专利名称：自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明属于变速器技术领域，特指一种车辆变速用的自动变速器。
背景技术：
目前我国现生产和使用的电动汽车没有装用自动变速器装置，主要原因是没有变 速器专用的电磁阀、液压阀体及密封件，执行机构也不过关。所以，现有的电动汽车只能采 用单级减速器，主要存在以下缺点一是起步费电；二是低速上坡无力；三是没有高速；四 是没有空当，造成下坡时电机发电对控制器反冲电，易使控制器烧坏，因为目前的车辆上还 没有能量回收装置，所以目前电动汽车自动变速器市场还是空白。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、变速灵活、具有空挡及多挡变速的自动变速器。本发明的目的是这样实现的自动变速器，驱动电机的主轴上连接有离合器前被板，离合器前被板远离驱动电 机的一侧相隔一定距离通过螺栓固定有离合器后被板，离合器前被板至离合器后被板之间 的螺栓上依次卡接有一片以上的环形摩擦片，环形摩擦片在离合器压板分离的情况下向驱 动电机方向往复移动，与驱动电机的主轴轴线同心的芯轴靠离合器前被板的一端固连有离 合器压板、另一端固连有电磁制动器，离合器压板设置在离合器前被板与摩擦片之间，芯轴 上套设有与芯轴转动配合的空芯主轴，离合器压板与离合器前被板之间设置有压紧离合器 压板用的弹簧，离合器压板与离合器后被板之间的空芯主轴上固连有摩擦盘支撑鼓，摩擦 盘支撑鼓的外圆柱面上固连有与所述的摩擦片的数量相等的环形的摩擦盘，每个摩擦盘设 置在相对应的每个摩擦片的同一侧并靠离合器压板的动作实现摩擦盘与摩擦片的离合，离 合器后被板与空芯主轴滑动配合，在电磁制动器与离合器后被板之间的空芯主轴上间隔设 置有两个以上具有不同齿数的主动齿轮，在与空芯主轴的一侧平行设置有输出轴，输出轴 上滑动设置有与所述的主动齿轮数量相同且一一对应相互啮合的被动齿轮，被动齿轮与输 出轴可相对转动，输出轴上安装有相对于输出轴只能轴向滑动、不能转动的一个以上的同 步器结合套，每两个被动齿轮之间设置有一个同步器结合套，同步器结合套的两侧分别设 置有可与该侧的被动齿轮的内齿或外齿啮合传动的外齿或内齿，输出轴的一侧还固定有输 出小齿轮，差速器上的大齿轮与输出小齿轮啮合带动差速器输出动力，步进电机带动拨叉 进而带动同步器结合套进行档位的自动转换。上述的一个以上的同步器结合套有一个或两个或三个，一个同步器结合套可分别 控制两个从动齿轮与输出轴的离合，两个同步器结合套可分别控制四个从动齿轮与输出轴 的离合，三个同步器结合套可分别控制六个从动齿轮与输出轴的离合。上述的电磁制动器是电磁制动器吸盘固定在芯轴的一端，电磁制动器吸盘的内 侧设置有吸合电磁制动器吸盘进而带动芯轴移动使摩擦片与摩擦盘脱离摩擦结合的电磁铁。上述的固连为焊接或铆接或螺接或一体成型的一体式结构。上述的一片以上的环形摩擦片有两片或三片。本自动变速器是针对我国现在低速电动汽车市场的需求，为满足电动汽车从低速 到高速要求而设计的，它可在不同车速的情况下，来实现自动变速。本发明的有益效果是1、本发明通过电磁制动器控制摩擦片与摩擦盘的结合与分离，由步进电机带动拨 叉进而带动同步器结合套进行多级挡位、空挡及倒挡等挡位的自动转换。2、本发明的结构简单，挡位转换灵活可靠，工作稳定性好，故障率小，寿命长。2、本发明适用于汽车、电动汽车等动力及混合动力发动机的自动变速器只用。
图1是本发明两挡变速器的传动原理图，图中1 离合器前被板，2 离合器压 板，3 环形摩擦片，4 摩擦盘，5 离合器后被板，6 摩擦盘支撑鼓，7 空芯主轴，8 一挡主动齿轮，9 二挡主动齿轮，10 电磁制动器，IOa 电磁制动器吸盘，IOb 电磁铁， 11 芯轴，12 输出轴，13 二挡被动齿轮，14 一、二挡同步器结合套，15 一挡被动齿 轮，16 差速器，16a 半轴，17 差速器大齿轮，18 输出轴小齿轮，19 弹簧，20 驱动 电机。图2是本发明四挡变速器的传动原理图，图中1 离合器前被板，2 离合器压 板，3 环形摩擦片，4 摩擦盘，5 离合器后被板，6 摩擦盘支撑鼓，7 空芯主轴，8 一挡主动齿轮，9 二挡主动齿轮，10 三挡主动齿轮，11 电磁制动器，Ila 电磁制动器 吸盘，lib 电磁铁，12 芯轴，13 四挡主动齿轮，14 四挡被动齿轮，15 输出轴，16 三、四挡同步器结合套，17 三挡被动齿轮，18 二挡被动齿轮，19 一、二挡同步器结合 套，20 一挡被动齿轮，21 差速器，21a 半轴，22 差速器大齿轮，23 输出轴小齿轮， 24 弹簧，25 驱动电机。图3是本发明的离合器前被板、离合器后被板、螺栓及环形摩擦片的连接关系示 意图，图中1 离合器前被板，2 离合器压板，3 环形摩擦片，5 离合器后被板，7 空 芯主轴，60 螺栓。图4是本发明的环形摩擦片与螺栓的卡接关系剖视图，图中3 环形摩擦片， 60 螺栓。
具体实施例方式下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述实施例1，参见图1、图3-4 自动变速器，驱动电机20的主轴上连接有离合器前被板1，离合器前被板1远离 驱动电机20的一侧相隔一定距离通过六根螺栓60固定有离合器后被板5，离合器前被板1 至离合器后被板5之间的螺栓60上卡接有两片(当然，也可以是一片或三片或四片)的环 形摩擦片3，环形摩擦片3在离合器压板2分离的情况下向驱动电机20方向往复移动，与驱 动电机20的主轴轴线同心的芯轴11靠离合器前被板1的一端固连有离合器压板2、另一端固连有电磁制动器10，离合器压板2设置在离合器前被板1与摩擦片3之间，芯轴11上套 设有与芯轴11转动配合的空芯主轴7，离合器压板2与离合器前被板1之间设置有压紧离 合器压板2用的弹簧19，离合器压板2与离合器后被板5之间的空芯主轴7上固连有摩擦 盘支撑鼓6，摩擦盘支撑鼓6的外圆柱面上固连有与所述的摩擦片3的数量相等的环形的 摩擦盘4，每个摩擦盘4设置在相对应的每个摩擦片3的右侧(或左侧)并靠离合器压板2 的动作实现摩擦盘4与摩擦片3的离合，离合器后被板5与空芯主轴7滑动配合，在电磁制 动器10与离合器后被板5之间的空芯主轴7上间隔设置有两个具有不同齿数的一挡主动 齿轮8和二挡主动齿轮9，在与空芯主轴7的一侧平行设置有输出轴12，输出轴12上滑动 设置有与所述的一挡主动齿轮8和二挡主动齿轮9相互啮合的一挡被动齿轮15和二挡被 动齿轮13，一挡被动齿轮15和二挡被动齿轮13与输出轴12可相对转动，输出轴12上安装 有相对于输出轴12只能轴向滑动、不能转动的同步器结合套14，同步器结合套设置在一挡 被动齿轮15和二挡被动齿轮13之间，同步器结合套14的两侧分别设置有可与该侧的被动 齿轮的内齿或外齿啮合传动的外齿或内齿，输出轴12的一侧还固定有输出小齿轮18，差速 器16上的大齿轮17与输出小齿轮18啮合带动差速器16上的半轴16a输出动力，步进电 机带动拨叉进而带动同步器结合套14进行一挡或二挡挡位的自动转换。上述的同步器结合套14有一个，当然也可以设置两个或三个，一个同步器结合套 可分别控制两个从动齿轮与输出轴的离合，两个同步器结合套可分别控制四个从动齿轮与 输出轴的离合，三个同步器结合套可分别控制六个从动齿轮与输出轴的离合。上述的电磁制动器10是电磁制动器吸盘IOa固定在芯轴11的一端，电磁制动器 吸盘IOa的内侧设置有吸合电磁制动器吸盘IOa进而带动芯轴11移动使摩擦片3与摩擦 盘4脱离摩擦结合的电磁铁10b。上述的固连为焊接或铆接或螺接或一体成型的一体式结构。上述的一片以上的环形摩擦片3有两片，当然也可以设置三片。实施例2，参见图2-4:自动变速器，驱动电机25的主轴上连接有离合器前被板1，离合器前被板1远离驱 动电机25的一侧相隔一定距离通过六根螺栓60固定有离合器后被板5，离合器前被板1至 离合器后被板5之间的螺栓60上卡接有两片环形摩擦片3，环形摩擦片3在离合器压板2 分离的情况下向驱动电机25方向往复移动，与驱动电机25的主轴轴线同心的芯轴12靠离 合器前被板1的一端固连有离合器压板2、另一端固连有电磁制动器11，离合器压板2设置 在离合器前被板1与摩擦片3之间，芯轴12上套设有与芯轴12转动配合的空芯主轴7，离 合器压板2与离合器前被板1之间设置有压紧离合器压板2用的弹簧M，离合器压板2与 离合器后被板5之间的空芯主轴7上固连有摩擦盘支撑鼓6，摩擦盘支撑鼓6的外圆柱面上 固连有与所述的摩擦片3的数量相等的环形的摩擦盘4，每个摩擦盘4设置在相对应的每个 摩擦片3的右侧(或左侧)并靠离合器压板2的动作带动摩擦盘支撑鼓6及摩擦盘4沿空 心主轴7通过其间的花键作轴向滑动，进而实现摩擦盘4与摩擦片3的离合，离合器后被板 5与空芯主轴7滑动配合，在电磁制动器11与离合器后被板5之间的空芯主轴7上间隔设 置有四个具有不同齿数的一挡主动齿轮8、二挡主动齿轮9、三挡主动齿轮10、四挡主动齿 轮13，在与空芯主轴7的一侧平行设置有输出轴15，输出轴15上滑动设置有与所述的一挡 主动齿轮8、二挡主动齿轮9、三挡主动齿轮10、四挡主动齿轮13对应啮合的一挡被动齿轮20、二挡被动齿轮18、三挡被动齿轮17、四挡被动齿轮14，一挡被动齿轮20、二挡被动齿轮 18、三挡被动齿轮17及四挡被动齿轮14与输出轴15可相对转动，输出轴15上安装有相对 于输出轴15只能轴向滑动、不能转动的两个同步器结合套16和19，同步器结合套19设置 在一挡被动齿轮20和二挡被动齿轮18之间，同步器结合套16设置在三挡被动齿轮17和 四挡被动齿轮14之间，同步器结合套16和19的两侧分别设置有可与该侧的被动齿轮的内 齿或外齿啮合传动的外齿或内齿，输出轴15的一侧还固定有输出小齿轮23，差速器21上的 大齿轮22与输出小齿轮23啮合带动差速器21上的半轴21a输出动力，步进电机带动拨叉 进而带动同步器结合套16或19进行一挡或二挡或三挡或四挡或空挡挡位的自动转换，同 步器结合套16或19处于一挡或二挡或三挡或四挡时，控制驱动电机反转，即可实现一挡或 二挡或三挡或四挡。上述的同步器结合套16或19有两个，当然也可以设置一个或三个，一个同步器结 合套可分别控制两个从动齿轮与输出轴的离合，两个同步器结合套可分别控制四个从动齿 轮与输出轴的离合，三个同步器结合套可分别控制六个从动齿轮与输出轴的离合。上述的电磁制动器11是电磁制动器吸盘Ila固定在芯轴12的一端，电磁制动器 吸盘Ila的内侧设置有吸合电磁制动器吸盘Ila进而带动芯轴12移动使摩擦片3与摩擦 盘4脱离摩擦结合的电磁铁lib。上述的固连为焊接或铆接或螺接或一体成型的一体式结构。
上述的一片以上的环形摩擦片3有两片，当然也可以设置三片。下面以四档变速为例说明本发明的工作原理及过程，参见图2 换一挡驱动电机25带动离合器前被板1、离合器后被板5及环形摩擦片3旋转， 离合器压板2在弹簧M的作用下压紧摩擦盘4，摩擦盘4与摩擦片3摩擦接触带动支撑鼓 6及空芯主轴7旋转，空芯主轴7上同时固定的四个不同齿数的齿轮，分别是一，二，三，四挡 主动齿轮8、9、10、13，一，二，三，四挡主动齿轮8、9、10、13与输出轴12上的一，二，三，四挡 被动齿轮20、18、17、14常啮合，一，二，三，四挡被动齿轮20、18、17、14空套在输出轴15上， 动力传递是通过与输出轴15上的同步器结合套16、19的左右滑动来实现的，需要换挡时电 磁离合器11通电向前推动芯轴12，使离合器压板2向前移动，摩擦片3与摩擦盘4分离， 动力传递中断，同时换挡的步进电机通电，使步进电机旋转带动丝杠旋转，丝杠带动拨叉向 前移动，同时拨叉拨动同步器接合套19向左移动，使接合套上的凸牙推进一挡被动齿轮20 内，此时一挡被动齿轮20与输出轴15固定，此时电磁离合器11失电，离合器压板2在弹簧 24的作用下再次压紧摩擦片3，动力依次经空心主轴7、一挡主动齿轮8、一挡被动齿轮20、 同步器接合套19、输出轴15、输出轴上的小齿轮23传递给差速器大齿轮22，差速器21带动 半轴21a将动力传递给车轮。换二挡需要换到二挡时，按动二档电开关，电磁离合器11通电向前推动芯轴12， 使离合器压板2向前移动，摩擦片3与摩擦盘4分离，动力中断，同时换挡的同步电机通电， 同步电机旋转带动丝杠旋转，丝杠带动拨叉向后移动，同时拨叉拨动同步器接合套19右 移，使同步器接合套19上的凸牙推进二挡被动齿轮18内，此时一挡被动齿轮20与输出轴 15分离，二挡被动齿轮18与输出轴15固定，此时电磁离合器11失电，离合器压板2在弹簧 24的作用下再次压紧摩擦片3，动力依次经空心主轴7、二挡主动齿轮9、二挡被动齿轮18、 同步器接合套19、输出轴15、输出轴15上的小齿轮23传递给差速器大齿轮22，差速器21带动半轴21a将动力传递给车轮。三挡、四挡的换挡原理同上，只是同步器接合套19现居于中间的空挡位置，同步 器接合套16左移与三挡被动齿轮17啮合为换三挡，右移与四挡被动齿轮14啮合为换四 挡，不再一一详述。上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故凡依 本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.自动变速器，其特征在于驱动电机的主轴上连接有离合器前被板，离合器前被板 远离驱动电机的一侧相隔一定距离通过螺栓固定有离合器后被板，离合器前被板至离合器 后被板之间的螺栓上依次卡接有一片以上的环形摩擦片，环形摩擦片在离合器压板分离的 情况下向驱动电机方向往复移动，与驱动电机的主轴轴线同心的芯轴靠离合器前被板的一 端固连有离合器压板、另一端固连有电磁制动器，离合器压板设置在离合器前被板与摩擦 片之间，芯轴上套设有与芯轴转动配合的空芯主轴，离合器压板与离合器前被板之间设置 有压紧离合器压板用的弹簧，离合器压板与离合器后被板之间的空芯主轴上固连有摩擦盘 支撑鼓，摩擦盘支撑鼓的外圆柱面上固连有与所述的摩擦片的数量相等的环形的摩擦盘， 每个摩擦盘设置在相对应的每个摩擦片的同一侧并靠离合器压板的动作实现摩擦盘与摩 擦片的离合，离合器后被板与空芯主轴滑动配合，在电磁制动器与离合器后被板之间的空 芯主轴上间隔设置有两个以上具有不同齿数的主动齿轮，在与空芯主轴的一侧平行设置有 输出轴，输出轴上滑动设置有与所述的主动齿轮数量相同且一一对应相互啮合的被动齿 轮，被动齿轮与输出轴可相对转动，输出轴上安装有相对于输出轴只能轴向滑动、不能转动 的一个以上的同步器结合套，每两个被动齿轮之间设置有一个同步器结合套，同步器结合 套的两侧分别设置有可与该侧的被动齿轮的内齿或外齿啮合传动的外齿或内齿，输出轴的 一侧还固定有输出小齿轮，差速器上的大齿轮与输出小齿轮啮合带动差速器输出动力，步 进电机带动拨叉进而带动同步器结合套进行档位的自动转换。
2.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于所述的一个以上的同步器结合套 有一个或两个或三个，一个同步器结合套可分别控制两个从动齿轮与输出轴的离合，两个 同步器结合套可分别控制四个从动齿轮与输出轴的离合，三个同步器结合套可分别控制六 个从动齿轮与输出轴的离合。
3.根据权利要求1所述的自动变速器，其特征在于所述的电磁制动器是电磁制动器 吸盘固定在芯轴的一端，电磁制动器吸盘的内侧设置有吸合电磁制动器吸盘进而带动芯轴 移动使摩擦片与摩擦盘脱离摩擦结合的电磁铁。
4.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器，其特征在于所述的固连为焊接或铆 接或螺接或一体成型的一体式结构。
5.根据权利要求1-3任一项所述的自动变速器，其特征在于所述的一片以上的环形 摩擦片有两片或三片。
全文摘要
本发明属于变速器技术领域，特指一种自动变速器，驱动电机的主轴上连接有前后被板，前后被板中间设置有摩擦片与摩擦盘，与驱动电机的主轴轴线同心的芯轴的一端固连有压板、另一端固连有电磁制动器，压板设置在前被板与摩擦片之间并由弹簧压紧，空芯主轴内设有芯轴，空芯主轴上固连有摩擦盘及两个以上具有不同齿数的主动齿轮，空芯主轴的一侧平行套设有输出轴，输出轴上设置有与主动齿轮啮合的被动齿轮，与输出轴固连且可轴向移动的同步器结合套通过与不同被动齿轮的啮合带动差速器输出动力，同步器结合套由步进电机带动拨叉进行自动换挡，有益效果是本发明的结构简单，挡位转换灵活，稳定性好，故障率小，寿命长。
文档编号F16D67/02GK102062181SQ20111000396
公开日2011年5月18日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者郭兆丰 申请人:浙江海天机械有限公司