[发明专利]电磁键锁动力输出轴齿轮变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用齿轮变速器，特别是电磁键锁动力输出轴齿轮变速器，属于载运工具领域。

背景技术

简单、便宜、可靠的变速器一直是变速器的研究方向，目前的变速器结构相对而言，过于复杂，使得变速器成本过高。如何解发明出最简单、最可靠的变速器装置是极其重要的课题。在专利“滑动键锁齿轮变速器”中，由于遮盖板的设计方案导致动力输出轴过长，此外换档过程中存在需要较大的力量，需要避免这些缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电磁键锁动力输出轴齿轮变速器，可以替代现有的有级变速器。具有：结构简单，成本极低，使用可靠；齿轮组件少，重量轻，体积小；换档轻松。

解决本发明的技术问题所采用的方案是：本发明电磁键锁动力输出轴齿轮变速器由主减速机构、传动齿轮、动力输出轴、变速齿轮、电磁调速环、换档装置、变速器外壳构成。结构为：离合器与主传动齿轮相连接，动力输入轴安装有主传动齿轮，主传动齿轮与主减速齿轮啮合，主减速齿轮通过齿轮固定键与传动齿轮轴连接固定，并设有主减速齿轮外罩。

初级减速：离合器与动力输入轴相连接，发动机通过离合器将动力输入动力输入轴，动力输入轴带动主传动齿轮转动，该齿轮与主减速齿轮啮合，而主减速齿轮通过齿轮固定键与传动齿轮轴连接固定，这样就实现了初级减速，使得传动齿轮轴处于适当的转速范围。为了保护主减速齿轮和倒档齿轮，并更好的固定传动齿轮轴和主传动齿轮，加设有主减速齿轮外罩。

变速齿轮的构成：变速齿轮及倒档齿轮与电磁键锁动力输出轴之间设有滚珠，变速齿轮在动力输出轴上相对转动，变速齿轮间的与电磁键锁动力输出轴相对运动由滑动摩擦变为滚动摩擦。由于全部传动齿轮与对应的变速齿轮啮合，在键锁处于非闭锁状态时，传动齿轮轴的转动带动所有变速齿轮以不同的转速转动，变速齿轮相对于电磁键锁动力输出轴自由转动，没有动力输出，表现为空档状态。为了减少齿轮箱的重量，齿轮均采用辐板齿轮结构。

动力输出轴的结构：电磁键锁动力输出轴装有8个变速齿轮，每一档传动齿轮与对应的变速齿轮啮合，构成一个独立的档位，变速齿轮存在相对运动，每一个变速齿轮之间设有齿轮隔离环，齿轮隔离环设有滚珠，使得传动齿轮间不发生干涉，齿轮间的相对运动由滑动摩擦变为滚动摩擦。

调速机构工作原理：为了实现调速，必须在转动条件下，实现电磁键锁动力输出轴与某一档传动齿轮动态耦合锁紧，才能实现调速。在电磁键锁动力输出轴上设有九个键锁窗口。在调速的过程中，换档把手接有正电电源，换档把手本身就是一个档位开关。电磁键锁线圈电磁千斤顶线圈中，线圈的一端负极搭铁，通过推动换档把手来改变档位，将正电通过调速环碳刷到导电金属环后，经过导线同时接通开关电磁键锁线圈电磁千斤顶线圈，磁力吸合，电磁千斤顶线圈磁力吸合，使得键锁克服弹力使得电磁千斤顶回缩，打开键锁，是其处于自由态，与此同时，电磁键锁线圈产生的磁力克服弹力，键锁可以透过键锁窗口伸出到电磁键锁动力输出轴外进入到变速齿轮锁紧槽内，实现电磁键锁动力输出轴与相对应的减速齿轮锁紧，起到齿轮固定键的作用。这样就通过键锁滑动轴来改变键锁的位置，选择锁紧某一档位的变速齿轮，这样即可方便的实现档位调整。

换档装置：相对于机械换档装置电磁换档装置非常简单。蓄电池供电，换档把手沿档位滑动槽滑动，滑动到某一挡位时，档位接通开关导通，档位指示灯被点亮，可以直观的看到单位工作是否正常。

倒档功能：在非倒档状态工作时，倒档齿轮空转。挂倒档时，通过换档把手接通电磁键锁线圈电磁千斤顶线圈，使得键锁从键锁窗口中弹出，动力输出轴与倒档齿轮被锁紧，倒档传动齿轮反转，带动动力输出轴反转，输出反力矩，实现倒档功能。

本发明的有益效果是:实现了换档功能，具有换档轻松、结构简单、成本极低、使用可靠、齿轮组件少、加工工艺简单、重量轻、体积小的优点。

附图说明

图1为本发明主剖面示意图；

图2为本发明电磁调速环剖面图；

图3为本发明主截面图；

图4为本发明动力输出轴处于锁紧状态剖面图；

图5为本发明动力输出轴处于非锁紧状态剖面图；

图6为本发明动力输出轴处于闭锁及非闭锁状态俯视面图；

图7动力输出轴横截面图；

图8拨叉式档位调节装置示意图；

图9电路控制原理图。