[实用新型]一种摩托车变档机构的齿轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种摩托车变档机构，具体涉及一种能有效避免档位卡死现象并且挂档灵活可靠的摩托车变档机构的齿轮。

背景技术

目前，骑式摩托车普遍采用齿轮变速。用户在骑行过程中变档时，尤其是由二档向三档进档或者由三档向二档退档时，容易发生档位卡死、档位不清的现象。

如图1所示，现有的摩托车变档机构包括中间轴21、输出轴4和变速筒18，中间轴21上设有与中间轴21花键连接并能随中间轴21一起转动的二档主动齿轮6、四档主动齿轮8、一档主动齿轮10和起动从动齿轮11；中间轴21上还设有与中间轴21通过滑动轴承连接的五档主动齿轮7和三档主动齿轮9。输出轴4上设有与输出轴4花键连接并能随输出轴4一起转动的五档从动齿轮22和三档从动齿轮14；输出轴4上还设有与输出轴4通过滑动轴承连接的二档从动齿轮5、四档从动齿轮23、一档从动齿轮12和起动惰齿轮13。变速筒上设有左变速叉15、中间变速叉16和右变速叉17。

如图1所示，传统的摩托车变档机构的工作原理：通过左变速叉15、或中间变速叉16、或右变速叉17，把与输出轴4或中间轴21通过花键连接的齿轮(如五档从动齿轮22或四档主动齿轮8)向相应档位齿轮拨动，使它们侧面的棘爪相连接，以传输动力。但传统的摩托车变档机构存在以下难以解决的问题：因为棘爪需要传输动力，所以棘爪需要有一定的截面积(有的截面积较大，有的截面积较小)，无论截面积多大，滑动齿轮棘爪顶部总有一定概率落在相应档位齿轮棘爪顶部(它们都是平顶)，而不是落在相应档位齿轮棘爪之间空隙处。一旦它们棘爪顶部相接触，在脚踏变档所转换正压力作用下，产生摩擦力使它们相连接，而使档位齿轮空转(不传输动力)。在进档时可以通过结合离合器，发动机动力带动滑动齿轮与相应档位齿轮相对转动，克服摩擦力，使滑动齿轮棘爪滑到相应档位齿轮棘爪之间空隙处，从而正常连接挂档。可是在退档时，很多时候需要在不结合离合器情况下从高速档退到低速档，如果它们棘爪顶部相连接，就会造成卡死、档位不清等现象，容易出现交通事故。

如图1所示，空档时，站在发动机左边看曲轴，为逆时针运转，输出轴4不运转(设整车车速为零)，输出轴4上的五档从动齿轮22和三档从动齿轮14随其不运转，与五档从动齿轮22和三档从动齿轮14啮合传动的五档主动齿轮7和三档主动齿轮9不运转；中间轴21上的二档主动齿轮6、四档主动齿轮8、一档主动齿轮10和起动从动齿轮11随其顺时针运转，并带动啮合传动的二档从动齿轮5、四档从动齿轮23、一档从动齿轮12和起动惰齿轮13逆时针运转。空档进一档时，右变速叉17向右推三档从动齿轮14，使其棘爪插入一档从动齿轮12的孔，并连接在一起运转，三档从动齿轮14与输出轴4花键连接，故带动输出轴4运转。从变档过程来说，三档从动齿轮14和一档从动齿轮12有相对运动，三档从动齿轮14的棘爪很容易插入一档从动齿轮12的孔，变档很容易，清晰。

同理，空档进二档时，五档从动齿轮22和二档从动齿轮5相对运动很小，棘爪有一定概率相干涉，变档比较困难；三档进四档时，四档从动齿轮23与三档从动齿轮14之间有较大的相对转速，棘爪较容易连接；四档进五档时，四档主动齿轮8与五档主动齿轮7之间有较大的相对转速，棘爪较容易连接。

二档进三档时，左变速叉向右推五档从动齿轮22，使其棘爪脱离二档从动齿轮5的孔，同时中间变速叉向右推四档主动齿轮8，使其棘爪与三档主动齿轮9连接，动力通过四档主动齿轮8，带动三档主动齿轮9，经齿轮啮合，传到三档从动齿轮14，带动输出轴运转。在变档过程中，整车有一定车速，带动输出轴运转，进而带动零件14运转，三档主动齿轮9在三档从动齿轮14啮合传动下作增速运转，转速较高；四档主动齿轮8与中间轴21转速一致，转速也较高，四档主动齿轮8与三档主动齿轮9相对转速就较小了。在变档外力作用下，四档主动齿轮8的棘爪顶部很容易顶住三档主动齿轮9的棘爪顶部并一起空转(相对转速为零)。只要棘爪顶部相顶住，无论外力如何大，也不能使它们之间有相对滑动，就不能挂上三档。图2为三档主动齿轮棘爪a与四档主动齿轮棘爪b干涉时两个极限位置的示意图，正常挂档情况下，每个四档主动齿轮棘爪b应落在每两个三档主动齿轮棘爪a之间的空隙位置，若棘爪相对位置落在所示棘爪顶部阴影区域之间任何位置都是干涉位置，图2中挂不上三档的概率为：(30°+30°)/90°*100％＝66.67％。如果用户挂不上三档，想退回二档，这时五档从动齿轮22和二档从动齿轮5相对运动也较小，也容易产生五档从动齿轮22棘爪顶住二档从动齿轮5，而不能退回二档。这就是档位卡死现象。