专利名称：具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及三轮摩托车技术领域，具体的说，涉及一种用于三轮摩托车的 变速装置。
背景技术：
公知的三轮摩托车，其总质量一般在750千克以下，由于其结构紧凑、转 弯半径小，在狭窄巷道内使用时，仍有不可替代的优势。
三轮摩托车与低速汽车的结构有很大的不同，低速汽车要求栽重量大，对 其传动系来说，具有足够的布置空间，而三轮摩托的优点在于结构紧凑，因而 其传动系的布置就受到很大的限制。三轮摩托车的动力装置通常采用单缸汽油 机或多缸汽油机。单缸汽油机与主变速箱一体化设计，两者合称为"发动机"， 由发动机输出的动力经万向联轴器直接传给驱动后桥，主变速箱只有前进挡， 没有倒挡。对于采用多缸汽油机的三轮摩托车来说，主变速箱与多缸汽油机实 现了分离，并且具有了倒挡功能。但是这两种三轮摩托车的变速范围小，传动 效率低，爬坡能力差，不能根据路况和载重情况进行适当的速度和扭矩调整， 从而降低了三轮摩托车的燃油经济性和整车承载能力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、便于安装的三轮摩托 车变速装置，以提高三轮摩托车的燃油经济性和整车承栽能力。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是具有倒挡功能的三轮摩托车 变速装置，包括主变速单元；副变速单元，用于实现倒挡功能的倒挡积4勾设置 于所述的副变速单元中；传动装置，所述传动装置连接于所述副变速单元与所 述主变速单元之间。
其中，所述传动装置包括万向联轴器。
其中，所述副变速单元包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体固定连 接在一起形成副变速箱体；输入轴和输出轴，所述输入轴和输出轴同轴安装在所述副变速箱体上；所述输入轴一端伸出所述副变速箱体的外侧，另一端位于 所述副变速箱体内部并设有一级主动齿轮；所述输出轴一端转动安装于所述输 入轴上，另一端伸出所述副变速箱体的外侧；所述输出轴上套装有二级从动齿 轮，所述输出轴上固定有倒挡传动齿轮；中间轴，所述中间轴转动安装于所述 副变速箱体上，所迷中间轴上键连接有一级从动齿轮、二级主动齿轮和倒挡驱 动齿轮，所述一级从动齿与一级主动齿轮啮合，所述二级主动齿轮与二级从动 齿轮啮合；惰轮轴，所述惰轮轴安装于所述副变速箱体上，所述惰轮轴上套装 有惰轮；所述倒挡驱动齿轮、倒挡传动齿轮、惰轮和惰轮轴组成所述的倒挡机 构；同步器，所述同步器安装于所述输入轴与输出轴之间；换挡机构，所述的 换挡机构用于控制所述的同步器和惰轮。
其中，所述的换挡机构包括高低挡换挡轴，所述高低挡换挡轴安装于上箱 体上并平行于所述输出轴；第一拨叉，所述第一拨叉安装于所述高低挡换挡轴 的内端并插接在所述同步器的齿环上；倒挡换挡轴，所迷倒挡换挡轴安装于上 箱体上并平行于所述高低挡换挡轴；第二拨叉，所述第二拨叉安装于所述倒挡 换挡轴的内端并插接在所述惰轮的限位槽内；操纵机构，所述操纵机构安装于 所述上箱体上，用于操纵所述高低挡换挡轴和倒挡换挡轴的移动。
其中，所述操纵机构包括壳体，所述壳体固定在上箱体上，换挡摇臂，所 迷换挡摇臂转动安装在所述壳体上，拨爪，所述拨爪键连接于所述换挡摇臂上， 所迷拨爪具有第一爪部和笫二爪部，所述第一爪部与设置于高低挡换挡轴上的 第 一选挡凹槽位置相应，所述第二爪部与设置于所述倒挡换挡轴上的第二选挡 凹槽位置相应；选挡摇臂，所述选挡摇臂转动安装在所述壳体上，所述选挡摇 臂具有一个调整端部，所述调整端部插接于所述第一爪部和第二爪部之间的空 间内，所述选挡摇臂用于选择性地z使所述拨爪与相应的一个选挡凹槽卡接。
其中，所述换挡机构还包括一个互锁机构，用于当高低挡换挡轴处于挂挡 位置时使倒挡换挡轴锁定于空挡位置，当倒挡换挡轴处于挂挡位置时使高低挡 换挡轴锁定于空挡位置；所述互锁机构包括一个球体，所迷球体安装于一条通 道中，所述通道设置于所述高低挡换挡轴的安装孔与倒挡换挡轴的安装孔之间，所述高低挡换挡轴上设有第一互锁凹槽，所述第一互锁凹槽与高低挡换挡轴的
空挡位置相对应，所述倒挡换挡轴上i殳有第二互锁凹槽，所述第二互锁凹槽与 倒挡换挡轴的空挡位置相对应。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是随着三4^摩托车市场占有 率的不断提高，为适应我国西南地区的山区路况条件，在三轮摩托车上通过设 置副变速单元，在合理利用原有整体空间的基础上，大大提高了三轮摩托车的 变速范围，从而提高了三轮摩托车的燃油经济性和整车承载能力。
另外，在副变速单元中设置了倒挡才几构和互锁才几构，上述才几构不4又充分利 用了副变速箱体的空间，大大降低了制造成本，而且在满足倒挡需求的同时提 高了换挡可靠性。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图l是本发明实施例的结构剖视图2为图1中A-A处的剖-现图； 图3为图1中B-B处的剖;现图中l.上箱体；2.输入轴；3.下箱体；4. 一M动齿轮；5.中间轴；6. 二级主动齿轮；7.倒挡驱动齿轮；8.惰轮；9.惰轮轴；IO.倒挡拨叉；11.第一 轴承；12.倒挡传动齿轮；13.第二轴岸(；14.输出轴；15.输出法兰；16.倒挡换 挡轴；17.二级从动齿轮；18.第二滚针轴承；19.同步器；20.高低挡换挡轴； 21.高低挡换挡轴；22.第一滚针轴承；23.操纵机构；24.壳体；25.拨爪；26. 选挡摇臂；27.换挡摇臂；28.球体；29. —级主动齿4仑。
具体实施例方式
一种具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置，它包括主变速单元和副变速单 元，所述副变速单元与所述主变速单元之间设有万向联轴器。主变速单元是一 个常规的变速装置，通常具有4或5个前进挡位。
图1示出了副变速单元的详细结构。如图1所示，上箱体1与下箱体3合 箱后，形成副变速箱体并且在左右两侧的箱体壁上形成两个轴承安装孔，该轴承安装孔内装有第二轴承13 。
输入轴2为齿轮轴，输入轴2上的齿轮是一级主动齿轮29,输入轴2支撑 在所述副变速箱体一侧的第二轴承13上，输入轴2的具有齿轮的一端位于所述 副变速箱体内，且设有一个中心内孔，该内孔内装有第一滚针轴承22,输入轴 2的另一端伸出所述副变速箱体与万向联轴器连接。
输出轴14支撑在所述的第一滚针轴承22与副变速箱体另一侧的第二轴承 13上，并在伸出端固定连接有输出法兰15,输出法兰15只是一个特例，其用 途是与另一个万向联轴器连接，将动力传递到驱动后桥。可以看出，输入轴2 与输出轴14是同轴安装的。
二级从动齿轮17通过第二滚针轴承18套装在所述输出轴14上，倒挡传动 齿轮12也被固定在输出轴14上。
输入轴2与输出轴14之间安装有同步器19,作为同步器本身来说，其结 构是本领域普通技术人员所熟知的，与啮合套装置相比，同步器换挡时，更加 平顺。
中间轴5通过第一轴承11支撑在副变速箱体上，该中间轴5上键连接有一 级从动齿轮4、 二级主动齿轮6及倒挡驱动齿轮7， 一级从动齿轮4与一级主动 齿轮29相啮合，二级主动齿轮6与二m^动齿轮17相啮合。
惰轮轴9安装于位于下箱体3上并位于所述中间轴5的下方，该惰4仑轴9 上套装有惰轮8。
高低挡换挡轴20和倒挡换挡轴16平行安装于上箱体1上，并与所述输出 轴14平行。高低挡换挡轴20的内端安装有第一拨叉21，所述第一拨叉21插 在所述同步器19的齿环上；倒挡换挡轴16的内端安装有第二拨叉10，所述第 二拨叉10插在惰轮8的限位槽内。
操纵机构23安装于上箱体1上，用于操纵所述高低挡换挡轴20和倒挡换 挡轴16的移动。
图2公开了操纵机构23的详细结构，如图2所示，壳体24固定在上箱体 l上；换挡摇臂27转动安装在所述壳体24上；拨爪25键连接于所述换挡摇臂27上，所述拨爪25具有第一爪部和第二爪部，所述第一爪部与设置于高低挡 换挡轴20上的第一选挡凹槽位置相应，所述第二爪部与设置于所述倒挡换挡轴 16上的笫二选挡凹槽位置相应；选挡摇臂26转动安装在所述壳体24上，所述 选挡摇臂26具有一个调整端部，所述调整端部插-接于所述第一爪部和第二爪部 之间的空间内，所述选挡摇臂用于选择性地使所迷拨爪与相应的一个选挡凹槽 卡接。
图3详细公开了互锁机构的详细结构，互锁机构的作用是当高低挡换挡 轴20处于挂挡位置时，使倒挡换挡轴16锁定于空挡位置，当倒挡换挡轴16 处于挂挡位置时使高低挡换挡轴20锁定于空挡位置。如图3所示，所述互锁机 构包括一个球体28 ( —般是钢球)，所迷球体28安装于一条通道中，所述通道 设置于所述高低挡换挡轴的安装孔与倒挡换挡轴的安装孔之间，所述高低挡换 挡轴上设有第一互锁凹槽，所述第一互锁凹槽与高低挡换挡轴的空挡位置相对 应，所述倒挡换挡轴上设有第二互锁凹槽，所述第二互锁凹槽与倒挡换挡轴的 空挡位置相对应。
需要前进时，高低挡换挡轴20轴向移动处于挂挡位置，球体28进入倒挡 换挡轴16的第二互锁凹槽内，将倒挡换挡轴16卡住，此时倒挡换挡轴16处于 空挡位，且倒挡换挡轴16无法移动。
需要倒挡时，必须将高低挡换挡轴20拨动到空挡位置，此时球体28球体 28进入高低挡换挡轴20的第一互锁凹槽内，将高^f氐挡换挡轴20卡住，此时高 低挡换挡轴20处于空挡位置且无法移动。设置互锁机构，可以保证前进挡、倒 挡时不会因操作不当出现乱挡现象，换挡稳定可靠。 工作原理如下
为了便于说明，将靠近输入轴2的一侧定义为"前"，将靠近输出轴14 的一側定义为"后"。
需要换挡时，转动选挡摇臂26,使该拨爪25的第一爪部与设置于高低挡 换挡轴20上的第一选挡凹槽卡接，此时拨爪25的第二爪部与设置于所述倒挡 换挡轴16上的第二选挡凹槽脱离卡接；或者使拨爪25的第二爪部与设置于所述倒挡换挡轴16上的第二选挡凹槽卡接，此时，拨爪25的第一爪部与设置于 高低挡换挡轴20上的第一选挡凹槽脱离卡接。然后，转动换挡摇臂27，推动 选中的高低挡换挡轴20或倒挡换挡轴16进行换挡作业。
当选择推动高低挡换挡轴2 0时，分以下两种情况
第一种情况
第一拨叉21带动同步器19的齿环向前移动，此时的动力传递路线为输 入轴2 —同步器19 —输出轴14 —输出法兰15输出。此时副变速单元处于直接 挡位(高挡位)，摩托车可以获得较高的车速， 一级从动齿轮4、 二级主动齿轮 6、 二级从动齿轮17均处于空转状态。
第二种情况
第一拨叉21带动同步器19的齿环向后移动，此时的动力传递路线为输 入轴2 — —级主动齿轮29 — —级从动齿轮4 —中间轴5 — 二级主动齿轮6 — 二级 从动齿轮17 —同步器19 —输出轴14 —输出法兰15输出。此时副变速单元处于 低挡位，摩托车可以获得较大的扭矩。
当选择推动倒挡换挡轴16时，第二拨叉10带动惰轮8前后移动。
向前移动时，动力传递路线为输入轴2 ——级主动齿轮29 ——级从动齿 轮4 —中间轴5 —倒挡驱动齿轮7 —惰轮8 一倒挡传动齿轮12 —输出轴14 —输出 法兰15输出。此时副变速单元处于倒挡位，车辆可以实现倒车，同步器19的 齿环处于空挡位，二级主动齿轮6和二级从动齿轮17均处于空转状态。
向后移动时，处于空挡位，无动力输出。
权利要求
1.具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置，包括主变速单元；其特征在于所述变速装置还包括副变速单元，用于实现倒挡功能的倒挡机构设置于所述的副变速单元中；传动装置，所述传动装置连接于所述副变速单元与所述主变速单元之间。
2. 如权利要求1所述的三轮摩托车变速装置，其特征在于所述传动装置 包括万向联轴器。
3. 如权利要求1或2所述的具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置，其特征 在于所述副变速单元包括上箱体和下箱体，所述上箱体和下箱体固定连接在一起形成副变速箱体； 输入轴和输出轴，所述输入轴和输出轴同轴安装在所述副变速箱体上；所 述输入轴一端伸出所述副变速箱体的外側，另 一端位于所述副变速箱体内部并 ^没有一级主动齿4仑；所述输出轴一端转动安装于所述输入轴上，另一端伸出所 述副变速箱体的外側；所述输出轴上套装有二M动齿轮，所述输出轴上固定 有倒挡传动齿轮；中间轴，所述中间轴转动安装于所述副变速箱体上，所述中间轴上键连接 有一级从动齿轮、二级主动齿轮和倒挡驱动齿轮，所述一级从动齿轮与一级主 动齿轮啮合，所述二级主动齿轮与二级从动齿轮啮合；惰4仑轴，所述惰l^轴转动安装于所述副变速箱体上，所述惰轮轴上套装有 惰轮；所述倒挡驱动齿轮、倒挡传动齿轮、惰轮和惰轮轴组成所述的倒挡机构； 同步器，所述同步器安装于所述输入轴与输出轴之间； 换挡机构，所述的换挡机构用于控制所述的同步器和惰轮。
4. 如权利要求3所述的具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置，其特征在于 所述的换挡机构包括高低挡换挡轴，所述高低挡换挡轴安装于上箱体上并平行于所述输出轴； 第一拨叉，所述第一拨叉安装于所述高低挡换挡轴的内端并插接在所述同 步器的齿环上；倒挡换挡轴，所述倒挡换挡轴安装于上箱体上并平行于所述高低挡换挡轴； 第二拨叉，所述第二拨叉安装于所述倒挡换挡轴的内端并插接在所述惰轮 的限位槽内；操纵机构，所述操纵机构安装于所述上箱体上，用于操纵所述高低挡换挡 轴和倒挡换挡轴的移动。
5. 如权利要求4所述的具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置,其特征在于 所述操纵机构包括壳体，所述壳体固定在上箱体上，换挡摇臂，所述换挡摇臂转动安装在所述壳体上，拨爪，所述拨爪键连接于所述换挡摇臂上，所述拨爪具有笫一爪部和第二 爪部，所述第一爪部与设置于高低挡换挡轴上的第一选挡凹槽位置相应，所述 第二爪部与设置于所述倒挡换挡轴上的第二选挡凹槽位置相应；选挡摇臂，所述选挡摇臂转动安装在所述壳体上，所述选挡摇臂具有一个 调整端部，所述调整端部插接于所述第一爪部和第二爪部之间的空间内，所述 选挡摇臂用于选择性地使所述拨爪与相应的一个选挡凹槽卡接。
6. 如权利要求5所述的具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置，其特征在于 所述换挡机构还包括一个互锁机构，用于当高低挡换挡轴处于桂挡位置时使倒 挡换挡轴锁定于空挡位置，当倒挡换挡轴处于挂挡位置时使高低挡换挡轴锁定 于空挡位置；所述互锁机构包括一个球体，所述球体安装于一条通道中，所述 通道设置于所述高低挡换挡轴的安装孔与倒挡换挡轴的安装孔之间，所述高低 挡换挡轴上设有第一互锁凹槽，所述第一互锁凹槽与高低挡换挡轴的空挡位置 相对应，所述倒挡换挡轴上设有第二互锁凹槽，所述第二互锁凹槽与倒挡换挡 轴的空挡位置相对应。
全文摘要
本发明公开了一种具有倒挡功能的三轮摩托车变速装置，包括主变速单元；副变速单元，用于实现倒挡功能的倒挡机构设置于所述的副变速单元中；传动装置，所述传动装置连接于所述副变速单元与所述主变速单元之间。通过设置副变速单元，在合理利用原有整体空间的基础上，大大提高了三轮摩托车的变速范围，从而提高了三轮摩托车的燃油经济性和整车承载能力。同时，由于在副变速单元中设置了倒挡机构和互锁机构，不仅充分利用了副变速箱体的空间，大大降低了制造成本，而且在满足倒挡需求的同时提高了换挡可靠性。
文档编号F16H3/12GK101539195SQ20091001490
公开日2009年9月23日 申请日期2009年4月24日 优先权日2009年4月24日
发明者孙砚丰, 艳 安, 王泽强, 王润欣 申请人:福田雷沃国际重工股份有限公司