专利名称：电动车变挡差速系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动车技术领域，具体地说，特别涉及电动车上的变挡差速系统。
背景技术：
早在一百年前，法国雷诺公司创始人路易斯 雷诺就设计创造了汽车差速器，该差速器由发动机将动力传递给传动轴，在传动轴上安装伞形齿轮，由伞形齿轮与差速器旋转壳体上的伞形从动齿啮合，使动力形成90度角的转向传递给轮轴伞形齿轮，完成转向差速动力。上述方式不仅传动轴较长，传动效率低，而且用锥形齿轮转向的传动效率也不高，力口之锥形齿轮制作比普通齿轮更复杂，体积较大，成本高，齿轮长期处于悬臂工作状态，侧向力大，噪音大，安装和维修都比较困难。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效提高传动效率的电动车变挡差速系统。本实用新型的技术方案如下一种电动车变挡差速系统，在左轮轴(I)的外面套装左定位套筒(3)，右轮轴(2)的外面套装右定位套筒(4)，所述左、右轮轴(1、2)相对的一端均设有从动转向锥齿轮(5)，该从动转向锥齿轮(5)位于差速器旋转壳体(6)内，在差速器旋转壳体(6 )中固定有锥形齿轮主动轴(7 )，所述锥形齿轮主动轴(7 )上套装有锥形主动齿轮(8 )，该锥形主动齿轮(8 )与所述从动转向锥齿轮(5 )啮合，其关键在于在所述左定位套筒(3 )或/和右定位套筒(4 )上安装有动力装置(9 )，该动力装置(9 )的输出轴与变挡机构的主动轴连接，变挡机构从动轴上的差速器主动齿轮与所述差速器旋转壳体(6)上设置的差速器从动齿轮(10)相啮合。采用以上结构，将动力装置直接固定在左定位套筒或/和右定位套筒上，从而便于动力装置的安装，提高了动力装置安装的可靠性，消除了传统动力装置悬空造成的不利因素；同时，将差速器主动齿轮和差速器从动齿轮由传统的锥齿轮改成圆柱齿轮，有效提高了传动效率，使电动车的运行更加可靠、平稳，这样大大减少了本实用新型中外壳齿轮箱的空间，不仅减轻了重量，而且更有利于电动车其余构件的布局。所述变挡机构包括主动轴(11)、一挡主动齿轮(12)、二挡主动齿轮(13)、从动轴
(14)、一挡从动单向器(15)、二挡从动单双向器(16)、差速器主动齿轮(17)和变挡箱壳体
(18)，所述变挡箱壳体(18)与左定位套筒(3)及右定位套筒(4)为一整体，在变挡箱壳体
(18)内通过轴承支承有主动轴(11)和从动轴(14)，所述主动轴(11)与动力装置(9)的输出轴(9a)连接，在主动轴(11)上套装有一挡主动齿轮(12)和二挡主动齿轮(13)，所述从动轴(14)平行于主动轴(11)，在从动轴(14)上安装一挡从动单向器(15)、二挡从动单双向器(16)和差速器主动齿轮(17)，所述一挡从动单向器(15)的齿轮与一挡主动齿轮(12)啮合，二挡从动单双向器(16)的齿轮与二挡主动齿轮(13)啮合。采用上述结构，当主动轴转动时，在主动轴的作用下，固套在该主动轴上的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮也一起转动，由于一挡从动单向器的齿轮与所述一挡主动齿轮啮合，因此一挡从动单向器齿轮转动并带动从动轴转动，从而使得从动轴得到一挡速度，此时，由于二挡从动单双向器中的凸轮是活套在从动轴上，二挡从动单双向器齿轮的动力不能直接传递到从动轴上，因此该二挡从动单双向器齿轮在二挡主动齿轮的带动下，二挡从动单双向器处于双向空转状态，需要得到二挡速度时，将电磁线圈断电，使第二花键套的端面卡台与二挡从动单双向器中的活套凸轮的端面卡台卡接，这时二挡从动单双向器齿轮处于单向转动结合状态，由于二挡主动齿轮与所述二挡从动单双向器的齿轮啮合，二挡主动齿轮带动二挡从动单双向器转动，二挡从动单双向器带动从动轴转动，这个时候一挡从动单向器和二挡从动单双向器均驱动从动轴转动，由于二挡从动单双向器的转速大于一挡从动单向器的转速，即可实现对一挡从动单向器的超越，最终使得从动轴得到二挡速度。在所述一挡从动单向器(15)的旁边设置有第一花键套(19)，该第一花键套(19)套装于从动轴(14)上，并能在从动轴(14)上滑移，在所述一挡从动单向器(15)的齿轮与第一花键套(19)的相对端设有能相互咬合的卡台；在所述二挡从动单双向器(16)的旁边设置有第二花键套(20)，该第二花键套(20)套装于从动轴(14)上，并能在从动轴(14)上滑移，在所述二挡从动单双向器(16)的齿轮与第二花键套(20)的相对端也设有能相互咬合 的卡台。由于一挡从动单向器的齿轮只能单向传递动力，在一挡单向器齿轮端面上设置卡台，且齿轮卡台的相对应处又设置带卡台的花键套，卡台的花键套可朝着一挡单向器齿轮的方向左右滑移，使花键套端面与齿轮端面实现卡接与分离，这样主动轴反向转动的时候，主动轴能够将反向动力通过一挡从动单向器的齿轮传递给第一花键套，使第一花键套带动从动轴反向旋转，从而实现倒车。在二挡从动单双向器的旁边设置第二花键套，是为了使二挡从动单双向器的双向脱开与单向转动之间的切换更方便、可靠。所述变挡机构包括主动轴(11)、双联主动齿轮(21)、拨叉(22 )、从动轴(14)、一挡从动齿轮(23)、二挡从动齿轮(24)、差速器主动齿轮(17)和变挡箱壳体(18)，所述变挡箱壳体(18)与左定位套筒(3)及右定位套筒(4)相固定，在变挡箱壳体(18)内通过轴承支承有主动轴(11)和从动轴(14)，所述主动轴(11)与动力装置(9)的输出轴连接，在主动轴上套装双联主动齿轮(21)，该双联主动齿轮(21)能在主动轴(11)上滑移，并且双联主动齿轮(21)中部的滑槽中设置拨叉(22)，所述从动轴(14)与主动轴(11)相平行，在从动轴
(14)上套装一挡从动齿轮(23)、二挡从动齿轮(24)和差速器主动齿轮(17)，所述一挡从动齿轮(23)能够与双联主动齿轮(21)的小齿轮啮合，二挡从动齿轮(24)能够与双联主动齿轮(21)的大齿轮啮合。上述结构通过拨叉拨动双联主动齿轮在主动轴上滑移，使双联主动齿轮有选择地与一挡从动齿轮或者二挡从动齿轮啮合，以便从动轴得到相应档位的速度，不仅结构简单紧凑、组装容易，而且操控非常方便。为了使动力装置的选用更加便捷，连接更加可靠，所述动力装置(9)为电机，该动力装置(9 )的输出轴(9a)通过花键连接套(26 )与变挡机构的主动轴(11)连接。在所述左定位套筒(3)和右定位套筒(4)上均通过连接座(25)固定有动力装置
(9)，左右两边的动力装置(9)对称分布。以上结构实现了两个动力的同时传递，不仅提高了本实用新型的动力传递效率，而且保证了本实用新型的平衡性。[0014]有益效果本实用新型不需要将动力进行90度角的转向后输出，可以在轮轴上及差速器两边同时安装多个动力进行平行输出，电机动力安装简单方便，可靠性更好；本实用新型将差速器主动齿轮和差速器从动齿轮由传统的锥齿轮改成圆柱齿轮，具有易加工，成本低，噪音小，传动效率更高等优点。
图I为实施例I的结构示意图。图2为实施例2的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明实施例I如图I所示，电动车的左轮轴I和右轮轴2对称布置，在左轮轴I的外面套装左定位套筒3，左轮轴I通过轴承与左定位套筒3支承。在右轮轴2的外面套装右定位套筒4，右轮轴2通过轴承与右定位套筒4支承。所述左轮轴I的右端伸入差速器旋转壳体6内，在左轮轴I右端的端部设置有从动转向锥齿轮5。右轮轴2的左端也伸入差速器旋转壳体6内，在右轮轴2左端的端部也设置有从动转向锥齿轮5。在所述差速器旋转壳体6中固定有锥形齿轮主动轴7，该锥形齿轮主动轴7位于左右两边的从动转向锥齿轮5之间，在锥形齿轮主动轴7上套装有上下两个锥形主动齿轮8，各锥形主动齿轮8均同时与两个从动转向锥齿轮5啮合。如图I所示，在左定位套筒3和右定位套筒4上均通过连接座25固定有动力装置9，左右两边的动力装置9对称分布，该动力装置9优选为电机。在所述动力装置9的输出轴9a与差速器旋转壳体6之间连接有变挡机构，所述变挡机构包括主动轴11、一挡主动齿轮12、二挡主动齿轮13、从动轴14、一挡从动单向器15、二挡从动单双向器16、差速器主动齿轮17和变挡箱壳体18，所述变挡箱壳体18与左定位套筒3及右定位套筒4为一整体，在变挡箱壳体18内通过轴承支承有主动轴11和从动轴14，所述主动轴11的端部通过花键连接套26与对应动力装置9的输出轴9a连接，在主动轴11上固套有一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮13。所述从动轴14平行于主动轴11，在从动轴14上安装一挡从动单向器15、二挡从动单双向器16和差速器主动齿轮17，所述一挡从动单向器15的齿轮与一挡主动齿轮12啮合，二挡从动单双向器16的齿轮与二挡主动齿轮13啮合。所述一挡从动单向器、二挡从动单双向器的结构及工作原理参照中国专利201020619201. 7于2011年6月15日所公开的技术方案，在此不做赘述。所述差速器主动齿轮17位于一挡从动单向器15和二挡从动单双向器16之间，该差速器主动齿轮17与差速器旋转壳体6上设置的差速器从动齿轮10相啮合，并且差速器主动齿轮17和差速器从动齿轮10均为圆柱齿轮。从图I中进一步可知，在一挡从动单向器15的左侧设置第一花键套19，该第一花键套19套装于从动轴14上，并与从动轴14花键配合。该第一花键套19配备有拨叉或者电磁线圈、弹簧，在拨叉或者电磁线圈、弹簧的作用下，第一花键套19能在从动轴14上滑移。在所述第一花键套19的右端一体形成有多个按圆周均匀分布的卡台，一挡从动单向器15的齿轮的左端也设有多个卡台，一挡从动单向器15的齿轮上的卡台与第一花键套19上的卡台相适配，能够接合或脱开。作为等同的替换，一挡从动单向器15的齿轮与第一花键套19的相对端也可以设置相互配合的内外花键，只要能够接合即可。在所述二挡从动单双向器16的右侧设置第二花键套20，该第二花键套20套装于从动轴14上，并与从动轴14花键配合。该第二花键套20也配备有能够驱使其在从动轴14上滑移电磁线圈27及弹簧28。在所述第二花键套20的左端一体形成有多个按圆周均匀分布的卡台，二挡从动单双向器16的齿轮的右端也设有多个卡台，二挡从动单双向器16的齿轮上的卡台与第二花键套20上的卡台相适配，能够接合或脱开。本实施例的工作原理如下当动力装置9带动主动轴11转动时，在主动轴11的作用下，固套在该主动轴11上的一挡主动齿轮12和二挡主动齿轮13也一起转动，一挡主动齿轮12通过一挡从动单向器15带动从动轴14转动，使得从动轴14得到一挡速度，从动轴14上的差速器主动齿轮17再通过差速器从动齿轮10将动力传递给锥形齿轮主动轴7，使锥形齿轮主动轴7上的锥形主动齿轮8将动力传动给两根轮轴1、2 ;与此同时，二挡从动单双向器16处于脱开双向自 由转动状态，该二挡从动单双向器16在二挡主动齿轮13的带动下处于空转状态。需要得到二挡速度时，将二挡从动单双向器16处于单向转动结合状态，二挡主动齿轮13带动二挡从动单双向器16转动，二挡从动单双向器16带动从动轴14转动，这个时候一挡从动单向器15和二挡从动单双向器16均驱动从动轴转动，由于二挡从动单双向器16的转速大于一挡从动单向器15的转速，即可实现对一挡从动单向器15的超越，最终使得从动轴14得到二挡速度。当需要倒车时，只需控制动力装置9反向转动，并且一挡从动单向器15的齿轮与第一花键套19接合，而电磁线圈27通电，使第二花键套20克服弹簧28的弹力向右运动，这样二挡从动单双向器16的凸轮卡台与第二花键套卡台分离，二挡从动单双向器16处于反超越双向脱开状态即可。实施例2如图2所示，本实施例中，变挡机构包括主动轴11、双联主动齿轮21、拨叉22、从动轴14、一挡从动齿轮23、二挡从动齿轮24、差速器主动齿轮17和变挡箱壳体18。所述变挡箱壳体18与左定位套筒3及右定位套筒4为一整体，在变挡箱壳体18内通过轴承支承有主动轴11和从动轴14，所述主动轴11的端部通过接套与动力装置9的输出轴连接，在主动轴11上套装双联主动齿轮21，该双联主动齿轮21与主动轴11花键连接，并且双联主动齿轮21中部的滑槽中设置拨叉22，在拨叉22的拨动下，双联主动齿轮21能在主动轴11上滑移。所述从动轴14与主动轴11相平行，在从动轴14上固套一挡从动齿轮23、二挡从动齿轮24和差速器主动齿轮17，所述一挡从动齿轮23能够与双联主动齿轮21的小齿轮啮合，二挡从动齿轮24能够与双联主动齿轮21的大齿轮啮合。所述差速器主动齿轮17位于一挡从动齿轮23和二挡从动齿轮24之间，该差速器主动齿轮17与差速器旋转壳体6上设置的差速器从动齿轮10相啮合，并且差速器主动齿轮17和差速器从动齿轮10均为圆柱齿轮。本实施例的其余结构与实施例I相同，在此不做赘述。本实施例的工作原理如下需要得到一挡速度时，通过拨叉22拨动双联主动齿轮21，使双联主动齿轮21的小齿轮与一挡从动齿轮23啮合，动力装置9的动力带动主动轴11转动，在主动轴11的作用下，双联主动齿轮21通过一挡从动齿轮23带动从动轴14转动，使得从动轴14得到一挡速度，此时二挡从动齿轮24空转。需要得到二挡速度时，通过拨叉22拨动双联主动齿轮21，使双联主动齿轮21的大齿轮与二挡从动齿轮24啮合，动力装置9的动力带动主动轴11转动，在主动轴11的作用下，双联主动齿轮21通过二挡从动齿轮24带动从动轴14转动，使得从动轴14得到二挡速度，此时一挡从动齿轮23空转。需要倒车时，控制动力装置9的输出轴反转即可。实施例3参照图I，本实施例只在左定位套筒3或右定位套筒4上安装动力装置9。本实施例的其余结构与实施例I相同，在此不做赘述。实施例4 参照图2，本实施例只在左定位套筒3或右定位套筒4上安装动力装置9。本实施例的其余结构与实施例2相同，在此不做赘述。
权利要求1.一种电动车变挡差速系统，在左轮轴(I)的外面套装左定位套筒(3)，右轮轴(2)的外面套装右定位套筒(4)，所述左、右轮轴(1、2)相对的一端均设有从动转向锥齿轮(5)，该从动转向锥齿轮(5)位于差速器旋转壳体(6)内，在差速器旋转壳体(6)中固定有锥形齿轮主动轴(7 )，所述锥形齿轮主动轴(7 )上套装有锥形主动齿轮(8 )，该锥形主动齿轮(8 )与所述从动转向锥齿轮(5)啮合，其特征在于在所述左定位套筒(3)或/和右定位套筒(4)上安装有动力装置(9)，该动力装置(9)的输出轴与变挡机构的主动轴连接，变挡机构从动轴上的差速器主动齿轮与所述差速器旋转壳体(6)上设置的差速器从动齿轮(10)相啮合。
2.根据权利要求I所述的电动车变挡差速系统，其特征在于所述变挡机构包括主动轴(11)、一挡主动齿轮(12)、二挡主动齿轮(13)、从动轴(14)、一挡从动单向器(15)、二挡从动单双向器(16 )、差速器主动齿轮(17 )和变挡箱壳体(18 )，所述变挡箱壳体(18 )与左定位套筒(3)及右定位套筒(4)为一整体，在变挡箱壳体(18)内通过轴承支承有主动轴(11)和从动轴(14)，所述主动轴(11)与动力装置(9)的输出轴(9a)连接，在主动轴(11)上套装有一挡主动齿轮(12)和二挡主动齿轮(13)，所述从动轴(14)平行于主动轴(11),在从动轴(14)上安装一挡从动单向器(15)、二挡从动单双向器(16)和差速器主动齿轮(17)，所述一挡从动单向器(15)的齿轮与一挡主动齿轮(12)啮合，二挡从动单双向器(16)的齿轮与二挡主动齿轮(13)啮合。
3.根据权利要求2所述的电动车变挡差速系统，其特征在于在所述一挡从动单向器(15)的旁边设置有第一花键套(19)，该第一花键套(19)套装于从动轴(14)上，并能在从动轴(14)上滑移，在所述一挡从动单向器(15)的齿轮与第一花键套(19)的相对端设有能相互咬合的卡台；在所述二挡从动单双向器(16)的旁边设置有第二花键套(20)，该第二花键套(20)套装于从动轴(14)上，并能在从动轴(14)上滑移，在所述二挡从动单双向器(16)的齿轮与第二花键套(20)的相对端也设有能相互咬合的卡台。
4.根据权利要求I所述的电动车变挡差速系统，其特征在于所述变挡机构包括主动轴(11)、双联主动齿轮(21)、拨叉(22 )、从动轴(14 )、一挡从动齿轮(23 )、二挡从动齿轮(24)、差速器主动齿轮(17)和变挡箱壳体(18)，所述变挡箱壳体(18)与左定位套筒(3)及右定位套筒(4)为一整体，在变挡箱壳体(18)内通过轴承支承有主动轴(11)和从动轴(14)，所述主动轴(11)与动力装置(9)的输出轴(9a)连接，在主动轴(11)上套装有双联主动齿轮(21)，该双联主动齿轮(21)能在主动轴(11)上滑移，并且双联主动齿轮(21)中部的滑槽中设置拨叉(22)，所述从动轴(14)与主动轴(11)相平行，在从动轴(14)上套装一挡从动齿轮(23 )、二挡从动齿轮(24)和差速器主动齿轮(17 )，所述一挡从动齿轮(23 )能够与双联主动齿轮(21)的小齿轮啮合，二挡从动齿轮(24)能够与双联主动齿轮(21)的大齿轮啮口 ο
5.根据权利要求I或2或3或4所述的电动车变挡差速系统，其特征在于所述动力装置(9)为电机，该动力装置(9)的输出轴(9a)通过花键连接套(26)与变挡机构的主动轴(11)连接。
6.根据权利要求5所述的电动车变挡差速系统，其特征在于在所述左定位套筒(3)和右定位套筒(4)上均通过连接座(25)固定有动力装置(9)，左右两边的动力装置(9)对称分布。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车变挡差速系统，在左轮轴(1)的外面套装左定位套筒(3)，右轮轴(2)的外面套装右定位套筒(4)，所述左定位套筒(3)或/和右定位套筒(4)上安装有动力装置(9)，该动力装置(9)的输出轴与变挡机构的主动轴连接，变挡机构从动轴上的差速器主动齿轮与所述差速器旋转壳体(6)上设置的差速器从动齿轮(10)相啮合。本实用新型不需要将动力进行90度角的转向后输出，可以在轮轴上及差速器两边同时安装多个动力进行平行输出，电机动力安装简单方便，可靠性更好。本实用新型将差速器主动齿轮和差速器从动齿轮由传统的锥齿轮改成圆柱齿轮，具有易加工，成本低，噪音小，传动效率更高等优点。
文档编号F16H37/08GK202545727SQ20122004499
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月13日 优先权日2012年2月13日
发明者何国田, 左佳奇, 李珩 申请人:何国田, 左佳奇, 李珩