專利名稱：具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種換擋變速裝置，特別涉及一種用于電動摩托車或者電動自行車的具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置。
背景技術(shù)：
電動摩托車或者電動自行車的速度擋位通常分為一擋和二擋，一擋速度低，二擋速度高。一、二擋主動齒輪分別與一、二擋從動齒輪常嚙合，一、二擋從動齒輪分別通過超越離合器安裝在同一輸出軸上，二擋從動齒輪與輸出軸之間采用電磁控制的超越離合器。電動摩托車在一擋行駛時，輸出軸與一擋從動齒輪等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，二擋從動齒輪轉(zhuǎn)速大于輸出軸轉(zhuǎn)速，二擋從動齒輪由其與輸出軸之間的可控超越離合器超越輸出軸；當需要換擋變速成二擋時，操控二擋從動齒輪與輸出軸之間的電磁控制超越離合器，使二擋從動齒輪帶動輸出軸等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，此時，一擋從動齒輪轉(zhuǎn)速低于輸出軸轉(zhuǎn)速，輸出軸通過其與一擋從動齒輪之間的超越離合器超越一擋從動齒輪。目前，用于電動摩托車的具有超越離合特性的電磁控制超越離合器包括二擋齒輪的心部安裝有花鍵凸輪，花鍵凸輪通過花鍵配合與輸出軸形成可拆裝固定連接，花鍵凸輪圓周均布有多段由升程特性的圓滑曲面，在花鍵凸輪與二擋齒輪內(nèi)徑之間設(shè)有保持架，保持架的均分缺口內(nèi)具有滾柱，滾柱分別與凸輪的每段圓滑曲面相對應，保持架與花鍵凸輪之間安裝有能夠使保持架將滾柱擠向凸輪曲面低位的彈簧，依靠彈簧使?jié)L柱與齒輪和花鍵凸輪脫離摩擦連接狀態(tài)以實現(xiàn)超越，通過對保持架施加電磁阻力使齒輪和花鍵凸輪保持摩擦連接，從而實現(xiàn)二擋齒輪與輸出軸的等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。由于該超越離合器的摩擦曲面設(shè)在花鍵凸輪上，受結(jié)構(gòu)限制，花鍵凸輪結(jié)構(gòu)尺寸較小，機械強度低，同時，因為設(shè)有內(nèi)花鍵，其壁厚嚴重不均，在對其進行熱處理過程中，極易發(fā)生應力集中現(xiàn)象而導致產(chǎn)生裂紋、形成廢品而造成損失，或者嚴重影響其使用壽命，增加了用戶的使用維修成本。為此，需要進一步改進。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于電動摩托車或者電動自行車的制造和使用成本低、使用壽命長的具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。一種具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，包括同軸轉(zhuǎn)動連接在輸出軸上的二擋從動齒輪、位于二擋從動齒輪的一端內(nèi)部并通過花鍵結(jié)構(gòu)與輸出軸形成可拆裝固定連接的花鍵套，花鍵套與二擋從動齒輪之間圓周均布有數(shù)個凸輪曲面，凸輪曲面連接有摩擦滾柱，花鍵套與二擋從動齒輪可通過摩擦滾柱形成摩擦連接，數(shù)個摩擦滾柱共同配合有一空套在輸出軸外部并可撥動數(shù)個摩擦滾柱同步實現(xiàn)周向位移的撥叉盤，撥叉盤上連接有多個壓縮彈簧，壓縮彈簧可使二擋從動齒輪和花鍵套脫離摩擦連接，撥叉盤的一側(cè)外部還設(shè)有可向撥叉盤施加電磁阻力以使二擋從動齒輪與花鍵套保持摩擦連接的電磁鐵，所述花鍵套與二擋從動齒輪的相向面為圓柱面；所述凸輪曲面為內(nèi)曲面，凸輪曲面設(shè)在二擋從動齒輪上，或者二擋從動齒輪內(nèi)部還固定連接有內(nèi)曲面凸輪，凸輪曲面設(shè)在內(nèi)曲面凸輪上，二擋從動齒輪由內(nèi)曲面凸輪通過摩擦滾柱與花鍵套保持或者脫離摩擦連接。采用前述技術(shù)方案的本實用新型，由于凸輪曲面為內(nèi)曲面，凸輪曲面或者直接設(shè)在二擋從動齒輪上，或者設(shè)在與二擋從動齒輪固定連接的內(nèi)曲面凸輪上，在確保原有結(jié)構(gòu)強度不變的情況下，增大了凸輪曲面的結(jié)構(gòu)尺寸，從而可相應增大過渡圓角；同時，花鍵套上不設(shè)凸輪曲面，其壁厚變化較小，可大幅度降低熱處理時因應力集中而產(chǎn)生裂紋和使用過程中因疲勞而產(chǎn)生裂紋的風險，進而有效減少因產(chǎn)品裂紋所帶來的廢品損失，延長了產(chǎn)品使用壽命，且制造更方便，從而有效降低了制造成本，減少用戶維修成本。摩擦滾柱及凸輪曲面的數(shù)量可根據(jù)具體結(jié)構(gòu)尺寸確定，通常為4 12個。優(yōu)選的，所述凸輪曲面設(shè)在內(nèi)曲面凸輪上，凸輪曲面貫穿內(nèi)曲面凸輪厚度，凸輪曲面形成內(nèi)曲面凸輪的內(nèi)表面；所述內(nèi)曲面凸輪通過螺釘與二擋從動齒輪固定連接。內(nèi)曲面凸輪與二擋從動齒輪形成分體結(jié)構(gòu)，凸輪曲面貫穿內(nèi)曲面凸輪，因此，凸輪曲面可采用拉制的方式加工，可大幅度提高生產(chǎn)效率，進而降低制造成本。優(yōu)選的，所述撥叉盤的一端位于二擋從動齒輪外側(cè)，撥叉盤伸入二擋從動齒輪內(nèi)部另一端端面上圓周均布有數(shù)個用于容納摩擦滾柱的凹槽，凹槽的數(shù)量與摩擦滾柱的數(shù)量相等；撥叉盤與二擋從動齒輪的相向側(cè)面上還均布有多個突起的凸柱，凸柱的數(shù)量與壓縮彈簧的數(shù)量相等；所述二擋從動齒輪與撥叉盤的相向側(cè)面上向外突出有凸階，在凸階端面上圓周均布有多個凹槽；所述撥叉盤的凸柱前端伸入凹槽中；所述壓縮彈簧位于凹槽中， 壓縮彈簧兩端分別與凸柱和凹槽一端內(nèi)側(cè)壁連接，壓縮彈簧通過撥叉盤將摩擦滾柱推離花鍵套外圓柱面。凹槽及壓縮彈簧數(shù)量根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸大小具體確定，通常為2 4個，確保在二擋從動齒輪處于非工作狀態(tài)時，二擋從動齒輪與輸出軸保持超越，其結(jié)構(gòu)簡單、制造、拆裝方便，可有效降低制造成本。進一步優(yōu)選的，所述撥叉盤設(shè)有均布的多個開槽，開槽設(shè)在撥叉盤位于二擋從動齒輪外側(cè)的部分，撥叉盤外側(cè)設(shè)有環(huán)狀壓蓋，撥叉盤的中部從壓蓋的中部孔中露出，壓蓋內(nèi)側(cè)面突出有多個通過螺釘與二擋從動齒輪端面固定連接的凸臺，凸臺呈圓周均布，凸臺的數(shù)量與撥叉盤的開槽數(shù)量相等，多個凸臺分別位于撥叉盤的多個開槽中，凸臺與開槽的相向側(cè)壁之間具有設(shè)定間隙；所述凹槽貫穿二擋從動齒輪的凸階外側(cè)壁；所述壓蓋的外周向二擋從動齒輪方向延伸有包圍在凸階外周的筒壁。撥叉盤可通過壓蓋、螺釘與二擋從動齒輪形成可整體拆裝的結(jié)構(gòu)，在生產(chǎn)過程中可獨立形成部件組裝，且拆裝方便，可進一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。開槽數(shù)量根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸大小具體確定，通常為2 4個；撥叉盤的中部從壓蓋的中部孔中露出，便于電磁鐵向其施加電磁阻力；凸臺與開槽的相向側(cè)壁之間設(shè)定間隙的大小以使撥叉盤有足夠的擺動角度，確保二擋從動齒輪和花鍵套能正常保持和脫離摩擦連接功能為原則；由于凹槽貫穿二擋從動齒輪的凸階外側(cè)壁，進一步確保壓縮彈簧安裝方便。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、廢品損失小、使用壽命長，制造和使用成本低。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型圖1中的A-A剖視圖；[0016]圖3本實用新型圖1中的B-B剖視圖；圖4是本實用新型中的撥叉盤結(jié)構(gòu)示意；圖5本實用新型圖4中的C-C剖視圖；圖6是本實用新型中的壓蓋結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型圖6中的D-D剖視圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。參見圖1，一種具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，包括同軸轉(zhuǎn)動連接在輸出軸1上的二擋從動齒輪2、位于二擋從動齒輪2的一端內(nèi)部并通過花鍵結(jié)構(gòu)與輸出軸1 形成可拆裝固定連接的花鍵套3，花鍵套3與二擋從動齒輪2之間圓周均布有八個凸輪曲面4，凸輪曲面4連接有摩擦滾柱5，花鍵套3與二擋從動齒輪2可通過摩擦滾柱5形成摩擦連接，八個摩擦滾柱5共同配合有一空套在輸出軸1外部并可撥動八個摩擦滾柱5同步實現(xiàn)周向位移的撥叉盤6，撥叉盤6上連接有多個壓縮彈簧7，壓縮彈簧7可使二擋從動齒輪2和花鍵套3脫離摩擦連接，撥叉盤6的一側(cè)外部還設(shè)有可向撥叉盤6施加電磁阻力以使二擋從動齒輪2與花鍵套3保持摩擦連接狀態(tài)的電磁鐵8，所述花鍵套3與二擋從動齒輪2的相向面為圓柱面；所述凸輪曲面4為內(nèi)曲面，凸輪曲面4設(shè)在二擋從動齒輪2上，或者二擋從動齒輪2內(nèi)部還固定連接有內(nèi)曲面凸輪9，凸輪曲面4設(shè)在內(nèi)曲面凸輪9上，二擋從動齒輪2由內(nèi)曲面凸輪9通過摩擦滾柱5與花鍵套3保持或者脫離摩擦連接。參見圖3，所述凸輪曲面4設(shè)在內(nèi)曲面凸輪9上，凸輪曲面4貫穿內(nèi)曲面凸輪9厚度，凸輪曲面4形成內(nèi)曲面凸輪9的內(nèi)表面；所述內(nèi)曲面凸輪9通過螺釘與二擋從動齒輪2 固定連接。參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5，所述撥叉盤6的一端位于二擋從動齒輪2外側(cè)，撥叉盤6伸入二擋從動齒輪2內(nèi)部另一端端面上圓周均布有六個用于容納摩擦滾柱5的凹槽 61 ；撥叉盤6與二擋從動齒輪2的相向側(cè)面上還均布有兩個突起的凸柱62 ；所述二擋從動齒輪2與撥叉盤6的相向側(cè)面上向外突出有凸階，在凸階端面上圓周均布有兩個凹槽21 ； 所述撥叉盤6的凸柱62前端伸入凹槽21中；所述壓縮彈簧7位于凹槽21中，壓縮彈簧7 兩端分別與凸柱62和凹槽21 —端內(nèi)側(cè)壁連接，壓縮彈簧7通過撥叉盤6將摩擦滾柱5推離花鍵套3外圓柱面。參見圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7，所述撥叉盤6設(shè)有均布有四個開槽63，開槽 63設(shè)在撥叉盤6位于二擋從動齒輪2外側(cè)的部分，撥叉盤6外側(cè)設(shè)有環(huán)狀壓蓋11，撥叉盤 6的中部從壓蓋11的中部孔中露出，壓蓋11內(nèi)側(cè)面突出有四個通過螺釘與二擋從動齒輪2 端面固定連接的凸臺111，凸臺111呈圓周均布，四個凸臺111分別位于撥叉盤6的多個開槽63中，凸臺111與開槽63的相向側(cè)壁之間具有設(shè)定間隙；所述凹槽21貫穿二擋從動齒輪2的凸階外側(cè)壁；所述壓蓋11的外周向二擋從動齒輪2方向延伸有包圍在凸階外周的筒壁 112。工作原理下面通過本實用新型工作過程的介紹對工作原理進行簡要說明參見圖1、圖2、圖3，本實用新型的工作過程是這樣的，當電動摩托車需要在一擋行駛時，輸出軸1在一擋從動齒輪(圖中未示出)帶動下按圖示方向旋轉(zhuǎn)，花鍵套3隨輸出軸1等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，二擋從動齒輪2由二擋主動齒輪(圖中未示出)帶動旋轉(zhuǎn)，此時，雖然二擋主動齒輪2的轉(zhuǎn)速大于輸出軸1轉(zhuǎn)速，但由于壓縮彈簧7的通過彈性力使撥叉盤6將摩擦滾柱5推壓在遠離花鍵套3外圓柱面位于內(nèi)曲面凸輪9的凸輪曲面4遠端，二擋從動齒輪2不能通過凸輪曲面4向摩擦滾柱5施加摩擦力矩，摩擦滾柱5與花鍵套3及與二擋從動齒輪2固定連接的凸輪連接結(jié)構(gòu)脫開摩擦連接狀態(tài)，摩擦滾柱5同撥叉盤6—起隨二擋從動齒輪2公轉(zhuǎn)，其結(jié)果是，二擋從動齒輪2在輸出軸1上空轉(zhuǎn)，輸出軸1與一擋從動齒輪等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。當電動摩托車需要在二擋行駛時，二擋從動齒輪2由二擋主動齒輪帶動旋轉(zhuǎn)(圖中未示出)，輸出軸1在一擋從動齒輪(圖中未示出)帶動旋轉(zhuǎn)，花鍵套3隨輸出軸1等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，二擋主動齒輪2的轉(zhuǎn)速大于輸出軸1轉(zhuǎn)速，此時，電磁鐵8工作，撥叉盤6受電磁阻力作用克服壓縮彈簧7的彈性力，將摩擦滾柱5推向內(nèi)曲面凸輪9的凸輪曲面4的近端，逐漸與花鍵套3外圓柱面凸輪曲面4形成摩擦連接，二擋從動齒輪2通過凸輪曲面4向摩擦滾柱5施加摩擦力矩，帶動花鍵套3隨二擋從動齒輪2等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，花鍵套3帶動輸出軸1 等轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；由于一擋從動齒輪與輸出軸1之間設(shè)有普通結(jié)構(gòu)的超越離合器，當一擋從動齒輪轉(zhuǎn)速低于輸出軸1時，輸出軸1在一擋從動齒輪內(nèi)空轉(zhuǎn)，從而超越一擋從動齒輪；以此實現(xiàn)輸出軸1與二擋從動齒輪2等轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。以上雖然結(jié)合了附圖描述了本實用新型的實施方式，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也可以意識到對所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)作出各種變化或修改，這些修改和變化應理解為是在本實用新型的范圍和意圖之內(nèi)的。
權(quán)利要求1.一種具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，包括同軸轉(zhuǎn)動連接在輸出軸(1) 上的二擋從動齒輪O)、位于二擋從動齒輪(2)的一端內(nèi)部并通過花鍵結(jié)構(gòu)與輸出軸(1)形成可拆裝固定連接的花鍵套(3)，花鍵套C3)與二擋從動齒輪( 之間圓周均布有數(shù)個凸輪曲面(4)，凸輪曲面(4)連接有摩擦滾柱(5)，花鍵套C3)與二擋從動齒輪( 可通過摩擦滾柱(5)形成摩擦連接，數(shù)個摩擦滾柱( 共同配合有一空套在輸出軸(1)外部并可撥動數(shù)個摩擦滾柱(5)同步實現(xiàn)周向位移的撥叉盤(6)，撥叉盤(6)上連接有多個壓縮彈簧(7)， 壓縮彈簧(7)可使二擋從動齒輪( 和花鍵套C3)脫離摩擦連接，撥叉盤(6)的一側(cè)外部還設(shè)有可向撥叉盤(6)施加電磁阻力以使二擋從動齒輪( 與花鍵套C3)保持摩擦連接的電磁鐵(8)，其特征在于所述花鍵套(3)與二擋從動齒輪O)的相向面為圓柱面；所述凸輪曲面(4)為內(nèi)曲面，凸輪曲面(4)設(shè)在二擋從動齒輪( 上，或者二擋從動齒輪O)內(nèi)部還固定連接有內(nèi)曲面凸輪(9)，凸輪曲面(4)設(shè)在內(nèi)曲面凸輪(9)上，二擋從動齒輪O)由內(nèi)曲面凸輪(9)通過摩擦滾柱( 與花鍵套C3)保持或者脫離摩擦連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，其特征在于 所述凸輪曲面⑷設(shè)在內(nèi)曲面凸輪(9)上，凸輪曲面⑷貫穿內(nèi)曲面凸輪(9)厚度，凸輪曲面(4)形成內(nèi)曲面凸輪(9)的內(nèi)表面；所述內(nèi)曲面凸輪(9)通過螺釘與二擋從動齒輪(2) 固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，其特征在于 所述撥叉盤(6)的一端位于二擋從動齒輪( 外側(cè)，撥叉盤(6)伸入二擋從動齒輪O)內(nèi)部另一端端面上圓周均布有數(shù)個用于容納摩擦滾柱( 的凹槽(61)，凹槽(61)的數(shù)量與摩擦滾柱(5)的數(shù)量相等；撥叉盤(6)與二擋從動齒輪O)的相向側(cè)面上還均布有多個突起的凸柱(62)，凸柱(6 的數(shù)量與壓縮彈簧(7)的數(shù)量相等；所述二擋從動齒輪( 與撥叉盤(6)的相向側(cè)面上向外突出有凸階，在凸階端面上圓周均布有多個凹槽；所述撥叉盤㈩)的凸柱(62)前端伸入凹槽中；所述壓縮彈簧(7)位于凹槽中，壓縮彈簧 (7)兩端分別與凸柱(6 和凹槽—端內(nèi)側(cè)壁連接，壓縮彈簧(7)通過撥叉盤(6)將摩擦滾柱( 推離花鍵套C3)外圓柱面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，其特征在于 所述撥叉盤(6)設(shè)有均布的多個開槽(63)，開槽(6 設(shè)在撥叉盤(6)位于二擋從動齒輪 (2)外側(cè)的部分，撥叉盤(6)外側(cè)設(shè)有環(huán)狀壓蓋(11)，撥叉盤(6)的中部從壓蓋(11)的中部孔中露出，壓蓋(11)內(nèi)側(cè)面突出有多個通過螺釘與二擋從動齒輪( 端面固定連接的凸臺(111)，凸臺(111)呈圓周均布，凸臺(111)的數(shù)量與撥叉盤(6)的開槽(63)數(shù)量相等， 多個凸臺(111)分別位于撥叉盤(6)的多個開槽(63)中，凸臺(111)與開槽(63)的相向側(cè)壁之間具有設(shè)定間隙；所述凹槽貫穿二擋從動齒輪( 的凸階外側(cè)壁；所述壓蓋(11) 的外周向二擋從動齒輪方向延伸有包圍在凸階外周的筒壁(112)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有超越離合特性的電磁控制換擋變速裝置，包括同軸轉(zhuǎn)動連接在輸出軸上的二擋從動齒輪、二擋從動齒輪內(nèi)部固定連接有圓周均布有數(shù)個凸輪內(nèi)曲面的內(nèi)曲面凸輪，內(nèi)曲面凸輪內(nèi)部有與輸出軸固定連接且外形為圓柱形的花鍵套，凸輪內(nèi)曲面與花鍵套之間有摩擦滾柱，二擋從動齒輪由內(nèi)曲面凸輪通過摩擦滾柱可與花鍵套形成摩擦連接；數(shù)個摩擦滾柱由一撥叉盤撥動，撥叉盤上有多個可使二擋從動齒輪和花鍵套脫離摩擦連接的壓縮彈簧，撥叉盤的一側(cè)外部有可向撥叉盤施加電磁阻力以使二擋從動齒輪和花鍵套保持摩擦連接的電磁鐵。本實用新型的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、廢品損失小、使用壽命長，制造和使用成本低。
文檔編號F16H3/10GK201944205SQ201120053990
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者傅元才, 周永生, 秦兆量 申請人:重慶阿爾迪機電技術(shù)開發(fā)有限公司