一种电动机驱动牙嵌离合器式汽车倒挡结构的制作方法

本发明属于车辆变速箱技术领域，具体涉及一种电动机驱动牙嵌离合器式汽车倒挡结构。

背景技术：

倒挡是实现汽车倒车功能的挡位，现广泛使用的行星齿轮系实现倒挡功能的变速箱多采用摩擦盘式离合器和齿轮同步器改变行星架的运动状态来实现输出轮的正转和反转，目前摩擦盘离合器倒挡结构存在以下不足：

(1)摩擦盘式离合器需要较大的空间；

(2)采用这种结构往往造成变速箱结构复杂，加工精度要求高，装配难度大；

(3)摩擦盘式离合器的控制方式通常采用液压驱动的方式，液压系统使结构变得复杂，增加生产加工难度。

对于齿轮同步器式倒挡结构，它的相关配合齿轮零件的生产精度要求较高，生产成本及装配要求也较高，且结构较复杂。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种电动机驱动牙嵌离合器式汽车倒挡结构，它的结构简单，加工制造容易，控制方式灵活可靠，成本低。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种电动机驱动牙嵌离合器式汽车倒挡结构，包括输入轴1，输入轴1中部通过第一深沟球轴承2和滚针轴承16安装在第一套筒3内，第一套筒3安装在固定平板5上，固定平板5左侧上固定有牙嵌式离合器8，第一套筒3左侧与第二深沟球轴承11内圈为间隙配合，第二深沟球轴承11通过第二套筒15与行星架9相连，行星架9通过3根以上的行星齿轮轴12与相应的行星齿轮13连接，行星齿轮13和输入轴1的外齿面、输出轮10的内齿面通过齿面啮合连接，行星 架9外侧与拨叉6相连，拨叉6上安装有丝杠螺母7，丝杠螺母7内接电机4的输出轴，电机4的输出轴作为丝杠和丝杠螺母7配合；

行星架9向右平移，行星架9的右侧牙能够与牙嵌式离合器8的左侧牙啮合；行星架9向左平移，行星架9的左侧牙能够与输出轮10的右侧牙啮合；调整行星架9的位置，行星架9的左侧牙与输出轮10的右侧牙脱开，同时行星架9的右侧牙与牙嵌式离合器8的左侧牙也能够脱离。

所述的电机4是交流伺服电动机或直流伺服电动机。

所述的电机4是步进电机。

本发明的有益效果为：

采用牙嵌式离合器8实现倒挡功能，大大降低结构的复杂程度，可移植性和通用性好；牙嵌式离合器8牙型简单，便于加工制造，且加工要求不高，使生产成本可以大大降低；电机4驱动方式可以使结构更加简单，控制更加灵活方便。

附图说明

图1是本发明实施例工作在倒挡位置时的剖视图。

图2是本发明实施例工作在前进挡位置时的剖视图。

图3是本发明实施例工作在空挡位置时的剖视图。

图4是倒挡行星轮系位置关系示意图。

图5是拨叉6的示意图。

图6-1是输出轮10的侧视图，图6-2是输出轮10的剖视图。

图7-1是牙嵌式离合器8的侧视图，图7-2是图7-1的A-A剖视图。

图8-1是行星架9的侧视图，图8-2是行星架9的剖视图。

图9是发明实施例的主要应用场合。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8，一种电动机驱动牙嵌离合器式汽车倒挡结构，包括输入轴1，输入轴1中部通过第一深沟球轴承2和滚针轴承16安装在第一套筒3内，第一套筒 3安装在固定平板5上，固定平板5左侧上固定有牙嵌式离合器8，第一套筒3左侧与第二深沟球轴承11内圈为间隙配合，第二深沟球轴承11通过第二套筒15与行星架9相连，行星架9通过4根行星齿轮轴12、8个第三深沟球轴承14与4个行星齿轮13连接，行星齿轮13和输入轴1的外齿面、输出轮10的内齿面通过齿面啮合连接，行星架9外侧与拨叉6相连，拨叉6上安装有丝杠螺母7，丝杠螺母7内接电机4的输出轴，电机4的输出轴作为丝杠和丝杠螺母7配合；

行星架9向右平移，行星架9的右侧牙能够与牙嵌式离合器8的左侧牙啮合；行星架9向左平移，行星架9的左侧牙能够与输出轮10的右侧牙啮合；调整行星架9的位置，行星架9的左侧牙与输出轮10的右侧牙脱开，同时行星架9的右侧牙与牙嵌式离合器8的左侧牙也能够脱离。

本发明的工作原理为：

参照图9，使用时将输入轴1和内燃机及电动机连接，输出轮10和变速箱连接，当需要工作在倒挡位置时，电机4作为换挡机构的动力源进行旋转运动，电机4的输出轴带动丝杠螺母7进行轴向平移运动，丝杠螺母7的平移运动通过拨叉6传递给行星架9，通过控制电机4就可以改变行星架9的水平位置，当行星架9向右平移直到行星架9的右侧牙与牙嵌式离合器8的左侧牙啮合时，输出轮10与输入轴1反方向降速旋转，实现汽车的减速倒挡功能。

当需要工作在前进挡位置时，通过控制电机4改变行星架9的水平位置，当行星架9向左平移直到行星架9的左侧牙与输出轮10的右侧牙啮合时，输出轮10与输入轴1同方向同转速旋转，实现汽车的前进挡功能。

当需要工作在空挡位置时，通过控制电机4改变行星架9的水平位置，当行星架9平移到行星架9的左侧牙与输出轮10的右侧牙脱开，行星架9的右侧牙与牙嵌式离合器8的左侧牙也脱离时，输出轮10的运动不再和输入轴1有关，实现汽车的空挡功能。