一种电动车变速箱的换挡变速机构的制作方法

1.本发明涉及电动车变速箱技术领域，尤其涉及一种电动车变速箱的换挡变速机构。


背景技术：

2.变速箱是电动车的重要组成部件，变速箱通常设置有不同的挡位，以输出不同的传动比，主要用于高低挡位的切换，变速箱在挡位切换过程中，主要通过换挡爪与不同的挡位齿轮配合进行传递。
3.目前换挡有2种状态，一种是从高速挡位换到低速挡位，另一种是从低速挡位换到高速挡位，由高速挡位换到低速挡位时，由于低速挡位齿轮的转速低于换挡爪的转速，在换挡爪在与低速挡位齿轮连接配合时，连接键能够直接卡置在连接槽内。但是由低速挡位换到高速挡位时，由于高速挡位齿轮的转速高于转档爪的转速，当换挡爪的连接键要卡入高速换挡齿轮上的连接槽内时，由于转速差异，连接键很难卡入连接槽内，如果强行将连接键卡入连接槽内，会给使用者带来顿挫感，而且经常这样操作会对换挡爪造成损伤，影响换挡爪的使用寿命，进而影响变速箱的使用寿命。
4.针对上述问题，本发明文件提出了一种电动车变速箱的换挡变速机构。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种电动车变速箱的换挡变速机构，能够进行稳定的换挡操作，使得换挡过程平稳，提高了换挡爪的使用寿命，进而提高了变速箱的使用寿命。
6.本发明提供了如下技术方案：
7.一种电动车变速箱的换挡变速机构，包括传动轴，所述传动轴上靠近一端部的位置设有输出齿轮，包括传动轴的侧壁中部设有花键，所述传动轴设有花键的位置设有换挡爪，所述传动轴上位于换挡爪两侧分别设有低速挡传动轮和高速挡传动轮，所述换挡爪与低速挡传动轮相邻的一侧面设有第一连接键，与高速挡传动轮相邻的一侧面设有第二连接键，所述第二连接键的端面为斜面，且该斜面与换挡爪转动方向相反，所述低速挡传动轮对应第一连接键的位置开有第一连接槽，所述高速挡传动轮对应对应第二连接键的位置开有第二连接槽，所述换挡爪上还设有拨叉总成。
8.进一步的，所述换挡爪内侧壁设有与花键相配合的键槽，所述换挡爪通过花键与键槽配合沿传动轴长度方向滑动。
9.进一步的，所述换挡爪侧壁开有卡槽，所述卡槽内卡置拨叉总成。
10.进一步的，所述拨叉总成包括拨叉轴，所述拨叉轴上设有轴套，所述轴套上设有叉柄，所述叉柄的一端与轴套侧壁固连，另一端设有叉头，所述叉头卡置在换挡爪侧壁的卡槽内。
11.进一步的，所述拨叉轴靠近两端的位置均设有限位挡板，所述2个限位板与轴套之间均设有弹簧。
12.进一步的，所述第一连接键和第二连接键均有多个，多个所述第一连接键均匀设置在换挡爪的一侧，所述第一连接槽也有多个，设置在低速传动轮的对应位置，第一连接键与第一连接槽一一对应设置；多个所述第二连接键均匀设置在换挡爪的另一侧，所述第二连接槽也有多个，设置在高速传动轮的对应位置，第二连接键与第二连接槽一一对应设置。
13.本发明中，换挡爪上的第二连接键为斜面，由低速挡换入高速挡时，换挡爪的速度比高速挡传动轮的转速低，此时将换挡爪的第二连接键卡入第二连接槽内时，由于高速挡传动轮的转速快，因此第二连接键会从第二连接槽内滑出，当换挡爪的速度与高速挡传动轮的转速相同时，第二连接键卡入第二连接槽内，完成换挡操作，换挡过程不会产生顿挫感，也不会对第二连接键造成损伤，提高了换挡爪的使用寿命，进而提高了变速箱的使用寿命。
附图说明
14.图1为本发明实施例所提供的一种电动车变速箱的换挡变速机构的剖视结构示意图；
15.图2为本发明实施例所提供的一种电动车变速箱的换挡变速机构低速挡状态剖视结构示意图；
16.图3为本发明实施例所提供的一种电动车变速箱的换挡变速机构高速挡状态剖视结构示意图；
17.图4为本发明实施例所提供的一种电动车变速箱的换挡变速机构中换挡爪的主视图；
18.图5为本发明实施例所提供的一种电动车变速箱的换挡变速机构中换挡爪的剖视图。
19.附图标记：
20.1、传动轴；2、输出齿轮；3、换挡爪；31、卡槽；32、第一连接键；33、第二连接键；4、低速挡传动轮；41、第一连接槽；5、高速挡传动轮；51、第二连接槽；6、拨叉总成；61、拨叉轴；62、轴套；63、叉柄；64、叉头；65、限位挡板；66、弹簧。
具体实施方式
21.下面结合本发明实施例中的附图对本发明实施例进行描述。
22.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，“连接”可以是可拆卸地连接，也可以是不可拆卸地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。此外“连通”可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通。其中，“固定”是指彼此连接且连接后的相对位置关系不变。本发明实施例中所提到的方位用语，例如，“内”、“外”、“顶”、“底”等，仅是参考附图的方向，因此，使用的方位用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明实施例，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。
23.本发明实施例中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可
以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
24.在本发明实施例中，“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本发明的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
26.实施例1
27.参照图1-5所示，一种电动车变速箱的换挡变速机构，包括传动轴，传动轴上靠近一端部的位置设有输出齿轮，包括传动轴的侧壁中部设有花键，传动轴设有花键的位置设有换挡爪，传动轴上位于换挡爪两侧分别设有低速挡传动轮和高速挡传动轮，换挡爪与低速挡传动轮相邻的一侧面设有第一连接键，与高速挡传动轮相邻的一侧面设有第二连接键，第二连接键的端面为斜面，且该斜面与换挡爪转动方向相反，低速挡传动轮对应第一连接键的位置开有第一连接槽，高速挡传动轮对应对应第二连接键的位置开有第二连接槽，换挡爪上还设有拨叉总成。
28.通过第一连接键与第一连接槽配合，使得换挡爪与低速挡传动轮相连接，进而使得换挡爪与低速挡传动轮一起转动，进而带动传动轴一起转动，传动轴转动带动输出齿轮转动，实现动力输出，在换挡过程中，通过拨叉组件带动换挡爪移动，进入低速挡时，使得第一连接键与第一连接槽配合，而第二连接键与第二连接槽分离，实现换挡爪与低速挡传动轮一起转动，进而将低速挡传动轮带动输出齿轮一起转动；进入高速挡时，通过拨叉组件带动换挡爪移动，使得第一连接键与第一连接槽分离，而第二连接键与第二连接槽相连，实现换挡爪与高速挡传动轮一起转动，进而将高速挡传动轮带动输出齿轮一起转动，在进入高速挡的时候，由于换挡爪的转速与低速挡传动轮转速相同，而高速挡传动轮的转速高于换挡爪的转速，使得换挡爪上的第二连接键在进入连接槽内时，如果直接强制卡进去，会有强烈的顿挫感，而且第一连接键受力很大，容易受损，进而影响到换挡爪的使用寿命，而将第二连接键的端面设置为斜面，该斜面与高速挡传动轮的转速相对，使得在换挡爪的速度低于高速挡传动轮的速度时，第二连接键的斜面受力而从第二连接槽内滑出，降低第二连接键的受力，当换挡爪的速度加速到与高速挡传动轮相同时，然后将第二连接键滑入第二连接槽内，使得高速挡传动轮带动换挡爪一起转动，完成进入高速挡的操作。
29.换挡爪内侧壁设有与花键相配合的键槽，换挡爪通过花键与键槽配合沿传动轴长度方向滑动。使得换挡爪能够滑动的同时还能够带动传动轴一起转动。
30.换挡爪侧壁开有卡槽，卡槽内卡置拨叉总成。使得拨叉总成能够带动换挡爪移动实现换挡操作。
31.拨叉总成包括拨叉轴，拨叉轴上设有轴套，轴套上设有叉柄，叉柄的一端与轴套侧壁固连，另一端设有叉头，叉头卡置在换挡爪侧壁的卡槽内。通过移动拉动拨叉轴，进而带动轴套移动，轴套移动带动叉饼移动，进而带动叉头移动，而叉头卡置在换挡爪侧壁，进而
带动换挡爪移动。
32.拨叉轴靠近两端的位置均设有限位挡板，2个限位板与轴套之间均设有弹簧。
33.第一连接键和第二连接键均有多个，多个第一连接键均匀设置在换挡爪的一侧，第一连接槽也有多个，设置在低速传动轮的对应位置，第一连接键与第一连接槽一一对应设置；多个第二连接键均匀设置在换挡爪的另一侧，第二连接槽也有多个，设置在高速传动轮的对应位置，第二连接键与第二连接槽一一对应设置。通过多个第一连接键和第二连接键使得换挡爪受力均匀，保证换挡爪的使用寿命。
34.在使用时，如果要进入低速挡，首先向低速挡传动轮方向拉动拨叉轴，进而带动轴套移动，轴套移动带动叉头移动，进而带动换挡爪向低速挡传动轮方向移动，由于换挡爪的转速比低速挡传动轮大，因此第一连接键能够轻松的进入第一连接槽内，使得换挡爪与低速挡传动轮一起转动，进而使得低速挡传动轮带动传动轴转动，从而带动输出齿轮转动；如果要进入高速挡时，通过拉动拨叉轴，进而带动轴套移动，带动换挡爪向高速挡传动轮方向移动，由于换挡爪的转速比高速挡传动轮小，第二连接键的斜面受力，无法直接进入第二连接槽内，但是使用中可以将挡位挂到位置，此时轴套会受到弹簧弹力作用使得叉头继续带动换挡爪向高速挡传动轮移动，直至换挡爪的转速与高速挡传动轮的转速相同时，换挡爪上的第二连接键在弹力的作用下会进入第二连接槽内，进而实现换挡爪与高速挡传动轮一起转动，进而带动输出齿轮一起转动，完成进入高速挡的操作。
35.在实际使用中，第二连接键端部的斜面倾斜角度为10-15
°
，倾斜角度小，使得第二连接键的斜面在受到高速挡传动轮的作用力后，移动的距离小，也容易从第二连接槽内滑出。
36.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内；在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电动车变速箱的换挡变速机构，包括传动轴，所述传动轴上靠近一端部的位置设有输出齿轮，其特征在于，包括传动轴的侧壁中部设有花键，所述传动轴设有花键的位置设有换挡爪，所述传动轴上位于换挡爪两侧分别设有低速挡传动轮和高速挡传动轮，所述换挡爪与低速挡传动轮相邻的一侧面设有第一连接键，与高速挡传动轮相邻的一侧面设有第二连接键，所述第二连接键的端面为斜面，且该斜面与换挡爪转动方向相反，所述低速挡传动轮对应第一连接键的位置开有第一连接槽，所述高速挡传动轮对应对应第二连接键的位置开有第二连接槽，所述换挡爪上还设有拨叉总成。2.根据权利要求1所述的一种电动车变速箱的换挡变速机构，其特征在于，所述换挡爪内侧壁设有与花键相配合的键槽，所述换挡爪通过花键与键槽配合沿传动轴长度方向滑动。3.根据权利要求2所述的一种电动车变速箱的换挡变速机构，其特征在于，所述换挡爪侧壁开有卡槽，所述卡槽内卡置拨叉总成。4.根据权利要求3所述的一种电动车变速箱的换挡变速机构，其特征在于，所述拨叉总成包括拨叉轴，所述拨叉轴上设有轴套，所述轴套上设有叉柄，所述叉柄的一端与轴套侧壁固连，另一端设有叉头，所述叉头卡置在换挡爪侧壁的卡槽内。5.根据权利要求4所述的一种电动车变速箱的换挡变速机构，其特征在于，所述拨叉轴靠近两端的位置均设有限位挡板，所述2个限位板与轴套之间均设有弹簧。6.根据权利要求5所述的一种电动车变速箱的换挡变速机构，其特征在于，所述第一连接键和第二连接键均有多个，多个所述第一连接键均匀设置在换挡爪的一侧，所述第一连接槽也有多个，设置在低速传动轮的对应位置，第一连接键与第一连接槽一一对应设置；多个所述第二连接键均匀设置在换挡爪的另一侧，所述第二连接槽也有多个，设置在高速传动轮的对应位置，第二连接键与第二连接槽一一对应设置。

技术总结
本发明属于电动车变速箱技术领域，尤其是一种电动车变速箱的换挡变速机构，包括传动轴，传动轴上靠近一端部的位置设有输出齿轮，包括传动轴的中部设有花键，传动轴设有花键的位置设有换挡爪，换挡爪两侧设有低速挡传动轮和高速挡传动轮，换挡爪与低速挡传动轮相邻的一侧面设有第一连接键，与高速挡传动轮相邻的一侧面设有第二连接键，第二连接键的端面为斜面，且该斜面与换挡爪转动方向相反，低速挡传动轮对应第一连接键的位置开有第一连接槽，高速挡传动轮对应对应第二连接键的位置开有第二连接槽，换挡爪上还设有拨叉总成。换挡过程不会产生顿挫感，也不会对第二连接键造成损伤，提高了换挡爪的使用寿命，进而提高了变速箱的使用寿命。箱的使用寿命。箱的使用寿命。


技术研发人员：罗刚
受保护的技术使用者：重庆南变机电有限公司
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/7/25