专利名称：电动车侧挂式变挡动力系统的制作方法
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侧挂式变挡动力系统。
背景技术：
目前市场上生产的电动车侧挂机械换挡电机，是把可控换挡机构安装在输出轴上，但这种结构布局有很大的缺陷:1)凸轮、保持架或者浮动套、滚柱是可控双向离合器的重要构件，在机构运转时，凸轮、保持架或者浮动套、滚柱等精密零部件要承受非常大的扭矩，是造成该类机构失效率的根本原因；2)换挡运动和控制组件安装在输出轴上，并靠近容易进入灰尘和泥水的位置，在电机运转的过程中，密封件容易磨损，导致泥沙等杂质容易进入到箱体内，从而造成机构失效；3)可控双向离合器的控制机构利用斜面原理，通过斜面推动锥柱，使可控双向离合器的保持架与输出轴锁死或分离，不仅结构复杂、制作及装配困难，而且容易发生卡滞或损坏，可靠性较差。
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可靠性好，能有效避免失效的电动车侧挂式变挡动力系统。本实用新型的技术方案如下:一种电动车侧挂式变挡动力系统，左箱体(I)和右箱体(2)相对接固定，组成变速箱体，电机(3)安装在变速箱体上，该电机(3)的电机轴(3a)伸入变速箱体内，并通过轴承与变速箱体相支承，在电机轴(3a)上沿轴向设有一挡主动齿轮(4)和二挡主动齿轮(5);所述变速箱体内通过轴承支承有传动轴￠)，该传动轴
(6)的旁边设置输出轴(7)，输出轴(7)通过轴承与变速箱体相支承，且输出轴(7)的一端伸出变速箱体外，其关键在于:在所述传动轴(6)上安装有一挡从动齿轮(8)和可控双向离合器(9)，所述一挡从动齿 轮(8)与一挡主动齿轮(4)啮合，该一挡从动齿轮(8)通过单向器本体(10)套装于传动轴(6)上，且一挡从动齿轮(8)与单向器本体(10)之间设置有轴承
(19);所述可控双向离合器(9)的结合与分离由控制机构进行控制，该可控双向离合器(9)的罩体上固套有二挡从动齿轮(11)，二挡从动齿轮(11)与二挡主动齿轮(5)相啮合；在所述传动轴(6)上还设有输出齿轮(12)，该输出齿轮(12)与输出轴(7)上的减速齿轮(13)相Ρ 合。本实用新型将可控换挡机构一可控双向离合器由输出轴改装到中间的传动轴上，同时改变了换挡齿轮的布置形式，这样大大降低了可控换挡机构在运转所要承受扭矩和冲击载荷，能有效避免换挡机构失效；同时，换挡机构远离输出轴，即使有些许泥沙等杂质进入到箱体内也不会影响换挡机构，保证了可控换挡机构精密零部件运转的灵活性和长时间使用寿命。一挡从动齿轮通过单向器本体套装于传动轴上，且一挡从动齿轮与单向器本体之间设置有轴承，由轴承来起到定心的作用，单向器本体起到传递扭矩的作用，这样进一步提高了该结构的可靠性。[0006] 所述控制机构包括控制杆(14)、弹簧(15)、横销(16)和压块(21)，在所述传动轴内穿设有控制杆(14)，该控制杆(14)的一端与传动轴￠)内的弹簧(15)相抵接，控制杆(14)的另一端伸出右箱体(2)外，并受压块(21)压迫，在所述控制杆(14)上沿径向穿设有横销(16),该横销(16)的两头反向伸出传动轴(6)外,并在可控双向离合器(9)的保持架的端部设置有与横销(16)相配合的“V”形定位槽(20)。采用以上技术方案，当通过压块向控制杆施加压力的时候，控制杆向弹簧的方向运动，同时克服弹簧的弹力，横销随控制杆一起移动，直至横销卡入可控双向离合器保持架端部的“V”形定位槽的底部，此时保持架与传动轴锁死，可控双向离合器处于分离状态；当作用在控制杆上的控制力消失时，在弹簧弹力的作用下，控制杆连同横销向远离弹簧的方向运动，并且横销与保持架端部的“V”形定位槽分离，使可控双向离合器处于结合状态。由此可见，可控双向离合器的控制机构不仅结构简单、装配容易、操作方便，而且控制可控双向离合器结合与分离的平稳性及可靠性好，不会发生卡滞或损坏状况，能有效提高使用寿命。保持架端部采用“V”形定位槽与横销配合，受控性好，定位可靠，能有效防止控制杆发生窜动。所述右箱体(2)上供控制杆(14)穿过的孔中嵌装有耐磨套(17)。耐磨套能够避免控制杆运动时直接与右箱体发生摩擦，以防发生磨损。在所述控制杆(14)伸出右箱体⑵的端部外面罩设有防尘盖(18)，压块(21)位于该防尘盖(18)内，且压块(21)上通过圆弧槽与控制杆(14)的端部配合。防尘盖起防护的作用，以防止泥沙等杂物从控制杆与箱体的间隙进入箱体内部。为了简化电机结构，方便加工及装配，降低生产成本，所述电机(3)由电机轴(3a)、电机外壳(3b)、电机定子组(3c)、电机转子组(3d)和电机端盖(3e)构成，电机外壳(3b)的两端敞口，该电机外壳(3b) —端固定在左箱体(I)上，另一端由电机端盖(3e)封口，在电机外壳(3b)的内壁上固定电机定子组(3c)，该电机定子组(3c)环绕在电机转子组(3d)的外面，而电机转子组(3d)固套于电机轴(3a)上。
为了使变速箱体内的结构更紧凑，所述输出齿轮(12)与传动轴(6)为一体结构，并位于一挡从动齿轮(8)与可控双向离合器(9)之间。有益效果:本实用新型通过把现有的输出轴换挡方式改变为中间轴换挡方式，并在可控双向离合器的保持架的端部设置有与横销相配合的“V”形定位槽。具有结构简单紧凑，装配容易、快捷，体积小巧，生产成本低，不仅大大降低了可控换挡机构在运转所要承受的扭矩和冲击载荷，而且操作简便，换挡平稳可靠，灵活性好，能有效杜绝泥沙等杂质对电机造成损害。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为传动轴上各部件的布置示意图。图3为横销与“V”形定位槽的配合示意图。
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:[0017]如图1、图2所示，左箱体I和右箱体2相对接固定，组成变速箱体。在左箱体I的外面固定电机外壳3b,该电机外壳3b的两端敞口，电机外壳3b —端固定在左箱体I上,另一端由电机端盖3e封口。在电机外壳3b的内壁上固定安装电机定子组3c,该电机定子组3c环绕在电机转子组3d的外面，而电机转子组3d固套于电机轴3a上。所述电机轴3a的一端通过轴承与电机端盖3e支承，电机轴3a的另一端通过轴承与右箱体2支承，电机轴3a的中部通过轴承支承于左箱体I上。所述电机轴3a、电机外壳3b、电机定子组3c、电机转子组3d和电机端盖3e组成电机3。在电机轴3a位于变速箱体内的轴身上沿轴向设置有一挡主动齿轮4和二挡主动齿轮5，其中，一挡主动齿轮4与电机轴3a为一体结构，二挡主动齿轮5固套于电机轴3a上。如图1、图2所示，在变速箱体内设有传动轴6，该传动轴6的两端分别通过轴承与左箱体I和右箱体2相支承。在所述传动轴6上安装有一挡从动齿轮8和可控双向离合器9，一挡从动齿轮8通过单向器本体10套装于传动轴6上，且一挡从动齿轮8通过轴承19与单向器本体10相支承,该一挡从动齿轮8与一挡主动齿轮4哨合。所述可控双向离合器9由罩体、凸轮、弹簧、滚柱和保持架等构成，各构件的位置关系和连接关系与现有技术相同，在此不做赘述。在可控双向离合器9的罩体上固套有二挡从动齿轮11，二挡从动齿轮11与二挡主动齿轮5相啮合。如图1、图2、图3所示，在传动轴6朝向右箱体2的一端沿轴心线开始有盲孔，该盲孔中装有弹簧15，并在该盲孔中穿设控制杆14。所述控制杆14为两段式台阶形圆柱结构，该控制杆14的轴心线与传动轴6的轴心线重合。控制杆14的大直径段与传动轴6间隙配合，控制杆14与弹簧15的一端抵接，弹簧15的另一端与盲孔的孔底相抵接。所述控制杆14的小直径段的端部伸出右箱体2外，并受压块21压迫，压块21上通过圆弧槽与控制杆14的对应端部配合，所述右箱体2上供控制杆14穿过的孔中嵌装有耐磨套17。在所述控制杆14伸出右箱体2的端部外面罩设有防尘盖18，该防尘盖18与右箱体2相固定，防尘盖18起防护的作用，防止泥沙进入变速箱体内，所述压块21位于防尘盖18内。在所述控制杆14上沿径向穿设有横销16，该横销16与控制杆14相垂直固定，横销16的两头反向伸出传动轴6外。在所述可控双向离合器9的保持架对应横销16的端部一体形成有环形凸台，该环形凸台上开有两个对称设置的“V”形定位槽20。两个“V”形定位槽20与横销16的两端 对应，横销16的端头能够嵌入对应的定位槽中。如图1所示，在传动轴6上还设有输出齿轮12，该输出齿轮12位于一挡从动齿轮8与可控双向离合器9之间。在所述传动轴6的旁边设置输出轴7，该输出轴7与传动轴6及电机轴3a相平行。输出轴7通过轴承与左箱体I和右箱体2相支承，输出轴7的其中一端伸出右箱体2外。在所述输出轴7的轴身上固套减速齿轮13，该减速齿轮13与输出齿轮12相啮合。本实用新型是这样实现对可控双向离合器的控制的:当向控制杆14施加压力的时候，推动控制杆14向弹簧15的方向运动，同时克服弹簧15的弹力，横销16随控制杆14 一起移动，直至横销16卡入可控双向离合器9保持架端部的“V”形定位槽20的底部，此时可控双向离合器9的保持架与传动轴6锁死，可控双向离合器处于分离状态，动力传递的路线为:电机轴3a ——挡主动齿轮4 — 一挡从动齿轮8 —传动轴6 —输出齿轮12 —减速齿轮13 —输出轴7，二挡从动齿轮11空转；当作用在控制杆14上的控制力消失时，在弹簧15弹力的作用下，控制杆14连同横销16向远离弹簧15的方向运动，并且横销16与可控双向离合器9保持架端部的“V”形定位槽20分离，使可控双向离合器9处于结合状态，动力传递的路线为:电机轴3a — 二挡主动齿轮5 —二挡从动齿轮11 —可控双向离合器9 —传动轴6 —输出齿轮12 —减速齿轮13 —输出轴7，此时标准轴承单向超越离合器10处于超越状态，一挡从动齿轮8空转。可控双向离合器9以及单向器本体10的工作原理均为现有技术，在此不做赘述。
权利要求1.一种电动车侧挂式变挡动力系统，左箱体⑴和右箱体⑵相对接固定，组成变速箱体，电机(3)安装在变速箱体上，该电机(3)的电机轴(3a)伸入变速箱体内，并通过轴承与变速箱体相支承，在电机轴(3a)上沿轴向设有一挡主动齿轮(4)和二挡主动齿轮(5)；所述变速箱体内通过轴承支承有传动轴出)，该传动轴(6)的旁边设置输出轴(7)，输出轴(7)通过轴承与变速箱体相支承，且输出轴(7)的一端伸出变速箱体外，其特征在于:在所述传动轴(6)上安装有一挡从动齿轮(8)和可控双向离合器(9),所述一挡从动齿轮(8)与一挡主动齿轮(4)啮合，该一挡从动齿轮(8)通过单向器本体(10)套装于传动轴(6)上，且一挡从动齿轮(8)与单向器本体(10)之间设置有轴承(19);所述可控双向离合器(9)的结合与分离由控制机构进行控制，该可控双向离合器(9)的罩体上固套有二挡从动齿轮(11)，二挡从动齿轮(11)与二挡主动齿轮(5)相啮合；在所述传动轴(6)上还设有输出齿轮(12)，该输出齿轮(12)与输出轴(7)上的减速齿轮(13)相啮合。
2.根据权利要求1所述的电动车侧挂式变挡动力系统，其特征在于:所述控制机构包括控制杆(14)、弹簧(15)、横销(16)和压块(21)，在所述传动轴(6)内穿设有控制杆(14)，该控制杆(14)的一端与传动轴(6)内的弹簧(15)相抵接,控制杆(14)的另一端伸出右箱体(2)外，并受压块(21)压迫，在所述控制杆(14)上沿径向穿设有横销(16)，该横销(16)的两头反向伸出传动轴(6)夕卜，并在可控双向离合器(9)的保持架的端部设置有与横销(16)相配合的“V”形定位槽(20)。
3.根据权利要求2所述的电动车侧挂式变挡动力系统，其特征在于:所述右箱体(2)上供控制杆(14)穿过的孔中嵌装有耐磨套(17)。
4.根据权利要求2或3所述的电动车侧挂式变挡动力系统，其特征在于:在所述控制杆(14)伸出右箱体(2)的端部外面罩设有防尘盖(18)，压块(21)位于该防尘盖(18)内，且压块(21)上通过圆弧槽与控制杆(14)的端部配合。
5.根据权利要求4所述的电动车侧挂式变挡动力系统，其特征在于:所述电机(3)由电机轴(3a)、电机外壳(3b)、电机定子组(3c)、电机转子组(3d)和电机端盖(3e)构成，电机外壳(3b)的两端敞口，该电机外壳(3b) —端固定在左箱体(I)上，另一端由电机端盖(3e)封口，在电机外壳(3b)的内壁上固定电机定子组(3c),该电机定子组(3c)环绕在电机转子组(3d)的外面，而电机转子组(3d)固套于电机轴(3a)上。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的电动车侧挂式变挡动力系统，其特征在于:所述输出齿轮(12)与传动轴(6)为一体结构，并位于一挡从动齿轮(8)与可控双向离合器(9)之间。
专利摘要本实用新型公开了一种电动车侧挂式变挡动力系统，在电机轴(3a)上设有一挡主动齿轮(4)和二挡主动齿轮(5)；传动轴(6)上安装有一挡从动齿轮(8)和可控双向离合器(9)，一挡从动齿轮(8)与一挡主动齿轮(4)啮合，可控双向离合器(9)的罩体上固套有二挡从动齿轮(11)，二挡从动齿轮(11)与二挡主动齿轮(5)相啮合；在传动轴(6)上还设有输出齿轮(12)，该输出齿轮(12)与输出轴(7)上的减速齿轮(13)相啮合。本实用新型结构简单紧凑，装配容易、快捷，体积小巧，生产成本低，不仅大大降低了可控换挡机构在运转所要承受的扭矩和冲击载荷，而且操作简便，换挡平稳可靠，灵活性好，能有效杜绝泥沙等杂质对电机造成损害。
文档编号F16H63/30GK202946622SQ20122061094
公开日2013年5月22日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者李卫东, 何华林 申请人:四川阿克拉斯电动车有限公司