是压缩弹簧，该压缩弹簧套接在箱体（1）上预设的导向轴（11）上，压缩弹簧的一端支顶箱体（1），压缩弹簧的另一端支顶拨叉（61）的操控部（612）。

4.根据权利要求2所述的两档自动变速装置，其特征在于：所述第二驱动器（5）是旋转甩块机构，包括有甩块托架（51）、甩块轴（52）、甩块（53）及甩块压盘（54），甩块压盘（54）和甩块托架（51）分别键槽结构套装在输入轴（2）上，实现甩块压盘（54）和甩块托架（51）跟随输入轴同步旋转，且甩块压盘（54）可以沿输入轴的轴向滑动，甩块压盘（54）通过压力轴承（55）支顶拨叉（61）的操控部（612）；所述甩块轴（52）安装在甩块托架（51）上，甩块（53）套装在甩块轴（52）上并可在甩块轴上自由运动，第二驱动器（5）是通过甩块（53）基于离心力作用甩块压盘（54）产生第二动力来驱动操控部（612）。

5.根据权利要求2所述的两档自动变速装置，其特征在于：所述第一档传动单元包括有输入轴小齿轮（71）及与输入轴小齿轮（71）啮合连接的第一传动齿轮（72）；所述第二档传动单元包括有输入轴大齿轮（73）及与输入轴大齿轮（73）啮合连接的第二传动齿轮（74），所述输入轴小齿轮（71）和输入轴大齿轮（73）均组装在输入轴（2）上并为空转状态，该第一传动齿轮（72）和第二传动齿轮（74）均组装在中间轴（8）上并与中间轴（8）一起转动，中间轴（8）通过齿轮传动将动力传递给输出轴（3）；所述输入轴（2）上还设有同步齿轮（21），该同步齿轮（21）与输入轴（2）连成一体并位于输入轴小齿轮（71）和输入轴大齿轮（73）之间，同步环（62）通过齿槽结构套接同步齿轮（21）并通过拨叉（61）驱动来交替连接输入轴小齿轮（71）和输入轴大齿轮（73）。

6.根据权利要求5所述的两档自动变速装置，其特征在于：所述输出轴（3）上设有输出齿轮（31），该输出齿轮（31）直接与第二传动齿轮（74）啮合连接。

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