专利名称：同向超越离合变挡机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机辅助装置，具体地说，尤其涉及一种能够实现同向离合超 越变挡的同向超越离合变挡机构。
背景技术：
现有技术中，各种汽车、摩托车、电动自行车变速器种类繁多，但万变不离其中，变 速器主要包括手动变速器、自动挡变速器和无级变速器。手动变速器靠驾驶员手动实现变 速，对驾驶人员的经验要求非常高，驾驶人员水平的高低直接影响行车的安全和车辆的使 用寿命，并且对应没有经验的驾驶人员来说，在车速变化突然时，会使发动机处于非稳态工 况下运转，容易出现脱挡、熄火等问题；自动挡变速器的传动比旋转和换挡是自动进行的， 机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换挡系统的 执行元件而实现的，驾驶人员只需操纵加速踏板以控制车速，但是，自动挡变速器在换挡的 时候还是要经过分离和啮合两个过程，需要在换挡前切断驱动力，因此能明显感觉到顿挫 感，并且机构复杂，修理困难，同时，由于传感器技术的限制，对速度变化反应较慢，没有手 动挡灵敏；无级变速器可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳 匹配，理论上提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒 适性，所以在理论上它是理想的机动车传动装置，因此，在现有的踏板摩托车使用较多，但 是，无级变速器应用到摩托车等小型车上基本上都使用皮带传动，承载扭矩有限，在需要扭 力大时发动机有丢转现象，直接影响车的动力性、经济性和安全性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单新颖、能够可靠实现同向超越 换挡的同向超越离合变挡机构。本发明的技术方案如下设计的同向超越离合变挡机构，其要点是包括主动轴 和从动轴，在所述主动轴上固套有一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，在所述从动轴上固套有 一挡从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动齿轮与所述一挡主动齿轮啮合，该一 挡主动齿轮驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴转动；在 所述从动轴上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动齿轮与所述二挡从动单双向器中的 二挡从动齿轮啮合，该二挡主动齿轮驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双 向器带动所述从动轴转动。本发明是针对现有换挡机构换挡不可靠等不足创造性地设计的，采用以上结构， 当主动轴转动时，在主动轴的作用下，固套在该主动轴上的一挡主动齿轮和二挡主动齿轮 也一起转动，由于一挡从动单向器中的一挡从动齿轮与所述一挡主动齿轮啮合，因此一挡 从动单向器转动并带动从动轴转动，从而使得从动轴得到一挡速度，此时，由于二挡从动单 双向器处于双向自由转动状态，该二挡从动单双向器在二挡主动齿轮的带动下处于空转状 态；需要得到二挡速度时，将二挡从动单双向器处于单向转动状态，由于二挡主动齿轮与所述二挡从动单双向器中的二挡从动齿轮啮合，二挡主动齿轮带动二挡从动单双向器转动， 二挡从动单双向器带动从动轴转动，这个时候一挡从动单向器和二挡从动单双向器均驱动 从动轴转动，由于二挡从动单双向器的转速大于一挡从动单向器的转速，即可实现对一挡 从动单向器的超越，最终使得从动轴得到二挡速度。作为本发明的一个优选所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主动齿轮啮 合的二挡从动齿轮，在该二挡从动齿轮心部安装有二挡从动凸轮，所述二挡从动凸轮活套 在所述从动轴上，在该二挡从动凸轮和二挡从动齿轮内壁之间安装有二挡从动浮动套，在 所述二挡从动凸轮的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面，所述二挡从动凸轮曲面均为具 有升程特性的圆滑曲面，且每个二挡从动凸轮曲面为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮外 圆周上，所述二挡从动浮动套上设有与所述二挡从动凸轮曲面对应的二挡从动滚柱安装缺 口，在所述二挡从动滚柱安装缺口内均安装有二挡从动滚柱；所述二挡从动浮动套与二挡 从动凸轮之间安装有二挡从动磁钢，该二挡从动磁钢能够使所述二挡从动浮动套将所述二 挡从动滚柱挤向所述二挡从动凸轮曲面的升程方向；在所述二挡从动凸轮端面上设有卡 台，在该卡台外侧的所述从动轴上经花键固套有棘台机构，所述棘台机构中的棘台与所述 卡台卡接。采用以上结构，在二挡从动磁钢的作用下，所述二挡从动浮动套和二挡从动凸轮 逆向转动，从而使得二挡从动浮动套将二挡从动滚柱挤向二挡从动凸轮曲面的升程方向， 使二挡从动凸轮、二挡从动滚柱及二挡从动齿轮的内壁夹紧成一整体状态；当动力传递给 二挡从动凸轮并使二挡从动凸轮旋转时，在其二挡从动凸轮曲面的作用下，将二挡从动滚 柱向外扩张，使二挡从动滚柱紧贴于二挡从动齿轮内壁夹紧使二挡从动齿轮旋转工作；当 二挡从动凸轮旋转速度大于二挡从动齿轮的速度时，二挡从动齿轮内壁与二挡从动滚柱处 于超越滑行状态。基于以上结构的功能，当需要二挡从动凸轮、二挡从动滚柱、二挡从动齿 轮将动力传递给从动轴时，只需将所述棘台机构向二挡从动凸轮方向移动，使得所述棘台 机构中的棘台与所述卡台卡接即可实现动力的传递，当不需要二挡从动单双向器的双向分 离功能时，在所述棘台机构中的棘台与所述卡台卡接的情况下，只要转动的方向是将二挡 从动浮动套缺口内的二挡从动滚柱挤向二挡从动凸轮曲面的降程方向，二挡从动凸轮、二 挡从动滚柱及二挡从动齿轮处于分离状态即可实现二挡从动单双向器的单向分离功能；在 所述棘台机构中的棘台与所述卡台处于分离的情况下，可实现本发明的一挡速度，同时也 可以实现本发明的倒挡。采用上述结构，尤其是采用二挡从动磁钢作为二挡从动浮动套和 二挡从动凸轮逆向转动的动力，因此第一二挡从动浮动套上不在设置弹簧安装位置，从而 使得二挡从动浮动套的加工更加容易，降低加工成本，第二是二挡从动磁钢为永久性磁钢， 只要其不退磁就能够长久使用，避免采用弹簧等容易失效的机构，故而延长了本发明的使 用寿命。作为本发明中二挡从动单双向器的一个优选在所述二挡从动凸轮的外圆周上还 设有两个二挡从动凸柱，该两个二挡从动凸柱与所述二挡从动凸轮曲面均勻分布在所述二 挡从动凸轮的外圆周上，所述二挡从动浮动套上设有与所述二挡从动凸柱对应的二挡从动 磁钢安装缺口，并每个二挡从动凸柱分别伸入对应的二挡从动磁钢安装缺口中，所述二挡 从动磁钢由第一磁钢、第二磁钢、第三磁钢和第四磁钢构成，所述第一磁钢和第二磁钢分别 固定在所述两个二挡从动凸柱的侧壁上，并该第一磁钢和第二磁钢分别位于所述两个二挡 从动凸柱中心连线的两侧，在与所述第一磁钢和第二磁钢相对的所述二挡从动磁钢安装缺口侧壁上分别固定所述第三磁钢和第四磁钢。采用以上结构，第一种情况当所述第一磁钢和第二磁钢位于所述两个二挡从动 凸柱同一旋向的左侧壁上，而所述第三磁钢和第四磁钢位于相对的二挡从动磁钢安装缺口 同一旋向的右侧壁上时，所述第一磁钢和第三磁钢为同性磁钢，所述第二磁钢和第四磁钢 为同性磁钢；第二种情况当所述第一磁钢和第二磁钢位于所述两个二挡从动凸柱同一旋 向的右侧壁上，而所述第三磁钢和第四磁钢位于相对的二挡从动磁钢安装缺口同一旋向的 左侧壁上时，所述第一磁钢和第三磁钢为异性磁钢，所述第二磁钢和第四磁钢为异性磁钢。 因此，第一种情况下，在第一磁钢和第三磁钢、第二磁钢和第四磁钢相互排斥的推力作用 下，第二种情况下，在第一磁钢和第三磁钢、第二磁钢和第四磁钢相吸的拉力作用下，以上 两种情况所述二挡从动浮动套和二挡从动凸轮都能够逆向转动，从而使得二挡从动浮动套 将二挡从动滚柱挤向二挡从动凸轮曲面的升程方向，使二挡从动凸轮、二挡从动滚柱及二 挡从动齿轮的内壁夹紧成一整体状态；当动力传递给二挡从动凸轮并使二挡从动凸轮旋转 时，在其二挡从动凸轮曲面的作用下，将二挡从动滚柱向外扩张，使二挡从动滚柱紧贴于二 挡从动齿轮内壁夹紧而使二挡从动齿轮旋转工作；当二挡从动凸轮旋转速度大于二挡从动 齿轮的速度时，二挡从动齿轮内壁与二挡从动滚柱处于超越滑行状态。作为本发明中二挡从动单双向器的另一个优选所述两个二挡从动凸柱相对设置 在所述二挡从动凸轮的外圆周上，采用以上结构能够使二挡从动浮动套和二挡从动凸轮的 逆向转动更加可靠，同时，当二挡从动凸轮、二挡从动滚柱及二挡从动齿轮的内壁夹紧成一 整体状态时，其结合的力更加均衡和平稳。作为本发明中所述棘台机构结构的一个优选所述棘台机构由花键套、棘台、压 簧、定位套和电磁线圈构成，在所述花键套的左端设有有棘台，所述花键套左部经花键套装 在所述从动轴上，在该花键套右部的所述从动轴上套装所述压簧和定位套，并所述定位套 固套在所述从动轴上，所述压簧一端抵在所述花键套上，另一端抵在所述定位套上，在所述 花键套右部外套所述电磁线圈。采用以上结构在压簧的作用下，该压簧推动花键套向左移 动，从而使得棘台与所述凸轮端面的卡台卡接，故而当二挡从动齿轮转动时，二挡从动凸轮 带动花键套转动，最终实现花键套带动从动轴旋转，如此可根据从动轴的转向满足本发明 的单向离合功能，当需要本发明在从动轴任何转向下均处于双向分离状态时，只需要对上 述结构中的电磁线圈通电，从而在电磁力的作用下，花键套向右退，使得花键套上的棘台与 所述凸轮上的卡台分离即可。作为本发明中所述棘台机构结构的另一个优选所述棘台机构由花键套、棘台、压 簧、定位套、电磁线圈、推板和限位座构成，在所述花键套的左端设有有棘台，所述花键套左 部经花键套装在所述从动轴上，在该花键套右部的所述从动轴上套装所述压簧和定位套， 并所述定位套固套在所述从动轴上，所述压簧一端抵在所述花键套上，另一端抵在所述定 位套上；所述花键套右部一侧设有电磁线圈，另一侧设有限位座，并该花键套右部设有推斜 面，在该花键套右部外套所述推板，所述推板的一端左部紧贴所述限位座，右部设有与所述 推斜面紧贴的斜面，该推板另一端伸入所述电磁线圈中。采用以上结构在压簧的作用下，该 压簧推动花键套向左移动，从而使得棘台与所述凸轮端面的卡台卡接，故而当二挡从动齿 轮转动时，二挡从动凸轮带动花键套转动，最终实现花键套带动从动轴旋转，如此可根据从 动轴的转向满足本发明的单向离合功能，当需要本发明在从动轴任何转向下均处于双向分离状态时，只需要对上述结构中的电磁线圈通电，从而在电磁力的作用下，花键套向右退， 使得推板向电磁线圈一端移动，所述花键套的推斜面在推板作用下向右移动，最终实现花 键套上的棘台与所述凸轮上的卡台分离。作为本发明中所述棘台机构结构的又一个优选所述棘台机构由花键套、棘台、压 簧、定位套和转动板构成，在所述花键套的左端设有有棘台，所述花键套左部经花键套装在 所述从动轴上，在该花键套右部的所述从动轴上套装所述压簧和定位套，并所述定位套固 套在所述从动轴上，所述压簧一端抵在所述花键套上，另一端抵在所述定位套上；所述花键 套外圆周上开有环向槽，所述转动板一端伸入该环向槽内。采用以上结构在压簧的作用下， 该压簧推动花键套向左移动，从而使得棘台与所述凸轮端面的卡台卡接，故而当二挡从动 齿轮转动时，二挡从动凸轮带动花键套转动，最终实现花键套带动从动轴旋转，如此可根据 从动轴的转向满足本发明的单向离合功能，当需要本发明在从动轴任何转向下均处于双向 分离状态时，只需要对上述结构中的转动板转动，该转动板可安装在本发明使用状态的机 构上，在转动板的转动下，转动板的较宽部分给花键套的环向槽内壁一个向外的推力，从而 使得花键套向右退，最终实现花键套上的棘台与所述凸轮上的卡台分离。作为本发明的另一个优选所述一挡从动单双向器包括有与所述一挡主动齿轮啮 合的一挡从动齿轮，在该一挡从动齿轮心部安装有一挡从动凸轮，所述一挡从动凸轮固套 在所述从动轴上，在该一挡从动凸轮和一挡从动齿轮内壁之间安装有一挡从动浮动套，在 所述一挡从动凸轮的外圆周上设有一组一挡从动凸轮曲面，所述一挡从动凸轮曲面均为具 有升程特性的圆滑曲面，且每个一挡从动凸轮曲面为同一旋向分布在所述一挡从动凸轮外 圆周上，所述一挡从动浮动套上设有与所述一挡从动凸轮曲面对应的一挡从动滚柱安装缺 口，在所述一挡从动滚柱安装缺口内均安装有一挡从动滚柱；所述一挡从动浮动套与一挡 从动凸轮之间安装有一挡从动磁钢，该一挡从动磁钢能够使所述一挡从动浮动套将所述一 挡从动滚柱挤向所述一挡从动凸轮曲面的升程方向。采用以上结构，在一挡从动磁钢的作 用下，所述一挡从动浮动套和一挡从动凸轮逆向转动，从而使得一挡从动浮动套将一挡从 动滚柱挤向一挡从动凸轮曲面的升程方向，使一挡从动凸轮、一挡从动滚柱及一挡从动齿 轮的内壁夹紧成一整体状态；当动力传递给一挡从动凸轮并使一挡从动凸轮旋转时，在其 一挡从动凸轮曲面的作用下，将一挡从动滚柱向外扩张，使一挡从动滚柱紧贴于一挡从动 齿轮内壁夹紧使一挡从动齿轮旋转工作；当一挡从动凸轮旋转速度大于一挡从动齿轮的速 度时，一挡从动齿轮内壁与一挡从动滚柱处于超越滑行状态。采用上述结构，尤其是采用一 挡从动磁钢作为一挡从动浮动套和一挡从动凸轮逆向转动的动力，因此第一一挡从动浮动 套上不在设置弹簧安装位置，从而使得一挡从动浮动套的加工更加容易，降低加工成本，第 二是一挡从动磁钢为永久性磁钢，只要其不退磁就能够长久使用，避免采用弹簧等容易失 效的机构，故而延长了本发明的使用寿命。作为本发明中二挡从动单向器的一个优选在所述一挡从动凸轮的外圆周上还设 有两个一挡从动凸柱，该两个一挡从动凸柱与所述一挡从动凸轮曲面均勻分布在所述一挡 从动凸轮的外圆周上，所述一挡从动浮动套上设有与所述一挡从动凸柱对应的一挡从动磁 钢安装缺口，并每个一挡从动凸柱分别伸入对应的一挡从动磁钢安装缺口中，所述一挡从 动磁钢由第五磁钢、第六磁钢、第七磁钢和第八磁钢构成，所述第五磁钢和第六磁钢分别固 定在所述两个二挡从动凸柱的侧壁上，并该第五磁钢和第六磁钢分别位于所述两个一挡从动凸柱中心连线的两侧，在与所述第五磁钢和第六磁钢相对的所述一挡从动磁钢安装缺口 侧壁上分别固定所述第七磁钢和第八磁钢。采用以上结构，第一种情况当所述第五磁钢和 第六磁钢位于所述两个一挡从动凸柱同一旋向的左侧壁上，而所述第七磁钢和第八磁钢位 于相对的一挡从动磁钢安装缺口同一旋向的右侧壁上时，所述第五磁钢和第七磁钢为同性 磁钢，所述第六磁钢和第八磁钢为同性磁钢；第二种情况当所述第五磁钢和第六磁钢位 于所述两个一挡从动凸柱同一旋向的右侧壁上，而所述第七磁钢和第八磁钢位于相对的一 挡从动磁钢安装缺口同一旋向的左侧壁上时，所述第五磁钢和第七磁钢为异性磁钢，所述 第六磁钢和第八磁钢为异性磁钢。因此，第一种情况下，在第五磁钢和第七磁钢、第六磁钢 和第八磁钢相互排斥的推力作用下，第二种情况下，在第五磁钢和第七磁钢、第六磁钢和第 八磁钢相吸的拉力作用下，以上两种情况所述一挡从动浮动套和一挡从动凸轮都能够逆向 转动，从而使得一挡从动浮动套将一挡从动滚柱挤向一挡从动凸轮曲面的升程方向，使一 挡从动凸轮、一挡从动滚柱及一挡从动齿轮的内壁夹紧成一整体状态；当动力传递给一挡 从动凸轮并使一挡从动凸轮旋转时，在其一挡从动凸轮曲面的作用下，将一挡从动滚柱向 外扩张，使一挡从动滚柱紧贴于一挡从动齿轮内壁夹紧而使一挡从动齿轮旋转工作；当一 挡从动凸轮旋转速度大于一挡从动齿轮的速度时，一挡从动齿轮内壁与一挡从动滚柱处于 超越滑行状态。作为本发明中一挡从动单向器的另一个优选所述两个一挡从动凸柱相对设置在 所述一挡从动凸轮的外圆周上，采用以上结构能够使一挡从动浮动套和一挡从动凸轮的逆 向转动更加可靠，同时，当一挡从动凸轮、一挡从动滚柱及一挡从动齿轮的内壁夹紧成一整 体状态时，其结合的力更加均衡和平稳。本发明的有益效果是本发明结构简单新颖，通过单向器以及单双向器能够可靠 的实现换挡功能；它具有结构简单、体积小、易于维护、成本低的优点。
图1为本发明的结构示意图； 图2为图1中的A-A剖视图3为图1中的B-B剖视图4为图1中一挡从动单向器安装异性磁钢时的剖视图； 图5为图1中二挡从动单双向器的实施例1的结构示意图； 图6为图5中安装同性磁钢时的C-C剖视图； 图7为图5中安装异性磁钢时的C-C剖视图； 图8为图1中二挡从动单双向器的实施例2的结构示意图； 图9为图8中安装同性磁钢时的D-D剖视图； 图10为图8中安装异性磁钢时的D-D剖视图； 图11为图1中二挡从动单双向器的实施例3的结构示意图； 图12为图11中安装同性磁钢时的E-E剖视图； 图13为图11中安装异性磁钢时的E-E剖视图； 图14为本发明中二挡从动凸轮6设有卡台9 一侧的结构示意图； 图15为本发明中花键套15设有棘台10—侧的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
如图1、图2和图3所示的同向超越离合变挡机构，包括主动轴1和从动轴2，在所述主 动轴1上固套有一挡主动齿轮3和二挡主动齿轮4，在所述从动轴2上固套有一挡从动单向 器，所述一挡从动单向器中的一挡从动齿轮22与所述一挡主动齿轮3啮合，该一挡主动齿 轮3驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴2转动；在所述从 动轴2上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动齿轮4与所述二挡从动单双向器中的二 挡从动齿轮5啮合，该二挡主动齿轮4驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双 向器带动所述从动轴2转动。二挡从动单双向器的实施例1
请参加图5、图6、图7、图14和图15 所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主动齿 轮4啮合的二挡从动齿轮5，在二挡从动齿轮5左部经轴承安装在所述从动轴2上，该二挡 从动齿轮5右部心部安装有二挡从动凸轮6，所述二挡从动凸轮6活套在所述从动轴2上， 在该二挡从动凸轮6和二挡从动齿轮5内壁之间安装有二挡从动浮动套7，在所述二挡从 动凸轮6的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面6a和两个二挡从动凸柱6b，该两个二挡 从动凸柱6b与所述二挡从动凸轮曲面6a均勻分布在所述二挡从动凸轮6的外圆周上，且 该两个二挡从动凸柱6b相对设置，所述二挡从动凸轮曲面6a均为具有升程特性的圆滑曲 面，且每个二挡从动凸轮曲面6a为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮6外圆周上，所述二 挡从动浮动套7上设有与所述二挡从动凸轮曲面6a和二挡从动凸柱6b分别对应的二挡从 动滚柱安装缺口 7a和二挡从动磁钢安装缺口 7b，在所述二挡从动滚柱安装缺口 7a内均安 装有二挡从动滚柱8，每个二挡从动凸柱6b分别伸入对应的二挡从动磁钢安装缺口 7b中； 所述二挡从动浮动套7与二挡从动凸轮6之间安装有二挡从动磁钢，该二挡从动磁钢能够 使所述二挡从动浮动套7将所述二挡从动滚柱8挤向所述二挡从动凸轮曲面6a的升程方 向，所述二挡从动磁钢由第一磁钢11、第二磁钢12、第三磁钢13和第四磁钢14构成，所述 第一磁钢11和第二磁钢12分别固定在所述两个二挡从动凸柱6b的侧壁上，并该第一磁钢 11和第二磁钢12分别位于所述两个二挡从动凸柱6b中心连线的两侧，在与所述第一磁钢 11和第二磁钢12相对的所述二挡从动磁钢安装缺口 7b侧壁上分别固定所述第三磁钢13 和第四磁钢14，当所述第一磁钢11和第二磁钢12位于所述两个二挡从动凸柱6b同一旋向 的左侧壁上，而所述第三磁钢13和第四磁钢14位于相对的二挡从动磁钢安装缺口 7b同一 旋向右侧壁上时，所述第一磁钢11和第三磁钢13为同性磁钢，所述第二磁钢12和第四磁 钢14为同性磁钢(如图6所示);当所述第一磁钢11和第二磁钢12位于所述两个二挡从动 凸柱6b同一旋向的右侧壁上，而所述第三磁钢13和第四磁钢14位于相对的二挡从动磁钢 安装缺口 7b同一旋向左侧壁上时，所述第一磁钢11和第三磁钢13为异性磁钢，所述第二 磁钢12和第四磁钢14为异性磁钢(如图7所示)；在所述二挡从动凸轮6右端面上设有卡 台9，在该卡台9外侧的所述从动轴2上经花键固套有棘台机构，所述棘台机构中的棘台10 与所述卡台9卡接，所述棘台机构由花键套15、棘台10、压簧16、定位套17和电磁线圈18 构成，在所述花键套15的左端设有棘台10，所述花键套15左部经花键套装在所述从动轴2 上，在该花键套15右部的所述从动轴2上套装所述压簧16和定位套17，并所述定位套17
9固套在所述从动轴2上，所述压簧16 —端抵在所述花键套15上，另一端抵在所述定位套17 上，在所述花键套15右部外套所述电磁线圈18，当所述所述电磁线圈18断电时，所述棘台 10与所述卡台9卡接，当所述所述电磁线圈18通电时，所述棘台10与所述卡台9分离。二挡从动单双向器的实施例2
请参加图8、图9、图10、图14和图15 所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主动 齿轮4啮合的二挡从动齿轮5，在二挡从动齿轮5左部经轴承安装在所述从动轴2上，该二 挡从动齿轮5右部心部安装有二挡从动凸轮6，所述二挡从动凸轮6活套在所述从动轴2 上，在该二挡从动凸轮6和二挡从动齿轮5内壁之间安装有二挡从动浮动套7，在所述二挡 从动凸轮6的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面6a和两个二挡从动凸柱6b，该两个二挡 从动凸柱6b与所述二挡从动凸轮曲面6a均勻分布在所述二挡从动凸轮6的外圆周上，且 该两个二挡从动凸柱6b相对设置，所述二挡从动凸轮曲面6a均为具有升程特性的圆滑曲 面，且每个二挡从动凸轮曲面6a为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮6外圆周上，所述二 挡从动浮动套7上设有与所述二挡从动凸轮曲面6a和二挡从动凸柱6b分别对应的二挡从 动滚柱安装缺口 7a和二挡从动磁钢安装缺口 7b，在所述二挡从动滚柱安装缺口 7a内均安 装有二挡从动滚柱8，每个二挡从动凸柱6b分别伸入对应的二挡从动磁钢安装缺口 7b中； 所述二挡从动浮动套7与二挡从动凸轮6之间安装有二挡从动磁钢，该二挡从动磁钢能够 使所述二挡从动浮动套7将所述二挡从动滚柱8挤向所述二挡从动凸轮曲面6a的升程方 向，所述二挡从动磁钢由第一磁钢11、第二磁钢12、第三磁钢13和第四磁钢14构成，所述 第一磁钢11和第二磁钢12分别固定在所述两个二挡从动凸柱6b的侧壁上，并该第一磁钢 11和第二磁钢12分别位于所述两个二挡从动凸柱6b中心连线的两侧，在与所述第一磁钢 11和第二磁钢12相对的所述二挡从动磁钢安装缺口 7b侧壁上分别固定所述第三磁钢13 和第四磁钢14，当所述第一磁钢11和第二磁钢12位于所述两个二挡从动凸柱6b同一旋向 的左侧壁上，而所述第三磁钢13和第四磁钢14位于相对的二挡从动磁钢安装缺口 7b同一 旋向右侧壁上时，所述第一磁钢11和第三磁钢13为同性磁钢，所述第二磁钢12和第四磁 钢14为同性磁钢(如图9所示);当所述第一磁钢11和第二磁钢12位于所述两个二挡从动 凸柱6b同一旋向的右侧壁上，而所述第三磁钢13和第四磁钢14位于相对的二挡从动磁钢 安装缺口 7b同一旋向左侧壁上时，所述第一磁钢11和第三磁钢13为异性磁钢，所述第二 磁钢12和第四磁钢14为异性磁钢(如图10所示);在所述二挡从动凸轮6右端面上设有卡 台9，在该卡台9外侧的所述从动轴2上经花键固套有棘台机构，所述棘台机构中的棘台10 与所述卡台9卡接，所述棘台机构由花键套15、棘台10、压簧16、定位套17、电磁线圈18、推 板19和限位座20构成，在所述花键套15的左端设有棘台10，所述花键套15左部经花键 套装在所述从动轴2上，在该花键套15右部的所述从动轴2上套装所述压簧16和定位套 17,并所述定位套17固套在所述从动轴2上，所述压簧16 —端抵在所述花键套15上，另一 端抵在所述定位套17上；所述花键套15右部一侧设有电磁线圈18，另一侧设有限位座20， 并该花键套15右部设有推斜面15a，在该花键套15右部外套所述推板19，所述推板19的 一端左部紧贴所述限位座20，右部设有与所述推斜面15a紧贴的斜面，该推板19另一端伸 入所述电磁线圈18中，当所述所述电磁线圈18断电时，所述棘台10与所述卡台9卡接，当 所述所述电磁线圈18通电时，所述棘台10与所述卡台9分离。二挡从动单双向器的实施例3 请参加图11、图12、图13、图14和图15 所述二挡从动单双向器包括有与所述二挡主 动齿轮4啮合的二挡从动齿轮5，在二挡从动齿轮5左部经轴承安装在所述从动轴2上，该 二挡从动齿轮5右部心部安装有二挡从动凸轮6，所述二挡从动凸轮6活套在所述从动轴2 上，在该二挡从动凸轮6和二挡从动齿轮5内壁之间安装有二挡从动浮动套7，在所述二挡 从动凸轮6的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面6a和两个二挡从动凸柱6b，该两个二挡 从动凸柱6b与所述二挡从动凸轮曲面6a均勻分布在所述二挡从动凸轮6的外圆周上，且 该两个二挡从动凸柱6b相对设置，所述二挡从动凸轮曲面6a均为具有升程特性的圆滑曲 面，且每个二挡从动凸轮曲面6a为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮6外圆周上，所述二 挡从动浮动套7上设有与所述二挡从动凸轮曲面6a和二挡从动凸柱6b分别对应的二挡从 动滚柱安装缺口 7a和二挡从动磁钢安装缺口 7b，在所述二挡从动滚柱安装缺口 7a内均安 装有二挡从动滚柱8，每个二挡从动凸柱6b分别伸入对应的二挡从动磁钢安装缺口 7b中； 所述二挡从动浮动套7与二挡从动凸轮6之间安装有二挡从动磁钢，该二挡从动磁钢能够 使所述二挡从动浮动套7将所述二挡从动滚柱8挤向所述二挡从动凸轮曲面6a的升程方 向，所述二挡从动磁钢由第一磁钢11、第二磁钢12、第三磁钢13和第四磁钢14构成，所述 第一磁钢11和第二磁钢12分别固定在所述两个二挡从动凸柱6b的侧壁上，并该第一磁钢 11和第二磁钢12分别位于所述两个二挡从动凸柱6b中心连线的两侧，在与所述第一磁钢 11和第二磁钢12相对的所述二挡从动磁钢安装缺口 7b侧壁上分别固定所述第三磁钢13 和第四磁钢14，当所述第一磁钢11和第二磁钢12位于所述两个二挡从动凸柱6b同一旋向 的左侧壁上，而所述第三磁钢13和第四磁钢14位于相对的二挡从动磁钢安装缺口 7b同一 旋向右侧壁上时，所述第一磁钢11和第三磁钢13为同性磁钢，所述第二磁钢12和第四磁 钢14为同性磁钢(如图12所示)；当所述第一磁钢11和第二磁钢12位于所述两个二挡从 动凸柱6b同一旋向的右侧壁上，而所述第三磁钢13和第四磁钢14位于相对的二挡从动磁 钢安装缺口 7b同一旋向左侧壁上时，所述第一磁钢11和第三磁钢13为异性磁钢，所述第 二磁钢12和第四磁钢14为异性磁钢(如图13所示);在所述二挡从动凸轮6右端面上设有 卡台9，在该卡台9外侧的所述从动轴2上经花键固套有棘台机构，所述棘台机构中的棘台 10与所述卡台9卡接，所述棘台机构由花键套15、棘台10、压簧16、定位套17和转动板21 构成，在所述花键套15的左端设有棘台10，所述花键套15左部经花键套装在所述从动轴2 上，在该花键套15右部的所述从动轴2上套装所述压簧16和定位套17，并所述定位套17 固套在所述从动轴2上，所述压簧16 —端抵在所述花键套15上，另一端抵在所述定位套17 上；所述花键套15外圆周上开有环向槽15b，所述转动板21 —端伸入该环向槽15b内，当 本发明处于使用状态时，上述的转动板21可安装在支架上等，常态下，所述棘台10与所述 卡台9卡接，当转动板21转动时，其较宽部分紧贴环向槽15b内壁，从而推动花键套15向 右移动，实现所述棘台10与所述卡台9分离。 请参加图3和图4 所述一挡从动单向器包括有与所述一挡主动齿轮3啮合的一 挡从动齿轮22，该一挡从动齿轮22左部经轴承安装在所述从动轴2上，该一挡从动齿轮22 右部心部安装有一挡从动凸轮23，所述一挡从动凸轮23经花键固套在所述从动轴2上，在 该一挡从动凸轮23和一挡从动齿轮22内壁之间安装有一挡从动浮动套24，在所述一挡从 动凸轮23的外圆周上设有一组一挡从动凸轮曲面23a和两个一挡从动凸柱23b，该两个一 挡从动凸柱23b与所述一挡从动凸轮曲面23a均勻分布在所述一挡从动凸轮23的外圆周上，并所述两个一挡从动凸柱23b相对设置，所述一挡从动凸轮曲面23a均为具有升程特性 的圆滑曲面，且每个一挡从动凸轮曲面23a为同一旋向分布在所述一挡从动凸轮23外圆周 上，所述一挡从动浮动套24上设有与所述一挡从动凸轮曲面23a和一挡从动凸柱23b分别 对应的一挡从动滚柱安装缺口 24a和一挡从动磁钢安装缺口 24b，在所述一挡从动滚柱安 装缺口 24a内均安装有一挡从动滚柱25，每个一挡从动凸柱23b分别伸入对应的一挡从动 磁钢安装缺口 24b中；所述一挡从动浮动套24与一挡从动凸轮23之间安装有一挡从动磁 钢，该一挡从动磁钢能够使所述一挡从动浮动套24将所述一挡从动滚柱25挤向所述一挡 从动凸轮曲面23a的升程方向，所述一挡从动磁钢由第五磁钢26、第六磁钢27、第七磁钢28 和第八磁钢29构成，所述第五磁钢26和第六磁钢27分别固定在所述两个二挡从动凸柱6b 的侧壁上，并该第五磁钢26和第六磁钢27分别位于所述两个一挡从动凸柱23b中心连线 的两侧，在与所述第五磁钢26和第六磁钢27相对的所述一挡从动磁钢安装缺口 24b侧壁 上分别固定所述第七磁钢28和第八磁钢29，当所述第五磁钢26和第六磁钢27位于所述两 个一挡从动凸柱23b同一旋向的左侧壁上，而所述第七磁钢28和第八磁钢29位于相对的 一挡从动磁钢安装缺口 24b同一旋向右侧壁上时，所述第五磁钢26和第七磁钢28为同性 磁钢，所述第六磁钢27和第八磁钢29为同性磁钢(如图3所示)；当所述第五磁钢26和第 六磁钢27位于所述两个一挡从动凸柱23b同一旋向的右侧壁上，而所述第七磁钢28和第 八磁钢29位于相对的一挡从动磁钢安装缺口 24b同一旋向左侧壁上时，所述第五磁钢26 和第七磁钢28为异性磁钢，所述第六磁钢27和第八磁钢29为异性磁钢(如图4所示)。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，如本发明中的一 挡从动单向器可以采用现有的单向器或者不以磁钢的安装位置为限制，只要能够实现单向 功能即可，二挡从动单双向器中的也不以磁钢安装位置为限制；本发明也不以二挡变挡为 限制，只要在主动轴和从动轴上相应的增加齿轮或单向器就可以实现三挡以至于多挡的变 速，因此凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种同向超越离合变挡机构，其特征在于包括主动轴(1)和从动轴(2)，在所述主 动轴(1)上固套有一挡主动齿轮(3)和二挡主动齿轮(4)，在所述从动轴(2)上固套有一挡 从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动齿轮(22)与所述一挡主动齿轮(3)啮合， 该一挡主动齿轮(3)驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴 (2)转动；在所述从动轴(2)上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动齿轮(4)与所述二 挡从动单双向器中的二挡从动齿轮(5)啮合，该二挡主动齿轮(4)驱动所述二挡从动单双 向器转动，所述二挡从动单双向器带动所述从动轴(2 )转动。
2.根据权利要求1所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述二挡从动单双向 器包括有与所述二挡主动齿轮(4)啮合的二挡从动齿轮(5)，在该二挡从动齿轮(5)心部安 装有二挡从动凸轮(6)，所述二挡从动凸轮(6)活套在所述从动轴(2)上，在该二挡从动凸 轮(6)和二挡从动齿轮(5)内壁之间安装有二挡从动浮动套(7)，在所述二挡从动凸轮(6) 的外圆周上设有一组二挡从动凸轮曲面(6a)，所述二挡从动凸轮曲面(6a)均为具有升程 特性的圆滑曲面，且每个二挡从动凸轮曲面(6a)为同一旋向分布在所述二挡从动凸轮(6) 外圆周上，所述二挡从动浮动套(7)上设有与所述二挡从动凸轮曲面(6a)对应的二挡从动 滚柱安装缺口(7a)，在所述二挡从动滚柱安装缺口(7a)内均安装有二挡从动滚柱(8)；所 述二挡从动浮动套(7)与二挡从动凸轮(6)之间安装有二挡从动磁钢，该二挡从动磁钢能 够使所述二挡从动浮动套(7)将所述二挡从动滚柱(8)挤向所述二挡从动凸轮曲面(6a)的 升程方向；在所述二挡从动凸轮(6)端面上设有卡台(9)，在该卡台(9)外侧的所述从动轴 (2)上经花键固套有棘台机构，所述棘台机构中的棘台(10)与所述卡台(9)卡接。
3.根据权利要求2所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于在所述二挡从动凸轮 (6)的外圆周上还设有两个二挡从动凸柱(6b)，该两个二挡从动凸柱(6b)与所述二挡从动 凸轮曲面(6a)均勻分布在所述二挡从动凸轮(6)的外圆周上，所述二挡从动浮动套(7)上 设有与所述二挡从动凸柱(6b)对应的二挡从动磁钢安装缺口(7b)，并每个二挡从动凸柱 (6b)分别伸入对应的二挡从动磁钢安装缺口(7b)中，所述二挡从动磁钢由第一磁钢(11)、 第二磁钢(12)、第三磁钢(13)和第四磁钢(14)构成，所述第一磁钢(11)和第二磁钢(12) 分别固定在所述两个二挡从动凸柱(6b)的侧壁上，并该第一磁钢(11)和第二磁钢(12)分 别位于所述两个二挡从动凸柱(6b)中心连线的两侧，在与所述第一磁钢(11)和第二磁钢 (12)相对的所述二挡从动磁钢安装缺口(7b)侧壁上分别固定所述第三磁钢(13)和第四磁 钢(14)。
4.根据权利要求3所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述两个二挡从动凸 柱(6b )相对设置在所述二挡从动凸轮(6 )的外圆周上。
5.根据权利要求2所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述棘台机构由花键 套(15)、棘台(10)、压簧(16)、定位套(17)和电磁线圈(18)构成，在所述花键套(15)的左 端设有棘台(10)，所述花键套(15)左部经花键套装在所述从动轴(2)上，在该花键套(15) 右部的所述从动轴(2)上套装所述压簧(16)和定位套(17)，并所述定位套(17)固套在所 述从动轴(2 )上，所述压簧(16 ) —端抵在所述花键套(15 )上，另一端抵在所述定位套(17 ) 上，在所述花键套(15)后部外套所述电磁线圈(18 )。
6.根据权利要求2所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述棘台机构由花键 套(15)、棘台(10)、压簧(16)、定位套(17)、电磁线圈(18)、推板(19)和限位座(20)构成，在所述花键套(15)的左端设有棘台(10)，所述花键套(15)左部经花键套装在所述从动轴 (2)上，在该花键套(15)右部的所述从动轴(2)上套装所述压簧(16)和定位套(17)，并所述 定位套(17 )固套在所述从动轴(2 )上，所述压簧(16 ) —端抵在所述花键套(15 )上，另一端 抵在所述定位套(17)上；所述花键套(15)右部一侧设有电磁线圈(18)，另一侧设有限位座 (20)，并该花键套(15)右部设有推斜面(15a)，在该花键套(15)右部外套所述推板(19)，所 述推板(19)的一端左部紧贴所述限位座(20)，右部设有与所述推斜面(15a)紧贴的斜面， 该推板(19 )另一端伸入所述电磁线圈(18 )中。
7.根据权利要求2所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述棘台机构由花键 套(15)、棘台(10)、压簧(16)、定位套(17)和转动板(21)构成，在所述花键套(15)的左端 设有棘台(10)，所述花键套(15)左部经花键套装在所述从动轴(2)上，在该花键套(15)右 部的所述从动轴(2)上套装所述压簧(16)和定位套(17)，并所述定位套(17)固套在所述从 动轴(2 )上，所述压簧(16 ) —端抵在所述花键套(15 )上，另一端抵在所述定位套(17 )上； 所述花键套(15)外圆周上开有环向槽(15b)，所述转动板(21)—端伸入该环向槽(15b)内。
8.根据权利要求1所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述一挡从动单向器 包括有与所述一挡主动齿轮(3)啮合的一挡从动齿轮(22)，在该一挡从动齿轮(22)心部安 装有一挡从动凸轮(23)，所述一挡从动凸轮(23)固套在所述从动轴(2)上，在该一挡从动 凸轮(23)和一挡从动齿轮(22)内壁之间安装有一挡从动浮动套(24)，在所述一挡从动凸 轮(23)的外圆周上设有一组一挡从动凸轮曲面(23a)，所述一挡从动凸轮曲面(23a)均为 具有升程特性的圆滑曲面，且每个一挡从动凸轮曲面(23a)为同一旋向分布在所述一挡从 动凸轮(23)外圆周上，所述一挡从动浮动套(24)上设有与所述一挡从动凸轮曲面(23a)对 应的一挡从动滚柱安装缺口(24a)，在所述一挡从动滚柱安装缺口(24a)内均安装有一挡 从动滚柱(25);所述一挡从动浮动套(24)与一挡从动凸轮(23)之间安装有一挡从动磁钢， 该一挡从动磁钢能够使所述一挡从动浮动套(24)将所述一挡从动滚柱(25)挤向所述一挡 从动凸轮曲面(23a)的升程方向。
9.根据权利要求8所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于在所述一挡从动凸轮(23)的外圆周上还设有两个一挡从动凸柱(23b)，该两个一挡从动凸柱(23b)与所述一挡 从动凸轮曲面(23a)均勻分布在所述一挡从动凸轮(23)的外圆周上，所述一挡从动浮动套(24)上设有与所述一挡从动凸柱(23b)对应的一挡从动磁钢安装缺口(24b)，并每个一挡 从动凸柱(23b)分别伸入对应的一挡从动磁钢安装缺口(24b)中，所述一挡从动磁钢由第 五磁钢(26)、第六磁钢(27)、第七磁钢(28)和第八磁钢(29)构成，所述第五磁钢(26)和第 六磁钢(27)分别固定在所述两个二挡从动凸柱(23b)的侧壁上，并该第五磁钢(26)和第六 磁钢(27)分别位于所述两个一挡从动凸柱(23b)中心连线的两侧，在与所述第五磁钢(26) 和第六磁钢(27)相对的所述一挡从动磁钢安装缺口(24b)侧壁上分别固定所述第七磁钢 (28)和第八磁钢(29)。
10.根据权利要求9所述的同向超越离合变挡机构，其特征在于所述两个一挡从动凸 柱(23b)相对设置在所述一挡从动凸轮(23)的外圆周上。
全文摘要
本发明公开了一种同向超越离合变挡机构，包括主动轴和从动轴，在所述主动轴上固套有一挡主动齿轮和二挡主动齿轮，在所述从动轴上固套有一挡从动单向器，所述一挡从动单向器中的一挡从动齿轮与所述一挡主动齿轮啮合，该一挡主动齿轮驱动所述一挡从动单向器转动，所述一挡从动单向器带动所述从动轴转动；在所述从动轴上套装有二挡从动单双向器，所述二挡主动齿轮与所述二挡从动单双向器中的二挡从动齿轮啮合，该二挡主动齿轮驱动所述二挡从动单双向器转动，所述二挡从动单双向器带动所述从动轴转动。本发明结构简单新颖，通过单向器以及单双向器能够可靠的实现换挡功能；它具有结构简单、体积小、易于维护、成本低的优点。
文档编号F16H59/04GK102003504SQ20101055454
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月23日 优先权日2010年11月23日
发明者左佳奇 申请人:左佳奇