专利名称：三档副变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三轮摩托车变速器，特别涉及一种三轮摩托车三档副变速
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背景技术：
三轮摩托车作为交通工具越来越广泛的运用在我国广大的农村和山区，市场对三 轮摩托车的爬坡性能，尤其在载重情况下对爬坡性能的要求也就越来越高。目前，市场上的 三轮车通常具有加速和倒档功能，但不具有减速加力功能，因此这种三轮摩托车在载重或 爬坡时，由于其自身的驱动力不足，往往造成行驶困难，有时候还需要依靠人力推动才能行 驶；也有的三轮摩托车在发动机外增加设置减速加力装置，将减速加力装置的动力通过一 根输入轴或链传递到三轮摩托车发动机的输出轴上，减速加力装置，结构比较复杂，并且其 减速加力效果受到输入轴或链的影响制约仍然不够理想。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种结构简单，具有正常前进档、减速加力档 和倒档的三档副变速器。本实用新型的技术方案是一种三档副变速器，包括变速箱体、设置在所述变速箱 体上端的固定板，其关键在于，所述变速箱体内设置有输入齿轮、输出轴、中间传动轴、副变 速拨叉轴、倒档轴和倒档拨叉轴；其中，所述输入齿轮为双联齿轮，输入齿轮的轴孔内设有 花键段和平滑段，输入齿轮的平滑段通过轴承与输出轴配合；所述输出轴上顺序设置有同 步器、前进变速过桥齿轮和倒档齿轮；所述同步器位于输入齿轮和前进变速过桥齿轮之间， 前进变速过桥齿轮为双联齿轮，前进变速过桥齿轮通过轴承与输出轴配合；所述中间传动 轴上顺序固定有从动齿轮、前进变速齿轮和倒挡减速齿轮，所述从动齿轮与所述输入齿轮 啮合，所述前进变速齿轮与所述前进变速过桥齿轮啮合；所述副变速拨叉轴上设有变速拨 叉，所述变速拨叉连接到所述同步器，副变速拨叉轴的一端伸出所述变速箱体外并连接有 变速控制臂；所述倒档轴上设有可轴向滑动的倒档过桥齿轮；所述倒档拨叉轴上设有倒档 拨叉，倒档拨叉连接到所述倒档过桥齿轮倒档拨叉轴的一端伸出所述变速箱体外并连接有 倒档控制臂。进一步，所述同步器包括通过花键固定在输出轴上的齿毂，一个具有内齿的同步 器外环，所述同步器外环的内齿与齿毂的外齿啮合，齿毂的两轴向端设有左同步齿环和右 同步齿环，同步器外环设有变速拨叉槽，所述变速拨叉落入变速拨叉槽内并间歇配合；所述 齿毂和同步器外环之间设有三个滑块；所述齿毂的两个侧面设有齿毂槽，齿毂槽内卡有压 紧弹簧，压紧弹簧将滑块压向同步器外环。进一步，所述齿毂上开设有三个轴向槽，同步器外环内齿的中部开设有三个凹槽， 所述滑块底面具有凹陷部，滑块顶面具有一凸出部；滑块的凹陷部活动卡入齿毂的轴向槽 内，并可沿齿毂的轴向槽轴向滑动，滑块的凸出部嵌入同步器外环的凹槽内。
4[0007]进一步，所述左、右同步齿环、的侧面设有卡槽，滑块凹陷部的左支脚活动卡入左 同步齿环的卡槽中，滑块凹陷部的右支脚活动卡入右同步齿环的卡槽中；输入齿轮和前进 变速过桥齿轮分别具有轴向锥形延伸部，左、右同步齿环、具有轴向内锥孔，左同步齿环活 动套在所述主动齿轮的锥形延伸部外，右同步齿环活动套在前进变速过桥齿轮的锥形延伸 部外。进一步，所述输出轴上固定连接有一个计数器蜗杆，该计数器蜗杆输出端与一个 计数器涡轮相啮合。进一步，所述副变速拨叉轴的正上方和所述倒档拨叉轴的正上方分别对应有一根 拨叉轴弹簧固定在所述固定板上，每个拨叉轴弹簧下端均连接有一个限位钢球；所述副变 速拨叉轴上开有第一变速档位槽、第二变速档位槽和第一空挡位槽，所述第一空挡位槽位 于第一变速档位槽和第二变速档位槽之间，副变速拨叉轴移动时，其正上方的限位钢球交 替落入第一变速档位槽、第二变速档位槽和第一空挡位槽中；所述倒档拨叉轴上开有倒档 位槽和第二空挡位槽，倒档拨叉轴移动时，其正上方的限位钢球交替落入倒档位槽和第二 空挡位槽中。进一步，所述副变速拨叉轴的第一空挡位槽侧面开有第一互锁槽，所述倒档拨叉 轴的第二空挡位槽侧面开有第二互锁槽，且第一互锁槽与第二互锁槽相向设置；所述副变 速拨叉轴和所述倒档拨叉轴之间设有一个互锁钢球。进一步，所述从动齿轮、所述前进变速齿轮分别通过花键连接在所述中间传动轴； 所述倒档齿轮与所述输出轴之间通过花键连接。进一步，所述输入齿轮的内花键轴孔段和输入齿轮的平滑轴孔段之间设有防止窜 油的堵头。进一步，所述输出轴、中间传动轴和倒档轴相互平行布置。本实用新型的有益效果是输入齿轮的轴孔内设有花键段和平滑段，输入齿轮的 平滑段通过轴承装配在输出轴上，前进变速过桥齿轮通过轴承装配在输出轴上，从动齿轮 与输入齿轮啮合，前进变速齿轮与前进变速过桥齿轮啮合，输入齿轮将动力通过从动齿轮、 前进变速齿轮传输到前进变速过桥齿轮。副变速拨叉轴上设有变速拨叉，副变速拨叉轴的 一端伸出变速箱体外并连接有变速控制臂，变速拨叉连接到同步器外环；倒档轴上设有可 轴向滑动的倒档过桥齿轮；倒档拨叉轴上设有倒档拨叉，倒档拨叉轴的一端伸出变速箱体 外并连接有倒档控制臂，倒档拨叉连接到倒档过桥齿轮。在输入齿轮和前进变速过桥齿轮 之间有一同步器固定在输出轴上，同步器连接有变速拨叉。需要变速前进时，首先将倒档控 制臂扳动到其空挡位，此时倒档过桥齿轮与倒档齿轮、倒档减速齿轮均分离。然后扳动变速 控制臂到一个前进档位时，变速拨叉使得同步器与输入齿轮啮合，并且同步器与前进变速 过桥齿轮分开；扳动变速控制臂到另一个前进档位时，同步器与前进变速过桥齿轮啮合，并 且与输入齿轮分开。当同步器与输入齿轮啮合时，动力由输入齿轮通过同步器传动到输出 轴，同时，动力通过前进变速齿轮变速后传动到前进变速过桥齿轮，但由于同步器与前进变 速过桥齿轮分离，前进变速过桥齿轮处于空转，此时车辆处于正常进档速度；当同步器与前 进变速过桥齿轮啮合时，经过前进变速齿轮变速后的动力通过同步器传递到输出轴，此时 车辆处于变速状态。需要倒档后退时，将变速控制臂扳动到其空挡位，此时同步器与输入齿 轮和前进变速过桥齿轮均分离，然后将扳动倒档控制臂到其倒档位，此时，倒档过桥齿轮产
5生滑动位移后与倒档齿轮、倒档减速齿轮分别啮合，倒档减速齿轮将来自输入齿轮的动力 传动到倒档齿轮，从而实现车辆的倒档后退功能。本实用新型的结构简单，通过一根输出轴 能分别完成正常速度前进、变速前进和倒档后退功能。
[0015]图1为本实用新型结构示意图；[0016]图2为图1的A-A展开示意图；[0017]图3为为图1局部放大图；[0018]图4为本实用新型齿毂结构示意图；[0019]图5为图4的B-B视图；[0020]图6为本实用新型的同步器外环结构示意图；[0021]图7为图6的C-C视图；[0022]图8为本实用新型的滑块的结构示意图；[0023]图9为本实用新型的压紧弹簧的结构示意图；[0024]图10为本实用新型的副变速拨叉轴的结构示意图[0025]图11为图10的D向视图；[0026]图12为本实用新型的倒档拨叉轴的结构示意图；[0027]图13为图12的E向视图；[0028]图14为本实用新型左、右同步器齿环结构示意图。
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如图1、图2、图3所示，一种三档副变速器，包括变速箱体1、设置在变速箱体上端 的固定板2，变速箱体1内设置有输入齿轮3、输出轴4、中间传动轴5、副变速拨叉轴6、倒档 轴7和倒档拨叉轴8 ；其中，输入齿轮3为双联齿轮，输入齿轮3的轴孔内设有花键段和平 滑段，输入齿轮的平滑段通过轴承与输出轴4配合；输出轴4上顺序设置有同步器9、前进 变速过桥齿轮10和倒档齿轮11 ；同步器9位于输入齿轮3和前进变速过桥齿轮10之间， 前进变速过桥齿轮10为双联齿轮，前进变速过桥齿轮10通过轴承与输出轴5配合；中间传 动轴5上顺序固定有从动齿轮12、前进变速齿轮13和倒挡减速齿轮14，从动齿轮12与输 入齿轮3啮合，前进变速齿轮13与前进变速过桥齿轮10啮合；副变速拨叉轴6上设有变速 拨叉15，变速拨叉15连接到同步器9，副变速拨叉轴6的一端伸出变速箱体1外并连接有 变速控制臂16 ；倒档轴7上设有可轴向滑动的倒档过桥齿轮17 ；倒档拨叉轴8上设有倒档 拨叉18，倒档拨叉18连接到倒档过桥齿轮17倒档拨叉轴8的一端伸出变速箱体1外并连 接有倒档控制臂19。同步器9包括通过花键固定在输出轴上的齿毂20，一个具有内齿的同 步器外环21，同步器外环的内齿与齿毂20的外齿啮合，齿毂20的两轴向端设有左同步齿环 23a和右同步齿环23b。如图2、图6、图7所示，同步器外环21设有变速拨叉槽21a，变速拨叉15落入变速 拨叉槽21a内并间歇配合；齿毂20和同步器外环21之间设有三个滑块22 ；齿毂20的两个 侧面设有齿毂槽20b，齿毂槽20b内卡有压紧弹簧24，压紧弹簧24将滑块22压向同步器外
6环21。从动齿轮12、前进变速齿轮10分别通过花键连接在中间传动轴5 ；倒档齿轮11与 输出轴4之间通过花键连接。输出轴上固定连接有一个计数器蜗杆25，该计数器蜗杆25输 出端与一个计数器涡轮相啮合。输入齿轮的内花键轴孔段和输入齿轮的平滑轴孔段之间设 有防止窜油的堵头29。输出轴4、中间传动轴5和倒档轴7相互平行布置。如图2、图4、图5、图8、图9所示，齿毂20上开设有三个轴向槽20a，同步器外环 21内齿的中部开设有三个凹槽21b，滑块22底面具有凹陷部，滑块22顶面具有一凸出部； 滑块的凹陷部活动卡入齿毂20的轴向槽20a内，并可沿齿毂20的轴向槽20a轴向滑动，滑 块22的凸出部嵌入同步器外环21的凹槽21b内。如图14所示，左同步齿环23a和右同步 齿环23b的侧面均设有卡槽23’，滑块22凹陷部的左支脚活动卡入左同步齿环23a的卡槽 23’中，滑块22凹陷部的右支脚活动卡入右同步齿环23b的卡槽23’中；输入齿轮3和前 进变速过桥齿轮10分别具有轴向锥形延伸部，左同步齿环23a和右同步齿环23b分别具有 轴向内锥孔，左同步齿环23a活动套在主动齿轮3的锥形延伸部外，右同步齿环23b活动套 在前进变速过桥齿轮10的锥形延伸部外。如图2、图10、图11、图12、图13所示，副变速拨叉轴6的正上方和倒档拨叉轴8 的正上方分别对应有一根拨叉轴弹簧26固定在固定板2上，每个拨叉轴弹簧26下端均连 接有一个限位钢球27 ；副变速拨叉轴6上开有第一变速档位槽6a、第二变速档位槽6c和第 一空挡位槽6b，第一空挡位槽6c位于第一变速档位槽6a和第二变速档位槽6b之间，副变 速拨叉轴6移动时，其正上方的限位钢球27交替落入第一变速档位槽6a、第二变速档位槽 6c和第一空挡位槽6b中；倒档拨叉轴8上开有倒档位槽8a和第二空挡位槽8b，倒档拨叉 轴8移动时，其正上方的限位钢球27交替落入倒档位槽8a和第二空挡位槽8b中。副变速 拨叉轴的第一空挡位槽6a侧面开有第一互锁槽6d，倒档拨叉轴的第二空挡位槽8b侧面开 有第二互锁槽8d，且第一互锁槽6d与第二互锁槽8d相向设置；副变速拨叉轴6和倒档拨 叉轴8之间设有一个互锁钢球28。本实用新型的三档副变速是这样实现的第一档为正常前进行驶档，在正常行驶状态时，首先将倒档控制臂19扳动到其空 挡位，倒档拨叉轴8上方的限位钢球27落入设置在倒档拨叉轴8上的第二空挡位槽8b内， 并且倒档拨叉轴8上方的拨叉轴弹簧26将钢球27紧紧压在倒档拨叉轴8上的第二空挡位 槽8b内；同时，互锁钢球28落入倒档拨叉轴8上的第二互锁槽8d内，将倒档拨叉轴8轴向 限位。然后扳动变速控制臂16，使滑块22带动同步器外环21和位于同步器外环21左侧的 左同步齿环23a向左移动，左同步齿环23a的内锥孔套在主动齿轮3的锥形延伸部外并逐 渐相互接触，以此带动齿毂20逐渐加速转动，当齿毂20的转速与输入齿轮3转速接近时， 同步器外环21的内齿与输入齿轮3的双联齿啮合，从而实现动力从输入齿轮3传输到输出 轴。这种情况下，一方面，由于同步器外环21向左位移，因此同步器9与前进变速过桥齿轮 10是分离状态，前进变速过桥齿轮10空转；另一方面，由于倒档控制臂19在空挡位，倒档 过桥齿轮17与倒挡减速齿轮14、倒档齿轮11分离，倒挡减速齿轮14的动力无法传送到倒 档齿轮11。所以输入齿轮3的动力直接经过同步器9的左侧传送到输出轴4，此为正常行 驶状态下的动力传输。第二档为变速前进档，首先将倒档控制臂19扳动到其空挡位，倒档拨叉轴8上方 的限位钢球27落入设置在倒档拨叉轴8上的第二空挡位槽8b内，并且倒档拨叉轴8上方
7的拨叉轴弹簧26将钢球27紧紧压在倒档拨叉轴8上的第二空挡位槽8b内；同时，互锁钢 球28落入倒档拨叉轴8上的第二互锁槽8d内，将倒档拨叉轴8轴向限位。然后扳动变速 控制臂16，使滑块22带动同步器外环21和位于同步器外环21右侧的右同步齿环23b向 右移动，右同步齿环23b的内锥孔套在前进变速过桥齿轮10的锥形延伸部外并逐渐组建相 互接触，以此带动齿毂20逐渐加速转动，当齿毂20的转速与前进变速过桥齿轮10转速接 近时，同步器外环21的内齿与前进变速过桥齿轮10的双联齿啮合。这种情况下，一方面， 由于同步器外环21向右位移，因此同步器9与输入齿轮3是分离状态；另一方面，由于倒档 控制臂19在空挡位，倒档过桥齿轮17与倒挡减速齿轮14、倒档齿轮11分离，倒挡减速齿 轮14的动力无法传送到倒档齿轮11。输入齿轮3的动力依次经过从动齿轮12、中间传动 轴5、前进变速齿轮13、前进变速过桥齿轮10，最后从同步器9的右侧传送到输出轴4，此为 变速前进状态下的动力传输。当前进变速齿轮13为一个加速齿轮时，此时的三档副变速器 在此档位具有减力加速功能；而当前进变速齿轮13为一个减速齿轮时，此时的三档副变速 器在此档位具有加力减速功能。 第三档为倒档，首先将变速控制臂16扳动到其空挡位，互锁钢球28落入副变速拨 叉轴6上的第一互锁槽6d内，将副变速拨叉轴6轴向限位，此时同步器外环21与位于其左 右两侧的输入齿轮3和前进变速过桥齿轮10均分离，即输入齿轮3的动力无法通过同步器 9传送到输出轴4。然后扳动倒档控制臂19，使得倒档过桥齿轮17与倒挡减速齿轮14、倒 档齿轮11分别啮合。输入齿轮3的动力依次经过从动齿轮12、中间传动轴5、倒挡减速齿 轮14、倒档过桥齿轮17、倒档齿轮11传送到输出轴4，此为倒档后退状态下的动力传输。
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权利要求一种三档副变速器，包括变速箱体(1)、设置在所述变速箱体上端的固定板(2)，其特征在于所述变速箱体(1)内设置有输入齿轮(3)、输出轴(4)、中间传动轴(5)、副变速拨叉轴(6)、倒档轴(7)和倒档拨叉轴(8)；其中，所述输入齿轮(3)为双联齿轮，输入齿轮(3)的轴孔内设有花键段和平滑段，输入齿轮的平滑段通过轴承与输出轴(4)配合；所述输出轴(4)上顺序设置有同步器(9)、前进变速过桥齿轮(10)和倒档齿轮(11)；所述同步器(9)位于输入齿轮(3)和前进变速过桥齿轮(10)之间，前进变速过桥齿轮(10)为双联齿轮，前进变速过桥齿轮(10)通过轴承与输出轴(5)配合；所述中间传动轴(5)上顺序固定有从动齿轮(12)、前进变速齿轮(13)和倒挡减速齿轮(14)，所述从动齿轮(12)与所述输入齿轮(3)啮合，所述前进变速齿轮(13)与所述前进变速过桥齿轮(10)啮合；所述副变速拨叉轴(6)上设有变速拨叉(15)，所述变速拨叉(15)连接到所述同步器(9)，副变速拨叉轴(6)的一端伸出所述变速箱体(1)外并连接有变速控制臂(16)；所述倒档轴(7)上设有可轴向滑动的倒档过桥齿轮(17)；所述倒档拨叉轴(8)上设有倒档拨叉(18)，倒档拨叉(18)连接到所述倒档过桥齿轮(17)倒档拨叉轴(8)的一端伸出所述变速箱体(1)外并连接有倒档控制臂(19)。
2.按照权利要求1所述的三档副变速器，其特征在于所述同步器(9)包括通过花键 固定在输出轴上的齿毂(20)，一个具有内齿的同步器外环(21)，所述同步器外环的内齿与 齿毂(20)的外齿啮合，齿毂(20)的两轴向端设有左同步齿环(23a)和右同步齿环(23b)， 同步器外环(21)设有变速拨叉槽(21a)，所述变速拨叉(15)落入变速拨叉槽(21a)内并间 歇配合；所述齿毂(20)和同步器外环(21)之间设有三个滑块(22)；所述齿毂(20)的两个 侧面设有齿毂槽(20b)，齿毂槽(20b)内卡有压紧弹簧(24)，压紧弹簧(24)将滑块(22)压 向同步器外环(21)。
3.按照权利要求2所述的三档副变速器，其特征在于所述齿毂(20)上开设有三个 轴向槽(20a)，同步器外环(21)内齿的中部开设有三个凹槽(21b)，所述滑块(22)底面具 有凹陷部，滑块(22)顶面具有一凸出部；滑块的凹陷部活动卡入齿毂(20)的轴向槽(20a) 内，并可沿齿毂(20)的轴向槽(20a)轴向滑动，滑块(22)的凸出部嵌入同步器外环(21) 的凹槽(21b)内。
4.按照权利要求2所述的三档副变速器，其特征在于所述左、右同步齿环(23a、23b) 的侧面设有卡槽(23’)，滑块(22)凹陷部的左支脚活动卡入左同步齿环(23a)的卡槽 (23’ )中，滑块(22)凹陷部的右支脚活动卡入右同步齿环(23b)的卡槽(23’ )中；输入齿 轮(3)和前进变速过桥齿轮(10)分别具有轴向锥形延伸部，左、右同步齿环(23a、23b)具 有轴向内锥孔，左同步齿环(23a)活动套在所述主动齿轮(3)的锥形延伸部外，右同步齿环 (23b)活动套在前进变速过桥齿轮(10)的锥形延伸部外。
5.按照权利要求1所述的三档副变速器，其特征在于所述输出轴上固定连接有一个 计数器蜗杆(25)，该计数器蜗杆(25)输出端与一个计数器涡轮相啮合。
6.按照权利要求1所述的三档副变速器，其特征在于所述副变速拨叉轴(6)的正上 方和所述倒档拨叉轴(8)的正上方分别对应有一根拨叉轴弹簧(26)固定在所述固定板(2) 上，每个拨叉轴弹簧(26)下端均连接有一个限位钢球(27)；所述副变速拨叉轴(6)上开有第一变速档位槽(6a)、第二变速档位槽(6c)和第一空挡位槽(6b)，所述第一空挡位槽(6c) 位于第一变速档位槽(6a)和第二变速档位槽(6b)之间，副变速拨叉轴(6)移动时，其正上 方的限位钢球(27)交替落入第一变速档位槽(6a)、第二变速档位槽(6c)和第一空挡位槽 (6b)中；所述倒档拨叉轴(8)上开有倒档位槽(8a)和第二空挡位槽(8b)，倒档拨叉轴(8) 移动时，其正上方的限位钢球(27)交替落入倒档位槽(8a)和第二空挡位槽(8b)中。
7.按照权利要求4所述的三档副变速器，其特征在于所述副变速拨叉轴的第一空挡 位槽(6a)侧面开有第一互锁槽(6d)，所述倒档拨叉轴的第二空挡位槽(8b)侧面开有第二 互锁槽(8d)，且第一互锁槽(6d)与第二互锁槽(8d)相向设置；所述副变速拨叉轴(6)和 所述倒档拨叉轴(8)之间设有一个互锁钢球(28)。
8.按照权利要求1所述的三档副变速器，其特征在于所述从动齿轮(12)、所述前进变 速齿轮(10)分别通过花键连接在所述中间传动轴(5)；所述倒档齿轮(11)与所述输出轴(4)之间通过花键连接。
9.按照权利要求1所述的三档副变速器，其特征在于所述输入齿轮的内花键轴孔段 和输入齿轮的平滑轴孔段之间设有防止窜油的堵头(29)。
10.按照权利要求1所述的三档副变速器，其特征在于所述输出轴(4)、中间传动轴(5)和倒档轴(7)相互平行布置。
专利摘要本实用新型涉及一种三档副变速器，包括变速箱体、设置在变速箱体上端的固定板，其关键在于，变速箱体内设置有输入齿轮、输出轴、中间传动轴、副变速拨叉轴、倒档轴和倒档拨叉轴；输入齿轮的轴孔内设有花键段和平滑段，输入齿轮的平滑段通过轴承与输出轴配合；输出轴上顺序设置有同步器、前进变速过桥齿轮和倒档齿轮，前进变速过桥齿轮通过轴承与输出轴配合；中间传动轴上顺序固定有从动齿轮、前进变速齿轮和倒挡减速齿轮，从动齿轮与输入齿轮啮合，前进变速齿轮与前进变速过桥齿轮啮合；倒档轴上设有可轴向滑动的倒档过桥齿轮。本实用新型的结构简单，通过一根输出轴能分别完成正常进档前进、变速前进和倒档后退功能。
文档编号F16H3/12GK201714924SQ201020266950
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月21日 优先权日2010年7月21日
发明者曹明宗, 胡可怀 申请人:重庆富瑞机械制造有限公司