一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统技术方案

技术编号:8074514 阅读:361 留言:0更新日期:2012-12-12 20:09
本发明专利技术公开了一种一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统,动力输入机构、与动力输入机构相连接的档位变速组件、与档位变速组件相连接的动力输出机构以及变速器外壳,所述动力输入机构和档位变速组件置于变速器外壳内;动力经动力输入机构传输到档位变速组件,再由档位变速组件输出到动力输出机构中的轮毂,从而车辆启动,其特征在于它还包括用于调节档位的档位转换组件,所述档位转换组件包括一档行星外圈、变档推环、二档推板、二档行星内齿盘、反向推力摇臂、锁定齿轮以及变档推杆,在动力输入过程中,档位转换组件通过轴向移动上述部件,从而实现换挡。本发明专利技术的一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统结构紧凑、变速比自由、承载力大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变速电动驱动系统,特别是一种用于两轮或三轮车辆的一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统
技术介绍
随着人们环保意识的提高,以及电动交通工具的日趋成熟,电瓶车、电动摩托车已成为普通家庭日常生活的代步工具。现有的电动摩托车的驱动系统采用的是主副轴减速系统,该减速系统所需的部件较多、占用空间大,不利于产品的造型且该驱动系统较重,这就使得摩托车自身重量也随之增加,从而需要增大电机马力。针对以上情况,现在有些企业研发出了一种设置轮毂内的驱动系统,采用内部驱动变速系统驱动轮毂直接运转,有利于节省空间,如中国国家知识产权局于2008年2月13日公告的,公告号为101123387的一种电动车无刷变速轮毂电机,该电机系统通过设置可轴向移动的滑槽变速装置将电机动力通过 活动连接器传递,可实现快、慢、空三档变速,该装置解决了电动摩托车在低功率情况下,爬坡难、耗电大以及高速时力矩下降的问题。但其工艺要求高、在长久运行后容易出现齿轮锁死现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供的一种结构紧凑、变速比自由、承载力大且能防锁死的一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统。为了实现上述目的,本专利技术所设计的一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统,它包括动力输入机构、与动力输入机构相连接的档位变速组件、与档位变速组件相连接的动力输出机构以及变速器外壳,动力输入机构和档位变速组件置于变速器外壳内; 其特征是所述档位变速组件包括一档行星齿轮、一档行星齿轮轴、一档行星齿架、二档行星齿轮、二档行星齿轮轴以及变速轴;所述一档行星齿架的左侧转角处设有外齿,一档行星齿架的右端内侧设有内齿,且一档行星齿架套接在变速轴上; 一档行星齿轮套接在一档行星齿轮轴的左端,一档行星齿轮轴的右端固定连接在一档行星齿架的左端,一档行星齿架的右侧内齿与二档行星齿轮的外齿相啮合,二档行星齿轮套接在二档行星齿轮轴的右端,二档行星齿轮轴的左端固定连接在变速轴上;动力输入机构将动力传输给与之连接的一档行星齿轮,带动一档行星齿轮转动;变速轴将动力传输给与之连接的动力输出机构,带动动力输出机构转动; 它还包括用于调节档位的档位转换组件,所述档位转换组件包括活动套接在一档行星齿轮外圈上的一档行星外圈、活动套接在一档行星齿架外圈上并置于一档行星外圈右端的变档推环、套接在变档推环上且能轴向移动的反向推力摇臂、二档推板、套接在变速轴上且能轴向移动的二档行星内齿盘、套接在变速轴上并与变速轴固定连接的锁定齿轮、以及与变档推环固定连接的变档推杆; 所述一档行星外圈的内环上设有与一档行星齿轮的外齿相配合的内齿,一档行星外圈的外圈上设有与变速器外壳相配合的外键槽,且一档行星外圈的左端与变速器外壳之间设有复位弹簧;所述二档推板呈圆形,且二档推板套接在二档行星内齿盘内;所述二档行星内齿盘左端设有与相啮合的内齿,二档行星内齿盘右侧设有与锁定齿轮相啮合的齿轮,二档行星内齿盘的盘体边缘设有与变速器外壳相配合的外键槽,且二档行星内齿盘右端与锁定齿轮间设有回位弹簧;反向推力摇臂置于二档推板左端,二档推板位于二档行星内齿盘的左端; 一档时,动力输入机构将动力传输到一档行星齿轮,然后经一档行星齿轮将动力传输到一档行星齿轮轴和一档行星齿架,最后经二档行星齿轮、二档行星齿轮轴、变速轴将动力传输到动力输出机构,此时,二档行星内齿盘与锁定齿轮相啮合,二档行星内齿盘被锁死,不参与减速; 二档时,一档行星齿轮、一档行星齿轮轴和一档行星齿架固定连接,动力输入机构将动力直接传输到一档行星齿架,此时,二档行星内齿盘的外齿与变速器外壳的内侧键相哨合,二档行星内齿盘固定不动,二档行星齿轮在一档行星齿架的动力下绕二档行星内齿盘作圆周运动,实现二级减速,最后,动力经二档行星齿轮轴、变速轴传输到动力输出机构; 三档时,一档行星外圈与一档行星齿轮、一档行星齿轮轴和一档行星齿架固定连接,二档行星内齿盘与锁定齿轮相啮合,一档行星齿架和二档行星内齿盘都不参与减速,动力直接经动力输入机构传输到一档行星齿轮、一档行星齿轮轴、一档行星齿架、二档行星齿轮、二档行星齿轮轴、变速轴,再由变速轴传输到动力输出机构; 所述动力输出机构包括轮轴、套接在轮轴上的轮毂、输出齿轮以及轮毂齿轮;输出齿轮固定连接在变速轴的右端,输出齿轮与轮毂齿轮的相啮合,轮毂齿轮置于轮毂内。所述动力输入机构包括电机、与电机的输出轴固定连接的电机输出齿轮、第一双联齿轮以及第二双联齿轮;所述第一双联齿轮的大齿盘外齿与电机输出齿轮相啮合,第一双联齿轮的小齿盘外齿与第二双联齿轮左侧上方的外齿相啮合;所述第二双联齿轮的右侧内齿与一档行星齿轮的外齿相啮合,且第二双联齿轮套接在变速轴上。为了支撑第一双联齿轮,变速器外壳和第一双联齿轮均套接在轮轴上。为了连接二档行星齿轮轴,所述变速轴中部设有中部盘体,中部盘体与二档行星齿轮轴的左端固定连接。在轮毂外设有轮圈,在轮轴两端连接有平叉。本专利技术到的一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统具有以下特点 I、紧凑小巧——采用行星齿轮共轴减速,比传统主副轴减速系统结构更为紧凑,尺寸小巧。2、大负载能力-行星齿轮为多齿轮啮合,可以承受更大传动功率。3、多档位一采用两级行星齿轮时,理论上可以实现4个档位。4、变速比设置自由——用于3档变速,通过行星齿轮设计,可以分别设定各个档位减速比。5、操作简单一只需要直线移动变档推杆即可实现3个档位的变换。6、防锁死一相邻档位间有空挡行程,防止锁死和打齿。附图说明图I是实施例中一档时的连接状态示意 图2是实施例中二档时的连接状态示意 图3是实施例中三档时的连接状态示意 图4是实施例中将变速器外壳装配上后的立体示意 图5是实施例中一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统装配完成后的连接结构示意图。图中轮轴I、轮毂2、电机3、电机输出齿轮4、第一双联齿轮5、第二双联齿轮6、一档行星齿轮7、一档行星齿轮轴8、一档行星外圈9、变档推环10、一档行星齿架11、二档行星齿轮12、二档行星齿轮轴13、二档推板14、二档行星内齿盘15、反向推力摇臂16、锁定齿轮17、变速轴18、输出齿轮19、轮毂齿轮20、变速器外壳21、轮圈22、平叉23、变档推杆24。 具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。实施例 本实施例提供的一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统,如图I、图2、图3所示,它包括动力输入机构、与动力输入机构相连接的档位变速组件、与档位变速组件相连接的动力输出机构以及用于调节档位的档位转换组件。动力经动力输入机构传输到档位变速组件,再由档位变速组件输出到动力输出机构,从而驱动摩托车运动,其中,当需要转换档位时,由档位转换组件改变档位变速组件的内部连接机构,实现档位变速。所述的动力输入机构是现有技术,可将动力经齿轮减速后与档位变速组件相连接,最后将动力输出。本实施例中为一种具体的输入结构,其连接机构如下所述如图I、图2、图3所不,它包括电机3、与电机3的输出轴固定连接的电机输出齿轮4、第一双联齿轮5以及第二双联齿轮6 ;所述第一双联齿轮5的大齿盘外齿与电机输出齿轮4相哨合,第一双联齿轮5的小齿盘外齿与第二双联齿轮6左侧上方的外齿相啮合;所述第二双联齿轮6的右侧内齿与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化行星齿轮共轴三档变速电动驱动系统,它包括动力输入机构、与动力输入机构相连接的档位变速组件、与档位变速组件相连接的动力输出机构以及变速器外壳(21),动力输入机构和档位变速组件置于变速器外壳(21)内;其特征是所述档位变速组件包括一档行星齿轮(7)、一档行星齿轮轴(8)、一档行星齿架(11)、二档行星齿轮(12)、二档行星齿轮轴(13)以及变速轴(18);所述一档行星齿架(11)的左侧转角处设有外齿,一档行星齿架(11)的右端内侧设有内齿,且一档行星齿架(11)套接在变速轴(18)上;一档行星齿轮(7)套接在一档行星齿轮轴(8)的左端,一档行星齿轮轴(8)的右端固定连接在一档行星齿架(11)的左端,一档行星齿架(11)的右侧内齿与二档行星齿轮(12)的外齿相啮合,二档行星齿轮(12)套接在二档行星齿轮轴(13)的右端,二档行星齿轮轴(13)的左端固定连接在变速轴(18)上;动力输入机构将动力传输给与之连接的一档行星齿轮(7),带动一档行星齿轮(7)转动;变速轴(18)将动力传输给与之连接的动力输出机构,带动动力输出机构转动;它还包括用于调节档位的档位转换组件,所述档位转换组件包括活动套接在一档行星齿轮(7)外圈上的一档行星外圈(9)、活动套接在一档行星齿架(11)外圈上并置于一档行星外圈(9)右端的变档推环(10)、套接在变档推环(10)上且能轴向移动的反向推力摇臂(16)、二档推板(14)、套接在变速轴(18)上且能轴向移动的二档行星内齿盘(15)、套接在变速轴(18)上并与变速轴(18)固定连接的锁定齿轮(17)、以及与变档推环(10)固定连接的变档推杆(24);所述一档行星外圈(9)的内环上设有与一档行星齿轮(7)的外齿相配合的内齿,一档行星外圈(9)的外圈上设有与变速器外壳(21)相配合的外键槽,且一档行星外圈(9)的左端与变速器外壳(21)之间设有复位弹簧;所述二档推板(14)呈圆形,且二档推板(14)套接在二档行星内齿盘(15)内;所述二档行星内齿盘(15)左端设有与(12)相啮合的内齿,二档行星内齿盘(15)右侧设有与锁定齿轮(17)相啮合的齿轮,二档行星内齿盘(15)的盘体边缘设有与变速器外壳(21)相配合的外键槽,且二档行星内齿盘(15)右端与锁定齿轮(17)间设有回位弹簧;反向推力摇臂(16)置于二档推板(14)左端,二档推板(14)位于二档行星内齿盘(15)的左端;一档时,动力输入机构将动力传输到一档行星齿轮(7),然后经一档行星齿轮(7)将动力传输到一档行星齿轮轴(8)和一档行星齿架(11),最后经二档行星齿轮(12)、二档行星齿轮轴(13)、变速轴(18)将动力传输到动力输出机构,此时,二档行星内齿盘(15)与锁定齿轮(17)相啮合,二档行星内齿盘(15)被锁死,不参与减速;二档时,一档行星齿轮(7)、一档行星齿轮轴(8)和一档行星齿架(11)固定连接,动力输入机构将动力直接传输到一档行星齿架(11),此时,二档行星内齿盘(15)的外齿与变速器外壳(21)的内侧键相啮合,二档行星内齿盘(15)固定不动,二档行星齿轮(12)在一档行星齿架(11)的动力下绕二档行星内齿盘(15)作圆周运动,实现二级减速,最后,动力经二档行星齿轮轴(13)、变速轴(18)传输到动力输出机构;三档时,一档行星外圈(9)与一档行星齿轮(7)、一档行星齿轮轴(8)和一档行星齿架(11)固定连接,二档行星内齿盘(15)与锁定齿轮(17)相啮合,一档行星齿架(11)和二档行星内齿盘(15)都不参与减速,动力直接经动力输入机构传输到一档行星齿轮(7)、一档行星齿轮轴(8)、一档行星齿架(11)、二档行星齿轮(12)、二档行星齿轮轴(13)、变速轴(18),再由变速轴(18)传输到动力输出机构;所述动力输出机构包括轮轴(1)、套接在轮轴(1)上的轮毂(2)、输出齿轮(19)以及轮毂齿轮(20);输出齿轮(19)固定连接在变速轴(18)的右端,输出齿轮(19)与轮毂齿轮(20)的相啮合,轮毂齿轮(20)置于轮毂(2)内。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李兵彭家洪
申请(专利权)人:贵州兴国新动力科技有限公司重庆分公司
类型:发明
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