一种三轮摩托车及多挡集成发动机的制作方法

本实用新型涉及一种三轮摩托车，尤其涉及一种三轮摩托车的发动机。

背景技术：
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目前三轮摩托车上的发动机，其主要功能构件包括有热机，变速机构与倒挡机构。且部分摩托车上的发动机，其倒挡机构为外置式，即将到挡机构挂设在发动机箱体外部。部分摩托车发动机将倒挡机构内置与发动机箱体内。

在中国专利CN202023629U中公开了一种三轮摩托车发动机，其将倒挡机构集成在发动机内，通过变速器副轴带动倒挡机构。

在中国专利CN206900580U中公开了一种三轮摩托车的传动系统，并具体公开了按传动顺序依次连接的内燃机、增力器、传动轴和后桥。其中增力器为外设，将增力器挂设在机架上，对内燃机输出的动力进行减速增力。

但是无论是上述摩托车发动机还是传动系统，其功能结构过与单一，且受限于摩托车车架的空间限制，无法提高其功能性。通过外挂方式增加发动机的功能容易影响发动机的性能，且易损坏发动机箱体，另外外挂式其防漏性差，润滑性能差、强度低。

在中国专利CN201820183886.1中公开了一种发动机，并具体公开了依次连接的热机、主变速机构、副变速机构和换向机构。

然而，上述专利中的发动机由于其副变速机构的轴过长，尤其是副变速机构的输出轴（设置了锥齿轮）轴线过长，同时还承受了不同方向的作用力，导致其可靠性差、稳定性低、容易在使用过程中损坏，更容易在使用过程中发生偏移和震动。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种稳定性高的多挡集成发动机。

为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种多挡集成发动机，包括依次连接热机、离合器总成、主变速机构、副变速倒挡机构和换向机构，其特征在于：所述换向机构包括一对锥齿轮副，其中所述锥齿轮副的主动锥齿轮设置在所述副变速倒挡机构的输出端、从动锥齿轮设置在换向机构的输入端，并且所述换向机构还包括一竖向设置的换向轴，所述换向轴穿出所述从动锥齿轮并且向前延伸支撑在箱体上。采用上述方式设置的多挡集成发动机，通过改变副变速倒挡机构和换向机构的布置形式，减小了锥齿轮对输出轴的影响，提高发动机的可靠性和稳定性。

为了进一步提高发动机的稳定性，所述换向轴向前延伸超过副变速倒挡机构的输出轴的轴线，并通过轴承支撑在箱体上。

优选地，所述热机的曲轴与离合器总成输入端通过初级齿轮副传动连接，所述离合器总成输出端连接主变速机构的主轴，所述主变速机构还包括与主轴平行设置的副轴，在所述主轴和副轴之间设置有多对齿轮副，所述副轴一端与副变速倒挡机构的输入轴传动连接，在所述输入轴与所述输出轴之间设置有至少一对齿轮副。

优选地，所述副轴与所述输入轴同轴线设置。

为了进一步降低成本，所述副轴与所述输入轴为同一根轴。

为了进一步提高发动机的适用范围，设置在所述输入轴与输出轴之间的齿轮副至少为两对，其中一对为变速齿轮副，另一对为倒挡齿轮副，在倒挡齿轮副之间还设置有过桥齿轮。

为了进一步提高发动机的适用范围，设置在所述输入轴与输出轴之间的齿轮副为三对，分别为增力齿轮副、增速齿轮副和倒挡齿轮副，在相邻两对齿轮副之间均设置有换挡滑套。

一种三轮摩托车，包括本实施例中所述的多挡集成发动机。

其中，根据本领域普通技术人员的公知常识，本实用新型中所述的“纵向”是指三轮摩托车的行驶方向，以三轮摩托车车头的一方为“前”，以三轮摩托车车尾的一方为“后”，左右两侧分别为“左”和“右”，而左侧和右侧则为“横向”。“俯视”则是指有三轮摩托车车顶向车底的视图方向。

有益效果：

采用本实用新型的多挡集成发动机，通过副变倒挡速机构和换向机构的布置，提高了各个轴体之间的可靠性和稳定性，避免轴体发生偏移或振动，甚至是损坏。

另外，将倒挡功能与增力增速功能集合为一体，第一能够降低成本节省空间，第二，还能够便于维修，如果倒挡机构损坏，只需将左侧箱盖拆开即可进行维修更换。

附图说明：

图1为本实用新型多挡集成发动机的结构图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。

实施例1：如图1所示，一种多挡集成发动机，包括依次连接热机1、离合器总成2、主变速机构3、副变速倒挡机构4和换向机构5，所述换向机构包括一对锥齿轮副52，其中所述锥齿轮副的主动锥齿轮设置在所述副变速倒挡机构的输出端、从动锥齿轮设置在换向机构的输入端，并且所述换向机构还包括一竖向设置的换向轴51，所述换向轴穿出所述从动锥齿轮并且向前延伸支撑在箱体上。

通过换向轴穿出从动锥齿轮并固定支撑在箱体上，能够提高锥齿轮副的可靠性，能够抵御锥齿轮对轴体带来的冲击力。

同时，通过换向轴的设置，可以避免输出轴伸出主动锥齿轮，避免输出轴过长，易于振动、变形、位移并损坏。

一种三轮摩托车，包括本实施例中所述的多挡集成发动机。

实施例2：如图1所示，一种多挡集成发动机，包括依次连接热机1、离合器总成2、主变速机构3、副变速倒挡机构4和换向机构5。

其中，所述热机的曲轴11横向设置并由右曲柄输出，左曲柄连接有磁电机6。所述右曲柄通过一对初级齿轮副42连接离合器总成2的输入端，而所述离合器总成的输出端直接连接主变速机构3的主轴31，所述主变速机构的主轴和副轴32均平行设置且与曲轴平行，在所述主轴和副轴之间设置有多对齿轮副，通过主轴和副轴上的换向结合套进行挡位的切换。

设置在所述主变速机构的主轴和副轴之间的齿轮副可为两对、三对、四队、五对、六对、七对、八对、九队、十对甚至更多。

但是在本实施例中，设置在主轴和副轴之间的齿轮副为六对，该六对齿轮副可为常啮合状态，通过设置在相邻两个齿轮副之间的换挡结合套进行切换。当然，该六对齿轮副也可为部分常啮合状态，部分非常啮合状态，或者六对都为非常啮合状态，通过齿轮本身自带的棘爪以及齿轮本身的移动达到挡位切换的效果。

在本实施例中，设置在最两端的齿轮副为常啮合状态，而在主轴上，设置在最外侧的两个齿轮为轴向固定的且可随主轴一起转动的设置，从最两侧的齿轮向内，分别设置了两个轴向固定可转动的齿轮，并且该两个齿轮朝内均设置有棘爪，而在最中部设置了一个可转动的双联齿，该双联齿左右两侧面都设置了棘爪，可与其左右两侧的齿轮形成固定连接。

而在副轴上，设置在最外侧的两个齿轮为轴向固定但是可转动的设置，从最两侧的齿轮向内分别设置了两个可沿轴线滑动的齿轮但是可随副轴转动，该两个齿轮朝外设置有与最外侧两个齿轮结合的棘爪，向内设置有可与内侧两个齿轮结合的棘爪，而在该两个齿轮的内侧，设置有两个沿轴向固定但可转动的齿轮，最中间的两个齿轮与主轴上的双联齿啮合传动。

通过副轴上的左二和右二的齿轮的滑动以及主轴上的双联齿的滑动可实现主变速机构的六挡速度变化，但是上述描述仅仅是给出了其中一种较为具体的实施方式，当然，还可将主轴上的齿轮与副轴上的齿轮做全部替换，依然能够达到功能。

所述主变速的副轴将动力接着传递到副变速换挡机构4，所述副变速换挡机构包括输入轴41和输出轴42，并且所述输入轴和输出轴均与曲轴平行设置，所述主变速机构的副轴输出端直接传动连接副变速换挡机构的输入轴，并且通轴线设置，可采用联轴器将两根轴进行连接，当然，所述副轴与所述输入轴也可采用同一根轴。

在本实施例中，所述副轴与所述输入轴即为同一根轴，所述副轴转动的同时所述输入轴同步转动。而在所述输入轴与所述输出轴之间至少设置有两对齿轮副，其中一对为倒挡齿轮副，另一对为变速齿轮副，当然，变速齿轮副也可设置有多对，以实现大范围的调速和增力。

在本实施例中，所述输入轴与所述输出轴之间的齿轮副为三对，分别为增力齿轮副43、增速齿轮副44以及倒挡齿轮副45。

所述倒挡齿轮副设置在最外侧，即最靠近箱体的一侧。其中，所述增力齿轮副和增速齿轮副均为常啮合设置。也就是说，要依靠设置在两对齿轮副之间的独立的换挡滑套实现换挡。

在本实施例中，所述增力主动齿轮和增速主动齿轮固定设置在输入轴上，而增力从动齿轮和增速从动齿轮可转动地设置在输出轴上，通过设置在增力从动齿轮和增速从动齿轮之间的可滑动的换挡滑套的左右滑动，实现增力从动齿轮或增速从动齿轮与输出轴的固定连接，进而实现动力由输入轴传递到输出轴。当然，也可将输入轴上的齿轮和输出轴上的齿轮互换来讲换挡滑套设置在输入轴上，并不影响功能的实现。

而所述倒挡齿轮副包括设置在输入轴上的倒挡主动齿轮、设置在输出轴上的倒挡从动齿轮以及设置在所述倒挡主动齿轮和倒挡从动齿轮之间的过桥齿轮，其中，所述倒挡主动齿轮和过桥齿轮以及过桥齿轮与倒挡从动齿轮之间均为常啮合状态。通过设置在输入轴上的倒挡滑套，此时倒挡主动齿轮为转动设置，倒挡从动齿轮为固定设置；或者通过设置在输出轴上的倒挡滑套，此时倒挡主动齿轮为固定设置，倒挡从动齿轮为可转动的设置，来实现动力的传输并且实现转向的改变。

在所述输出轴的内侧端固定设置有换向机构的主动锥齿轮，也就是说输出轴直接带动主动锥齿轮转动，而主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合传动，以实现传动路线的换向，将传动路线从横向换为纵向。所述从动锥齿轮套设在换向轴上，所述换向轴51纵向设置，或者说竖向设置，并且穿出所述从动锥齿轮向前延伸并支撑在箱体上。

在本实施例中，所述换向轴向前延伸超过副变速倒挡机构的输出轴的轴线，并通过轴承支撑在箱体上。

作为本实施例中的另一实施方式，还设置有脚启动装置，所述脚启动装置7包括设置在副轴上的脚启动主动齿轮，和设置在主轴上的脚启动从动齿轮，通过脚启动装置可直接启动离合器总成，进而使得离合器带动曲轴转动，反向启动发动机。

采用本实施例的多挡集成发动机，通过副变倒挡速机构和换向机构的布置，提高了各个轴体之间的可靠性和稳定性，避免轴体发生偏移或振动，甚至是损坏。

另外，将倒挡功能与增力增速功能集合为一体，第一能够降低成本节省空间，第二，还能够便于维修，如果倒挡机构损坏，只需将左侧箱盖拆开即可进行维修更换。

一种三轮摩托车，包括本实施例中所述的多挡集成发动机。