专利名称：全地域车的换档机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种齿轮啮合与链条带动相结合的传动装置，具体涉及一种利用链轮与齿轮传动方向的不同，齿轮传动比的不同，实现前进、后退以及高、低档位切换的档位机构。
背景技术：
全地域车(All Terrain Vehicle)，简称ATV，俗称沙滩车，能适用于包括沙滩、河床、泥沼等各种场地，挑战所有困难的环境地形。
以往的全地域车没有倒车档，实际使用时很不方便，在出现路障没有及时避开的情况下，驾驶员只能下车推行绕开，而当车陷入沙坑或爬坡时就更难脱困了，不能完全适应于所有困难的地形环境。为解决上述问题，本专利申请人已在此之前提交了《全地域车的倒档装置》实用新型专利的申请，在该专利中，倒档装置的前进与后退主要通过锥齿轮组、被动齿轮组和拨档机构三者的配合来完成；以一对方向相对的锥形齿轮与输入齿轮的啮合，然后分别带动被动齿轮旋转，以拨档机构与结合齿轮的配合，带动离合环与不同转动方向的被动齿轮啮合，最终带动与结合轮固定连接的输出轴随着离合环结合的被动齿轮旋转的方向转动，从而实现全域车的进档与倒档之间的切换。
上述申请的专利实现了全地域车的倒档功能，结构比较简单，然而，如果需要增加前进档的数量，就会极大地增加上述结构的复杂程度，从而造成设计上的困难。对于全地域车来说，增加前进档的数量，以结合档位的不同，使全地域车在前进时获得不同的扭矩与加速能力，对全地域车在各种环境中的行驶将更为有利。
发明内容
本实用新型目的是提供一种既拥有倒档功能，又兼有高、低前进档位切换功能的全地域车档位装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种全地域车的换档机构，包括输入轴、换档传动机构、减速机构及输出轴，所述换档传动机构经减速机构与输出轴连接，所述换档传动机构由中间轴、至少两组前进齿轮、倒档链轮、传动齿轮和拨档机构组成；所述前进齿轮与倒档链轮的主动轮分别固定连接于输入轴上，与之对应的被动轮均通过轴承连接于中间轴上，所述各组前进齿轮的传动比不同；所述拨档机构包括套于中间轴上并与之键连接的至少两个离合环，与离合环上的凹槽配合的拨叉机构，所述每个离合环的侧面分别与对应的前进齿轮、倒档链轮的侧面间构成离合结构。
上述技术方案中，所述各组前进齿轮的“传动比”不同，从而它的传动速度与扭矩不同，由小齿轮带动大齿轮，旋动速度按齿数比变小，但其扭矩扩大，适于在车辆起步及爬坡时使用；相反的，以大齿轮带动小齿轮，使其转速加快，用于车辆的加速。所述“前进齿轮与倒档链轮的主动轮”和输入轴间的固定连接可以是紧套连接，也可以是键连接。
上述技术方案中，通常设有两组前进齿轮及两个离合环，两个离合环分别通过导向平键套设于中间轴上，其中，第一离合环位于第一前进齿轮和倒档链轮之间，其两个侧面上分别设有牙，第一前进齿轮和倒档链轮的对应侧面上设有与之配合的牙，由第一拨叉机构驱动分别与第一前进齿轮和倒档链轮构成牙嵌离合器；第二离合环位于第二前进齿轮一侧，两者相对的面上分别设有牙，第二离合环由第二拨叉机构驱动与第二前进齿轮配合构成牙嵌离合器。
也可以设置超过两组前进齿轮，当设置三组前进齿轮时，同样设有两个离合环，分别利用两个离合环的两个侧面与三组前进齿轮及一组倒档用的倒档链轮之间实现离合及换档；如果超过三组前进齿轮时，则需要增加离合环的个数。
上述技术方案中，所述每个拨叉机构分别由拨叉、拨杆与摇臂组成，其中拨叉与位于离合环上的凹槽配合构成滑动连接；所述拨杆的一端设有定位槽，对应于定位槽处设有定位卡件。
上述技术方案中，所述减速机构由减速齿轮组及换向锥齿轮组组成，所述减速齿轮组的输入齿轮与中间轴上的传动齿轮啮合，减速齿轮组的输出经换向锥齿轮组与输出轴连接。
进一步的技术方案是，所述传动齿轮为斜齿轮；利用斜齿轮重合度大的特点，随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力较高，运转平稳，适于车辆发动机的高速运转。
本实用新型工作原理是输入轴的运转带动固定于输入轴上的各组前进齿轮与倒档链轮的主动轮一同转动，相应的前进齿轮的被动轮反方向转动，而倒档链轮由链条传动，其被动轮与主动轮同方向转动，因三个被动轮均是以轴承与中间轴连接，故它们的转动并不影响中间轴，也不会带动传动机构，此为空档；当拨叉机构中的摇臂向相应的方向拨动，带动拨叉与离合环沿着导向槽移动，此时离合环端面上的牙与对应的齿轮侧面的牙形啮合，从而使套筒带动着中间轴随着前进齿轮(或倒档链轮)转动，再通过传动齿轮经由减速机构的减速，锥齿轮的换向，最终带动输出轴以相应的旋转方向转动，此为前进档(或倒档)。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.由于本实用新型利用倒档链轮与齿轮的传动方向不同，在同一输入轴的情况下，利用拨叉机构拨动离合环与相应的传动轮结合形成牙嵌离合器的分合，使跟随不同传动轮旋转的输出轴按相应方向转动，实现全地域车的前进与后退功能。
2.利用齿轮传动比的不同，形成不同的转速与扭矩，同时利用离环与相应的齿轮结合，从而实现全地车多档位的功能，根据采用档位性能的不同，提高车辆对地形变化的适应能力与灵活性。
附图1为本实用新型实施例一的转轴位置关系示意图；附图2为图1的A-A旋转剖面结构示意图；附图3为本实用新型实施例一中的第一拨档机构原理图；附图4为本实用新型实施例一中的第二拨档机构原理图。
其中[1]、输入轴；[2]、减速机构；[3]、输出轴；[4]、中间轴；[5]、倒档链轮；[6]、传动齿轮；[7]、轴承；[8]、第一离合环；[9]、第一前进齿轮；[10]、第一拨叉机构；[12]、第二离合环；[13]、第二前进齿轮；[14]、拨叉；[15]、拨杆；[16]、摇臂；[17]、定位槽；[18]、换向锥齿轮组；[19]、减速齿轮组的输入齿轮；[20]、第二拨叉机构。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一参见附图1至4所示，一种全地域车的换档机构，包括输入轴1、换档传动机构、减速机构2及输出轴3，所述换档传动机构经减速机构2与输出轴3连接，所述换档传动机构由中间轴4、第一、第二两组前进齿轮9、13、倒档链轮5、传动齿轮6和拨档机构组成；所述第一、第二前进齿轮9、13与倒档链轮5的主动轮分别固定连接于输入轴1上，与之对应的被动轮均通过轴承7连接于中间轴4上，所述两组前进齿轮的传动比不同；所述拨档机构包括通过导向平键套于中间轴4上并与之键连接的第一、第二两个离合环8、12，与离合环上的凹槽配合的拨叉机构，其中，第一离合环8位于第一前进齿轮9和倒档链轮5之间，其两个侧面上分别设有牙，第一前进齿轮9和倒档链轮5的对应侧面上设有与之配合的牙，由第一拨叉机构10驱动分别与第一前进齿轮9和倒档链轮5构成牙嵌离合器；第二离合环12位于第二前进齿13轮一侧，两者相对的面上分别设有牙，第二离合环12由第二拨叉机构20驱动与第二前进齿轮13配合构成牙嵌离合器。
本实施例中，所述每个拨叉机构分别由拨叉14、拨杆15与摇臂16组成，其中拨叉14与位于离合环上的凹槽配合构成滑动连接；所述拨杆15的一端设有定位槽17，对应于定位槽17处设有定位卡件；所述减速机构2由减速齿轮组及换向锥齿轮组18组成，所述减速齿轮组的输入齿轮19与中间轴4上的传动齿轮6啮合，减速齿轮组的输出经换向锥齿轮组18与输出轴3连接；所述传动齿轮6为斜齿轮。
工作过程为当第一拨叉机构10中的拨叉14带动第一离合环8向右移时，与以大齿轮带动小齿轮的第一前进齿轮9结合，此时输出轴3以较高的转速转动，为加速档；而相反的第一离合环8向左移动时，与倒档链轮5结合，此时离合环带动中间轴朝与前进轮相反的方向旋转，即输出轴3也以相反方向转动，实现车辆的倒档；当拨动第二拨叉机构20中的摇臂16时，拨叉14带动第二离合环12向右移动，与第二前进齿轮13结合，由于第二前进齿轮13是以小齿轮带动大齿轮工作的，因此离合环带动中间轴转动，经传动齿轮6使输出轴3以较慢转速、较大扭矩转动，此为起动档；当离合环未与任何齿轮或倒档链轮5结合时，中间轴4不转，即输出轴3也不转动，此为空档。
实施例二一种全地域车的换档机构，包括输入轴、换档传动机构、减速机构及输出轴，所述换档传动机构经减速机构与输出轴连接，所述换档传动机构由中间轴、第一、第二和第三前进齿轮、倒档链轮、传动齿轮和拨档机构组成；所述第一、第二、第三前进齿轮与倒档链轮的主动轮分别固定连接于输入轴上，与之对应的被动轮均通过轴承连接于中间轴上，所述三组前进齿轮的传动比不同；所述拨档机构包括通过导向平键套于中间轴上并与之键连接的第一、第二两个离合环，与离合环上的凹槽配合的拨叉机构，其中，第一离合环位于第一前进齿轮和倒档链轮之间，其两个侧面上分别设有牙，第一前进齿轮和倒档链轮的对应侧面上设有与之配合的牙，由第一拨叉机构驱动分别与第一前进齿轮和倒档链轮构成牙嵌离合器；第二离合环位于第二、第三前进齿轮之间，其两个侧面上分别设有牙，第二、第三的对应侧面上设有与之配合的牙，第二离合环由第二拨叉机构驱动分别与第二、第三前进齿轮配合构成牙嵌离合器。
权利要求1.一种全地域车的换档机构，包括输入轴[1]、换档传动机构、减速机构[2]及输出轴[3]，所述换档传动机构经减速机构[2]与输出轴[3]连接，其特征在于所述换档传动机构由中间轴[4]、至少两组前进齿轮、倒档链轮[5]、传动齿轮[6]和拨档机构组成；所述前进齿轮与倒档链轮[5]的主动轮分别固定连接于输入轴[1]上，与之对应的被动轮均通过轴承[7]连接于中间轴[4]上，所述各组前进齿轮的传动比不同；所述拨档机构包括套于中间轴[4]上并与之键连接的至少两个离合环，与离合环上的凹槽配合的拨叉机构，所述每个离合环的侧面分别与对应的前进齿轮、倒档链轮的侧面间构成离合结构。
2.根据权利要求1所述的全地域车的换档机构，其特征在于设有两组前进齿轮及两个离合环，两个离合环分别通过导向平键套设于中间轴[4]上，其中，第一离合环[8]位于第一前进齿轮[9]和倒档链轮[5]之间，其两个侧面上分别设有牙，第一前进齿轮[9]和倒档链轮[5]的对应侧面上设有与之配合的牙，由第一拨叉机构[10]驱动分别与第一前进齿轮[9]和倒档链轮[5]构成牙嵌离合器；第二离合环[12]位于第二前进齿轮[13]一侧，两者相对的面上分别设有牙，第二离合环[12]由第二拨叉机构[20]驱动与第二前进齿轮[13]配合构成牙嵌离合器。
3.根据权利要求2所述的全地域车的换档机构，其特征在于所述每个拨叉机构分别由拨叉[14]、拨杆[15]与摇臂[16]组成，其中拨叉[14]与位于离合环上的凹槽配合构成滑动连接；所述拨杆[15]的一端设有定位槽[17]，对应于定位槽处设有定位卡件。
4.根据权利要求1所述的全地域车的换档机构，其特征在于所述减速机构[2]由减速齿轮组及换向锥齿轮组[18]组成，所述减速齿轮组的输入齿轮[19]与中间轴上的传动齿轮[6]啮合，减速齿轮组的输出经换向锥齿轮组[18]与输出轴[3]连接。
5.根据权利要求4所述的全地域车的换档机构，其特征在于所述传动齿轮[6]为斜齿轮。
专利摘要本实用新型公开了一种全地域车的换档机构，包括输入轴、换档传动机构、减速机构及输出轴，所述换档传动机构经减速机构与输出轴连接，其特征在于所述换档传动机构由中间轴、至少两组前进齿轮、倒档链轮、传动齿轮和拨档机构组成；所述前进齿轮与倒档链轮的主动轮分别固定连接于输入轴上，与之对应的被动轮均通过轴承连接于中间轴上，所述各组前进齿轮的传动比不同；所述拨档机构包括套于中间轴上并与之键连接的至少两个离合环，与离合环上的凹槽配合的拨叉机构，所述每个离合环的侧面分别与对应的前进齿轮、倒档链轮的侧面间构成离合结构。本实用新型实现了具有多个前进档与倒档切换全地域车的换档机构，提高了车辆在不同环境中的适应能力与灵活性。
文档编号B62M9/00GK2732615SQ200420079928
公开日2005年10月12日 申请日期2004年9月27日 优先权日2004年9月27日
发明者张志尧 申请人:苏州工业园区永和摩托车制造有限公司