专利名称：一种齿轮自动啮合机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及摩托车换挡机构，尤其是涉及一种摩托车换挡机构中使用的齿轮 自动啮合机构。
背景技术：
摩托车换挡机构是摩托车动力传递的重要部件，它保证摩托车能够起步、换档和 停车；摩托车发动机通常的换挡机构主要包括换挡拨叉、挡拨轴、换挡凸轮、星型轮、换挡杆 组件、多对齿轮组成的齿轮组件等部分。换挡时，由人工驱动换挡杆组件，换挡杆组件拨动 星型轮，星型轮带动换挡凸轮、换挡凸轮带动换挡拨叉，换挡拨叉拨动可移动的齿轮，进而 实现采用不同对的齿轮进行传动，实现换挡。换挡过程中，由于齿轮的转速很高，因此在换 挡时结合时，很容易发生碰撞。随着时间的推移，发动机齿轮磨损加剧会很快坏掉。目前为 了提高齿轮的使用寿命，通常是提高了齿轮表面的热处理要求，从而使制造成本加大。因此申请人考虑到，如果能够设计一种可以实现齿轮和转轴自动啮合的机构，则 无需拨动齿轮即可实现换挡，可以精简机构，降低成本，减小齿轮磨损，延长齿轮寿命。
实用新型内容针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以实 现齿轮和转轴自动啮合的齿轮自动啮合机构，达到减小撞击磨损，提高齿轮寿命，提高自动 化程度的目的。为了解决上述技术问题，本实用新型中采用了如下的技术方案一种齿轮自动啮合机构，包括转轴和齿轮，其特点在于还包括凸轮，所述凸轮为盘状结构，凸轮固定套接在转轴上，凸轮周边均勻设置有数个凹 槽轮廓，凸轮的一侧设置有安装槽，安装槽内设置有蹄块安装转轴；蹄块，所述蹄块位于安装槽内且为长条形，蹄块一端可转动地安装在蹄块安装转 轴上，蹄块另一端上背离凸轮的一侧具有一个凸起的圆柱；扭簧，所述扭簧设置于凸轮的安装槽内，连接于蹄块和蹄块安装转轴之间且对蹄 块施加使蹄块另一端位于靠近凸轮轴心处的扭力；啮合控制器，所述啮合控制器为盘状结构且与所述凸轮并列套设在转轴上，啮合 控制器与凸轮相邻的一侧沿周边均勻分布有数个弧形凸起段，弧形凸起段数量与凸轮的凹 槽轮廓数量一致，所述凸轮位于弧形凸起段整体形成的圆环内部且凸轮安装槽一侧与啮合 控制器相邻，啮合控制器侧面上还设置有一个与蹄块上的圆柱匹配的滑槽，所述蹄块上的 圆柱一端位于所述滑槽内；啮合柱，所述啮合柱与转轴平行设置且位于啮合控制器上相邻的弧形凸起段之 间，所述啮合柱靠近轴心一端与凸轮周边的凹槽轮廓相靠；所述齿轮套设在啮合控制器外， 所述蹄块上圆柱所在一端在离心力作用下可以克服扭簧扭力向远离凸轮轴心处摆动，进而 使得蹄块上圆柱可以沿啮合控制器上的滑槽滑动并推动啮合控制器旋转，使得啮合控制器上的弧形凸起段推动啮合柱沿凸轮凹槽轮廓移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓和齿轮内圈之间。作为优化，所述安装槽设置有两个且对称设置于凸轮侧面上。这样可以使得施力 平衡，使离合更加可靠。本技术方案中，所述转轴转速较低时，转轴与齿轮之间为分离状态，此时转轴旋转 不带动齿轮转动。当转轴转速达到一定速度时，所述蹄块上圆柱所在一端在离心力作用下 可以克服扭簧扭力向远离凸轮轴心处摆动，进而使得蹄块上圆柱可以沿啮合控制器上的滑 槽滑动并推动啮合控制器旋转，使得啮合控制器上的弧形凸起段推动啮合柱沿凸轮凹槽轮 廓移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓和齿轮内圈之间，实现转轴与齿轮的结合。此时转轴的转矩 可以通过凸轮和啮合柱传递到齿轮上，带动齿轮一起旋转。当本实用新型的结构应用于以齿轮啮合为传动方式的换挡机构中，就可以实现自 动换挡的功能，具体设置时，该自动换挡机构的结构为，包括动力输入轴和动力输出轴，在 动力输入轴(与发动机连接)与动力输出轴(与车轮转轴连接)之间先设置若干组相互啮合 的齿轮组，每组齿轮组(可以包括多对相继啮合的齿轮)对应一个档位，每个齿轮组包括一 个靠本自动离合机构连接在动力输入轴上的输入齿轮和一个靠单向传动器连接在动力输 出轴上的输出齿轮，(单向传动器可以采用现有技术中已有的产品，其作用为可以将齿轮的 转矩单向传递到输出轴而不能将输出轴的转矩同向传递到齿轮)。这样，只需将各组齿轮组 中的自动离合机构对应每个档位设置为不同的离合转速(此离合转速大小与蹄块质量和扭 簧扭力大小以及滑槽倾斜角度等因素有关)，即可实现车辆的自动换挡。综上所述，相比于现有技术，本实用新型具备以下优点1、基于本机构，可以实现摩托车齿轮之间的自动离合，自动换挡。提高了自动化程度。2、该结构可以叠加，实现多档位自动控制。3、齿轮冲击小，有效提高齿轮的使用寿命。4、本机构还具有当转轴转速较小时转轴与齿轮之间不发生啮合，齿轮可以相对转 轴正转和反转，当转轴转速达到一定值时转轴与齿轮啮合并可以带动其旋转的功能，故还 可以用一些特殊要求的传动机构中，比如要求输出功率一开始就不能过小，而输入功率是 一个由小到大渐变的过程这种情况。
图1为本实用新型的结构示意图，图中转轴和齿轮为分离状态。图2为图1中转轴和齿轮为结合状态的示意图。[0022]图3为图1中单独凸轮构件的结构示意图。图4为图3的A-A视图。图5为图1中单独啮合控制器构件的剖视结构示意图。图6为图5的右视图。图7为图1中单独蹄块的结构示意图。图8为图7的仰视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型的结构作进一步的详细说明。[0029]本实用新型实施时，如图1至图8所示，一种齿轮自动啮合机构，包括转轴1和齿 轮2，还包括凸轮12，所述凸轮12为盘状结构，凸轮12固定套接在转轴1上，凸轮12周边均勻 设置有数个凹槽轮廓13，凸轮12的一侧设置有安装槽14，所述安装槽14设置有两个且对 称设置于凸轮12侧面上，安装槽14内设置有蹄块安装转轴15 ；蹄块16，所述蹄块16位于安装槽14内且为长条形，蹄块16 —端可转动地安装在 蹄块安装转轴15上，蹄块16另一端上背离凸轮12的一侧具有一个凸起的圆柱17 ；扭簧18，所述扭簧18设置于凸轮12的安装槽14内，连接于蹄块16和蹄块安装转 轴15之间且对蹄块16施加使蹄块16另一端位于靠近凸轮12轴心处的扭力；啮合控制器19，所述啮合控制器19为盘状结构且与所述凸轮12并列套设在转轴 1上，啮合控制器19与凸轮12相邻的一侧沿周边均勻分布有数个弧形凸起段20，弧形凸起 段20数量与凸轮12的凹槽轮廓13数量一致，所述凸轮12位于弧形凸起段20整体形成的 圆环内部且凸轮安装槽一侧与啮合控制器19相邻，啮合控制器19侧面上还设置有一个与 蹄块16上的圆柱17匹配的滑槽21，所述蹄块上的圆柱17—端位于所述滑槽21内；啮合柱22，所述啮合柱22与转轴1平行设置且位于啮合控制器19上相邻的弧形 凸起段20之间，所述啮合柱22靠近轴心一端与凸轮12周边的凹槽轮廓13相靠；所述齿轮 2套设在啮合控制器19外，所述蹄块16上圆柱17所在一端在离心力作用下可以克服扭簧 18扭力向远离凸轮轴心处摆动，进而使得蹄块16上圆柱可以沿啮合控制器19上的滑槽21 滑动并推动啮合控制器19旋转，使得啮合控制器19上的弧形凸起段20推动啮合柱22沿 凸轮凹槽轮廓13移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓13和齿轮2内圈之间。
权利要求1.一种齿轮自动啮合机构，包括转轴和齿轮，其特征在于还包括凸轮，所述凸轮为盘状结构，凸轮固定套接在转轴上，凸轮周边均勻设置有数个凹槽轮 廓，凸轮的一侧设置有安装槽，安装槽内设置有蹄块安装转轴；蹄块，所述蹄块位于安装槽内且为长条形，蹄块一端可转动地安装在蹄块安装转轴上， 蹄块另一端上背离凸轮的一侧具有一个凸起的圆柱；扭簧，所述扭簧设置于凸轮的安装槽内，连接于蹄块和蹄块安装转轴之间且对蹄块施 加使蹄块另一端位于靠近凸轮轴心处的扭力；啮合控制器，所述啮合控制器为盘状结构且与所述凸轮并列套设在转轴上，啮合控制 器与凸轮相邻的一侧沿周边均勻分布有数个弧形凸起段，弧形凸起段数量与凸轮的凹槽轮 廓数量一致，所述凸轮位于弧形凸起段整体形成的圆环内部且凸轮安装槽一侧与啮合控制 器相邻，啮合控制器侧面上还设置有一个与蹄块上的圆柱匹配的滑槽，所述蹄块上的圆柱 一端位于所述滑槽内；啮合柱，所述啮合柱与转轴平行设置且位于啮合控制器上相邻的弧形凸起段之间，所 述啮合柱靠近轴心一端与凸轮周边的凹槽轮廓相靠；所述齿轮套设在啮合控制器外，所述 蹄块上圆柱所在一端在离心力作用下可以克服扭簧扭力向远离凸轮轴心处摆动，进而使得 蹄块上圆柱可以沿啮合控制器上的滑槽滑动并推动啮合控制器旋转，使得啮合控制器上的 弧形凸起段推动啮合柱沿凸轮凹槽轮廓移动并抵紧于凸轮凹槽轮廓和齿轮内圈之间。
2.如权利要求1所述的齿轮自动啮合机构，其特征在于，所述安装槽设置有两个且对 称设置于凸轮侧面上。
专利摘要本实用新型公开了一种齿轮自动啮合机构，包括转轴和齿轮，其特点在于还包括盘状结构的凸轮；长条形的蹄块；设置于凸轮的安装槽内的扭簧；盘状结构且与所述凸轮并列套设在转轴上的啮合控制器；与转轴平行设置且位于啮合控制器上相邻的弧形凸起段之间的啮合柱。本实用新型可以实现齿轮和转轴的自动啮合，达到了减小撞击磨损，提高齿轮寿命，提高自动化程度的目的。
文档编号F16H61/00GK201875114SQ20102062475
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者向晓明 申请人:重庆建设摩托车股份有限公司