专利名称：一种车辆变速机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种变速机构，特别是 一种车辆用的变速机构。
背景技术：
电瓶车是一种新型的轻便型车辆，大大地介决了人们徒步的 不便，作为一种交通工具已被广泛使用。通常，电瓶车具有调速功能。也就是说，它能实现高低速的转变。例如，中国专利其公开号CN201027916Y提供的一种"新型 低速轻型车变速器"，它是由一系列的齿轮组构成，也就是说它是 在原变速器输出轴后另外再增加一个传动机构。这样的结构使得 上述专利能适合于多种车辆，其适用性比较高；当然，它也能实 现速度的调节。但是，过多的齿轮组和传动轴使得上述专利的结构复杂，整 个变速器体积比较大，成本比较高。现有的其它车辆变速器也存在着类似的问题。发明内容本实用新型的目的是针对现有所存在的上述问题，提供一种 结构简单、操作方便、传动可靠的车辆变速机构。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现 一种车辆变 速机构，其特征在于，该变速机构包括心轴、推挤套、拔套、空 心轴和若干个输出齿轮，所述心轴的两端分别为固定部和连接部， 推挤套和拔套均套于心轴连接部上，在推挤套与拔套之间设有当 推挤套转动使拔套只能沿心轴轴向移动的推动结构，所述的空心轴套在拔套上，所述的若干个输出齿轮套接在空心轴上，在输出 齿轮内侧设有当拔套移动时空心轴能带动其中的一个输出齿轮传 递动力的控制结构。
本实用新型的车辆变速机构设置于车辆的传动齿轮组处，通 过心轴的固定部能将整个变速机构固定在车辆上，其中变速机构 中的若干个输出齿轮的分度圆直径以及齿数均不相同，本变速装 置在工作过程中，空心轴是相对于心轴及拔套转动的。
初始状态下空心轴通过控制结构带动若干个个输出齿轮一起 转动并能传递动力，因为与输出齿轮啮合的若干个个齿轮也同时 设在同一轴上，所以输出后的高转速会反作用回套接在空心轴上 的相对较小的输出齿轮上，从而使该输出齿轮与控制结构之间处 于超越离合状态，空心轴不能通过控制结构传递动力。在推动结 构的作用下当转动推挤套使拔套沿心轴轴向移动时，这个过程中 拔套不能转动，此时在控制结构的作用下使得原先套接在空心轴 上能传递动力的输出齿轮与空心轴脱离，该输出齿轮空转。而原 先处于超越离合状态的输出齿轮与空心轴紧配合，通过空心轴带 动该输出齿轮转动并能传递动力。由于若干个输出齿轮的分度圆 直径及齿数均不相同，从而使得此情况下得到另外一种输出转速。 也就是说， 一种为高速输出，而另外一种为低速输出。
在上述的车辆变速机构中，所述的控制结构包括拔套外侧的 凸沿、位于空心轴内的若干根滚柱、铰接在空心轴上的若干个拔 爪，所述的拔爪位于一个输出齿轮与空心轴之间，且拔爪的一端 顶靠在滚柱上，拔爪的另一端当拔套移动时能与凸沿相接触。
当拔爪未与凸沿相接触时，滚柱与输出齿轮相接触，空心轴 通过滚柱带动该输出齿轮传递动力；此时另一个输出齿轮与空心 轴之间处于超越离合状态，即空心轴不直接通过滚柱带动该输出 齿轮转动。当拔套沿心轴移动后，拔爪与凸沿相接触时，此时拔 爪的一端抵靠在凸沿上，凸沿带动拔爪的另一端推动滚柱移动，此时滚柱与输出齿轮相脱离，空心轴不能通过滚柱直接带动该输 出齿轮转动；而此时空心轴却能通过滚柱带动另一个输出齿轮转 动并传递动力。
在上述的车辆变速机构中，所述的空心轴上开有若干个摆动 槽，所述的摆动槽内设有顶杆和顶压弹簧，上述的拔爪和滚柱均 位于摆动槽内，所述的顶杆的一端顶靠在顶压弹簧上，另一端顶 靠在上述的滚柱上。在顶杆和顶压弹簧的作用下使滚柱能与输出 齿轮相接触并带动输出齿轮转动。
在上述的车辆变速机构中，所述的凸沿为斜面。通过这样的 结构，能使高速棘爪顺畅的与凸沿处相接触。
作为另外一种情况，在上述的车辆变速机构中，所述的凸沿 为弧面。显然，这样的结构也能使高速棘爪顺畅的与凸沿处相接 触。
在上述的车辆变速机构中，所述的推动结构包括推挤套倾斜 端口处的推挤面一和拔套倾斜端口处的推挤面二，且推挤面一能 与推挤面二接触，所述的心轴外侧安装凸出的导向销，所述的拔 套上具有与导向销相匹配的导向槽，上述导向销嵌于导向槽处。
在导向销和导向槽的作用下拔套不能转动，拔套只能沿着心 轴轴向移动。显然，当推挤面一与推挤面二完全接触时，拔套处 于内縮状态； 一旦转动推挤套，转动后的推挤面一就会推挤拔套 的推挤面二，并使拔套向外伸出。
作为另外一种情况，在上述的车辆变速机构中，所述的推动 结构包括推挤套倾斜端口处的推挤面一和拔套倾斜端口处的推挤 面二，且推挤面一能与推挤面二接触，所述的拔套内侧具有凸出 的导向销，所述的心轴外侧具有与导向销相匹配的导向槽，上述 导向销嵌于导向槽处。
同样的，在导向销和导向槽的作用下拔套不能转动，拔套只 能沿着心轴轴向移动。显然，当推挤面一与推挤面二完全接触时，拔套处于内縮状态； 一旦转动推挤套，转动的推挤面一就会推挤 拔套的推挤面二，并使拔套沿轴向移动。
在上述的车辆变速机构中，所述心轴与拔套之间设有复位弹 簧，在复位弹簧的弹力作用下拔套抵靠在上述的推挤套上。通过 该弹簧能使拔套紧紧的抵靠在推挤套上，也就是说使拔套不受推 挤套推挤时能顺畅的回复至初始位置。
在上述的车辆变速机构中，所述的推挤套与心轴之间设有扭 簧。扭簧的两端是分别连接在推挤套和心轴上的，通过该扭簧能 使推挤套顺畅的回复至初始位置。
在上述的车辆变速机构中，所述的心轴上具有拉绳孔， 一根 拉绳穿过拉绳孔连接在上述的推挤套上。需要转动推挤套时，拉 动拉绳就可实现。
在上述的车辆变速机构中，所述的心轴固定部外侧具有螺纹。 通过该螺纹能方便的将心轴连接于车辆上。
与现有技术相比，本实用新型的车辆变速机构由于只由心轴、 拔套、推挤套、空心轴、棘爪和输出齿轮等组成，在该装置中没 有繁多的齿轮组，因此，它的结构比较简单，而且结构也显得比
较紧凑；同时，需要实现高低速转换时，拉动拉绳即可实现，操 作显得简便易行，具有比较高的实用性；另外空心轴通过滚柱带 动输出齿轮传递动力时，其工作稳定、传动可靠。
图1是本车辆变速机构的主视结构示意图。 图2是本车辆变速机构的立体分解结构示意图。 图3是本车辆变速机构的剖视结构示意图。 图4是本车辆变速机构的高速输出齿轮与空心轴配合时的剖 面结构示意图。
图5是本车辆变速机构的低速输出齿轮与空心轴配合时的剖
7面结构示意图。
图中，1、心轴；la、固定部；lb、连接部；lc、导向销；ld、 拉绳孔；2、推挤套；2a、推挤面一；3、拔套；3a、推挤面二； 3b、导向槽；3C、凸沿；4、拔爪；5、滚柱；6、复位弹簧；7、 扭簧；8、空心轴；8a、连接孔；8b、摆动槽；8c、圆孔；9、连 杆；10、高速输出齿轮；11、低速输出齿轮；12、拉绳；13、顶 压弹簧；14、顶杆。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本车辆变速机构连接于电瓶车等 车辆上，它包括心轴1、推挤套2、拔套3、空心轴8和两个输出
齿轮等零件。
心轴1的两端分别为固定部la和连接部lb，固定部la外侧 具有螺纹，通过该螺纹可方便的将心轴1固连在车辆上。推挤套 2和拔套3都套在心轴1的连接部lb上，在推挤套2与拔套3之 间设有推动结构，在该推动结构的作用下能使推挤套2转动过程 中带动拔套3只能沿心轴1的轴向移动。本实施例中，在心轴1 与拔套3之间设有复位弹簧6，在复位弹簧6的弹力作用下拔套3 抵靠在上述的推挤套2上；同时，推挤套2与心轴1之间设有扭 簧7，通过该扭簧7能使转动后的推挤套2复位。
推动结构为推挤套2倾斜端口处的推挤面一 2 a和拔套3倾斜 端口处的推挤面二3a，且推挤面一 2a能与推挤面二 3a接触。推 动结构还包括心轴1外侧凸出的导向销lc，拔套3上具有与导向 销lc相匹配的导向槽3b，且导向销lc嵌于导向槽3b处。当然， 根据实际情况也可将导向销lc设置在拔套3内侧，而在心轴1 外侧开设导向槽3b。
如图3、图4和图5所示，空心轴8套在拔套3外侧并且它 与心轴1固连，空心轴8上设有六个贯穿的摆动槽8b，三个摆动槽8b均布的设置在同一圆周上，另三个摆动槽8b设置在平行的
另一圆周上，摆动槽8b内均具有一平底面，该底面到空心轴8 周侧的距离不等，在六个摆动槽8b的侧壁上分别开有连接孔8a 和圆孔8c。
两个输出齿轮为具有不同分度圆直径及不同齿数的齿轮，分 别套接在两组空心轴8的摆动槽8b外侧。在两个输出齿轮内侧设 有当拔套3移动时空心轴8能带动其中的一个输出齿轮传递动力 的控制结构。如图2所示，左侧的为高速输出齿轮10，右侧的为 低速输出齿轮11。
本实用新型的控制结构包括设置在拔套3外侧的凸沿3c、分 别位于摆动槽8b内的六根滚柱5、通过连杆9铰接于空心轴8的 左侧摆动槽8b的连接孔8a上的三个拔爪4和位于空心轴8的圆 孔8c内的顶杆14和顶压弹簧13。拔爪4的内端可以伸出空心轴 8的内侧面，在拔套3移动时该端能与凸沿3c相接触，拔爪4的 外端顶靠在滚柱5上，本实施例中，凸沿3c是斜面，当然根据实 际情况采用弧面也是可行的。顶杆14一端顶靠在顶压弹簧13上， 另一端顶靠在位于摆动槽8b内的滚柱5上，通过该顶压弹簧13 的作用力使滚柱5能位于摆动槽8b底面与空心轴8周侧最近的位 置上，从而使滚柱5与高速输出齿轮10的内侧面配合。在空心轴 8的右侧摆动槽8b内只设滚柱5不设置拔爪4，通过顶杆14和顶 压弹簧13的作用使滚柱5位于摆动槽8b底面与空心轴8周侧最 近的位置上，此时滚柱5与低速输出齿轮11的内侧面配合。
初始状态时，在顶压弹簧13的弹力作用下滚柱5使拔爪4 的内端下压并伸出空心轴8的内侧面，此时的滚柱5被顶靠在摆 动槽8b的一端并能与高速输出齿轮10相接触，空心轴8能通过 滚柱5带动高速输出齿轮IO传递动力；同时右侧的摆动槽8b内 的滚柱5也在在顶压弹簧13的弹力作用下与低速输出齿轮11相 接触，因为与高、低速输出齿轮11啮合的两个齿轮也同时设在同一轴上，所以高速输出齿轮10的高转速输出会通过啮合的齿轮反 作用回到低速输出齿轮11上，从而使低速输出齿轮11与空心轴
8处于超越离合状态，空心轴8不能通过滚柱5直接带动低速齿
轮传递动力。此时为高速输出状态。
转动推挤套2，推挤面一 2a推挤推挤面二 3a，在导向销lc 和导向槽3b的作用下使拔套3沿心轴1的轴向向右移动，拔套3 移动后使得拔爪4的内端能与凸沿3c接触并使拔爪4的另一端推 动滚柱5移动，此时顶压弹簧13被进一步压縮，滚柱5被顶靠在 摆动槽8b的另一端与高速输出齿轮10相脱离，空心轴8不能通 过滚柱5带动高速输出齿轮10传递动力；而此时右侧的摆动槽 8b内的滚柱5仍在顶压弹簧13的弹力作用下与低速输出齿轮11 相接触，待与低速输出齿轮11啮合的齿轮减速到一定速度时，低 速输出齿轮11与空心轴8不再处于超越离合状态，此时空心轴8 能通过滚柱5直接带动低速齿轮传递动力。此为低速输出状态。
另外，为了方便转动推挤套2，在心轴1上设有一个贯穿的 拉绳孔ld， 一根拉绳12穿过拉绳孔ld连接在推挤套2上。
当然，根据实际情况，可在拔套3的凸沿3c上再设置一个凸 出的副凸沿3c，并且棘爪的数量为三个，通过这样的结构可实现 三种转速的输出。显然，凸沿3c及棘爪的数量可决定各种不同输 出转速。
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权利要求1、一种车辆变速机构，其特征在于，该变速机构包括心轴(1)、推挤套(2)、拔套(3)、空心轴(8)和若干个输出齿轮，所述心轴(1)的两端分别为固定部(1a)和连接部(1b)，推挤套(2)和拔套(3)均套于心轴(1)连接部(1b)上，在推挤套(2)与拔套(3)之间设有当推挤套(2)转动使拔套(3)只能沿心轴(1)轴向移动的推动结构，所述的空心轴(8)套在拔套(3)上，所述的若干个输出齿轮套接在空心轴(8)上，在输出齿轮内侧设有当拔套(3)移动时空心轴(8)能带动其中的一个输出齿轮传递动力的控制结构。
2、 根据权利要求l所述的车辆变速机构，其特征在于，所述 的控制结构包括拔套(3)外侧的凸沿(3c)、位于空心轴(8)内 的若干根滚柱(5)、铰接在空心轴(8)上的若干个拔爪(4)，所 述的拔爪(4)位于一个输出齿轮与空心轴(8)之间，且拔爪(4) 的一端顶靠在滚柱(5)上，拔爪(4)的另一端当拔套(3)移动 时能与凸沿(3c)相接触。
3、 根据权利要求2所述的车辆变速机构，其特征在于，所述 的空心轴(8)上开有若干个摆动槽(8b)，所述的摆动槽(8b) 内设有顶杆(14)和顶压弹簧(13)，上述的拔爪(4)和滚柱(5) 均位于摆动槽(8b)内，所述的顶杆(14)的一端顶靠在顶压弹 簧(13)上，另一端顶靠在上述的滚柱(5)上。
4、 根据权利要求1或2或3所述的车辆变速机构，其特征在 于，所述的推动结构包括推挤套(2)倾斜端口处的推挤面一 (2a) 和拔套(3)倾斜端口处的推挤面二 (3a)，且推挤面一 (2a)能 与推挤面二 (3a)接触，所述的心轴(1)外侧安装凸出的导向销(lc)，所述的拔套(3)上具有与导向销(lc)相匹配的导向槽 (3b)，上述导向销(lc)嵌于导向槽(3b)处。
5、 根据权利要求1或2或3所述的车辆变速机构，其特征在 于，所述的车辆变速机构中，所述的推动结构包括推挤套(2)倾斜端口处的推挤面一(2a)和拔套(3)倾斜端口处的推挤面二(3a)， 且推挤面一 (2a)能与推挤面二 (3a)接触，所述的拔套(3)内 侧具有凸出的导向销(lc)，所述的心轴(1)外侧具有与导向销 (lc)相匹配的导向槽(3b)，上述导向销(lc)嵌于导向槽(3b) 处。
6、 根据权利要求1或2或3所述的车辆变速机构，其特征在 于，所述心轴(1)与拔套(3)之间设有复位弹簧(6)，在复位 弹簧(6)的弹力作用下拔套(3)抵靠在上述的推挤套(2)上。
7、 根据权利要求1或2或3所述的车辆变速机构，其特征在 于，所述的推挤套(2)与心轴(1)之间设有扭簧(7)。
8、 根据权利要求1或2或3所述的车辆变速机构，其特征在 于，所述的心轴(1)固定部(la)外侧具有螺纹。
专利摘要本实用新型提供了一种车辆变速机构，属于机械技术领域。它解决了现有调速机构结构复杂、使用不便的问题。本车辆变速机构，包括心轴、推挤套、拔套、空心轴和若干个输出齿轮，心轴的两端分别为固定部和连接部，推挤套和拔套均套于心轴连接部上，空心轴套在拔套上，若干个输出齿轮套接在空心轴上，在输出齿轮内侧设有当拔套移动时空心轴能带动其中的一个输出齿轮传递动力的控制结构，该控制结构包括拔套外侧的凸沿、位于空心轴内的若干根滚柱、铰接在空心轴上的若干个拔爪，拔爪位于一个输出齿轮与空心轴之间且拔爪的一端顶靠在滚柱上，拔爪的另一端当拔套移动时能与凸沿相接触。它结构简单、操作方便、传递动力时可靠。
文档编号F16H3/08GK201301937SQ20082016489
公开日2009年9月2日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者李子法 申请人:李子法