专利名称：一种摩托车自动换档变速传动的装置的制作方法
技术领域：
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内星轮的左右端面分别安装有转动环，转动环的外面有盖板、盖板通过螺钉或铆钉固定在内星轮上。转动环上有拨动销柱斜槽，圆柱销轴环槽，滚柱轴孔。内星轮与滚柱之间的工作面与外环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。内星轮的外边有按120°匀布的三块离心块，离心块的一端有圆柱销轴孔，圆柱销轴穿过圆柱销轴孔插入两端盖板的相应孔内。离心块的另一端有拨动销柱，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。离心块的尾部紧压着弹簧，弹簧的另一端顶在内星轮的支撑块上。离合器的外环的两端分别与轴承盖板相焊接。轴承盖板通过轴承安装在内星轮空心轴上。空档、一档离心块式滚柱超越离合器的内星轮与滚柱之间的工作面与外环所组成的楔角方向与内星轮旋转方向为相反方向。二档、三档的离心块式滚柱超越离合器的内星轮与滚柱之间的工作面与外环所组成的楔角方向与内星轮的旋转方向为相同方向。一档太阳齿空心轴用螺钉固定在外壳上。离心块式滚柱超越离合器的左端轴承盖板与一档齿圈之间用花键相连接或焊接。一档齿圈套入一档离心块式滚柱超越离合器的内星轮内，用花键与内星轮相连接。一档离心块式滚柱超越离合器的外环底盘套在行星架的转动轴上，用花键与行星架转动轴相连接，外环的外缘有与同步带相齿合的齿槽。二档齿圈与该档的离心块式滚柱超越离合器外环的底盘用花键连接或焊接，离合器的内星轮用螺钉固定在该档行星架上。二档离心块式滚柱超越离合器的外环的外缘有与同步带相齿合的齿槽。空档离心块式滚柱超越离合器的内星轮空心轴的一端通过内齿与发动机曲轴相齿合。它的各变速档太阳齿也可以安装在同一固定轴上，一档行星架与二档齿圈相连接，二档行星架与三档齿圈相连接，二档、三档离心块式滚柱超越离合器的内星轮通过螺钉或铆钉固定在各档的行星架很高转速才能传递发动机的转矩，加速性能差，造成油耗高的缺点。取消了原摩托车离心变速结构，用离心块式滚柱超越离合器来实现自动换档变速。使换档迅捷平稳，油耗明显降低。使用同步带传动取代原摩托车的V带传动，提高传动效率。同轴传动结构的自动换档变速装置可以应用于骑式摩托车上。
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个实施例结构原理图。
图(2)是本实用新型另一实施例结构原理图。
图(3)是图(1)、图(2)实施例的空档、一档离心块式滚柱超越离合器的结构图。
图(4)是图(1)、图(2)实施例的二档、三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，变速传动装置是一种太阳齿固定，齿圈为主动件，行星架为被动件的减速传动结构，使用同步带来实现远距离平行轴传动。发动机的转速是通过曲轴(7)带动与其内齿合的空档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(8)的空心轴(6)旋转，由于内星轮与空心轴之间用花键连接，以及安装在内星轮两端面的转动环(9)(10)，转动环外面的盖板(4)(5)，与转动环相连接的滚柱(11)，拨动销柱(43)，与两端盖板(4)(5)相连的离心块圆柱销轴(40)，安装在内星轮外边的离心块(37)，以及内星轮与离心块之间的弹簧(38)组成一旋转体。发动机处于台速状态时离心块的离心力不能克服弹簧(38)的压力，离心块不能向外运动。由于内星轮与滚柱之间的工作面与外环(2)所组成的楔角内的滚柱(11)两轴端分别套入转动环相应轴孔(45)内，它的左右移动受转动环(9)(10)控制，而转动环的斜槽(42)套入离心块的拨动销柱(43)，所以转动环受离心块的控制。台速时，滚柱(11)与外环(2)处于分离状态，也就是离心块式滚柱超越离合器不传递发动机转矩。
二、起步当发动机转速增加时，离心块(37)的离心力增大，当离心块的离心力增大到能克服弹簧(38)的压力时，离心块以圆柱销轴为轴心向外转动，离心块另一端的拨动销柱(43)也同时向外移动，由于拨动销柱的两端分别插入转转动环(9)(10)的相应斜槽(42)内，转动环受到拨动销柱的推动，向右转动一个角度，转动环将与它相连的滚柱(11)推入内星轮与滚柱之间的工作面与外环(2)所组成的楔角内，滚柱(11)紧压外环(2)和内星轮与滚柱之间的工作面。由于内星轮为主动件，外环为被动件，内星轮的旋转方向与楔角方向为相反方向，内星轮便通过滚柱压紧外环带动外环旋转。空档离合器处于结合状态开始传递发动机转矩。
由于离合器的外环(2)与轴承盖板(1)(3)连接成一体，并且离合器的轴承盖板(1)与一档齿圈(32)连接成一体，一档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(14)用花键与一档齿圈(32)相连接，当空档离合器传递发动机转矩时，一档齿圈(32)以及一档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(14)也一起同步转动。一档太阳齿(34)的空心轴(35)用螺钉固定在外壳上，组成一档行星齿轮传动结构是以齿圈为主动件，行星架为被动件的减速传动结构，发动机的转速经一档行星齿轮(33)减速传动，由行星架(36)输出。与行星架(36)相连接的一档离心块式滚柱超越离合器的外环(28)与行星架同步旋转。外环(28)通过与其齿合的同步带(15)带动二档离心块式滚柱超越离合器的外环(20)转动。二档齿圈(24)与外环(20)连接成一体，且二档行星齿轮传动结构与一档相同，都是太阳齿(26)固定，齿圈(24)为主动件，行星架(27)为被动件的减速传动结构。摩托车的起步转速再经二档行星齿轮(25)减速，由二档行星架(27)以及与其齿合的传动轴(16)驱动缓慢起步。
三、换档加速当发动机的转速继续增加时，一档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(14)的转速跟着增加。一档离心块式滚柱超越离合器与空档离心块式滚柱超越离合器结构相同。它是以安装在内星轮(14)两端面的转动环(13)(30)，和转动环外的盖板(12)(31)，与转动环相连的滚柱(29)，拨动销柱、与两端盖板相连的离心块圆柱销轴、安装在内星轮外边的离心块、以及内星轮与离心块之间的弹簧组成一旋转体。由于内星轮(14)与一档齿圈(32)成一体结构，外环(28)与行星架(36)成一体结构，所以内星轮的转速高于外环的转速。内星轮为主动件，外环为被动件。当内星轮转速增大到离心块的离心力可克服离心块与内星轮之间的弹簧的压力时，离心块以圆柱销轴为轴心向外转动，离心块另一端的拨动销柱也同时向外移动，由于拨动销柱的两端插入转动环(13)(30)的相应斜槽内，转动环受到拨动销柱的推动向右转动一个角度，转动环将与它相连的滚柱(29)推入内星轮(14)与滚柱(29)之间的工作面与外环(28)所组成的楔角内。滚柱(29)紧压外环和内星轮与滚柱之间的工作面。由于内星轮的转速高于外环转速，且内星轮的旋转方向与楔角方向相反，内星轮便通过滚柱(29)压紧外环(28)，使外环与内星轮同步旋转，实现变速器由一档进到二档。
对平行轴传动的坐式摩托车而言，一档离心块式滚柱超越离合器的外环的齿槽与同步带齿合，同步带(15)再与二档离心块式滚柱超越离合器的外环的齿槽相齿合，实现平行轴传动。
二档离合器的结构也是离心块式滚柱超越离合器结构。所不同的是外环(20)为主动件，内星轮(17)为被动件。外环转速高于内星轮转速。所以内星轮与滚柱之间的工作面与外环所组成的楔角方向与内星轮的旋转方向为相同方向。内星轮(17)与二档行星架(27)连接成一体。而对于三档变速平行轴传动结构而言，行星架直接与传动输出轴(16)相齿合，所以二档行星架的转速受负载的直接影响。摩托车的负载小，里程速度较高时，二档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(17)的转速较高。由于离心块(46)通过圆柱销轴(50)与内星轮(17)的两端面盖板(18)(23)相连接；盖板(18)(23)通过螺钉(51)固定在内星轮(17)的端面上。内星轮的转速较高时，离心块(46)的离心力克服弹簧(47)的压力，离心块以圆柱销轴(50)为轴心向外转动，离心块另一端的拨动销柱(49)也向外移动，由于拨动销柱的两端分别插入转动环的相应斜槽(48)内，转动环(19)(22)受到拨动销柱的推动向左转动一个角度，转动环将与它相连的滚柱(21)推入内星轮与滚柱之间的工作面与外环(20)所组成的楔角内，滚柱压紧外环(20)和内星轮(17)与滚柱之间的工作面，由于外环转速高于内星轮转速，且楔角方向与内星轮旋转方向相同，外环(20)通过滚柱(21)压紧内星轮(17)，内星轮便与外环同步旋转。实现变速器由二档进到三档。
四、退档减速当摩托车负载大、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，二档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(17)转速也随之减小，离心块(46)的离心力不足以克服弹簧(47)的压力，离心块在弹簧(47)的压力下恢复原来位置，离心块上的拨动销柱(49)拉动转动环(19)(22)向右转动一个角度，与转动环相连的滚柱(21)便脱离与离心块式滚柱超越离合器的外环(20)的接触，这样二档的齿圈(24)与行星架(27)便彻底分离，三档便退回二档。如果驾驶员将油门退回台速位置，由于发动机的转速较低，空档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(8)转速也随着降低到台速转速，离心块(37)在弹簧(38)的作用下恢复原来位置，离合器的滚柱(11)与外环(2)脱离，离合器彻底分离，变速装置退回空档位置。
根据上述自动换档变速传动的原理，也可以将各速度档的太阳齿固定安装在同一固定轴(52)上，一档行星架(36)与二档齿圈(24)相连接，二档行星架(27)与三档齿圈(54)相连接，二档、三档的离心块式滚柱超越离合器的内星轮通过螺钉或铆钉固定各档的行星架盘上。组成由齿轮(53)与发动机曲轴齿轮相齿合输入转矩，由与三档行星架转动轴(55)相连的链轮(56)输出，如图(2)所示的同轴传动结构的自动换档变速传动的装置。
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的转矩和车速。换档迅捷平稳，使发动机节省燃油，并且结构简单体积小、可靠耐用。是当今较为理想的一种自动换档变速传动装置。
权利要求1.一种摩托车自动换档变速传动的装置，它由离合器，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内星轮(8)的左右端面分别安装有转动环(9)(10)，转动环的外面有盖板(4)(5)，盖板通过铆钉(44)固定在内星轮上；转动环上有拨动销柱斜槽(42)，圆柱销轴环槽(41)，滚柱轴孔(45)；内星轮与滚柱之间的工作面与外环(2)所组成的楔角内有滚柱(11)，滚柱两端的轴分别套入转动环(9)(10)相应的滚柱轴孔(45)内；内星轮的外边有按120°匀布的三块离心块(37)，离心块的一端有圆柱销轴孔，圆柱销轴(40)穿过圆柱销轴孔插入两端盖板(4)(5)的相应孔内；离心块的另一端有拨动销柱(43)，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(42)内；离心块的尾部紧压着弹簧(38)，弹簧的另一端顶在内星轮的支撑块上；离合器的外环(2)的两端分别与轴承盖板(1)(3)相焊接；内星轮(8)通过花键与空心轴(6)相连接；轴承盖板(1)(3)通过轴承安装在内星轮空心轴(6)上。
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，其特征在于它的一档太阳齿(34)的空心轴(35)用螺钉固定在外壳上。
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，其特征在于它的离心块式滚柱超越离合器的轴承盖板(1)与一档齿圈(32)之间用花键相连接或焊接。
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，其特征在于它的一档齿圈(32)套入一档离心块式滚柱超越离合器的内星轮(14)内，用花键与内星轮(14)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，其特征在于它的一档离心块式滚柱超越离合器的外环(28)的底盘套在行星架(36)的转动轴上，用花键与行星架转动轴相连接，外环(28)的外缘有与同步带相齿合的齿槽。
6.根据权利要求1所述的一种摩托车自动动换档变速传动的装置，其特征在于它的二档齿圈(24)与该档的离心块式滚柱超越离合器外环(20)的底盘用花键连接或焊接，离合器的内星轮(17)用螺钉固定在该档行星架盘上。
7.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，其特征在于它的二档离心块式滚柱超越离合器的外环(20)的外缘有与同步带相齿合的齿槽。
8.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，其特征在于它的空档离心块式滚柱超越离合器的内星轮空心轴的一端通过内齿与发动机曲轴(7)相齿合。
9.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，其特征在于它的各变速档太阳齿也可以安装在同一固定轴(55)上，一档行星架(36)与二档齿圈(24)相连接，二档行星架(27)与三档齿圈(57)相连接，二档、三档离心块式滚柱超越离合器的内星轮通过螺钉或铆钉固定在各档的行星架盘上，组成同轴传动结构。
专利摘要本实用新型公开了一种摩托车自动换档变速传动的装置。它是一种以太阳齿为固定件,齿圈为主动件,行星架为被动件的行星齿轮减速串连传动结构。在各速度档的齿圈与行星架之间安装了一种离心块式滚柱超越离合器,各档的离合器跟踪摩托车的里程速度自动离合,实现自动换档变速传动的目的。它加速性能好,传动效率高,换档迅捷平稳,使发动机降低油耗,体积小,可靠耐用。是一种较为理想的摩托车自动换档变速传动的装置。
文档编号B60K23/00GK2436351SQ0020770
公开日2001年6月27日 申请日期2000年4月4日 优先权日2000年4月4日
发明者黄兆焕 申请人:黄兆焕