[实用新型]一种端面齿轮多档变速器

摘要

本实用新型公开了一种端面齿轮多挡变速器，包括底盘、箱体、沉头螺钉、输入轴、一挡齿圈、第一滚动轴承、二挡齿圈、输入轴承座、三挡齿圈、箱体盖板、四挡齿圈、滚针轴承座、滚针轴承、输入圆柱齿轮、操纵杆、角接触轴承、角接触轴承座、导轨、花键轴、同步主齿轮、同步从齿轮、从齿轮轴承座、滑块、换挡齿轮、削边轴承座、同步轴轴承、移动支架、同步轴、摩擦轮、导轨螺钉、输出轴和输出轴承座等。采用输入轴与输出轴正交布局，利用多个直径不等的端面齿轮与同一个圆柱齿轮轮流啮合的方式，借助摩擦轮的同步调速，实现多个速比的换挡，该变速器具有结构紧凑，操作方便，传动比大等优点，可用于人力及机动机械或车辆上。

主权项

一种端面齿轮多挡变速器，其特征在于，该端面齿轮多挡变速器包括底盘(1)、箱体(2)、沉头螺钉(3)、输入轴(4)、一挡齿圈(5)、第一滚动轴承(6)、二挡齿圈(7)、输入轴承座(8)、三挡齿圈(9)、箱体盖板(10)、四挡齿圈(11)、滚针轴承座(12)、滚针轴承(13)、输入圆柱齿轮(14)、操纵杆(15)、角接触轴承(16)、角接触轴承座(17)、导轨(18)、花键轴(19)、同步主齿轮(20)、同步从齿轮(21)、从齿轮轴承座(22)、滑块(23)、换挡齿轮(24)、削边轴承座(25)、同步轴轴承(26)、移动支架(27)、同步轴(28)、摩擦轮(29)、导轨螺钉(30)、输出轴(31)、输出轴承座(32)、轴用卡圈(33)、第二滚动轴承(34)、输出轴螺钉(35)、底座(36)、齿条(37)、钢珠(38)、弹簧(39)、紧定螺钉(40)、锁块(41)和箱体螺钉(42)；其中，输入轴(4)和输出轴(31)轴线正交，输入轴(4)由布置在箱体(2)上的输入轴承座(8)内的滚动轴承(6)支撑定位；输出轴(31)由布置在箱体(2)上的输出轴承座(32)内的滚动轴承(34)支撑，通过其上的轴肩及轴用卡圈(33)轴向限位；输入轴(4)的粗端为空腔花键套结构，以便与花键轴(19)配合；花键轴(19)由滚针轴承(13)及角接触轴承(16)支撑，第三滚针轴承(13)及角接触轴承(16)分别装在滚针轴承座(12)和角接触轴承座(17)内，滚针轴承座(12)和角接触轴承座(17)通过螺钉固定在移动支架(27)上；在移动支架(27)底部装有四个滑块(23)，与两个平行的导轨(18)配合，由于导轨(18)通过导轨螺钉(30)固定在箱体(2)上，导轨(18)的方向与输入轴(4)轴线平行，从而使花键轴(19)轴向移动；在花键轴(19)上安装一个输入圆柱齿轮(14)和一个同步主齿轮(20)，输入圆柱齿轮(14)采用直齿或斜齿，与之啮合的端面齿轮是由同心安装的一挡齿圈(5)、二挡齿圈(7)、三挡齿圈(9)、四挡齿圈(11)及底盘(1)构成，相邻两挡齿圈间隔距离大于输入圆柱齿轮(14)的齿宽，以避免换挡时干涉；各挡齿圈通过若干个沉头螺钉(3)安装在底盘(1)的上平面上，各挡齿圈的齿宽及模数相同，而且所有齿顶面及啮合平面平齐，以便分别与同一个输入圆柱齿轮(14)啮合；底盘(1)通过输出轴螺钉(35)与输出轴(31)固定在一起，输入轴(4)的高速转动通过花键轴(19)、输入圆柱齿轮(14)、齿圈和底盘(1)，由输出轴(31)输出低速大扭矩转动，箱体盖板(10)通过螺钉固定在箱体(2)的一侧，起防尘密封作用；在移动支架(27)上还设置了一个同步轴(28)，同步轴(28)由削边轴承座(25)和从齿轮轴承座(22)内的同步轴轴承(26)支撑限位，其上的同步从齿轮(21)与花键轴(19)上的同步主齿轮(20)啮合，同步轴(28)的伸出端安装一个聚氨酯材质的摩擦轮(29)，摩擦轮(29)的端面与输入圆柱齿轮(14)的端面位置平齐，控制摩擦轮(29)的外径及同步从齿轮(21)与同步主齿轮(20)的传动比，使摩擦轮(29)的外缘线速度与圆柱齿轮(14)的节圆线速度相等，摩擦轮(29)的外缘靠近底盘(1)的下平面，在底盘(1)的下平面对应有齿圈的部位上加工有环形凹槽，在底盘(1)的下平面对应两齿圈间隔部位是凸起的环形平面，上面有沿半径方向放射状纹理，三个环形平面共面，其高度与摩擦轮(29)的外缘接触，形成一定摩擦力，摩擦轮(29)的外缘与环形凹槽不接触，在输入圆柱齿轮(14)与某一个端面齿轮齿圈完全啮合时，摩擦轮(29)空转，在需要换挡时，输出轴(31)通过外界的离合器与负载端断开，输入圆柱齿轮(14)从某一个端面齿轮齿圈移向另一个齿圈，摩擦轮(29)开始与某一个凸起的环形平面接触摩擦，从而控制端面齿轮的转速，使圆柱齿轮(14)与待啮合的齿圈线速度接近，圆柱齿轮(14)的非承载齿面齿廓边加工倒棱，以便圆柱齿轮(14)的齿身顺利进入待啮合的齿圈的齿槽中，实现新啮合，从而改变了传动速比；在移动支架(27)上安装了齿条(37)，与之啮合的换挡齿轮(24)装在操纵杆(15)的下端，操纵杆(15)被装在底座(36)的圆孔中，在底座(36)用螺钉固定在箱体(2)上，在底座(36)上还设有定位作用的钢珠(38)、弹簧(39)和紧定螺钉(40)，底座(36)上设有与锁块(41)对应的沟槽，操纵杆(15)的中段的挡位盘底面设置有定位锥坑和锁块(41)，在输入圆柱齿轮(14)与某一个端面齿轮齿圈完全啮合时，钢珠(38)在弹簧(39)作用下压入在操纵杆(15)的中段的挡位盘的定位锥坑中，锁块(41)也卡在底座(36)的对应沟槽中，需要换挡时，先按下操纵杆(15)上部的锁止键解除锁块(41)的锁止功能，转动操纵杆(15)带动换挡齿轮(24)转动，带动齿条(37)以及移动支架(27)上的摩擦轮(29)及圆柱齿轮(14)沿导轨(18)的方向移动，完成换挡。