CN2589332Y - 一种摩托车自动换档变速传动的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩托车自动换档变速传动的装置。它是一种由离心块式滚柱超越离合器和一组行星齿轮组成。它以太阳齿为固定件，由离心块式滚柱超越离合器根据转速的变化实现传动输入由齿圈到行星架，而输出由行星架到齿圈的变换，使变速器能根据转矩的变化不断改变传动比。实现自动换档变速传动的目的。它加速性能好，传动效率高，具有极为优良的滑行效果，发动机省油显著。是一种较为理想的摩托车自动换档变速传动的装置。

Description

一种摩托车自动换档变速传动的装置

本实用新型涉及一种摩托车自动换档变速传动的装置，尤其是一种由离心块式滚柱超越离合器，太阳齿轮，行星齿轮、行星架、齿圈、轴承组成的自动换档变速传动的装置。

目前坐式摩托车所使用的V带传动无级变速装置虽然结构简单，造价低，但因为它的传动效率低，加速性能差，造成摩托车的油耗过高，浪费能源，也严重污染环境。而当今市场上骑式摩托车还未有适用的自动换档装置。

本实用新型旨在提供一种结构简单，体积小、造价低、加速性能好，传动效率高，油耗低的摩托车自动换档变速传动的装置。

本实用新型采用的技术方案是：由离心块式滚柱超越离合器和一套行星齿轮组合来实现各速度档的离合换档。它的离心块式滚柱超越离合器的外星轮的两端面分别安装有转动环，转动环的外面有盖板，盖板和外星轮通过铆钉固定在离合器主动盘上。转动环上有斜槽，滚柱轴孔，外星轮的内工作面与内转轴所组成的楔角内有滚柱，滚柱两端的轴分别套入转动环相应的滚柱轴孔内。外星轮里面有离心块，外星轮与外转鼓之间的凹部内有分别与离心块相对应的同步摩擦块，离心块的两端有拨动销柱，拨动销柱穿越离心块的销柱孔插入转动环的斜槽内，离心块的中部有弹簧凹槽，弹簧凹槽内有弹簧，弹簧的一端与离心块相连接，另一端与同步摩擦块相连接。内转轴与外转鼓成一体结构，与同步带小传动轮相连接，组成离合器的被动件。离合器主动盘通过花键与离合器的输入转轴相连接，离合器的输入转轴通过齿键与发动曲轴相连接。它的变速档内的离心块式滚柱超越离合器的外星轮的外工作面与齿圈转鼓之间所组成的楔角内有外滚柱，外星轮的内工作面与内传动环之间有内滚柱，内传动环与行星架空心轴之间有扭簧，扭簧的一端与内传动环相连接，另一端与行星架空心轴相连接。变速档的离心块式滚柱超越离合器的外星轮和盖板通过铆钉固定在同步带大传动轮的内底盘上。它的超速档的离心块式滚柱超越离合器的内星轮通过花键与齿圈相连接。内星轮的两端面分别安装有转动环，转动环的外面有盖板，盖板通过铆钉固定在内星轮上。转动环上有斜槽，滚柱轴孔。内星轮的外工作面与外环之间所组成的楔角内有滚柱，滚柱两端的轴分别套入转动环相应的滚柱轴孔内。内星轮内有离心块，离心块的应的滚柱轴孔内。内星轮内有离心块，离心块的两端有拨动销柱，拨动销柱穿越离心块的拨动销柱孔插入转动环相应的斜槽内。离心块中部有弹簧凹槽，弹簧凹槽内有弹簧导向柱，弹簧导向柱上套有弹簧，弹簧的一端顶在内星轮上，另一端紧压着离心块。它的超速档的外环与变速器的输出转鼓之间有扭簧，扭簧的一端与外环相连接，另一端与变速器输出转鼓相连接。变速器输出转鼓通过齿键与变速器传动输出轴相连接，行星架输出轴安装有单向超越离合器内星轮，变速器在低，中速档运转时通单向超越离合器带动输出转鼓输出转矩。

对于平行轴传动的座式摩托车，它的变速器太阳齿轮通过底座固定在曲轴箱上。而骑式摩托车变速器太阳齿轮固定在安装轴上。将大传动轮的底盘与离合器外转鼓相连接组成骑式摩托车自动换档变速传动装置。

本实用新型利用离心块式滚柱超越离合器与一组行星齿轮组合成三个变速档，各变速档跟随摩托车的里程速度的变化不断改变行驶过程中的转速比，实现自动换档变速传动的目的。

本实用新型克服了现时座式摩托车所使用的V带传动无级变速摩擦系数小需要很高转速才能传递发动机转矩，加速性能差，造成油耗高的缺点。取消了原摩托车所使用的离心变速结构，用离心块式滚柱超越离合器来实现自动换档，使摩托车换档平稳、迅速，实现摩托车加速时能增速换档无冲击，获得明显优于现时骑式摩托车人工操纵减速换档的低油耗水平。使骑式摩托车也具有低造价，低油耗自动换档变速的功能。

下面结合本实用新型的实施例进一步详细说明：

图(1)是本实用新型的第一实施例结构原理图。

图(2)是图(1)实施例的离心块式滚柱超越离合器结构图。

图(3)是图(1)，实施例变速档离心块式滚柱超越离合器结构图。

图(4)是图(1)，实施例超速档离心块式滚柱超越离合器结构图。

一、空档

在图(1)所示的实施例结构原理中，发动机启动时处于怠速状态。发动机曲轴(1)通过离合器输入转轴(2)以及离合器主动盘(7)带动固定在主动盘上的外星轮(11)、离心块(5)、转动环(9)(10)滚柱(8)、拨动销柱(4)、弹簧(6)、同步摩擦块(14)、盖板(12)一起旋转。弹簧(6)轻微地压着离心块和同步摩擦块，滚柱(8)与内转轴(3)处于分离位置，离合器处于分离状态，此时摩托车处于空档。

二、起步

摩托车启动后，驾驶员松开脚踏制动或手把制动，同时加大油门，发动机的转速增加，离合器主动盘的转速跟着增加，离心块(5)开始向外移动，它通过弹簧(6)紧压同步摩擦块(14)，同步摩擦块向外压紧离合器外转鼓(13)，增加传动摩擦力。同时由于离心块向外运动，离心块上的拨动销柱通过转动环上的斜槽(52)带动转动环(9)(10)转动一个角度，转动环将滚柱(8)推入外星轮(11)的内工作面与内转轴(3)所组成的楔角内，滚柱(8)与内转轴(3)处于结合状态。外星轮便通过同步摩擦块、滚柱带动内转轴以及与内转轴成一体结构的外转鼓(13)，同步带小传动轮(15)一起转动。

发动机通过同步带(51)带动同步带大传动轮(50)以及安装在大传动轮内底盘(39)内的变速档离心块式滚柱超越离合器的外星轮(47)转动，由于外星轮的外工作面与齿圈转鼓(49)之间的楔角内有外滚柱(34)，外星轮通外滚柱、齿圈转鼓(49)带动齿圈(32)旋转。变速器内的行星齿轮组合形成由齿圈为主动件，行星架(23)为被动件，太阳齿(42)固定的减速传动结构。发动机的转速经行星齿轮(33)减速后由安装在行星架输出轴的单向超越离合器的内星轮(25)、外滚柱(22)带动变速器输出转鼓(26)，变速器输出转鼓通转鼓内轴(24)和与它相连接的变速器输出轴(41)输出转矩。摩托车便开始缓慢起步。

三、换档加速

当驾驶员继续加大油门时，发动机的转速升高，转矩增大。变速器的同步带大传动轮(50)转速跟着增大，安装在同步带大传动轮(50)的内底盘(39)上的二档离心块式滚柱超越离合器的外星轮(47)以及离心块、转动环、内外滚柱，盖板(48)的转速也跟着增大。外星轮内的离心块(35)的离心力克服弹簧(54)的压力开始向外移动，离心块上的拨动销柱(36)通过转动环上的斜槽(53)带动转动环(45)(46)转动一个角度，转动环将内滚柱(44)推入外星轮(47)的内工作面与内传动环(43)之间所组成的楔角内，内滚柱(44)与内传动环(43)由分离状态变为结合状态，内传环(43)通过与其相连接的扭簧(37)缓冲接合时的冲击，同时将转矩传给与其相连接的行星架空心轴(38)。变速器由起步时通过变速档内的外星轮(47)的外工作面与齿圈转鼓(49)之间所组成的楔角内的外滚柱(34)和齿圈(32)减速增扭传递动力变为由行星架(23)直接输出转矩。变速器由起步时一档进到二档(直接档)。

由于变速器的太阳齿通过底座(40)固定在曲轴箱上，行星齿轮组合由齿圈为主动件，变为行星架为主动件，齿圈为被动件，齿圈(32)超速转动。与齿圈相连接的超速档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(21)以及离心块，转动环、滚柱，上下盖板(28)(31)也跟着超速转动。如果驾驶员再加大油门，超速档离心块(29)的离心力克服弹簧(55)的压力向外移动，离心块内的拨动销柱(30)通过转动环上的斜槽(56)带动转动环(19)(20)转动一个角度，转动环将滚柱(18)推入内星轮(21)与外环(17)所组成的楔角内。内星轮(21)。通过滚柱(18)与外环(17)由分离状态变为结合状态。外环通过与其相连接的扭簧(27)缓冲接合时的冲击，同时将转矩传给与其相连接的输出转鼓(16)。输出转鼓(16)的转速高于行星架输出轴单向超越离合器的转速。输出转鼓(16)(26)成一体结构，与输出转鼓(16)(26)相连接的变速器输出轴(41)便获得发动机超速旋转的转速和动力。变速器由二档进到超速档。

四、减速退档

当摩托车负载较大，力矩不足，或者驾驶员减小油门使摩托车的里程速度减小时，超速档的离心块式滚柱超越离合器的离心块的离心力不能克服弹簧的压力，弹簧将离心块推回原来位置，离心块上的拨动销柱拉动转动环反方向转动一个角度。转动环将与它相连的滚柱拉回原来位置，滚柱与外环分离，外环(17)与内星轮(21)由卡合状态变为分离状态，超速档由齿圈传动变为由行星架传动。此时变速器由超速档退回直接档。如要摩托车的里程速度继续减小，同样原理，二档离心块(35)的离心力不足以克服弹簧(54)的压力，离心块在弹簧的压力下恢复原来位置，离心块上的拨动销柱(36)拉动转动环(45)(46)，与转动环相连的滚柱(44)便脱离与齿圈转鼓(49)的接触，这样二档的离心块式滚柱超越离合器由卡合状态变为分离状态。变速器由外星轮(47)上的外滚柱(34)压紧齿圈转鼓(49)，通过齿圈减速传动。变速器由二档(直接档)传动变为一档减速传动。

如果驾驶员将油门退回到怠速位置，发动机的转速下降到怠速，离合器的外星轮(11)内的离心块的离心力不能克服弹簧(6)的压力，离心块退回原来的位，离心块内的拨动销柱拉动转动环反向转动，与转动环相连的滚柱便脱离与内转轴(3)的接触，这样离合器变为分离状态。发动机曲轴只带动离合器主动盘(7)空转，发动机不输出动力，变速传动装置回到了空档。

根据上述自动换档变速传动的原理，也可以将变速器太阳齿(42)固定在安装轴上，将变速器二档离心块式滚柱超越离合器的大传动轮底盘(39)与离合器的外转鼓(13)相接，通过轴承安装在同一安装轴上，安装轴固定在曲轴箱上组成适合骑式摩托车使用的同轴传动结构。

本实用新型档位的变换能自动跟踪摩托车行驶过程中速度的变化，具有上档迅速，退档自动适应摩托车里程速度，使摩托车在任何变化的工况下都能获得最佳转矩和车速。换档迅捷平稳，实现了摩托车加速时能在发动机增速工况下增速换档无冲击，获得明优于人工操纵换档的低油耗水平。使骑式摩托车也具有低造价，低油耗的自动换档变速的功能。自动换档变速传动装置实现了无摩擦片结构使摩擦系数成倍增加，传动效率高，发动机省油显著，并且结构简单、体积小、造价低、可靠耐用。是当今较为理想的一种自动换档变速传动装置。

Claims (5)

1、一种摩托车自动换档变速传动的装置，它由太阳齿轮、行星齿轮、行星架、齿圈、轴承组成，其特征在于：

它的离心块式滚柱超越离合器的外星轮(11)的两端面分别安装有转动环(9)(10)，转动环的外面有盖板(12)，盖板和外星轮通过铆钉固定在离合器主动盘(7)上；转动环上有斜槽(52)，滚柱轴孔；外星轮的内工作面与内转轴(3)所组成的楔角内有滚柱(8)，滚柱两端的轴分别套入转动环相应的滚柱轴孔内；外星轮内有离心块(5)，外星轮与外转鼓(13)之间的凹部有分别与离心块相对应的同步摩檫块(14)；离心块的两端有拨动销柱(4)，拨动销柱穿越离心块的销柱孔插入转动环的斜槽(52)内；离心块的中部有弹簧凹槽，弹簧凹槽内有弹簧(6)，弹簧的一端与离心块相连接，另一端与同步摩擦块相连接；内转轴(3)与外转鼓(13)成一体结构与同步带小传动轮(15)相连接；离合器主动盘(7)通过花键与离合器输入转轴(2)相连接，离合器输入转轴(2)通过齿键与发动机曲轴(1)相连接；

它的变速档内的离心块式滚柱超越离合器的外星轮(47)的外工作面与齿圈转鼓(49)之间所组成的楔角内有外滚柱(34)，外星轮的内工作面与内传动环(43)之间有内滚柱(44)；内传动环(43)与行星架空心轴(38)之间有扭簧(37)，扭簧的一端与内传动环相连接，另一端与行星架空心轴(38)相连接；它的超速档离心块式滚柱超越离合器的外环(17)与变速器的输出转鼓(16)之间有扭簧(27)，扭簧的一端与外环(17)相连接，另一端与变速器输出转鼓(16)相连接。

2、根据权利要求1所述的一种摩托车自动换档变速传动的装置，其特征在于：变速档的离心块式滚柱超越离合器的外星轮(47)，和盖板(48)通过铆钉固定在同步带大传动轮(50)的内底盘(39)上。

3、根据权利要求1所述的一种摩托车自动换档变速传动的装置，其特征在于：它的变速档内传动环(43)与行星架空心轴(38)相连接的扭簧(37)也可是发条弹簧。

4、根据权利要求1所述的一种摩托车自动换档变速传动的装置，其特征在于：它的超速档的离心块式滚柱超越离合器的内星轮(21)通过花键与齿圈(32)相连接。

5、根据权利要求1所述的一种摩托车自动换档变速传动的装置，其特征在于：它的变速器太阳齿轮(42)也可通过安装轴固定在曲轴箱上，将大传动轮(50)的底盘(39)与离合器外转鼓(13)相连接，组成同轴传动的骑式摩托车自动换档变速传动装置。

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