CN218543146U - 一种电动工具的机械变速结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电动工具的机械变速结构，包括：电机及电机轴齿轮；通过齿轮与电机轴齿轮啮合的传动轴；固定在传动轴上的第一传动齿轮和第二传动齿轮；离合器齿轴，及活动套设在离合器齿轴上的第一离合齿轮和第二离合齿轮；通过齿轮与离合器齿轴啮合的输出轴；所述第一离合齿轮与第一传动齿轮啮合形成第一齿比，第二离合齿轮与第二传动齿轮啮合形成第二齿比；所述第一离合齿轮和第二离合齿轮上设置有键槽；所述离合器齿轴内设置有可沿其轴向活动的离合销键；所述离合销键下方设置推杆，通过控制推杆的活动来控制离合销键与第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽卡合，形成不同的转速输出。

Description

一种电动工具的机械变速结构

技术领域

本申请涉及电动工具技术领域，尤其是涉及一种电动工具的机械变速结构。

背景技术

电动工具中，根据使用场景或生产要求的不同，往往需要提供不同的转速输出。

现有技术中，也存在较多转速可切换的结构。如公开号CN203061923U的专利，提出了一种机械变速的工程钻机，通过拨杆带动动齿轮活动，进而实现动齿轮或静齿轮的其中一个与传动轴实现实际传动，来进行变速；又如公开号CN210023860U的专利，提出了一种台钻的机械调速装置，通过旋钮带动拨叉来驱动离合器与不同的齿轮进行配合，来实现转速切换。

上述方式的切换结构，都是由拨叉/拨杆来带动离合器或动齿轮活动，拨叉与离合器或动齿轮间的接触面较小（一般都是一点或两点），这将对部件的加工精度要求较高，如精度不高或长时间使用后，将会导致离合器或动齿轮活动不平顺，进而影响换挡效率和操作手感。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提出了一种电动工具的机械变速结构，以解决现有的技术缺陷。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动工具的机械变速结构，包括，电机及电机轴齿轮；通过齿轮与电机轴齿轮啮合的传动轴；固定在传动轴上的第一传动齿轮和第二传动齿轮；离合器齿轴，及活动套设在离合器齿轴上的第一离合齿轮和第二离合齿轮；通过齿轮与离合器齿轴啮合的输出轴；所述第一离合齿轮与第一传动齿轮啮合形成第一齿比，第二离合齿轮与第二传动齿轮啮合形成第二齿比；所述第一离合齿轮和第二离合齿轮上设置有键槽；所述离合器齿轴内设置有可沿其轴向活动的离合销键；所述离合器齿轴内设置有中心轴向孔，设置有一推杆伸入中心轴向孔与离合销键抵触，与所述推杆相反一端的中心轴向孔内设置有弹簧，所述弹簧施加于离合销键向第二离合齿轮移动的作用力，通过所述推杆配合弹簧控制离合销键与第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽卡合。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆在中心轴向孔内处于第一位置时，抵压离合销键克服弹簧作用力，使离合销键与第一离合齿轮卡合；所述推杆在中心轴向孔内处于第二位置时，离合销键在弹簧的作用力下与第一离合齿轮脱离并移动至与第二离合齿轮卡合。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆的端部固定安装有推钮，所述推钮设置有卡块，所述卡块将在推杆转动后与机体锁定。

上述技术方案中，进一步地，所述中心轴向孔远离推杆一端的端部设置有可拆卸式的限位部件，所述弹簧设置于限位部件与离合销键之间。

作为本申请解决同一技术问题所采用的的另一技术方案：提供一种电动工具的机械变速结构，包括，电机及电机轴齿轮；通过齿轮与电机轴齿轮啮合的传动轴；固定在传动轴上的第一传动齿轮和第二传动齿轮；离合器齿轴，及活动套设在离合器齿轴上的第一离合齿轮和第二离合齿轮；通过齿轮与离合器齿轴啮合的输出轴；所述第一离合齿轮与第一传动齿轮啮合形成第一齿比，第二离合齿轮与第二传动齿轮啮合形成第二齿比；所述第一离合齿轮和第二离合齿轮上设置有键槽；所述离合器齿轴内设置有可沿其轴向活动的离合销键；所述离合器齿轴内设置有中心轴向孔，设置有一推杆伸入中心轴向孔与离合销键连接，通过所述推杆带动离合销键与第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽卡合。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆在中心轴向孔内处于第一位置时，带动离合销键与第一离合齿轮卡合；所述推杆在中心轴向孔内处于第二位置时，带动离合销键与第一离合齿轮脱离并移动至与第二离合齿轮卡合。

上述技术方案中，进一步地，所述推杆的端部通过轴承转动安装有推钮，所述推钮设置有卡块，所述卡块将在推钮转动后与机体锁定。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述离合器齿轴设置有径向贯穿的滑槽，离合销键在滑槽内活动。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述第一离合齿轮与第二离合齿轮之间还设置有平面轴承。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述中心轴向孔内设置有内台阶，所述推杆的内端部设置有限位凸台，所述内台阶用于限位所述限位凸台以限制推杆的最大活动距离。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述离合器齿轴的外圈设置有挡圈和外台阶，所述挡圈和外台阶间设置所述第一离合齿轮和第二离合齿轮；第一离合齿轮与挡圈间设置第一平垫片，第二离合齿轮与外台阶间设置第二平垫片。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽为对称布置，并设置有两组或以上。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述机体上设置有第一挡位锁定口和第二挡位锁定口。

作为两种技术方案的进一步技术特征，所述离合器齿轴的两端通过轴承固定在机体上，靠近于推钮一端的轴承的外端设置有油封，所述推杆穿过油封并形成密封。

本申请的有益效果是：为电动工具提供了一种全新操作方式的变速结构，通过内置于离合器齿轴的可活动销键与不同离合齿轮配合来实现转速的切换，可以使部件间的配合公差更大，降低了加工精度要求，换挡更加平顺、容易；进一步地，该销键通过具有锁定功能的推杆进行控制，操作简单，作为其中的一种方式，可选择在弹簧的作用力下实现自动换挡；作为另一种方式，也可以采用手动控制换挡。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是本申请的实施例一的第一状态结构示意图。

图2是本申请的实施例一的第二状态结构示意图。

图3是本申请的外形结构示意图。

图4是本申请的实施一的改进型结构示意图。

图5是本申请的离合齿轮结构示意图。

图6是本申请的实施例二的结构示意图。

图中，实施例一：1.电机轴齿轮，2.传动轴，3.第一传动齿轮，4.第二传动齿轮，5.第一离合齿轮，6.第二离合齿轮，7.离合器齿轴，71.外台阶，72.滑槽，73.中心轴向孔，731.内台阶，732.限位部件，8.挡圈，9.输出轴，10.键槽，11.离合销键，12.推杆，13.弹簧，14.推钮，141.卡块，15.油封，16.机体，161.第一挡位锁定口，162.第二挡位锁定口，17.平面轴承，18.第一平垫片，19.第二平垫片；

实施例二：1A.电机轴齿轮，2A.传动轴，3A.第一传动齿轮，4A.第二传动齿轮，5A.第一离合齿轮，6A.第二离合齿轮，7A.离合器齿轴，72A.滑槽，73A.中心轴向孔，9A.输出轴，11A.离合销键，12A.推杆，14.推钮，15A.油封，16A.机体，161A.第一挡位锁定口，162A.第二挡位锁定口，17A.平面轴承。

具体实施方式

如图1-5所示，为本申请的实施例一：一种机械变速结构，可以应用但不限于如钻机、电锤等需要实现转速切换的电动工具。包括设置在机体内的电机（图中未示）及由电机驱动转动的电机轴齿轮1，电机轴齿轮1一侧设置与该电机轴齿轮1通过齿轮啮合的传动轴2，在该传动轴2上固定设置有第一传动齿轮3和第二传动齿轮4，与第一传动齿轮3和第二传动齿轮4分别进行啮合的是第一离合齿轮5和第二离合齿轮6，该第一离合齿轮5和第二离合齿轮6活动套设在位于传动轴2一侧的离合器齿轴7上，此处所述的活动套设指的是，在没有第三部件的前提下，第一离合齿轮5和第二离合齿轮6相对离合器齿轴7是可以空转的，同时，离合器齿轴7上设置有外台阶71，第二离合齿轮6即置于外台阶71上，第一离合齿轮5再放置于第二离合齿轮6上方（此处的上方仅为图示方向，并不意味着对其的具体方位进行限制），随后在第二离合齿轮6的外端面通过挡圈8对其进行限位，以实现第一离合齿轮5和第二离合齿轮6不会沿离合器齿轴7进行轴向窜动。该离合器齿轴7再通过齿轮传动的方式带动输出轴9转动。其中，所述第一离合齿轮5与第一传动齿轮3啮合形成第一齿比，第二离合齿轮6与第二传动齿轮4啮合形成第二齿比，以此可以实现两种不同转速的输出。

所述第一离合齿轮5和第二离合齿轮6上均设置有键槽10，该离合器齿轴7设置有径向贯穿的滑槽72，在该滑槽72内设置有一个可活动的离合销键11，同时该离合器齿轴7还设置有贯穿的中心轴向孔73，在中心轴向孔73内设置有一根推杆12，在中心轴向孔73内设置有内台阶731，所述推杆12的内端部设置有限位凸台121，该推杆12将从图示方向的上端插入至中心轴向孔73内并可活动，该限位凸台121和内台阶731用于限制推杆12的最大活动距离，以防止在到达最大活动距离时不会脱出。

该推杆12的内端部（即图示的上方）置于该离合销键11的下端，在离合销键11上方的中心轴向孔73内（即与所述推杆12相反一端的中心轴向孔73内）设置有弹簧13，所述中心轴向孔73的上端口设置有可拆卸式的限位部件732，所述限位部件732优选为紧定螺钉或自锁螺钉（一是便于装配，二是便于检修），所述弹簧设置于限位部件732与离合销键11之间，该弹簧13施加于离合销键11向第二离合齿轮6移动的作用力，以此实现可通过推杆12的活动来控制离合销键11在滑槽72上的位置，通过离合销键11所处的不同位置，来使离合销键11与第一离合齿轮5或第二离合齿轮6上的键槽10卡合，进而实现变速。

具体在于，所述推杆12在中心轴向孔73内处于第一位置（相对上方）时，抵压离合销键11克服弹簧13作用力，使离合销键11处于相对上方，其与第一离合齿轮5进行卡合，使第一离合齿轮5、离合销键11、离合器齿轴7形成一个整体进行同步转动，实现第一转速输出（如图1）；所述推杆12在中心轴向孔73内处于第二位置时，即推杆12向下时，离合销键11在弹簧13的作用力下与第一离合齿轮5脱离并移动至与第二离合齿轮6卡合，实现第二转速输出（如图2）。

本实施例实现了当推杆12在不被锁定时，可以在弹簧13的作用力下使离合销键11与第二离合齿轮6自动配合，实现第一挡位向第二挡的自动切换。

为了实现第一转速输出时的锁定，所述推杆12的端部通过螺钉固定安装有推钮14，所述推钮14设置有卡块141，所述卡块141将在推杆12转动后与机体16上的第一挡位锁定口161形成锁定，所述卡块141与机体16锁定时，所述离合销键11置于所述第一离合齿轮5内，作为进一步的方案，机体16上的第一挡位锁定口161的下方还设置有第二挡位锁定口162，当需要实现第二转速输出时，可以转动推钮14使卡块141与机体16脱扣，并在弹簧13的作用力下使推杆12自动向下，随后转动推钮14使卡块141与机体上的第二挡位锁定口162形成锁定。在本实施例中，推杆12的上端与离合销键11的下端保持旋转接触，即在工作过程中，推杆12是固定的，离合销键11将跟随离合齿轮及离合器齿轴7进行转动，这个过程中，第一离合齿轮5或第二离合齿轮6的转动将不会带动卡块141旋出。

如图4所示，作为实施例一的进一步改进型，所述第一离合齿轮5与第二离合齿轮6之间还设置有平面轴承17；所述离合器齿轴7的挡圈8和外台阶71间设置所述第一离合齿轮5和第二离合齿轮6；第一离合齿轮5与挡圈8间设置第一平垫片18，第二离合齿轮6与外台阶71间设置第二平垫片19。通过该平面轴承17的设置，可以避免第一离合齿轮5与第二离合齿轮6直接接触，减少部件间的摩擦，以提升使用效果和使用寿命。该第一平垫片18的设置，可以避免由于挡圈8与第一离合齿轮5接触面积不均而导致受力不均的情况。该第二平垫片19的设置，可以在外台阶71的宽度有限的情况下，加大了对第二离合齿轮6的支撑面积及接触面积，以使结构更为稳定。

为了提高换挡成功的概率，参照图3所示，所述第一离合齿轮5或第二离合齿轮6上的键槽10为对称布置，并设置有两组或以上，本实施例中采用的是相互垂直布置的两组键槽10。

所述离合器齿轴7的两端通过轴承固定在机体16上，为了保证密封性，防止漏油，所述离合器齿轴7的两端通过轴承固定在机体16上，靠近于推钮14一端的轴承的外端设置有油封15，所述推杆12穿过油封15并形成密封。

本申请的技术方案，在使用时，只需要通过推钮14和推杆12来控制离合销键11与不同的离合齿轮进行啮合即可，在离合销键11的移动过程中，活动平顺，不易出现卡挡的情况。

参照图6所示，为本申请的实施例二：图中，1A.电机轴齿轮，2A.传动轴，3A.第一传动齿轮，4A.第二传动齿轮，5A.第一离合齿轮，6A.第二离合齿轮，7A.离合器齿轴，72A.滑槽，73A.中心轴向孔，9A.输出轴，11A.离合销键，12A.推杆，14.推钮，15A.油封，16A.机体，161A.第一挡位锁定口，162A.第二挡位锁定口，17A.平面轴承。本实施例与实施一及其改进型结构基本保持一致，不同之处在于，本实施例可以在中心轴向孔73A内不设置弹簧和限位部件的情况下，直接对推杆12A进行手动控制，以此实现手动换挡。具体为，该推杆12A伸入中心轴向孔73A内，其上端与离合销键11A固定连接，固定连接的方式可以是多样，如螺钉配合、过盈压装等，通过所述推杆12A带动离合销键11A与第一离合齿轮5A或第二离合齿轮6A上的键槽卡合；当推杆12A在中心轴向孔13A内处于第一位置时（即相对上方），带动离合销键11A与第一离合齿轮5A卡合；所述推杆12A在中心轴向孔13A内处于第二位置时（即相对下方），带动离合销键11A与第一离合齿轮5A脱离并移动至与第二离合齿轮6A卡合。由于推杆12A与离合销键11A是固定配合的，当离合销键11A转动时，推杆12A也随之一起转动，为了保证实施，在推杆12A的下端部通过轴承18转动安装有推钮14A，所述推钮14A设置有卡块，所述卡块将在推钮14A转动后与机体16A锁定。这样设置，在工作过程中，推杆12A转动将不会带动推钮14A与机体16A脱扣，进而保证挡位的锁定。本实施例提供了一种新的操作方式，以实现同样技术效果。

需要进一步说明的是，本申请提供了电动工具的机械变速结构，在上述实施例中，均为二级变速，但这并不意味着仅对二级变速进行限定，在上述实施例的技术上，在加设一组或多组新的离合齿轮及传动齿轮，来实现更多级的变速，是对本申请技术方案所作出的简单修改，也应当落入本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种电动工具的机械变速结构，包括，

电机及电机轴齿轮；

通过齿轮与电机轴齿轮啮合的传动轴；

固定在传动轴上的第一传动齿轮和第二传动齿轮；

离合器齿轴，及活动套设在离合器齿轴上的第一离合齿轮和第二离合齿轮；

通过齿轮与离合器齿轴啮合的输出轴；

所述第一离合齿轮与第一传动齿轮啮合形成第一齿比，第二离合齿轮与第二传动齿轮啮合形成第二齿比；

其特征在于，

所述第一离合齿轮和第二离合齿轮上设置有键槽；

所述离合器齿轴内设置有可沿其轴向活动的离合销键；

所述离合器齿轴内设置有中心轴向孔，设置有一推杆伸入中心轴向孔与离合销键抵触，与所述推杆相反一端的中心轴向孔内设置有弹簧，所述弹簧施加于离合销键向第二离合齿轮移动的作用力，通过所述推杆配合弹簧控制离合销键与第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽卡合。

2.根据权利要求1所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述推杆在中心轴向孔内处于第一位置时，抵压离合销键克服弹簧作用力，使离合销键与第一离合齿轮卡合；所述推杆在中心轴向孔内处于第二位置时，离合销键在弹簧的作用力下与第一离合齿轮脱离并移动至与第二离合齿轮卡合。

3.根据权利要求1所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述推杆的端部固定安装有推钮，所述推钮设置有卡块，所述卡块将在推杆转动后与机体锁定。

4.根据权利要求1所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述中心轴向孔远离推杆一端的端部设置有可拆卸式的限位部件，所述弹簧设置于限位部件与离合销键之间。

5.一种电动工具的机械变速结构，包括，

电机及电机轴齿轮；

通过齿轮与电机轴齿轮啮合的传动轴；

固定在传动轴上的第一传动齿轮和第二传动齿轮；

离合器齿轴，及活动套设在离合器齿轴上的第一离合齿轮和第二离合齿轮；

通过齿轮与离合器齿轴啮合的输出轴；

所述第一离合齿轮与第一传动齿轮啮合形成第一齿比，第二离合齿轮与第二传动齿轮啮合形成第二齿比；

其特征在于，

所述第一离合齿轮和第二离合齿轮上设置有键槽；

所述离合器齿轴内设置有可沿其轴向活动的离合销键；

所述离合器齿轴内设置有中心轴向孔，设置有一推杆伸入中心轴向孔与离合销键连接，通过所述推杆带动离合销键与第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽卡合。

6.根据权利要求5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述推杆在中心轴向孔内处于第一位置时，带动离合销键与第一离合齿轮卡合；所述推杆在中心轴向孔内处于第二位置时，带动离合销键与第一离合齿轮脱离并移动至与第二离合齿轮卡合。

7.根据权利要求5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述推杆的端部通过轴承转动安装有推钮，所述推钮设置有卡块，所述卡块将在推钮转动后与机体锁定。

8.根据权利要求1或5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述离合器齿轴设置有径向贯穿的滑槽，离合销键在滑槽内活动。

9.根据权利要求1或5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述第一离合齿轮与第二离合齿轮之间还设置有平面轴承。

10.根据权利要求1或5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述中心轴向孔内设置有内台阶，所述推杆的内端部设置有限位凸台，所述内台阶用于限位所述限位凸台以限制推杆的最大活动距离。

11.根据权利要求1或5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述离合器齿轴的外圈设置有挡圈和外台阶，所述挡圈和外台阶间设置所述第一离合齿轮和第二离合齿轮；第一离合齿轮与挡圈间设置第一平垫片，第二离合齿轮与外台阶间设置第二平垫片。

12.根据权利要求1或5所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述第一离合齿轮或第二离合齿轮上的键槽为对称布置，并设置有两组或以上。

13.根据权利要求3或7所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述机体上设置有第一挡位锁定口和第二挡位锁定口。

14.根据权利要求3或7所述的一种电动工具的机械变速结构，其特征在于，所述离合器齿轴的两端通过轴承固定在机体上，靠近于推钮一端的轴承的外端设置有油封，所述推杆穿过油封并形成密封。

Images