专利名称：变速联结件及机械变速电动轮毂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械动力设备的轮毂技术领域，尤其涉及一种变速联结件以及设有此变速联结件的机械变速电动轮毂。
背景技术：
在现今社会，电动摩托车、电动自行车等电动车因使用方便、快速、省力，得到广泛的应用。电动车中采用机械电动变速轮毂设置有向轮毂传递动力并使轮毂以不同转速转动的齿轮变速装置，因此可以实现机械变速，能够实现根据不同的情形进行换挡，因而保证电机始终处于最佳工作状态，提升续航里程，使得电机在能够适应不同的工况，在不同工况下能以较高效率工作，能够适用于爬坡或负载较大的情况，应用范围广。在机械电动变速轮毂中，常用到变速联结件，通过此变速联结件与不同齿轮组的结合，实现不同转速的齿轮组向轮毂的动力输出，实现变速。现有技术中的变速联结件，包括一个中空的主体，在中空的主体上的两端分别设置花键，通过此花键实现与不同齿轮组的结合，但这种花键与齿轮组中齿轮的接触面积小，因而在频繁的换挡中，容易磨损，使得花键与齿轮组的接触面积更加减小，不能与齿轮很好的结合，容易在换挡时出现脱挡的问题，使用不便，其而不能换挡。
实用新型内容本实用新型目的在于，提供一种变速联结件，应用在机械变速轮毂中，能与齿轮组中的齿轮更好的结合，避免出现脱挡的问题。基于此，本实用新型还提供一种设有此变速联结件的机械变速电动轮毂。为解决上述技术问题，本实用新型的一种变速联结件，包括一具有轴孔的主体以及设置在主体外侧壁上的若干凸起，所述凸起沿所述主体的轴线方向设置，所述凸起的一端突出于所述主体的一端面并延伸至该端面上，形成一连接台。优选地，所述凸起为多个，沿所述主体的周向间隔均勻地分布。优选地，所述凸起大体呈长条状，另一端与所述主体的另一端平齐。本实用新型提供的一种机械变速电动轮毂，包括电机、与电机连接的主轴、设置在主轴上的轮毂，还包括设置在所述主轴上、向轮毂传递动力并使轮毂以不同转速转动的齿轮变速装置，所述齿轮变速装置包括至少两挡变速齿轮组以及一变速联结件，所述变速联结件包括一具有轴孔的主体以及设置在主体外侧壁上的若干凸起，所述凸起沿所述主体的轴线方向设置，所述凸起的一端突出于所述主体的一端面并延伸至该端面上，形成一连接台，所述变速联接件的连接台与变速齿轮组结合或分离。优选地，其中一挡变速齿轮组中的变速齿轮沿轴孔侧壁延伸出一支撑部，所述支撑部伸入与之相邻的另一挡变速齿轮组的变速齿轮的轴孔中，所述支撑部上设有连接槽， 所述连接台与连接槽相适配。优选地，所述齿轮变速装置还包括输出轴套、变挡组件，所述输出轴套一端与轮毂连接，另一端通过第一超越离合器与其中一挡变速齿轮组连接，所述变挡组件设置在所述主轴上并可推动变速联结件移动，导通或切断其他挡变速齿轮组向输出轴套的动力传递。优选地，所述变挡组件包括变速顶针、挡键，所述主轴沿其轴线方向设有通道，所述主轴的侧壁上设有与所述通道导通的开槽，所述挡键一端伸入通道中，另一端从开槽中伸出；所述变速联接件套设在所述主轴上，其内壁上设有凸圈，所述变挡顶针伸入通道中并可推动挡键移动，所述挡键接触凸圈进而推动变速联结件移动。优选地，所述变挡组件还包括设置在所述主轴上的回位弹性件，位于电机与变速联结件之间。优选地，每挡变速齿轮组包括相互啮合的变速主动齿轮及变速从动齿轮，各挡变速齿轮组的变速主动齿轮均通过同一副轴与电机固联，变速从动齿轮均通过轴承与主轴连接。优选地，所述齿轮变速装置还包括相互啮合的减速齿轮及小齿轮，所述减速齿轮固定地设置在副轴上；所述小齿轮与电机转子的空心轴为一体结构。与现有技术相比，本实用新型的变速联结件由于包括一具有轴孔的主体，主体外壁上设有若干个凸起，凸起沿主体的轴线方向设置，凸起的一端突出于主体的一端，形成一连接台，此种变速联结件应用在机械电动变速轮毂中后，连接台与齿轮组中齿轮的接触面积大，能够与齿轮较为紧密、有力的结合，即使使用较长时间后，仍然不会出现脱挡、错挡的问题，因而，更方便使用，使用寿命长。设有此变速联结件的机械电动变速轮毂具有换挡顺利、运行稳定的优点。
图1是本实用新型变挡联结件一优选实施例的结构示意图；图2是本实用新型机械变速电动轮毂一优选实施例的分解结构示意图；图3是图2中机械变速电动轮毂的组合示意图(不包含轮毂)。
具体实施方式
以下结合附图，通过具体的实施例对本实用新型的变挡联结件以及机械变速电动轮毂进行详细说明。参见图1，本实施例中的变挡联结件15包括具有轴孔15d的主体15c，设置在主体 15c上的4个凸起，每个凸起沿主体的轴向设置，4个凸起沿主体的周向间隔均勻的分布，每个凸起的一端突出于主体的端面并延伸至该端面上，形成一连接台15a，凸起的另一端与主体的另一端平齐，形成一花键15b。本实施例中的机械变速电动轮毂可实现两挡变速即慢速挡及快速挡。常态下为慢速挡，通过变速，可以调整到快速挡。参见图2、图3，本实施例中的机械变速电动轮毂包括电机1、主轴2、轮毂3、设置在电机1与轮毂3之间的齿轮变速装置。齿轮变速装置包括外壳4、设置在外壳4中的减速齿轮、小齿轮及第一挡变速齿轮组、第二挡变速齿轮组、变挡组件、变速联结件、输出轴套。其中减速齿轮5与小齿轮6相互啮合，小齿轮6与转子的空心轴为一体结构，减速齿轮 5通过一副轴7与电机1固联，电机1上设有轴承座la，副轴7通过轴承与电机1固定；[0024]第一挡变速齿轮组包括相互啮合的第一变速主动齿轮8、第一变速从动齿轮9，第二挡变速齿轮组包括相互啮合的第二变速主动齿轮10、第二变速从动齿轮11，第一变速主动齿轮8及第二变速主动齿轮10均与副轴7固联，第一变速从动齿轮9及第二变速从动齿轮11均通过轴承与主轴2联结，在各自的主动轮带动下，可绕主轴2转动；第一变速从动齿轮9的轴孔上设有沿同一方向倾斜的单向齿9a，第一变速从动齿轮9的直径大于第二变速从动齿轮11的直径。第二变速从动齿轮11的轴孔处沿轴线方向延伸出一支撑部，该支撑部伸入第一变速从动齿轮9中，其上设置轴承，支撑输出轴套16伸入第一变速从动齿轮9 中的端部。此种设置方式，可以使主轴的长度减小，从而减小了整体体积。该支撑部的端部上设有多个凸起11a，相邻凸起Ila之间形成连接槽lib。变挡组件包括变挡顶针12、挡键13、复位弹簧14。主轴2上设有一通道加，供变挡顶针12伸入，主轴2的侧壁上设有开槽2b，该开槽2b与通道加连通，挡键13处于通道 2a中并从开槽2b中向外伸出，在变挡顶针12的推动下，挡键13可沿通道加及开槽2b移动；复位弹簧14套设在主轴2上，设置在第二变速从动齿轮11与挡键13之间。变挡联结件15包括主体，以及设置在主体外侧壁上的四个凸起，每个凸起沿主体的轴线方向设置，四个凸起沿主体的轴向分布。每个凸起一端突出于主体的端面并延伸至该端面上，形成一连接台15a、另一端与主体的另一端平齐，形成花键15b，设有连接台 15a的一端可以伸入第二变速从动齿轮11支撑部侧面上的连接槽11b，连接台1 伸入第二变速从动齿轮11轴孔中的连接槽lib中后与凸块Ila接触并结合，可在第二变速从动齿轮11的带动下转动；变速联结件15的内壁上设有凸圈，挡键13从开槽2b中伸出，在其沿主轴2轴线方向移动时能够与此凸圈接触，从而推动变速联结件15移动。输出轴套16 —端与第一变速从动齿轮9通过第一超越离合器连接，另一端通过第三超越离合器与轮毂3连接。输出轴套16的外壁两端部分别设有棘爪槽、卡簧槽，其中一端的棘爪槽中设有棘爪18，相应的卡簧槽中设有卡簧17，卡簧17将棘爪18的一端卡位；另一端的棘爪槽中设有棘爪20，相应的卡簧槽中设有卡簧19，棘爪20的一端被卡簧19固定在棘爪槽中，棘爪18在卡簧17、棘爪20在卡簧19的弹力作用下，一端会自由张开，张开一端在外力作用下会向内缩回原位。棘爪18与棘爪20的张开方向相反。输出轴套16设有棘爪18的一端伸入第一变速从动齿轮9中，与第一变速从动齿轮9轴孔中的单向齿9a构成第一超越离合器，这使得当第一变速从动齿轮9的转速大于输出轴套16的转速时，第一变速从动齿轮9可通过棘爪18带动输出轴套16转动；当第一变速从动齿轮9的转速小于输出轴套16的转速时，第一变速从动齿轮9无法带动输出轴套16转动；输出轴套16伸入第一变速从动齿轮9轴孔中的一端，其轴孔通过轴承结合在第二变速从动齿轮的支撑部上。轮毂3的轴孔中设有单向齿，输出轴套16设有棘爪20的一端伸入轮毂3的轴孔中，棘爪20与单向齿构成第三超越离合器，使得当轮毂3的转速快于输出轴套16的转速时，棘爪20内缩，轮毂3不能带动输出轴套16转动，轮毂3与输出轴套16分离；当轮毂3 的转速小于输出轴套16的转速时，棘爪20与单向齿结合，使得轮毂3在输出轴套16的带动下转动。输出轴套16的内壁设有若干花键；变挡联结件15设有花键1 的一端伸入输出轴套16中，花键15b与输出轴套中的花键结合，使得输出轴套16可被变挡联结件15带动并随之转动。以下对本实施例中的机械变速电动轮毂的工作过程及原理进行说明。[0030]1、以慢速挡工作常态下，变挡联结件15的花键15b与输出轴套16中的花键接合，变挡联结件15的一端连接台1 与第二变速从动齿轮11支撑部侧面上凹槽Ila分离。当电机1转动时，小齿轮6带动减速齿轮5转动，减速齿轮5对电机1进行减速。由于减速齿轮5、第一变速主动齿轮8及第二变速主动齿轮10均与副轴7固联，连结为一整体，因此，减速齿轮5转动时带动第一变速主动齿轮8及第二变速主动齿轮10同时转动。第一变速主动齿轮8带动第一变速从动齿轮二 9转动，第一变速从动齿轮9单向齿9a与输出轴套16的棘爪18结合， 被第一变速主动齿轮8带动的第一变速从动齿轮9带动输出轴套16转动，输出轴套16带动轮毂3转动，从而实现慢速挡的动力输出。此时第二变速主动齿轮10同样带动第一变速从动齿轮11转动，由于变挡联结件15的一端连接1 与第二变速从动齿轮11支撑部侧面上连接槽lib分离，第二变速从动齿轮11没有输出转速。2、以快速挡工作当车速达到一定程度不需要太大扭力时，此时，推动变挡顶针12，变挡顶针12向前移动，进而推动挡键13移动，挡键13作用于变速联结件15内部的凸圈上，变速联结件15 被向前推动，使变速联结件15中的连接台15a与第二变速从动齿轮11支撑部侧面上凹槽 Ila结合，第二变速从动齿轮11转动带动变速联结件15转动，变速联结件15转动带动带动输出轴套16转动，输出轴套16带动轮毂3转动，从而实现快速挡的动力输出，实现由慢速挡向快速挡的切换。此时第一变速主动齿轮8同样带动第一变速从动齿轮9转动，由于齿轮转动比的关系，第一变速从动齿轮9的转速慢于输出轴套16的转速，第一变速从动齿轮 9对输出轴套16没有带动作用。当处于爬坡或载重较大时，需要增加扭力，此时，撤销对变挡顶针12的推力，在复位弹簧14作用下，变速联结件15回到常态位置，其上的连接台1 与第二变速从动齿轮11 支撑部侧面上连接槽lib分离，第一变速从动齿轮9恢复对输出轴套16传递动力，重新回到慢速挡。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所确定的范围为准。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种变速联结件，其特征在于，包括一具有轴孔的主体以及设置在主体外侧壁上的若干凸起，所述凸起沿所述主体的轴线方向设置，所述凸起的一端突出于所述主体的一端面并延伸至该端面上，形成一连接台。
2.如权利要求1所述的变速联结件，其特征在于，所述凸起为多个，沿所述主体的周向间隔均勻地分布。
3.如权利要求1所述的变速联结件，其特征在于，所述凸起大体呈长条状，另一端与所述主体的另一端平齐。
4.一种机械变速电动轮毂，包括电机、与电机连接的主轴、设置在主轴上的轮毂，其特征在于，还包括设置在所述主轴上、向轮毂传递动力并使轮毂以不同转速转动的齿轮变速装置，所述齿轮变速装置包括至少两挡变速齿轮组以及一变速联结件，所述变速联结件包括一具有轴孔的主体以及设置在主体外侧壁上的若干凸起，所述凸起沿所述主体的轴线方向设置，所述凸起的一端突出于所述主体的一端面并延伸至该端面上，形成一连接台，所述变速联结件的连接台与变速齿轮组结合或分离。
5.如权利要求4所述的机械变速电动轮毂，其特征在于，其中一挡变速齿轮组中的变速齿轮沿轴孔侧壁延伸出一支撑部，所述支撑部伸入与之相邻的另一挡变速齿轮组的变速齿轮的轴孔中，所述支撑部上设有连接槽，所述连接台与连接槽相适配。
6.如权利要求4所述的机械变速电动轮毂，其特征在于，所述齿轮变速装置还包括输出轴套、变挡组件，所述输出轴套一端与轮毂连接，另一端通过第一超越离合器与其中一挡变速齿轮组连接，所述变挡组件设置在所述主轴上并可推动变速联结件移动，导通或切断其他挡变速齿轮组向输出轴套的动力传递。
7.如权利要求6所述的机械变速电动轮毂，其特征在于，所述变挡组件包括变速顶针、挡键，所述主轴沿其轴线方向设有通道，所述主轴的侧壁上设有与所述通道导通的开槽，所述挡键一端伸入通道中，另一端从开槽中伸出；所述变速联接件套设在所述主轴上， 其内壁上设有凸圈，所述变挡顶针伸入通道中并可推动挡键移动，所述挡键接触凸圈进而推动变速联结件移动。
8.如权利要求7所述的机械变速电动轮毂，其特征在于，所述变挡组件还包括设置在所述主轴上的回位弹性件，位于电机与变速联结件之间。
9.如权利要求4所述的机械变速电动轮毂，其特征在于，每挡变速齿轮组包括相互啮合的变速主动齿轮及变速从动齿轮，各挡变速齿轮组的变速主动齿轮均通过同一副轴与电机固联，变速从动齿轮均通过轴承与主轴连接。
10.如权利要求9所述的机械变速电动轮毂，其特征在于，所述齿轮变速装置还包括相互啮合的减速齿轮及小齿轮，所述减速齿轮固定地设置在副轴上；所述小齿轮与电机转子的空心轴为一体结构。
专利摘要本实用新型公开一种变速联结件，包括一具有轴孔的主体，以及设置在主体外侧壁上的若干凸起，所述凸起沿所述主体的轴线方向设置，所述凸起的一端突出于所述主体的一端面并延伸至该端面上，形成一连接台。本实用新型的变速联结件由于包括一具有轴孔的主体，主体外壁上设有若干个凸起，凸起沿主体的轴线方向设置，凸起的一端突出于主体的一端，形成一连接台，此种变速联结件应用在机械电动变速轮毂中后，连接台与齿轮组中齿轮的接触面积大，能够与齿轮较为紧密、有力的结合，即使使用较长时间后，仍然不会出现脱挡、错挡的问题，因而，更方便使用，使用寿命长。设有此变速联结件的机械电动变速轮毂具有换挡顺利、运行稳定的优点。
文档编号B60K17/06GK202022094SQ201120014069
公开日2011年11月2日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者周加仁 申请人:周加仁