专利名称：一种齿轮变速装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及齿轮变速器领域，特系一种运用于电动车的变速装置。
背景技术：
目前电动车方兴未艾，大多数电动车采用直接驱动方式，没有机械变速， 车速的变化完全靠电机的转速变化，这难以保证在整个车速范围电机的高效利 用，难以达到良好的加速性能。所以也有部分电动车带变速传动装置，这些变速 的传动方式大多是采用传统离合器加齿轮变速结构，虽然改善了动力性能，但是 由于有离合器，同时也带来了成本、重量的增加和操作的不便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足而提供一种结构简单、重量较 轻、传动效率高、价格低廉的一种齿轮变速装置。 本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现
一种齿轮变速装置，包括齿轮箱壳体、传动机构、变速机构，所述传动机构 包括太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架，其特征在于
所述变速机构包括摩擦环、碟型弹簧、换档环、换档导销；所述内齿圈的一 个端面上设有卡槽，在所述卡槽中卡装有一碟型弹簧，所述碟型弹簧的外圆卡装 在设于换档导销上的换档环的凹槽中，内圆连接有摩擦环，所述摩擦环处于由设 置于所述行星架侧面的行星架圆台及设置于所述齿轮箱壳体上的外壳圆台构成的摩擦槽中。
本实用新型中，所述摩擦环为v形断面的摩擦环。所述行星架外圆周上与所
述行星架圆台对应的一侧设有行星架卡槽。所述齿轮箱壳体上的外壳圆台底面外 圆周沿轴向延伸有一圆筒，在所述圆筒的开口端设有外壳卡槽。所述碟型弹簧外 圆周上设有与所述内齿圈端面设置的卡槽相匹配的第一卡齿，内圆周设有与行星 架卡槽和外壳卡槽相啮合的第二卡齿。
所述变速机构包括换档导销、换档环、碟形弹簧、摩擦环；所述碟型弹簧的 外圆卡装在设于换档导销上的换档环的凹槽中，可以在凹槽中旋转；内圆通过齿 槽与摩擦环相连接；所述摩擦环处于由设置于所述行星架侧面的行星架圆台及设
置于所述齿轮箱壳体上的外壳圆台之间。为了增大摩擦力，所述摩擦环可采用V 形断面，所以作为示例，本实用新型采用V形断面的摩擦环。
由于采用上述的方案，取消了离合器装置，而改用与碟型弹簧相连的摩擦环 实现同步换档，碟型弹簧上的卡齿与设置在行星架和外壳上卡槽啮合方式传递扭 力，从而降低传动装置的重量，并简化变速操作，降低系统成本，提高传动系统 效率。
综上所述，所述实用新型， 一种齿轮变速装置具有结构简单、重量较轻、传 动效率高、价格低廉等特点，可作为各种电动车变速传动装置。
图1为 一种齿轮变速装置结构示意图。
图2为 一种齿轮变速装置的碟型弹簧的结构示意图
图3为 一种齿轮变速装置的行星架与碟型弹簧啮合的结构示意图。
图4为 一种齿轮变速装置的内齿圈与碟型弹簧啮合的结构示意图。附图1、 2、 3、 4中，1-—-电机、2—--齿轮箱壳体、3-—-换档导销、4—— 内齿圈、5--—行星轮、6--—换档环、7—--碟型弹簧、8—--行星架卡槽、9—--外壳卡槽、10—一行星架圆台、11--一摩擦环、12--—外壳圆台、13----太阳轮、 14-一-第二卡齿、15—--第一卡齿、16-—-卡槽、17—一输出齿轮、18----行星 架。
具体实施方式
以下结合附图，来详细说明一种齿轮变速装置的具体实施方式
。
参见图1、 2、 3、 4所示， 一种齿轮变速装置，包括齿轮箱壳体2、传动机
构、变速机构。电机l是动力输入装置、行星架轴端可以有输出齿轮17作为后
续传动。
所述传动机构包括太阳轮13、行星轮5、内齿圈4、行星架18;所述太阳轮 13安装在所述电机轴上，所述行星轮5的转轴安装在所述行星架18上，所述行 星架18的作为输出件，轴上安装有输出齿轮17作为后续传动；所述内齿圈4的 一个端面上设有卡槽16，在所述卡槽16中卡装有一碟型弹簧7，所述碟型弹簧 7的外圆装在设于换档导销3上的换档环6的凹槽中，内圆固装有一摩擦环11， 所述摩擦环11处于由设置于所述行星架18侧面的行星架圆台10及设置于所述 齿轮箱壳体2上的外壳圆台12之间。
本实用新型中，所述行星架18外圆周上与所述行星架圆台IO对应的一侧设 有行星架卡槽8，所述齿轮箱壳体2上的外壳圆台12底面外圆周沿轴向延伸有 一圆筒，在所述圆筒的开口端设有外壳卡槽9，所述碟型弹簧7外圆周上设有与 所述内齿圈4端面设置的卡槽相匹配的第一卡齿14，内环上设有与行星架卡槽8 和外壳卡槽9相啮合的第二卡齿15。如图l、 2、 3、 4所述，本实用新型的工作原理如下
在图示1状态，碟型弹簧7的第二卡齿15卡入右边外壳卡槽9内，跟外壳 啮合在一起，摩擦环ll、碟型弹簧7和内齿圈4将相对静止，太阳轮13带动行 星轮5转动，行星架以减速方式输出，这是第二档。
换档时，当向左推动换档导销3，与之配合的换档环5也将向左运动，推动 碟型弹簧7先与外壳卡槽9脱离啮合，随后碟型弹簧7推动摩擦环11与行星架 圆台IO接触并摩擦，由此产生的摩擦力将使摩擦环11以及与之相连的碟型弹簧 7和齿圈4加速转动，最终与行星架18转速一致。在图示1状态，碟型弹簧7 的外圆在内圆的右边，随着推动导销3的力量的增大，蹀型弹簧的变形不断加大 最终会翻转，外圆因此移动到内圆的左边，碟型弹簧7的第二卡齿15向左边卡 入行星架卡槽8内，跟行星架13啮合在一起。这时摩擦环ll、碟型弹簧7、齿 圈4和行星架18将以同样的速度旋转，根据行星轮系的运动关系，太阳轮13将 带动行星轮4和行星架18同速转动，这时电动机的动力以l: l的速度输出，这 是第一档。
再次换到第二档时，外力向右推动换档导销3，与之配合的换档环6也将向 右运动，推动碟型弹簧7先与行星架脱离啮合，随后碟型弹簧7带动摩擦环11 向右运动，与外壳圆台12摩擦，因此产生的摩擦力使得摩擦环ll速度降低并最 终停止转动。随着推动导销3的力量的增大，蹀型弹簧7的变形不断加大最终会 再次翻转，外圆因此移动到内圆的右边，碟型弹簧7的第二卡齿15向右边卡入 外壳卡槽9内跟外壳卡槽9啮合在一起，这时摩擦环ll、碟型弹簧7和内齿圈4 将静止，这样太阳轮13将带动行星轮5转动，行星架以较低的速度输出，又重 新回到第二档。由此可见，本实用新型通过操纵机构的运动改变传动机构的传动速比，达 到换档目的。它的同步机构结构简单，重量轻；它不需要通常概念的离合器，进 一步减轻了系统的重量，降低了成本。
权利要求1、一种齿轮变速装置，包括齿轮箱壳体(2)、传动机构、变速机构，所述传动机构包括太阳轮(13)、行星轮(5)、内齿圈(4)、行星架(18)，其特征在于所述变速机构包括摩擦环(11)、碟型弹簧(7)、换档环(6)、换档导销(3)；所述内齿圈(4)的一个端面上设有卡槽(16)，在所述卡槽(16)中卡装有一碟型弹簧(7)，所述碟型弹簧(7)的外圆卡装在设于换档导销(3)上的换档环(6)的凹槽中，内圆连接有摩擦环(11)，所述摩擦环(11)处于由设置于所述行星架(18)侧面的行星架圆台(10)及设置于所述齿轮箱壳体(2)上的外壳圆台(12)构成的摩擦槽中。
2、 根据权利要求1所述的齿轮变速装置，其特征在于所述摩 擦环(ll)为V形断面的摩擦环。
3、 根据权利要求2所述的齿轮变速装置，其特征在于所述行 星架(18)外圆周上与所述行星架圆台(10)对应的一侧设有行星架卡槽 (8)。
4、 根据权利要求3所述的齿轮变速装置，其特征在于所述齿 轮箱壳体(2)上的外壳圆台(12)底面外圆周沿轴向延伸有一圆筒，在所 述圆筒的开口端设有外壳卡槽(9)。
5、 根据权利要求1至4之一所述的齿轮变速装置，其特征在于 所述碟型弹簧(7)外圆周上设有与所述内齿圈(4)端面设置的卡槽(16) 相匹配的第一卡齿(14)，内圆周设有与行星架卡槽(8)和外壳卡槽(9) 相啮合的第二卡齿(15)。
专利摘要一种齿轮变速装置，包括齿轮箱壳体、传动机构、变速机构，所述传动机构包括太阳轮、行星轮、内齿圈、行星架；所述变速机构包括同步器、操纵器；变速机构将太阳轮与齿轮箱壳体或者太阳轮与行星架相连从而改变太阳轮和行星架的传动速比，本实用新型具有结构简单、重量较轻、传动效率高、价格低廉等特点，可作为各种电动车传动装置。
文档编号F16H3/44GK201255212SQ20082015858
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者健 周, 张华平, 李铁牛, 苏建擎, 谢兰华 申请人:湖南长丰汽车研发股份有限公司