專利名稱：一種不停機(jī)變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種機(jī)械變速機(jī)構(gòu)。
在目前常用的機(jī)械變速機(jī)構(gòu)中，比如說齒輪變速機(jī)械中一般存在這樣一個(gè)問題，即變速前一般需要通過停機(jī)或采用離合器等方法，將變速機(jī)械與動力源暫時(shí)脫開，使需變速部位暫時(shí)停止正常運(yùn)轉(zhuǎn)，否則齒輪將會在局部較大的沖擊負(fù)荷下造成損壞，這樣就帶來了許多不便之處，比如對汽車的變速機(jī)構(gòu)而言，司機(jī)在行駛時(shí)如有不慎，未脫開離合器就進(jìn)行變速，機(jī)構(gòu)就很容易損壞。
本實(shí)用新型的目的是提出一種不停機(jī)變速機(jī)構(gòu)的原理性技術(shù)方案。
本實(shí)用新型是利用單向超越離合器的工作原理經(jīng)改進(jìn)后而實(shí)現(xiàn)的，機(jī)構(gòu)中具有單向超越離合器機(jī)構(gòu)、其上固定裝有與多個(gè)變速軸齒輪(6)分別成常嚙合狀態(tài)的多個(gè)輸出軸齒輪(20)及動力輸出皮帶輪(18)的輸出軸(19)、兩端安置在變速軸(10)的兩端稍遠(yuǎn)位置上且兩端中間部位裝有軸承(15)的內(nèi)表面與軸承(15)外圈緊裝在一起的撥叉(14)、固定在變速軸(10)一端的動力輸入皮帶輪(1)、分別安置在變速軸(10)靠近兩端位置上的裝有內(nèi)圈與變速軸(10)作靜配合外圈與其作靜配合的滾動軸承(2)的軸承座(3)、兩側(cè)通過套裝在變速軸(10)上的圓環(huán)狀蓋板(8)與卡裝在變速軸(10)上蓋板(8)外側(cè)的環(huán)形槽中的軸用彈性擋圈(9)套裝限制在變速軸(10)上的圓柱形外表面裝有通過鍵(5)與大軸用彈性擋圈(7)固定的變速軸齒輪(6)內(nèi)表面與其內(nèi)軸向裝有圓柱形滾柱(11)及彈簧(21)的變速軸(10)上缺口的位置重合的位置上并在變速軸(10)上以互不干涉距離分布的多個(gè)單向超越離合器外套(4)，其特征在于多組單向超越離合器機(jī)構(gòu)的帶有缺口的星輪機(jī)構(gòu)直接制造在變速軸(10)上，兩端制有直徑小于其中間部位的螺紋中間在分別穿過變速軸(10)橫截面上的處于軸向多個(gè)缺口附近位置上的軸向通孔時(shí)可分別通過多個(gè)缺口的位置上制有一段長度略長于滾柱(11)長度直徑小于其它部位直徑的小圓柱體的多個(gè)階梯圓柱形變速桿(12)組裝時(shí)，先將多個(gè)變速桿(12)分別裝在變速軸(10)處于橫截面內(nèi)可使在裝入變速桿(12)后當(dāng)其大圓柱面軸向通過缺口時(shí)可將滾柱(11)頂向缺口內(nèi)側(cè)，當(dāng)其小圓柱面與缺口位置重合時(shí)則碰不到滾柱(11)的位置上制有的多個(gè)軸向通孔中，再將變速桿(12)兩端的螺紋部位分別裝入階梯圓柱較小外圓緊裝在軸承(15)中且與變速軸(10)的軸向通孔對應(yīng)位置上制有通孔的階梯圓柱形聯(lián)接套(13)的通孔中，然后從外端通過與聯(lián)接套(13)通孔位置對應(yīng)位置上制有通孔的外圓直徑略大于軸承(15)內(nèi)圈直徑的多孔墊圈(16)與螺紋釘(17)將變速桿(12)固定在撥叉(14)上。工作時(shí)，輸入動力通過動力輸入皮帶輪(1)帶動變速軸(10)并連同變速桿(12)一起旋轉(zhuǎn)，由于安裝在變速軸(10)上的變速軸齒輪(6)與安裝在輸出軸(19)上的輸出軸齒輪(20)分別成常嚙合狀態(tài)，所以當(dāng)撥動變速桿(12)時(shí)，哪組齒輪與變速桿(12)上面的較小直徑圓柱部位重合，哪組齒輪的單向超越離合器系統(tǒng)就開始正常工作，帶動齒輪傳遞動力，這時(shí)其它各組齒輪的單向超越離合器系統(tǒng)中的滾柱(11)會因?yàn)榕c變速桿(12)較粗部位接觸的原因而被頂向變速軸(10)上的缺口內(nèi)側(cè)的寬敞部位，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)單向超越離合器的工作原理可知，這時(shí)由于單向超越離合器外套(4)的內(nèi)表面與變速軸(10)上的缺口所形成的楔縫對滾柱(11)不起作用，所以單向超越離合器系統(tǒng)處于脫開狀態(tài)，與工作的齒輪組并不發(fā)生干涉，整個(gè)變速機(jī)構(gòu)可在變速桿(12)的控制下正常工作。
由于本實(shí)用新型具有不停機(jī)多級變速的特點(diǎn)，所以應(yīng)用范圍比較大，可用于機(jī)床、汽車等，例如，如用于汽車的變速機(jī)構(gòu)中，可在一定程度上使其結(jié)構(gòu)簡化，行車中可不用離合器而直接變速，也很容易設(shè)計(jì)成結(jié)構(gòu)比較簡單的自動變速機(jī)構(gòu)。另一方面由于變速桿(12)連同軸承(15)一起的運(yùn)動軌跡為直線，而目前控制這種運(yùn)動的成熟技術(shù)方案較多，所以具體設(shè)計(jì)時(shí)方案選擇的余地也比較大，這就使這種不停機(jī)變速機(jī)構(gòu)有著更廣泛的用途。
本實(shí)用新型有4個(gè)附圖，


圖1是一種不停機(jī)變速機(jī)構(gòu)的基本原理簡圖，圖中(1)動力輸入皮帶輪、(2)滾動軸承、(3)軸承座、(4)單向超越離合器外套、(5)鍵、(6)變速軸齒輪、(7)大軸用彈性擋圈、(8)蓋板、(9)軸用彈性擋圈、(10)變速軸、(11)滾柱、(12)變速桿、(13)聯(lián)接套、(14)撥叉、(15)軸承、(16)多孔墊圈、(17)螺母、(18)動力輸出皮帶輪、(19)輸出軸、(20)輸出軸齒輪，圖2是
圖1的A－A剖面圖，圖中(21)彈簧，圖3是變速軸(10)的基本結(jié)構(gòu)簡圖，圖4是圖3的B－B剖視圖。
由于本實(shí)用新型是利用單向超越離合器的工作原理經(jīng)改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的，且大部分另部件均有國家標(biāo)準(zhǔn)或成熟技術(shù)可查，所以設(shè)計(jì)及工藝實(shí)施比較容易，但具體實(shí)施時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的用途靈活應(yīng)用，對于連同軸承(15)一同沿變速軸軸心線方向作往復(fù)直線運(yùn)動的變速桿(12)來說，應(yīng)根據(jù)具體情況及變速級數(shù)以及運(yùn)動距離來綜合考慮，比如說可不用手動撥叉而采用電機(jī)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動，也可采用液壓方式來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動等，這樣對實(shí)現(xiàn)自動變速比較有利，如采用電磁力簡單拖動軸承(15)采用彈簧復(fù)位，并將這種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成單級的即只起到分離作用的情況，可起到離合器的作用，例如可將此單級分離機(jī)構(gòu)裝到汽車的第一級傳動裝置上并將電路與剎車踏板的動作對應(yīng)起來，這樣當(dāng)踩動剎車踏板時(shí)，此機(jī)構(gòu)開始工作，后面的機(jī)構(gòu)將立即與動力源脫開，減少了剎車阻力對變速機(jī)構(gòu)的磨損或損壞，對于自動變速的汽車來說，這一點(diǎn)是很有利的，對于單向超越離合器部分的設(shè)計(jì)，在可能的情況下應(yīng)盡量采用我國標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)參數(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，如果變速軸(10)較大，可采用在缺口底面上加一塊優(yōu)質(zhì)材料制成的墊塊的方法來解決整體制造材料價(jià)格較高的問題。應(yīng)注意設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將由單向超越離合器外套(4)的內(nèi)表面與變速軸(10)上的缺口所形成的楔縫的楔角在可能的情況下盡量使其大一些，實(shí)踐證明這樣變速桿(12)在滑動時(shí)就比較輕便，由于變速軸(10)上的缺口的形狀及位置除兩側(cè)有約束面外其它方面均與標(biāo)準(zhǔn)單向超越離合器構(gòu)造相同，所以應(yīng)盡量按標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。有時(shí)為了降低噪聲，減少機(jī)構(gòu)磨損，必要時(shí)也可將變速機(jī)構(gòu)中的輸入輸出軸，同時(shí)做成變速軸(10)的形式，使兩軸變速桿(12)同步運(yùn)動。另外，由于這種變速機(jī)構(gòu)對齒輪、鏈輪、皮帶輪等的傳動均適用，所以應(yīng)用范圍較廣，如用于重載或高速的情況下時(shí)，單向超越離合器部分的結(jié)構(gòu)應(yīng)加以改進(jìn)，例如可在蓋板(8)的內(nèi)側(cè)與單向超越離合器外套(4)的外側(cè)之間加上鋼球形成滾動摩擦等。一般情況下，為了使變速桿(12)拉動輕便，滾柱(11)的兩端最好設(shè)計(jì)成球面，變速桿(12)中部的較小直徑圓柱與大直徑結(jié)合處的倒角，在不至造成自鎖的情況下應(yīng)盡量大一些。還有一點(diǎn)應(yīng)注意，就是在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使變速桿(12)的運(yùn)動速度盡量快一些，而每到一個(gè)工作位置前都應(yīng)設(shè)計(jì)出一個(gè)導(dǎo)向力較大的定位裝置，否則會出現(xiàn)短暫的滾柱(11)與單向超越離合器外套接觸不良的現(xiàn)象，加快機(jī)件的磨損。當(dāng)變速級數(shù)較多，變速桿(12)拉出變速軸(10)的一端的距離較長時(shí)，可采用在變速軸(10)的中心部位制一直徑較大的通孔，然后在通孔中裝一根剛性較強(qiáng)的，且兩端分別固定在聯(lián)接套(13)上面的導(dǎo)桿的辦法來起到導(dǎo)向與增加變速桿(12)拉出部分剛性的作用。
權(quán)利要求一種不停機(jī)變速機(jī)構(gòu)，具有單向超越離合器機(jī)構(gòu)、其上固定裝有與多個(gè)變速齒輪(6)分別成常嚙合狀態(tài)的多個(gè)輸出軸齒輪(20)及動力輸出皮帶輪(18)的輸出軸(19)、兩端安置在變速軸(10)的兩端稍遠(yuǎn)位置上且兩端中間裝有軸承(15)的內(nèi)表面與軸承(15)外圈緊裝在一起的撥叉(14)、固定在變速軸(10)一端的動力輸入皮帶輪(1)、分別安置在變速軸(10)靠近兩端位置上的裝有內(nèi)圈與變速軸(10)作靜配合外圈與其作靜配合的滾動軸承(2)的軸承座(3)、外圓柱面固定裝有變速軸齒輪(6)且兩側(cè)通過套裝在在變速軸(10)上的圓環(huán)狀蓋板(8)與卡裝在變速軸(10)上蓋板(8)外側(cè)環(huán)形槽中的軸用彈性檔圈(9)套裝并限制在變速軸(10)上內(nèi)部裝有滾柱(11)及彈簧(21)的缺口位置上的并在變速軸上以互不干涉距離分布的多個(gè)單向超越離合器外套(4)，其特征在于多組單向超越離合器機(jī)構(gòu)的帶有缺口的星輪機(jī)構(gòu)直接制造在變速軸(10)上，兩端制有直徑小于其中間部位的螺紋，中間在分別穿過變速軸(10)橫截面上的處于軸向多個(gè)缺口附近位置上的軸向通孔時(shí)可分別通過多個(gè)缺口的位置上制有一段長度略長于滾柱(11)長度直徑小于其它部位直徑的小圓柱體的多個(gè)階梯圓柱形變速桿(12)組裝時(shí)，先將多個(gè)變速桿(12)分別裝在變速軸(10)處于橫截面內(nèi)可使在裝入變速桿(12)后當(dāng)其大圓柱面軸向通過缺口時(shí)可將滾柱(11)頂向缺口內(nèi)側(cè)，當(dāng)其小圓柱面與缺口位置重合時(shí)則碰不到滾柱(11)的位置上制有的多個(gè)軸向通孔中，再將變速桿(12)兩端的螺紋部位分別裝入階梯圓柱較小外圓緊裝在軸承(15)中且與變速軸(10)的軸向通孔對應(yīng)位置上制有通孔的階梯圓柱形聯(lián)接套(13)的通孔中，然后從外端通過與聯(lián)接套(13)通孔位置對應(yīng)位置上制有通孔的外圓直徑略大于軸承(15)內(nèi)圈直徑的多孔墊圈(16)與螺紋釘(17)將變速桿(12)固定在撥叉(14)上。
專利摘要本實(shí)用新型是一種不停機(jī)變速機(jī)構(gòu)，主要由變速軸、變速桿、單向超越離合器機(jī)構(gòu)、輸出軸及多組常嚙合齒輪組成，特征是利用變速桿來改變變速軸中單向超越離合器機(jī)構(gòu)中的滾柱在離合器中的位置的方法來實(shí)現(xiàn)變速，其特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)在變速機(jī)構(gòu)不與動力源脫離的情況下進(jìn)行多級變速，對于機(jī)床、汽車等多種機(jī)械的變速機(jī)構(gòu)均較適用，且具有變速方便，結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)自動變速等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B60K23/00GK2212528SQ9523313
公開日1995年11月15日 申請日期1995年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年2月6日
發(fā)明者陳伯恒 申請人:陳伯恒