專利名稱：?jiǎn)螕懿孑S向四位換檔機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)一般采取變速鼓式的變檔機(jī)構(gòu)A，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，其特點(diǎn)是使用者操縱變檔桿撥動(dòng)變速鼓，通過轉(zhuǎn)動(dòng)變速鼓上的凸輪型線控制撥叉的軸向運(yùn)動(dòng)，從而使和撥叉聯(lián)接的變速齒輪嚙合發(fā)生變化，達(dá)到變檔的目的。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件多，加工精度高，不適合手動(dòng)變檔。
隨著市場(chǎng)產(chǎn)品多元化和用戶需求的提高，要求類似正三輪摩托車或四輪沙灘車等采用小型內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的機(jī)動(dòng)車采用手動(dòng)變檔的操縱方式。目前普遍采用直接操縱撥叉軸的三位軸向變檔機(jī)構(gòu)B，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。其缺點(diǎn)是檔位太少，只能實(shí)現(xiàn)倒檔、空檔和前進(jìn)檔三個(gè)檔位，特別是一個(gè)前進(jìn)檔不能滿足使用者的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，可實(shí)現(xiàn)多檔位且適合于手動(dòng)變檔。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸、輸出軸和中間軸，輸入軸沿動(dòng)力的輸入方向順次設(shè)置倒檔主動(dòng)齒輪、嚙合套、二檔主動(dòng)齒輪和一檔主動(dòng)齒輪，一檔主動(dòng)齒輪空套在輸入軸上，二檔主動(dòng)齒輪空套在一檔主動(dòng)齒輪上，嚙合套設(shè)置在輸入軸上并能夠沿輸入軸進(jìn)行軸向滑動(dòng)；輸出軸上與輸入軸對(duì)應(yīng)順次固定設(shè)置倒檔從動(dòng)齒輪、二檔從動(dòng)齒輪和一檔從動(dòng)齒輪；中間軸上固定設(shè)置倒檔中間齒輪；在空檔狀態(tài)下，一、二檔主動(dòng)齒輪和一、二檔從動(dòng)齒輪彼此常嚙合。倒檔主動(dòng)齒和倒檔中間齒輪、倒檔中間齒輪和倒檔從動(dòng)齒輪彼此常嚙合。
一檔主動(dòng)齒輪通過滾針軸承空套在輸入軸上。
二檔主動(dòng)齒輪通過滾針軸承空套在一檔主動(dòng)齒輪上。
嚙合套通過花鍵聯(lián)結(jié)在輸入軸上并能夠沿輸入軸進(jìn)行軸向滑動(dòng)。
嚙合套的兩側(cè)端面上設(shè)有牙嵌齒，嚙合套在掛檔時(shí)與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的相應(yīng)位置所設(shè)置的牙嵌齒相嚙合并傳動(dòng)動(dòng)力。
嚙合套的牙嵌齒和一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的相應(yīng)位置所設(shè)置的牙嵌齒端面設(shè)有引導(dǎo)斜面，便于嚙合套的牙嵌齒與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的牙嵌齒相嚙合。
因此，本發(fā)明提供的這種摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，在輸入軸上設(shè)計(jì)有與軸花鍵聯(lián)結(jié)并可以在軸上滑動(dòng)的雙面牙嵌齒嚙合套，和與輸出軸對(duì)應(yīng)齒輪常嚙合的三個(gè)齒輪，其中倒檔主動(dòng)齒輪和一檔主動(dòng)齒輪空套在輸入軸上，二檔主動(dòng)齒輪空套在一檔主動(dòng)齒輪上。通過撥叉撥動(dòng)嚙合套在輸入軸上做軸向運(yùn)動(dòng)，從而使輸入軸通過嚙合套花鍵和牙嵌齒與倒檔主動(dòng)齒輪、一檔主動(dòng)齒輪和二檔主動(dòng)齒輪聯(lián)結(jié)發(fā)生四種變化，達(dá)到四位變檔的目的，實(shí)現(xiàn)一個(gè)倒檔、一個(gè)空檔和兩個(gè)前進(jìn)檔。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，便于手動(dòng)操作。
圖1為現(xiàn)有變速鼓式變檔機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有三位軸向變檔機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明輸入軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明輸出軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明中間軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明二檔主動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明二檔主動(dòng)齒輪的剖面圖；圖9為本發(fā)明嚙合套的結(jié)構(gòu)示意圖之一；圖10為本發(fā)明嚙合套的剖面圖；圖11為本發(fā)明嚙合套的結(jié)構(gòu)示意圖之二；圖12為圖11的D-D剖視圖；圖13為圖9的A-A剖視圖；圖14為本發(fā)明一檔主動(dòng)齒輪的剖面示意圖；圖15為本發(fā)明一檔主動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖16為圖15的B-B剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
如圖3所示，為本發(fā)明單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。從圖3中可知，本發(fā)明一種單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸1、輸出軸9和中間軸13，輸入軸1沿動(dòng)力的輸入方向順次設(shè)置倒檔主動(dòng)齒輪2、嚙合套3、二檔主動(dòng)齒輪4和一檔主動(dòng)齒輪7，一檔主動(dòng)齒輪7通過滾針軸承6空套在輸入軸1上；二檔主動(dòng)齒輪4通過滾針軸承6空套在一檔主動(dòng)齒輪7上；嚙合套3通過花鍵聯(lián)結(jié)在輸入軸1上并能夠沿輸入軸1進(jìn)行軸向滑動(dòng)；輸出軸9上與輸入軸1對(duì)應(yīng)順次固定設(shè)置倒檔從動(dòng)齒輪8、二檔從動(dòng)齒輪10和一檔從動(dòng)齒輪11；中間軸13上固定設(shè)置倒檔中間齒輪12；在空檔狀態(tài)下，一、二檔主動(dòng)齒輪7、4和一、二檔從動(dòng)齒輪11、10彼此常嚙合。倒檔主動(dòng)齒2和倒檔中間齒輪12、倒檔中間齒輪12和倒檔從動(dòng)齒輪8彼此常嚙合。
嚙合套3的兩側(cè)端面上設(shè)有牙嵌齒31，嚙合套3在掛檔時(shí)與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪7、4和2的相應(yīng)位置所設(shè)置的牙嵌齒相嚙合并傳動(dòng)動(dòng)力。
嚙合套3的牙嵌齒31端面設(shè)有引導(dǎo)斜面311，便于嚙合套3的牙嵌齒31與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪7、4和2的牙嵌齒相嚙合。
如圖4所示，為本發(fā)明輸入軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖4中可知，倒檔主動(dòng)齒輪2、一檔主動(dòng)齒輪7空套在輸入軸1上，二檔主動(dòng)齒輪4空套在一檔主動(dòng)齒輪7上，可以相對(duì)旋轉(zhuǎn)，不能軸向滑動(dòng)。嚙合套3與輸入軸1為花鍵聯(lián)結(jié)，并可以沿花鍵軸向滑動(dòng)，只有當(dāng)其嚙合套牙嵌齒與對(duì)應(yīng)的主動(dòng)齒輪牙嵌齒嚙合時(shí)，該齒輪副才傳遞扭矩。
如圖5所示，為本發(fā)明輸出軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖5中可知，倒檔從動(dòng)齒輪8、二檔從動(dòng)齒輪10、一檔從動(dòng)齒輪11與輸出軸9為固定聯(lián)結(jié)，不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
如圖6所示，為本發(fā)明中間軸組件的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖6中可知，倒檔中間齒輪12與中間軸13之間為固定聯(lián)結(jié)，不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
結(jié)合圖3-圖6所示，其具體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為當(dāng)嚙合套3處于如圖3所示的位置時(shí)，各齒輪副都不傳遞動(dòng)力，為空檔狀態(tài)。
當(dāng)嚙合套3向左移動(dòng)，嚙合套3左端牙嵌齒與倒檔主動(dòng)齒輪2牙嵌齒嚙合時(shí)，倒檔齒輪副傳遞動(dòng)力，為倒檔狀態(tài)。
動(dòng)力傳遞路線為動(dòng)力從輸入軸1輸入，順次經(jīng)過嚙合套3、倒檔主動(dòng)齒輪2、倒檔中間齒輪軸12、倒檔從動(dòng)齒輪8、輸出軸9后輸出。
當(dāng)嚙合套向右移動(dòng)，嚙合套右端牙嵌齒與二檔主動(dòng)齒輪內(nèi)牙嵌齒嚙合時(shí)，二檔齒輪副傳遞動(dòng)力，為二檔狀態(tài)。
動(dòng)力傳遞路線為動(dòng)力從輸入軸1輸入，順次經(jīng)過嚙合套3、二檔主動(dòng)齒輪4、二檔從動(dòng)齒輪10、輸出軸9后輸出。
當(dāng)嚙合套繼續(xù)向右移動(dòng)，嚙合套右端牙嵌齒與一檔主動(dòng)齒輪牙嵌齒嚙合時(shí)，一檔齒輪副傳遞動(dòng)力，為一檔狀態(tài)。
動(dòng)力傳遞路線為
動(dòng)力從輸入軸1輸入，依次經(jīng)嚙合套3、一檔主動(dòng)齒輪7、一檔從動(dòng)齒輪11、輸出軸9后輸出。
二檔主動(dòng)齒輪4空套在一檔主動(dòng)齒輪7上，如圖7、圖8所示，在二檔主動(dòng)齒輪4端面設(shè)計(jì)有內(nèi)牙嵌齒41，嚙合套3可以越過二檔主動(dòng)齒輪4與一檔主動(dòng)齒輪7嚙合，從而實(shí)現(xiàn)四位變檔。
如圖9-圖11所示，嚙合套3上設(shè)有牙嵌齒31，為了方便嚙合套的牙嵌齒與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的牙嵌齒相嚙合，如圖12、圖13所示，嚙合套3的牙嵌齒31端面設(shè)有引導(dǎo)斜面311。
如圖8、圖9和圖14所示，在二檔主動(dòng)齒輪4、嚙合套3、一檔主動(dòng)齒輪7的牙嵌齒端面都設(shè)計(jì)有引導(dǎo)斜面，便于牙嵌齒在運(yùn)動(dòng)過程中可靠嚙合。結(jié)合圖15和圖16所示，分別為本發(fā)明一檔主動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖和圖15的B-B部分剖視圖。如圖14所示，一檔主動(dòng)齒輪7的牙嵌齒71的端面設(shè)置有引導(dǎo)斜面，其位置和形狀如圖16中的引導(dǎo)斜面72所示。在二檔主動(dòng)齒輪4、嚙合套3的牙嵌齒端面所設(shè)計(jì)的引導(dǎo)斜面與該引導(dǎo)斜面72相似，但根據(jù)齒面的大小和嚙合時(shí)需要的換檔力的大小的不同，該引導(dǎo)斜面的角度有所區(qū)別。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，使用者直接通過杠桿機(jī)構(gòu)推或拉動(dòng)撥叉軸，使和撥叉軸連接在一起的嚙合套軸向運(yùn)動(dòng)，通過輸入軸和倒檔齒輪副、二檔齒輪副、一檔齒輪副的不同結(jié)合狀態(tài)實(shí)現(xiàn)倒檔、空檔、二檔、一檔等四個(gè)檔位。每次操作后操縱桿不回到初始位置，適合于手動(dòng)變檔。
最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸、輸出軸和中間軸，其特征在于輸入軸沿動(dòng)力的輸入方向順次設(shè)置倒檔主動(dòng)齒輪、嚙合套、二檔主動(dòng)齒輪和一檔主動(dòng)齒輪，一檔主動(dòng)齒輪空套在輸入軸上，二檔主動(dòng)齒輪空套在一檔主動(dòng)齒輪上，嚙合套設(shè)置在輸入軸上并能夠沿輸入軸進(jìn)行軸向滑動(dòng)；輸出軸上與輸入軸對(duì)應(yīng)順次固定設(shè)置倒檔從動(dòng)齒輪、二檔從動(dòng)齒輪和一檔從動(dòng)齒輪；中間軸上固定設(shè)置倒檔中間齒輪；在空檔狀態(tài)下，一、二檔主動(dòng)齒輪和一、二檔從動(dòng)齒輪彼此常嚙合。倒檔主動(dòng)齒和倒檔中間齒輪、倒檔中間齒輪和倒檔從動(dòng)齒輪彼此常嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的一檔主動(dòng)齒輪通過滾針軸承空套在輸入軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的二檔主動(dòng)齒輪通過滾針軸承空套在一檔主動(dòng)齒輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的嚙合套通過花鍵聯(lián)結(jié)在輸入軸上并能夠沿輸入軸進(jìn)行軸向滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的嚙合套的兩側(cè)端面上設(shè)有牙嵌齒，嚙合套在掛檔時(shí)與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的相應(yīng)位置所設(shè)置的牙嵌齒相嚙合并傳動(dòng)動(dòng)力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的嚙合套的牙嵌齒端面設(shè)有引導(dǎo)斜面，便于嚙合套的牙嵌齒與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的牙嵌齒相嚙合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的一、二檔和倒檔主動(dòng)齒輪上所設(shè)置的牙嵌齒的端面設(shè)有引導(dǎo)斜面，便于嚙合套的牙嵌齒與一、二和倒檔主動(dòng)齒輪的牙嵌齒相嚙合。
全文摘要
一種單撥叉軸向四位換檔機(jī)構(gòu)，包括輸入軸、輸出軸和中間軸，輸入軸沿動(dòng)力的輸入方向順次設(shè)置倒檔主動(dòng)齒輪、嚙合套、二檔主動(dòng)齒輪和一檔主動(dòng)齒輪，一檔主動(dòng)齒輪空套在輸入軸上，二檔主動(dòng)齒輪空套在一檔主動(dòng)齒輪上，嚙合套設(shè)置在輸入軸上并能夠沿輸入軸進(jìn)行軸向滑動(dòng)；輸出軸上與輸入軸對(duì)應(yīng)順次固定設(shè)置倒檔從動(dòng)齒輪、二檔從動(dòng)齒輪和一檔從動(dòng)齒輪；中間軸上固定設(shè)置倒檔中間齒輪；在空檔狀態(tài)下，一、二檔主動(dòng)齒輪和一、二檔從動(dòng)齒輪彼此常嚙合，倒檔主動(dòng)齒和倒檔中間齒輪、倒檔中間齒輪和倒檔從動(dòng)齒輪彼此常嚙合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，可實(shí)現(xiàn)多檔位且適合于手動(dòng)變檔。
文檔編號(hào)F16H63/34GK1648497SQ20041010131
公開日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者傅洪海 申請(qǐng)人:重慶宗申技術(shù)開發(fā)研究有限公司