一種雙向自動變速電機(jī)傳動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種傳動裝置，特別是一種雙向自動變速電機(jī)傳動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前電動三輪車、電動汽車所采用的無刷輪轂電機(jī)和無刷差速電機(jī)及串勵(lì)電機(jī)比較普遍，這三種電機(jī)中，由于它們設(shè)計(jì)中考慮到電動三輪車、電動汽車運(yùn)行的速度和負(fù)載的二者因素的合理均衡，因此在使用過程中存在爬坡和速度方面的欠缺，而且啟動電流大，降低了蓄電池的使用壽命，造成使用電機(jī)功率的放大和能源浪費(fèi)，以及負(fù)載、速度、爬坡的需求不能滿足。
[0003]對于這種情況，人們已經(jīng)意識到這種不足，并進(jìn)行過改進(jìn)，如申請人之前提出的一種雙向自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)[申請?zhí)?201320760985.9 ;授權(quán)公告號:CN 203548812 U]，包括電機(jī)、自動變速器、差速器和殼體，所述的電機(jī)位于所述殼體的一側(cè)，所述的自動變速器和差速器均位于所述的殼體內(nèi)且兩者兩連，所述的電機(jī)主軸與所述的自動變速器相連，所述的自動變速器和差速器之間軸向固連有呈圓環(huán)狀的后退單向器，所述后退單向器的周向外側(cè)壁上具有單向卡槽，所述自動變速器的變速器軸上套有前進(jìn)單向器，所述的前進(jìn)單向器上具有單向卡頭，所述的殼體內(nèi)固連有安裝架，所述的安裝架上具有安裝孔，所述的安裝孔內(nèi)設(shè)有銷軸和彈簧，所述的銷軸位于所述的單向卡槽和單向卡頭之間，所述的銷軸在所述彈簧彈力的作用下始終具有抵靠在所述的后退單向器周向外側(cè)上的趨勢，當(dāng)所述的銷軸嵌入在所述的單向卡槽內(nèi)時(shí)，所述的前進(jìn)單向器能正常旋轉(zhuǎn)，當(dāng)所述的銷軸抵靠在所述的后退單向器的周向外側(cè)壁時(shí)，所述的銷軸與所述的單向卡頭相卡接。
[0004]上述的雙向自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)使用時(shí)，分別通過單向卡頭與前進(jìn)單向器和后退單向器的配合來實(shí)現(xiàn)電動三輪車的前進(jìn)或后退。但該傳動機(jī)構(gòu)存在一個(gè)問題:后退單向器分布在自動變速器軸的一側(cè)，而前進(jìn)單向器分布在自動變速器軸的軸線上，且后退單向器和前進(jìn)單向器之間還設(shè)有一用來放置單向卡頭的安裝架，導(dǎo)致整個(gè)雙向自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)較為松散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種在實(shí)現(xiàn)電動三輪車、電動汽車正倒車的前提下，仍具有結(jié)構(gòu)緊湊優(yōu)點(diǎn)的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種雙向自動變速電機(jī)傳動裝置，包括殼體以及均軸向固定在殼體內(nèi)的主軸和轉(zhuǎn)軸，所述的主軸上套有單向器，單向器包括具有外齒牙的外環(huán)和與主軸固定的內(nèi)環(huán)，其特征在于，所述的主軸上軸向固定有齒輪，所述的外環(huán)上固定有連接件且外環(huán)位于連接件和齒輪之間，所述的主軸上還周向固定有傳動件，且連接件位于傳動件和外環(huán)之間；轉(zhuǎn)軸通過齒輪傳動機(jī)構(gòu)同時(shí)帶動外環(huán)和齒輪轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)軸與外環(huán)的傳動比大于轉(zhuǎn)與齒輪的傳動比；當(dāng)轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，所述的單向器處于打滑狀態(tài)，連接件和傳動件通過設(shè)于兩者之間的結(jié)合機(jī)構(gòu)聯(lián)動；當(dāng)轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，連接件和傳動件通過設(shè)于殼體內(nèi)的分離機(jī)構(gòu)分離并保持分離狀態(tài)；當(dāng)轉(zhuǎn)軸順時(shí)針高速轉(zhuǎn)動時(shí)，所述的齒輪和內(nèi)環(huán)通過設(shè)于兩者之間的變速機(jī)構(gòu)聯(lián)動。
[0007]單向器為滾柱式單向離合器；殼體內(nèi)還固定有差速器，且主軸通過過橋齒輪與差速器相連。在實(shí)際加工時(shí)，轉(zhuǎn)軸與外環(huán)的傳動比會比較大，使外環(huán)始終處于慢速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，且在高速狀態(tài)下，齒輪的轉(zhuǎn)速要遠(yuǎn)高于外環(huán)的轉(zhuǎn)速。
[0008]本雙向自動變速電機(jī)傳動機(jī)構(gòu)安裝在電動三輪車、電動汽車中，差速器的輸出端用于連接電動三輪車、電動汽車的后橋半軸。工作時(shí)，電機(jī)與轉(zhuǎn)軸相連；當(dāng)轉(zhuǎn)軸沿順時(shí)針低速轉(zhuǎn)動時(shí)，外環(huán)和齒輪同時(shí)低速轉(zhuǎn)動且連接件和傳動件處于分離狀態(tài)。齒輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)；在外環(huán)轉(zhuǎn)動的過程中會使?jié)L柱楔入內(nèi)、外環(huán)之間將兩者鎖住，從而使外環(huán)帶動內(nèi)環(huán)一起轉(zhuǎn)動并直接帶動主軸轉(zhuǎn)動，然后主軸轉(zhuǎn)動并依次通過過橋齒輪和差速器輸出動力，使電動三輪車低速前進(jìn)；當(dāng)轉(zhuǎn)軸沿順時(shí)針高速轉(zhuǎn)動時(shí)，外環(huán)低速轉(zhuǎn)動、齒輪高速轉(zhuǎn)動以帶動內(nèi)環(huán)高速轉(zhuǎn)動，且連接件和傳動件仍處于分離狀態(tài)。此時(shí)由于內(nèi)環(huán)速度遠(yuǎn)高于外環(huán)速度，滾柱便在離心力的作用下不予內(nèi)、外環(huán)緊密抵靠，使內(nèi)環(huán)和外環(huán)處于分離狀態(tài)，齒輪的動力依次通過內(nèi)環(huán)、主軸、過橋齒輪和差速器輸出動力，使電動三輪車高速前進(jìn)；當(dāng)轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，外環(huán)低速轉(zhuǎn)動、齒輪空轉(zhuǎn)，連接件和傳動件處于聯(lián)動狀態(tài)。在外環(huán)轉(zhuǎn)動時(shí)，依次通過連接件、傳動件、主軸、過橋齒輪和差速器輸出動力，使電動三輪車倒車。
[0009]在本傳動裝置中，轉(zhuǎn)軸通過齒輪嚙合的方式帶動外環(huán)和齒輪轉(zhuǎn)動，以及用于實(shí)現(xiàn)三輪車正倒車功能的各個(gè)零部件(除去齒輪傳動機(jī)構(gòu))均分布在主軸的軸線上，以減少各個(gè)零部件之間的間隙，具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，從而減少本傳動裝置所占用的空間。
[0010]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的連接件和傳動件均呈筒狀且均套設(shè)在主軸上，所述的結(jié)合機(jī)構(gòu)包括連接件端面上呈圓弧形凸出的導(dǎo)向部一、傳動件端面上凸出的且呈圓弧形的導(dǎo)向部二和位于傳動件另一端面與殼體之間的壓縮彈簧一，所述的導(dǎo)向部一至少有兩塊且沿周向均布，相鄰兩所述的導(dǎo)向部一之間形成一供導(dǎo)向部二插接的插
□ O
[0011]當(dāng)轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，導(dǎo)向部二插接在相鄰兩導(dǎo)向部一之間形成的插口內(nèi)，從而使導(dǎo)向部一帶動導(dǎo)向部二轉(zhuǎn)動，以帶動傳動件轉(zhuǎn)動，并依次通過主軸、過橋齒輪、差速器并最終輸出動力，使電動三輪車倒車實(shí)現(xiàn)。通過設(shè)置壓縮彈簧一，使導(dǎo)向部二具有向插口內(nèi)側(cè)移動的趨勢，以使導(dǎo)向部二穩(wěn)定地跟隨導(dǎo)向部一運(yùn)動，提高了本傳動裝置的工作穩(wěn)定性。
[0012]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的分離機(jī)構(gòu)包括使連接件和傳動件分離的導(dǎo)向組件一以及使連接件和傳動件保持分離狀態(tài)的限位件。
[0013]分離機(jī)構(gòu)分為導(dǎo)向組件一和限位件這兩個(gè)部分，且兩個(gè)部分單獨(dú)且專心地實(shí)現(xiàn)某一功能，從而提尚本傳動裝置的工作穩(wěn)定性。
[0014]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的導(dǎo)向組件一包括導(dǎo)向部一上面朝傳動件的傾斜面一和導(dǎo)向部二上面朝連接件的傾斜面二。
[0015]當(dāng)導(dǎo)向部二插接在插口內(nèi)時(shí)，所述的傾斜面一與所述的傾斜面二相貼靠。工作時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，在傾斜面一和斜面二的作用下，使連接件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為傳動件的軸向移動，使導(dǎo)向部二克服壓縮彈簧一的彈力并從插口中脫出，使連接件和傳動件處于分離狀態(tài)。通過設(shè)置導(dǎo)向組件一為導(dǎo)向部一上的傾斜面一和導(dǎo)向部二上的傾斜面二，以減少起分離作用的各零部件的數(shù)量，從而減少連接件和傳動件之間的間隙，使本傳動裝置的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。
[0016]作為另一種方案，在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的導(dǎo)向組件一包括導(dǎo)向部一上面朝傳動件的傾斜面一和傳動件端面上凸出的且呈直桿狀的支撐部。
[0017]當(dāng)導(dǎo)向部二插接在插口內(nèi)時(shí)，支撐部與傾斜面一相抵。當(dāng)轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，支撐部順著傾斜面一移動，使連接件的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為傳動件的軸向移動，并帶動抵靠部克服壓縮彈簧一的彈力伸出插口，使連接件和傳動件處于分離狀態(tài)。通過設(shè)置導(dǎo)向組件一為導(dǎo)向部一上的傾斜面一和傳動件上的支撐部，以減少起分離作用的各零部件的數(shù)量，從而減少連接件和傳動件之間的間隙，使本傳動裝置的結(jié)構(gòu)變得更加緊湊。
[0018]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的殼體內(nèi)固定有連接管，所述的傳動件的外側(cè)壁上具有呈環(huán)狀的擋沿，所述的限位件包括位于連接管內(nèi)且呈條狀的限位塊，所述的限位塊的外端伸出連接管且與擋沿上靠近外環(huán)的端面相抵，所述的連接管內(nèi)設(shè)有使限位塊具有與傳動件外側(cè)壁相抵趨勢的壓縮彈簧二。
[0019]壓縮彈簧二對限位塊的彈力大于傳動件和連接件之間的摩擦。在壓縮彈簧二的作用下，限位塊始終具有與環(huán)形擋肩相抵的趨勢以對傳動件起到較好的支撐作用，使在轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)傳動件和連接件能夠始終保持分離狀態(tài)，具有工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0020]作為另一種方案，在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的傳動件的外側(cè)壁上具有呈環(huán)狀的擋沿，所述的限位件包括與擋沿上靠近外環(huán)的端面相抵的限位塊以及能驅(qū)動限位塊向靠近或遠(yuǎn)離主軸方向平移的電磁鐵一，所述的電磁鐵一與殼體相固定。
[0021]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的結(jié)合機(jī)構(gòu)還包括使限位塊向遠(yuǎn)離主軸方向移動的退位結(jié)構(gòu)，且所述的分離機(jī)構(gòu)還包括使限位塊向靠近主軸方向移動的前進(jìn)機(jī)構(gòu)。
[0022]當(dāng)轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，退位結(jié)構(gòu)工作使限位塊向遠(yuǎn)離主軸方向移動，此時(shí)限位塊失去支撐并在壓縮彈簧一的作用下使傳動件復(fù)位，然后轉(zhuǎn)軸繼續(xù)轉(zhuǎn)動使導(dǎo)向部二插入到插口內(nèi)，以帶動傳動件一起轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)三輪車的倒車功能。
[0023]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的連接件上套有呈圓筒狀的套筒，且套筒與連接件軸向固定，套筒和連接件之間設(shè)有單向機(jī)構(gòu)，且套筒、連接件和單向機(jī)構(gòu)三者構(gòu)成一在轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)打滑的單向離合器，所述的套筒的側(cè)壁上具有呈弧形且供限位塊穿過的缺口槽，所述的限位塊靠近傳動件的端面為一傾斜的導(dǎo)向面，所述的缺口槽的兩端面分別為平面和斜面，所述的退位結(jié)構(gòu)包括所述的導(dǎo)向面和缺口槽上為斜面的端面。
[0024]轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，限位塊穿過缺口槽并與傳動件上的擋沿相抵；轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，套筒和連接件在單向機(jī)構(gòu)的作用下結(jié)合，使連接件帶動套筒轉(zhuǎn)動，當(dāng)套筒轉(zhuǎn)動至缺口槽上為斜面的端面與導(dǎo)向面相貼靠時(shí)，限位塊會順著缺口槽的端面滑出以脫離擋沿并在壓縮彈簧二的作用下抵靠在套筒的外側(cè)壁上，此時(shí)傳動件失去支撐并在壓縮彈簧一的作用下復(fù)位，使導(dǎo)向部二插入到插口內(nèi)，以使傳動件和連接件聯(lián)動，來實(shí)現(xiàn)三輪車的倒車功能，具有工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。通過設(shè)置套筒套設(shè)在連接件上，以有效減少套筒和連接件以及套筒與其他零部件之間的距離，從而進(jìn)一步提高了本傳動裝置的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0025]作為另一種方案，在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的連接件上套有呈圓筒狀的套筒，且套筒與連接件軸向固定，套筒和連接件之間設(shè)有單向機(jī)構(gòu)，且套筒、連接件和單向機(jī)構(gòu)三者構(gòu)成一在轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)打滑的單向器，所述的套筒的側(cè)壁上具有呈弧形且供限位塊穿過的缺口槽，所述的缺口槽的兩端面分別為平面和斜面，且所述的退位結(jié)構(gòu)包括缺口槽上為斜面的端面。
[0026]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，所述的前進(jìn)機(jī)構(gòu)包括使套筒和連接件之間產(chǎn)生摩擦阻力的摩擦結(jié)構(gòu)，且套筒在上述的摩擦阻力的作用下能與所述的連接件聯(lián)動。
[0027]壓縮彈簧二對限位塊的彈力大于上述的摩擦阻力；當(dāng)轉(zhuǎn)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，套筒會隨著連接件一起轉(zhuǎn)動，使缺口槽轉(zhuǎn)動至限位塊處，此時(shí)限位塊會在壓縮彈簧二的作用下重新與擋沿相抵，將傳動件支撐使其與連接件保持脫開狀態(tài)，具有工作穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)；當(dāng)連接件繼續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)，限位塊會與缺口槽上為平面的端面相抵，將傳動件限位以禁止其轉(zhuǎn)動，從而進(jìn)一步提高了本傳動裝置的工作穩(wěn)定性。
[0028]在上述的雙向自動變速電機(jī)傳動裝置中，摩擦結(jié)構(gòu)包括開設(shè)在連接件外側(cè)壁上的定位槽和位于定位槽