一种双向自动变速电机传动装置的制造方法_3

文档序号:9259340阅读:来源:国知局
;5h、磁铁;51、钢球;5j、圆弧片;6、传动件;6a、导向部二 ;6al、倾斜面二 ;6c、抵靠筒;6cl、挡沿;6d、传动筒;7、连接件;7a、导向部一 ;7al、倾斜面一 ;8、差速器;9、转轴;10、传动齿一 ;11、传动齿二 ;12、压缩弹簧一 ;13、限位件;13a、限位块;13b、连接管;13c、压缩弹簧二 ;14、套筒;14a、缺口槽;15、单向机构;15a、支撑片;15b、扭力弹簧;16、摩擦结构;16a、销柱;16b、压缩弹簧三;17、限位结构;17a、螺纹管;17b、卡块;17c、压缩弹簧五;18、过桥齿轮。
【具体实施方式】
[0073]以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
[0074]实施例一
[0075]如图1至图4所示,本双向自动变速电机传动装置由壳体1、主轴2、单向器3、齿轮4、变速机构5、传动件6、连接件7、差速器8等组成。其中,主轴2为一根花键轴。如图1所示,壳体I包括相固连的上半壳Ia和下半壳lb。
[0076]主轴2轴向固定在壳体I内;齿轮4与主轴2轴向固定,即齿轮4能够相对于主轴2周向转动;单向器3套设在主轴2上。其中,单向器3包括具有外齿牙的外环3a和与主轴2固定的内环3b。在本实施例中,单向器3为滚柱式单向离合器,且内环3b和外环3a之间的结构与中国专利库公开的滚柱式单向离合器[申请号:201120359287.9 ;授权公告号:CN202274015 U]相同。自然,单向器3的类型也可采用中国专利公开的双向自动变速电机传动机构[申请号:201320760985.9 ;授权公告号:CN 203548812 U]中涉及到的后退单向器。
[0077]转轴9通过齿轮传动机构同时带动外环3a和齿轮4转动,且当转轴9逆时针转动时,单向器3处于打滑状态。具体来说,在本实施例中,如图2和图3所示,齿轮传动机构包括套设并固定在转轴9上的传动齿一 10和传动齿二 11。其中,传动齿一 10与外环3a相啮合,且传动齿二 11与齿轮4相啮合。采用上述的结构,以有效减小齿轮传动机构与主轴2之间的间隙,提高了本传动装置的结构紧凑性。进一步说明,转轴9与外环3a的传动比大于转轴9与齿轮4的传动比,即在本实施例中,传动齿一 10与外环3a的齿数之比要小于传动齿二 11与齿轮4的齿数之比。在实际加工时,转轴9与外环3a的传动比会比较大,使外环3a始终处于慢速转动状态,且转轴9与齿轮4的传动比会比较小,使齿轮4的转动的速度与转轴9转动的速度相接近。
[0078]如图2所示,变速机构5设于齿轮4和内环3b之间,且在转轴9顺时针高速转动时,齿轮4和内环3b在变速机构5的作用下处于联动状态,即内环3b跟随齿轮4 一起高速转动。具体来说,如图3和图4所示,变速机构5包括均套设在主轴2上的行星齿轮机构5a和环形板5b。其中,环形板5b位于行星齿轮机构5a和齿轮4之间,且该环形板5b与齿轮4相固定。行星齿轮机构5a为现有技术,如图3和图13所示,该行星齿轮机构5a包括行星架5a4、太阳轮5al、行星轮5a2和齿圈5a3,其中,太阳轮5al、行星轮5a2和齿圈5a3均设于行星架5a4上,且太阳轮5al通过行星轮5a2与齿圈5a3相连。如图4所示,太阳轮5al通过套设在主轴2上的轴套5c与齿轮4相连,且在本实施例中,太阳轮5al与主轴2之间为周向固定,即齿轮4通过轴套5c能够带动太阳轮5al转动。在本实施例中,太阳轮5al和轴套5c为一体式结构。行星架5a4与内环3b周向固定。在本实施例中,如图12和图13所示,行星架5a4呈圆筒状,该行星架5a4的端面上具有凸出的限位柱5a4a,限位柱5a4a至少有两根且沿周向均布。如图4所示,内环3b的端面上设有限位孔,限位孔的数量与限位柱5a4a相同且位置--对应,每个限位柱5a4a均插接在对应的限位孔内,以实现内环3b
与行星架5a4周向固定的目的。
[0079]如图11所示,环形板5b的端面上铰接有向心块5d,向心块5d至少有2块且沿周向均布,每块向心块5d和环形板5b的铰接处均设有扭簧5e。优先向心块的数量为2块。如图4所示,轴套5c上套设有呈筒状的抵靠件5f,且抵靠件5f和行星架5a4之间设有压缩弹簧六5g。抵靠件5f—端与环形板5b相抵,且在本实施例中,环形板5b内侧具有环形台阶,且抵靠件5f的端面与环形台阶的底壁相抵。向心块5d和抵靠件5f之间设有通过向心块5d的转动带动抵靠件5f向行星架5a4方向轴向移动的导向组件二,且齿圈5a3和行星架5a4之间设有当抵靠件5f向行星架5a4方向轴向移动时能使齿圈5a3和行星架5a4联动的连接结构。
[0080]在本实施例中,如图10所示,抵靠件5f包括套设在轴套5c上且与环形板5b相抵的限位筒5fl和套设并固定在限位筒5fl上的导向筒5f2。自然,限位筒5fl和导向筒5f2通过同一材料一次性成型来形成抵靠件5f也是可以的。导向筒5f2的侧壁上开设有呈弧形的导向槽5f2a,且导向槽5f2a的其中一端面为斜面。如图9至图11所示,导向组件二包括导向槽5f2a上为斜面的端面和向心块5d上面朝导向筒5f2的倾斜面三5dl,导向槽5f2a的数量与向心块5d的数量相同且位置一一对应。当转轴9顺时针高速转动时,向心块5d转动使倾斜面三5dl和导向槽5f2a上的斜面接触,以带动抵靠件5f沿轴向移动。进一步说明,如图9所示,相邻两向心块5d之间均设有磁铁5h,且磁铁5h与环形板5b相固定。向心块5d呈弧形,向心块5d的其中一端与磁铁5h相抵,且上述的倾斜面三5dl位于向心块5d的另一端上。
[0081]如图14所示,齿圈5a3包括齿部5a3a和与齿部5a3a—端相连且呈圆环状的套设部5a3b,且套设部5a3b套接在行星架5a4上。如图4所示,上述的连接结构包括贯穿在行星架5a4侧壁上且沿周向均布的若干通孔,且每个通孔内均设有钢球5i。钢球5i的直径大于行星架5a4的厚度。通常,通孔的内侧壁为球面,且通孔的直径略大于钢球5i的直径。因此,钢球5i可以在通孔内活动,但不能脱离通孔。套设部5a3b的内侧壁上设有弧形槽5a3c,弧形槽5a3c的数量与通孔相同且位置一一正对。如图11所示,抵靠件5f上未与环形板5b相抵的端部的外侧壁上具有呈圆环状凸出的连接部5fla,且在本实施例中,连接部5f Ia位于限位筒5fl上。当抵靠件5f在向心块5d的作用下移动时,连接部5fla能伸入行星架5a4内并使钢球5i与弧形槽5a3c内侧紧抵。进一步优化,如图12所示,行星架5a4内沿径向滑动连接有由刚性材料制成的圆弧片5j,圆弧片5j至少有两片且沿周向均布。在本实施例中,行星架5a4内侧壁上具有凸出的导向柱一 5a4b,圆弧片5j上贯穿有导向孔一,且圆弧片5j通过导向孔一套设在导向柱一 5a4b上,以实现圆弧片5j沿径向滑动连接在行星架5a4内的目的。自然,采用“圆弧片5j上固定有导向套,且导向套套在导向柱一 5a4b上”这一技术方案同样能够实现圆弧片5j沿径向滑动连接在行星架5a4内的目的。在本实施例中,圆弧片5j由钢铁或金属铬材料制成。进一步优化,连接部5f Ia端面上贯穿有导向孔二,行星架5a4端面上对应设有导向柱二,且导向柱二的一端插设在导向孔二内。在本实施例中,导向孔二有3个且沿周向均布,导向柱二的数量与导向孔二的数量相同且位置——对应。
[0082]钢球5i位于圆弧片5j和齿圈5a3之间,且钢球5i与圆弧片5j正对。圆弧片5j上设有与连接部5fla正对且呈圆弧形的挤压槽,挤压槽的横截面呈台阶型。连接部5fla靠近圆弧片5j的端部的边沿具有倒角二,挤压槽包括与倒角二正对的底壁且该底壁为斜面。当转轴9顺时针高速转动时,连接部5f Ia进入到圆弧片5 j内侧并与挤压槽的底壁相抵,此时,在倒角二和挤压槽底壁的共同作用下,圆弧片5j向钢球5i方向运动来挤压钢球5i,使钢球5i与弧形槽5a3c的内壁紧密抵靠,从而使行星架5a4和齿圈5a3形成一个整体。
[0083]如图3和图4所示,连接件7与外环3a相固定,且此时,外环3a位于连接件7和齿轮4之间。传动件6周向固定在主轴2上,且连接件7位于传动件6和外环3a之间。连接件7和传动件6之间设有当转轴9逆时针转动时使连接件7和传动件6联动的结合机构,壳体I内设有当转轴9顺时针转动时使连接件7和传动件6分离并保持分离状态的分离机构。
[0084]在本实施例中,如图3所示,连接件7和传动件6均呈筒状且均套设在主轴2上。自然,连接件7和传动件6均呈圆弧形也是可以的。如图4至图8所示,结合机构包括连接件7端面上呈圆弧形凸出的导向部一 7a、传动件6端面上凸出的且呈圆弧形的导向部二 6a和位于传动件6另一端面与壳体I之间的压缩弹簧一 12。其中,压缩弹簧一 12套设在主轴2上,且该压缩弹簧一 12的两端分别与传动件6和壳体I内侧壁相抵。导向部一 7a至少有两块且沿周向均布,相邻两导向部一 7a之间形成一供导向部二 6a插接的插口。如图19所示,当转轴9逆时针转动时,导向部二 6a插接在相邻两导向部一 7a之间形成的插口内,从而使导向部一 7a带动导向部二 6a转动,以带动传动件6转动。在本实施例中,导向部一7a有三块;导向部二 6a也有三块且也沿周向均布。
[0085]分离机构包括使连接件7和传动件6分离的导向组件一以及使连接件7和传动件6保持分离状态的限位件13。其中,如图6至图8所示,导向组件一包括导向部一 7a上面朝传动件6的倾斜面一 7al和导向部二 6a上面朝连接件7的倾斜面二 6al。如图4和图8所示,壳体I内固定有连接管13b,传动件6的外侧壁上具有呈环状的挡沿6cl,限位件13包括位于连接管13b内且呈条状的限位块13a,限位块13a的外端伸出连接管13b。如图15所示,当转轴9顺时针转动时,限位块13a的外端与挡沿6cl上靠近外环3a的端面相抵,对传动件6进行支撑,使传动件6和连接件7保持分离状态。连接管13b内设有使限位块13a具有与传动件6外侧壁相抵趋势的压缩弹簧二 13c,且压缩弹簧二 13c对限位块13a的弹力大于传动件6和连接件7之间的摩擦。
[0086]进一步说明,结合机构还包括使限位块13a向远离主轴2方向移动的退位结构,且分离机构还包括使限位块13a向靠近主轴2方向移动的前进机构。具体来说,如图2至图4所示,连接件7上套有呈圆筒状的套筒14,且套筒14与连接件7轴向固定。如图6所示,套筒14和连接件7之间设有单向机构15,且套筒14、连接件7和单向机构15三者构成一在转轴9顺时针转动时打滑的单向离合器。在本实施例中,连接件7的外侧壁上开设有凹槽,单向机构15包括铰接在凹槽内且呈片状的支撑片15a、设于铰接点处的扭力弹簧15b和开设在套筒14内侧壁上且呈弧形的限位槽,限位槽的横截面呈台阶形,在扭力弹簧15b的作用下,支撑片15
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