一种三轮摩托车、传动系统及偏置增力发动机的制作方法

本实用新型涉及一种发动机，还涉及一种传动系统及三轮摩托车。

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，即将到档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。

现有的摩托车发动机，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。

在中国专利CN202023629U中公开了一种三轮摩托车发动机，其包括内置倒挡机构，其内置倒挡机构的输出轴轴线与副轴轴线平行，在副轴上空套有输出主动齿轮与倒挡齿轮，倒挡齿轮与过桥齿轮啮合，倒挡齿轮与输出主动齿轮之间设有倒挡滑套，输出轴上同轴固定连接有输出从动齿和倒挡从动齿，倒挡滑套连接有专用于倒挡控制的倒挡控制装置，所述倒挡控制装置的输入端伸出发动机本体。

上述专利中的三轮摩托车发动机，其结构布置不合理，结构松散使得发动机性能降低且成本增高。另外，上述发动机其功能性少，行驶速度范围窄，适用性差。且还具有传动效率低的缺陷。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种传动效率高的偏置增力发动机。

为了达到上述目的，本实用新型是这样实现的：一种偏置增力发动机，其特征在于：包括依次连接的热机、内置变速机构、实现发动机传动路线换向的内置换向机构及内置副变速机构，其中，所述内置换向机构设置在所述内置变速机构的输出端一侧。采用上述方式设置的发动机，能够将热机、内置变速机构、内置换向机构及内置副变速机构集成与发动机内，进而使得发动机同时具有动力生产、变速、换向及减速增扭的功能，能够降低现有传动系统的成本，并且适用于现有三轮摩托车的车架。另外，特别的，上述方式设置的发动机，还能够提高传动效率。

为了进一步增加发动机的功能及适用范围，所述内置副变速机构包括纵向设置的输入轴与输出轴，在所述输入轴与所述输出轴之间至少设置有两对齿轮副，在所述输入轴或所述输出轴上还设置有同步器，在所述同步器与所述输入轴或输出轴之间设置有倒挡装置。

为了进一步节省空间，降低成本，所述倒挡装置包括固设在所述同步器外壁上的倒挡主动齿轮Z14、周向固定且滑设在所述输入轴或所述输出轴上的倒挡从动齿轮Z13，以及设置在所述倒挡主动齿轮Z14和所述倒挡从动齿轮Z13之间的过桥齿轮Z15。

为了进一步降低成本，设置在输入轴与输出轴之间的齿轮副为两套且分别为，轴向固定且空套在所述输入轴上的高速主动齿轮Z8和低速主动齿轮Z10，以及固设在所述输出轴上的高速从动齿轮Z9和低速从动齿轮Z11；所述同步器设置在所述高速主动齿轮Z8与低速主动齿轮Z10之间的输入轴上，所述倒挡从动齿轮Z13设置在所述高速从动齿轮Z9与低速从动齿轮Z11之间的输出轴上，且还设置有驱动所述倒挡从动齿轮Z13滑动的驱动装置。

为了进一步提高发动机的功用性，所述内置副变速机构还包括多功能输出轴，在所述多功能输出轴上周向固定且空套有多功能传动齿轮Z12，所述多功能传动齿轮Z12与所述高速主动齿轮Z8啮合传动，在所述多功能输出轴上周向固定且滑设有多功能切换器，所述多功能切换器与所述多功能传动齿轮Z12之间设置有相互配合的固定连接机构，在所述多功能输出轴的尾端设置有多功能输出接口。

为了进一步简化传输结构且降低成本，所述内置变速机构的主轴和副轴均与所述热机的曲轴平行设置，所述内置换向机构的换向主动轴与所述副轴同轴线设置，所述内置副变速机构的输入轴与所述内置换向机构的换向输出轴同轴线设置。

为了进一步提高传动效率，所述副轴与所述换向主动轴通过连接轴承同轴线连接，所述换向输出轴与所述输入轴为同一根轴。

优选地，在所述换向主动轴上套设置有主动锥齿轮Z31，在所述换向输出轴上设有与所述主动锥齿轮Z31相啮合的从动锥齿轮Z41。

为了进一步提高强度，所述内置变速机构的主轴和副轴均与所述热机的曲轴平行设置，所述内置换向机构的换向主动轴与所述副轴垂直设置，且所述内置副变速机构的输入轴与所述换向主动轴同轴线设置。

为了进一步提高强度，所述副轴的输出端直接作为所述内置换向机构的动力输入端，所述换向主动轴作为动力输出端且与所述输入轴为同一根轴或通过连接轴承进行连接。

优选地，在所述副轴的输出端固设有主动锥齿轮Z32，在所述换向主动轴上套设有与所述主动锥齿轮Z32相啮合的从动锥齿轮Z42。

一种传动系统，包括上述偏置增力发动机。

一种三轮摩托车，包括上述的偏置增力发动机。

有益效果：

采用本实用新型的发动机，其布局合理，结构紧凑，占用空间小，能够在现有三轮摩托车车架的空间内将动力生产、变速、换向及减速增扭四项功能集成与发动机内，且各个功能机构其性能好，提高了发动机的整体性能。

另外，本实用新型的发动机加工制造更加容易，使发动机降低了成本，经济性佳。

特别的，本实用新型的发动机还具有传动效率高、润滑性能好、防漏性好等优势。

附图说明：

图1为偏置增力发动机的结构图1；

图2为偏置增力发动机的结构图2。

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和图2所示，一种偏置增力发动机，包括依次连接的热机1、内置变速机构2、实现发动机传动路线换向的内置换向机构3及内置副变速机构4，即所述热机1的输出端与所述内置变速机构2的输入端连接，所述内置变速机构2的输出端与所述内置换向机构3的输入端连接，所述内置换向机构3的输出端与所述内置副变速机构4的输入端连接。

其中，所述内置换向机构3设置在所述内置变速机构2的输出端一侧，并且实现了传动路线由横向传动变为了纵向传动。并将动力传递到所述内置副变速机构4上。

而所述内置副变速机构4包括纵向且平行设置的输入轴41与输出轴42，在所述输入轴41与所述输出轴42之间至少设置有两对齿轮副，在所述输入轴41或所述输出轴42上还设置有同步器43，在所述同步器43与所述输入轴41或输出轴42之间设置有倒挡装置。

其中，所述倒挡装置包括固设在所述同步器43外壁上的倒挡主动齿轮Z14、周向固定且滑设在所述输入轴41或所述输出轴42上的倒挡从动齿轮Z13，以及设置在所述倒挡主动齿轮Z14和所述倒挡从动齿轮Z13之间的过桥齿轮Z15。

采用本实施例的偏置增力发动机，热机1输出动力并传递到内置变速机构2，通过内置变速机构2变速后传递到内置换向机构3，通过内置换向机构3实现传动路线由横向变为纵向，换向后动力传递到内置副变速机构4的输入轴41，

当需要增力输出时，通过所述同步器43与所述输入轴41或所述输出轴42上的齿轮结合，使得输入轴41与输出轴42之间的的齿轮啮合传动，进而将输入轴41上的动力传递给输出轴42，此时发动机为正转。当需要发动机反转时，通过驱动机构驱动所述倒档从动齿轮Z13，使其同时与过桥齿轮Z15和倒挡主动齿轮Z14啮合并使所述倒挡主动齿轮Z14驱动过桥齿轮Z15转动，进一步使得过桥齿轮Z15驱动倒档从动齿轮Z13转动，使得输出轴42反转，最终实现车辆的倒行。

且在本实施例中，所述纵向是指车辆车头至车尾的方向，横向是指与纵向相垂直的方向。

采用本实施例的偏置增力发动机，其布局合理，结构紧凑，占用空间小，能够在现有三轮摩托车车架的空间内将动力生产、变速、换向、倒挡及增力五项功能集成与发动机内，且各个功能机构其协调性好、性能好，提高了发动机的整体性能。

更为重要的是，本实施例的发动机，能够在仅有的空间内提高现有发动机的传动效率，减少了功率的损耗。

另外，本实施例的发动机加工制造更加容易，使发动机降低了成本，经济性佳。本实施例的发动机还具有润滑性能好、防漏性好等优势。

一种传动系统，包括本实施例所述的偏置增力发动机。

一种三轮摩托车，包括本实施例所述的偏置增力发动机。

实施例2：如图1所示，一种偏置增力发动机，包括依次连接的热机1、内置变速机构2、实现发动机传动路线换向的内置换向机构3及内置副变速机构4，即所述热机1的输出端与所述内置变速机构2的输入端连接，所述内置变速机构2的输出端与所述内置换向机构3的输入端连接，所述内置换向机构3的输出端与所述内置副变速机构4的输入端连接。

其中，所述内置换向机构3设置在所述内置变速机构2的输出端一侧，并且实现了传动路线由横向传动变为了纵向传动。并将动力传递到所述内置副变速机构4上。

具体为：所述热机1与所述内置变速机构2为纵向排列设置，且所述内置变速机构2的主轴21和副轴22与所述热机1的曲轴11平行，且在所述主轴21的输入端设置有离合器总成9。在所述曲轴11的输出端固设有初级主动齿轮Z1，在所述离合器总成9上固设有与所述初级主动齿轮Z1啮合传动的初级从动齿轮Z2，所述热机1的动力通过初级主动齿轮Z1与初级从动齿轮Z2的啮合传递到内置变速机构2的主轴21上。在所述主轴21与所述副轴22之间设置有多对齿轮副，并通过该齿轮副调节转速并将动力从所述主轴21传递到所述副轴。在本实施例中，设置在所述主轴21与所述副轴22之间的齿轮副为六对。

所述内置换向机构3与所述内置变速机构2为横向设置且所述内置换向机构3设置在所述内置变速机构2副轴22的输出端一侧，且所述内置换向机构3的换向主动轴31与所述副轴22同轴线设置。在本实施例中，所述换向主动轴31与副轴22通过连接轴承6连接并可传递动力与扭矩，所述内置变速机构2的动力通过副轴22传递到所述内置换向机构3的换向主动轴31。另外，在所述换向主动轴31上固设主动锥齿轮Z31，在所述内置换向机构3的换向输出轴32上故设有与所述主动锥齿轮Z31相啮合传动的从动锥齿轮Z41，动力通过主动锥齿轮Z31与从动锥齿轮Z41的啮合从所述换向主动轴31传递到所述换向输出轴32并输出。通过一对锥齿轮的结合，实现了动力传递方向的改变，由横向变为了纵向。

所述内置副变速机构4包括纵向且平行设置的输入轴41与输出轴42，在所述输入轴41与所述输出轴42之间至少设置有两对齿轮副，在所述输入轴41或所述输出轴42上还设置有同步器43，在所述同步器43与所述输入轴41或输出轴42之间设置有倒挡装置。当所述同步器43设置在所述输入轴41上时，所述输入轴41上的齿轮为空套设置，所述输出轴42上的齿轮为固定设置；当所述同步器43设置在所述输出轴42上时，则所述输出轴42上的齿轮为空套设置，所述输入轴41上的齿轮为固定设置。

在本实施例中，设置在输入轴41与输出轴42之间的齿轮副为两套且分别为，轴向固定且空套在所述输入轴41上的高速主动齿轮Z8和低速主动齿轮Z10，以及固设在所述输出轴42上的高速从动齿轮Z9和低速从动齿轮Z11；所述同步器43设置在所述高速主动齿轮Z8与低速主动齿轮Z10之间的输入轴41上。

另外，所述倒挡装置包括固设在所述同步器43外壁上的倒挡主动齿轮Z14、周向固定且滑设在所述输出轴42上的倒挡从动齿轮Z13，以及设置在所述倒挡主动齿轮Z14和所述倒挡从动齿轮Z13之间的过桥齿轮Z15。且还设置有驱动所述倒档从动齿轮Z13滑动的驱动装置。

当需要高速输出时，通过所述同步器43与所述高速主动齿轮Z8的结合，使得所述输入轴41与所述高速主动齿轮Z8固连，此时，输入轴41上的动力通过高速主动齿轮Z8与高速从动齿轮Z9的啮合传递到所述输出轴42并输出。当需要低速输出时，通过所述同步器43与所述低速主动齿轮Z10的结合，使得所述输入轴41与所述低速主动齿轮Z10固连，此时，输入轴41上的动力通过低速主动齿轮Z10与低速从动齿轮Z11的啮合传递到所述输出轴42并输出。上述两种情况，发动机皆正转，当需要发动机反转时，通过驱动机构驱动所述倒档从动齿轮Z13，使其与过桥齿轮Z15和倒挡主动齿轮Z14啮合，倒挡主动齿轮Z14驱动过桥齿轮Z15转动，进一步使得过桥齿轮Z15驱动倒档从动齿轮Z13转动，使得输出轴42反转，最终实现车辆的倒行。

采用本实施例的偏置增力发动机，热机1的曲轴11输出动力并经离合器总成9传递到内置变速机构2的主轴21上，经过主轴21与副轴22之间的齿轮副变速之后通过副轴21传递出动力，副轴22的动力经连接轴承6传递到换向主动轴31。换向主动轴31经过锥齿轮将动力传递到换向输出轴32，并且同时实现了传动路线由横向变为纵向。本实施例中的换向输出轴32即内置副变速机构4的输入轴41，然后根据需求调整同步器43，使得发动机最终高速输出、低速输出为反向输出。

且在本实施例中，所述纵向是指车辆车头至车尾的方向，横向是指与纵向相垂直的方向。

作为本实施例中的另一实施方式，所述内置副变速机构4还包括多功能输出轴，在所述多功能输出轴上周向固定且空套有多功能传动齿轮，所述多功能传动齿轮与所述高速主动齿轮Z8啮合传动，在所述多功能输出轴上周向固定且滑设有多功能切换，所述多功能切换器与所述多功能传动齿轮之间设置有相互配合的固定连接机构，在所述多功能输出轴的尾端设置有多功能输出接口。当不需要增加功能设备时，使得多功能切换器与所述多功能传动齿轮相离，此时，多功能传动齿轮在所述高速主动齿轮Z8的带动下空转，而所述多功能输出轴不转动。当需要增加功能设备时，将功能设备与多功能输出轴上的多功能输出接口相接，然后再将多功能切换器与所述多功能传动齿轮连接，使得所述多功能传动齿轮与所述多功能输出轴固连，此时，所述多功能输出轴在所述高速主动齿轮与多功能传动齿的啮合传动下转动，进而带动外接功能设备运行，实现变速器的多功能化。

采用本实施例的偏置增力发动机，其布局合理，结构紧凑，占用空间小，能够在现有三轮摩托车车架的空间内将动力生产、变速、换向、倒挡及增力五项功能集成与发动机内，且各个功能机构其协调性好、性能好，提高了发动机的整体性能。

更为重要的是，本实施例的发动机，能够在仅有的空间内提高现有发动机的传动效率，减少了功率的损耗。

另外，本实施例的发动机加工制造更加容易，使发动机降低了成本，经济性佳。本实施例的发动机还具有润滑性能好、防漏性好等优势。

一种传动系统，包括本实施例所述的偏置增力发动机。

一种三轮摩托车，包括本实施例所述的偏置增力发动机。

实施例3：如图2所示，一种偏置增力发动机，包括依次连接的热机1、内置变速机构2、实现发动机传动路线换向的内置换向机构3及内置副变速机构4，即所述热机1的输出端与所述内置变速机构2的输入端连接，所述内置变速机构2的输出端与所述内置换向机构3的输入端连接，所述内置换向机构3的输出端与所述内置副变速机构4的输入端连接。

其中，所述内置换向机构3设置在所述内置变速机构2的输出端一侧，并且实现了传动路线由横向传动变为了纵向传动。并将动力传递到所述内置副变速机构4上。

具体为：所述热机1与所述内置变速机构2为纵向排列设置，且所述内置变速机构2的主轴21和副轴22与所述热机1的曲轴11平行，且在所述主轴21的输入端设置有离合器总成9。在所述曲轴11的输出端固设有初级主动齿轮Z1，在所述离合器总成9上固设有与所述初级主动齿轮Z1啮合传动的初级从动齿轮Z2，所述热机1的动力通过初级主动齿轮Z1与初级从动齿轮Z2的啮合传递到内置变速机构2的主轴21上。在所述主轴21与所述副轴22之间设置有多对齿轮副，并通过该齿轮副调节转速并将动力从所述主轴21传递到所述副轴。在本实施例中，设置在所述主轴21与所述副轴22之间的齿轮副为六对。

所述内置换向机构3与所述内置变速机构2为横向排布设置且所述内置换向机构3设置在所述内置变速机构2副轴22的输出端一侧。所述内置换向机构3的换向主动轴31与所述副轴22垂直设置。在本实施例中，所述换向主动轴31与副轴22通过一对锥齿轮连接并传递动力与扭。其中，在所述副轴22的输出端固设有主动锥齿轮Z32，在所述换向主动轴31上固设从动锥齿轮Z41，动力通过主动锥齿轮Z31与从动锥齿轮Z41的啮合从所述副轴22传递到所述换向输入轴31并输出。通过一对锥齿轮的结合，实现了动力传递方向的改变，由横向变为了纵向。

所述内置副变速机构4包括纵向且平行设置的输入轴41与输出轴42，而所述输入轴41与所述换向主动轴31为同轴线设置，并通过连接轴承连接。在所述输入轴41与所述输出轴42之间至少设置有两对齿轮副，在所述输入轴41或所述输出轴42上还设置有同步器43，在所述同步器43与所述输入轴41或输出轴42之间设置有倒挡装置。当所述同步器43设置在所述输入轴41上时，所述输入轴41上的齿轮为空套设置，所述输出轴42上的齿轮为固定设置；当所述同步器43设置在所述输出轴42上时，则所述输出轴42上的齿轮为空套设置，所述输入轴41上的齿轮为固定设置。

在本实施例中，设置在输入轴41与输出轴42之间的齿轮副为两套且分别为，轴向固定且空套在所述输入轴41上的高速主动齿轮Z8和低速主动齿轮Z10，以及固设在所述输出轴42上的高速从动齿轮Z9和低速从动齿轮Z11；所述同步器43设置在所述高速主动齿轮Z8与低速主动齿轮Z10之间的输入轴41上。

另外，所述倒挡装置包括固设在所述同步器43外壁上的倒挡主动齿轮Z14、周向固定且滑设在所述输出轴42上的倒挡从动齿轮Z13，以及设置在所述倒挡主动齿轮Z14和所述倒挡从动齿轮Z13之间的过桥齿轮Z15。且还设置有驱动所述倒档从动齿轮Z13滑动的驱动装置。

当需要高速输出时，通过所述同步器43与所述高速主动齿轮Z8的结合，使得所述输入轴41与所述高速主动齿轮Z8固连，此时，输入轴41上的动力通过高速主动齿轮Z8与高速从动齿轮Z9的啮合传递到所述输出轴42并输出。当需要低速输出时，通过所述同步器43与所述低速主动齿轮Z10的结合，使得所述输入轴41与所述低速主动齿轮Z10固连，此时，输入轴41上的动力通过低速主动齿轮Z10与低速从动齿轮Z11的啮合传递到所述输出轴42并输出。上述两种情况，发动机皆正转，当需要发动机反转时，通过驱动机构驱动所述倒档从动齿轮Z13，使其与过桥齿轮Z15和倒挡主动齿轮Z14啮合，倒挡主动齿轮Z14驱动过桥齿轮Z15转动，进一步使得过桥齿轮Z15驱动倒档从动齿轮Z13转动，使得输出轴42反转，最终实现车辆的倒行。

采用本实施例的偏置增力发动机，热机1的曲轴11输出动力并经离合器总成9传递到内置变速机构2的主轴21上，经过主轴21与副轴22之间的齿轮副变速之后通过副轴21传递出动力，副轴22的动力锥齿轮副传递到换向主动轴31，并且同时实现了传动路线由横向变为纵向。换向主动轴31经过连接轴承将动力传递到输入轴41，然后根据需求调整同步器43，使得发动机最终高速输出、低速输出为反向输出。

且在本实施例中，所述纵向是指车辆车头至车尾的方向，横向是指与纵向相垂直的方向。

作为本实施例中的另一实施方式，所述内置副变速机构4还包括多功能输出轴，在所述多功能输出轴上周向固定且空套有多功能传动齿轮，所述多功能传动齿轮与所述高速主动齿轮Z8啮合传动，在所述多功能输出轴上周向固定且滑设有多功能切换，所述多功能切换器与所述多功能传动齿轮之间设置有相互配合的固定连接机构，在所述多功能输出轴的尾端设置有多功能输出接口。当不需要增加功能设备时，使得多功能切换器与所述多功能传动齿轮相离，此时，多功能传动齿轮在所述高速主动齿轮Z8的带动下空转，而所述多功能输出轴不转动。当需要增加功能设备时，将功能设备与多功能输出轴上的多功能输出接口相接，然后再将多功能切换器与所述多功能传动齿轮连接，使得所述多功能传动齿轮与所述多功能输出轴固连，此时，所述多功能输出轴在所述高速主动齿轮与多功能传动齿的啮合传动下转动，进而带动外接功能设备运行，实现变速器的多功能化。

采用本实施例的偏置增力发动机，其布局合理，结构紧凑，占用空间小，能够在现有三轮摩托车车架的空间内将动力生产、变速、换向、倒挡及增力五项功能集成与发动机内，且各个功能机构其协调性好、性能好，提高了发动机的整体性能。

更为重要的是，本实施例的发动机，能够在仅有的空间内提高现有发动机的传动效率，减少了功率的损耗。

另外，本实施例的发动机加工制造更加容易，使发动机降低了成本，经济性佳。本实施例的发动机还具有润滑性能好、防漏性好等优势。

一种传动系统，包括本实施例所述的偏置增力发动机。

一种三轮摩托车，包括本实施例所述的偏置增力发动机。