具有电动换档功能的电动车专用变速箱制造技术

本发明专利技术公开了一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱，涉及一种变速箱。在变速箱的一个封闭腔内安装小电机，电机输出通过两级齿轮减速，使从动齿轮通过内螺纹驱动换档拉杆左右移动，换档拉杆带动换档拔叉左右移动完成换档。换档拔叉的运动由车速传感器控制。车速传感器由从动齿轮上安装的磁钢感应霍尔元件，换档电机控制器通过采集霍尔信号来确定从动齿轮转动的圈数，进而确定拔叉的行程。霍尔信号达到设定数值时，换档电机的控制器即让换档电机停转，即完成本次换档。变速箱换档及时，精准，车辆行驶安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
具有电动换档功能的电动车专用变速箱
本专利技术涉及一种变速箱，具体涉及一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱。
技术介绍
目前市场上使用的电动车专用变速箱，换档时是骑行人用手拉动换档手柄，换档手柄带动拉线，由拉线拖动换档拉杆，进而带动换档拔叉实现换档。由于结构复杂，换档手柄的行程及拉线长度不易调节；同时受拉线在使用过程中会被拉长等因素的影响，造成挂不上档或行驶过程中脱档，影响驾驶操作，严重时危机行驶安全。同时驾驶人员手动操作手柄换档，不利于电动车变速系统的提档升级，更不能实现全自动换档。
技术实现思路
：为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱，在变速箱的一个封闭腔内安装有刷直流小电机，电机输出通过两级齿轮减速，来实现从动齿轮通过内螺纹驱动换档拉杆左右移动，换档拉杆带动拔叉左右移动。同时换档拔叉的行程可由从动齿轮上安装的磁钢感应霍尔元件，换档电机控制器通过采集霍尔信号来确定从动齿轮转动的圈数，进而确定拔叉的行程。霍尔信号达到设定数值时，换档电机的控制器即让换档电机停转，即完成本次换档。通过在电动车转把上设置通断开关，换档电机实现正反转，即能实现高低档之间的转换。本专利技术是通过如下技术方案实现的：一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱，包括安装在箱体内腔的变速输入齿轮、双联齿轮轴、换档齿轮轴和变速箱输出齿轮，所述的变速输入齿轮通过变速箱通用动力输入轴与电动车主电动机连接并获取动力。所述的双联齿轮轴上有低速档中间齿轮和高速档中间齿轮。变速输入齿轮与高速档中间齿轮啮合；高速档中间齿轮同时与高速档从动齿轮啮合；低速档中间齿轮与低速档从动齿轮啮合。所述的高速档从动齿轮和低速档从动齿轮分别滑动配合套装在换档齿轮轴上。所述的换档齿轮轴下端有变速箱输出齿轮，变速箱输出齿轮与差速器组件上的最终齿轮啮合。换档齿轮轴的中部安装有半轴花键套和变速环。所述变速环连接换档拔叉。其特征在于：所述的换档拔叉通过紧钉螺钉安装在换档拉杆上。所述的换档拉杆在靠近换档拔叉的两端为光轴段，其中上端光轴段伸入箱体上的上限位孔内，下端光轴段穿过箱体上的下限位孔，下限位孔内安装滑动油封。换档拉杆伸出滑动油封的端部为螺纹段。所述的从动齿轮为带有多级台阶的回转体；所述的回转体中心制作螺纹孔；所述的螺纹孔与换档拉杆端部的螺纹段连接。回转体的一端通过轴承Ⅰ安装在箱体上，回转体的另一端通过轴承Ⅱ安装在换档端盖上；所述的换档端盖通过螺栓和定位销安装在箱体上。所述的从动齿轮与双联齿轮中的小齿轮啮合，所述的双联齿轮)通过齿轮中心轴安装在箱体和换档端盖中间，双联齿轮中的大齿轮与换档电机主动齿轮啮合，所述的换档电机主动齿轮安装在换档电机上，所述的换档电机通过螺钉固定在箱体上；从动齿轮的下端安装磁钢托盘，所述的磁钢托盘为圆柱体，圆柱体周边均布安装数只信号磁钢；在磁钢托盘外缘的箱体上安装霍尔支架，霍尔支架内安装霍尔元件，霍尔元件通过导线连接换档电机的控制器。在轴承Ⅰ与箱体轴承孔之间放置碟形弹簧；在轴承Ⅱ与换档端盖轴承孔端面间放置碟形弹簧。所述的换档电机为直流有刷电机。从动齿轮、双联齿轮及换挡电机主动齿轮为金属粉末冶金或非金属材料压力铸造而成。本专利技术的积极效果是：1，通过电动车手把上安装的通断开关，给换档电机的控制器发出变档指令，换档电机在控制器的控制下实现正转或反转，从动齿轮通驱动换档拉杆移动，同时控制器采集霍尔元件产生的信号，换档电机在控制器控制拔叉和变速环运动到位，即完成换档。变速箱换档及时，精准，车辆行驶安全可靠。2，结构紧凑，工艺合理，制作成本低，便于大面积推广使用。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步详细说明。图1为本专利技术主动力传动内部结构示意图(无箱体)。图2为图1的左视图(拆除换档箱盖)。图3为图2的A-A阶梯部面图。图中：1，变速箱通用动力输入轴，2，变速输入齿轮，3，双联齿轮轴，3-1，低速档中间齿轮，3-2，高速档中间齿轮，4，变速环，5，半轴花键套，6，换档齿轮轴，6-1，低速档从动齿轮，6-2，高速档从动齿轮，7，变速箱输出齿轮，8，最终齿轮，9，差速器组件，10，换档拔叉，10-1紧定螺钉；11，上限位孔；12.下限位孔，13，换档拉杆；14，滑动油封，15，轴承Ⅰ，16，磁钢托盘，17，从动齿轮，18，齿轮中心轴，19，双联齿轮，20，换挡电机主动齿轮，21，换档端盖；22，轴承Ⅱ，23，箱体，24，碟形弹簧，25，换档电机，26，信号磁钢，27，霍尔支架，28，霍尔元件。具体实施方式如图1所示：一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱，包括安装在箱体23内腔的变速输入齿轮2、双联齿轮轴3、换档齿轮轴6和变速箱输出齿轮7。所述的变速输入齿轮2通过变速箱通用动力输入轴1与电动车主电动机连接并获取动力。所述的双联齿轮轴3上有低速档中间齿轮3-1和高速档中间齿轮3-2。变速输入齿轮2与高速档中间齿轮3-2啮合；高速档中间齿轮3-2同时与高速档从动齿轮6-2啮合。低速档中间齿轮3-1与低速档从动齿轮6-1啮合。所述的高速档从动齿轮6-2和低速档从动齿轮6-1分别滑动配合套装在换档齿轮轴6上。所述的换档齿轮轴6下端有变速箱输出齿轮7，变速箱输出齿轮7与差速器组件9上的最终齿轮8啮合。换档齿轮轴6的中部安装有半轴花键套5和变速环4。所述变速环4连接换档拔叉10。如图2、图3所示：所述的换档拔叉10通过紧钉螺钉10-1安装在换档拉杆13上，所述的换档拉杆13在靠近换档拔叉10的两端为光轴段，其中上端光轴段伸入箱体23上的上限位孔11内，下端光轴段穿过箱体23上的下限位孔12。下限位孔12内安装滑动油封14；滑动油封14用于防止箱体23内的润滑油顺着拉杆13流出。换档拔叉10的行程被限定在上限位孔11和下限位孔12的端面之间。换档拉杆13伸出滑动油封14的端部为螺纹段。所述的从动齿轮17为带有多级台阶的回转体；回转体中心制作螺纹孔；所述的螺纹孔与换档拉杆13端部的螺纹段连接。回转体的一端通过轴承Ⅰ15安装在箱体23上，回转体的另一端通过轴承Ⅱ22安装在换档端盖21上。所述的换档端盖21通过螺栓和定位销安装在箱体23上。当从动齿轮17正反方向转动时，从动齿轮17的螺纹则正反方向转动，换档拉杆13在端部螺纹的带动下进行上下移动，换档拔叉10则在换档拉杆13的带动下，在上限位孔11和下限位孔12的端面之间左右移动，实现高低档之间的转换。采用螺纹传动，换档电机25停转后，由于螺纹具有自锁功能，拔叉10的位置即被锁定，不会造成脱档。如图2、图3所示：所述的从动齿轮17与双联齿轮19中的小齿轮啮合，所述的双联齿轮19通过齿轮中心轴18安装在箱体23和换档端盖21中间，双联齿轮19中的大齿轮与换档电机主动齿轮20啮合。所述的换档电机主动齿轮20安装在换档电机25上，所述的换档电机25通过螺钉固定在箱体23上。从动齿轮17的下端安装磁钢托盘16，所述的磁钢托盘16为圆柱体，圆柱体周边均布安装数只信号磁钢26。在磁钢托盘16外缘的箱体23上安装霍尔支架27，霍尔支架内安装霍尔元件28，霍尔元件28通过导线连接换档电机25的控制器。从动齿轮17转动时，信号磁钢26滑过霍尔元件28，霍尔元件(28)产生的信号个数。当控制器接收到的霍尔信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱，包括安装在箱体(23)内腔的变速输入齿轮(2)、双联齿轮轴(3)、换档齿轮轴(6)和变速箱输出齿轮(7)，所述的变速输入齿轮(2)通过变速箱通用动力输入轴(1)与电动车主电动机连接并获取动力；所述的双联齿轮轴(3)上有低速档中间齿轮(3‑1)和高速档中间齿轮(3‑2)；变速输入齿轮(2)与高速档中间齿轮(3‑2)啮合；高速档中间齿轮(3‑2)同时与高速档从动齿轮(6‑2)啮合；低速档中间齿轮(3‑1)与低速档从动齿轮(6‑1)啮合；所述的高速档从动齿轮(6‑2)和低速档从动齿轮(6‑1)分别滑动配合套装在换档齿轮轴(6)上；所述的换档齿轮轴(6)下端有变速箱输出齿轮(7)，变速箱输出齿轮(7)与差速器组件(9)上的最终齿轮(8)啮合；换档齿轮轴(6)的中部安装有半轴花键套(5)和变速环(4)；所述变速环(4)连接换档拔叉(10)；其特征在于：所述的换档拔叉(10)通过紧钉螺钉(10‑1)安装在换档拉杆(13)上，所述的换档拉杆(13)在靠近换档拔叉(10)的两端为光轴段，其中上端光轴段伸入箱体(23)上的上限位孔(11)内，下端光轴段穿过箱体(23)上的下限位孔(12)，下限位孔(12)内安装滑动油封(14)；换档拉杆(13)伸出滑动油封(14)的端部为螺纹段；所述的从动齿轮(17)为带有多级台阶的回转体；所述的回转体中心制作螺纹孔；所述的螺纹孔与换档拉杆(13)端部的螺纹段连接；回转体的一端通过轴承Ⅰ(15)安装在箱体(23)上，回转体的另一端通过轴承Ⅱ(22)安装在换档端盖(21)上；所述的换档端盖(21)通过螺栓和定位销安装在箱体(23)上；所述的从动齿轮(17)与双联齿轮(19)中的小齿轮啮合，所述的双联齿轮(19)通过齿轮中心轴(18)安装在箱体(23)和换档端盖(21)中间，双联齿轮(19)中的大齿轮与换档电机主动齿轮(20)啮合，所述的换档电机主动齿轮(20)安装在换档电机(25)上，所述的换档电机(25)通过螺钉固定在箱体(23)上；从动齿轮(17)的下端安装磁钢托盘(16)，所述的磁钢托盘(16)为圆柱体，圆柱体周边均布安装数只信号磁钢(26)；在磁钢托盘(16)外缘的箱体(23)上安装霍尔支架(27)，霍尔支架内安装霍尔元件(28)，霍尔元件(28)通过导线连接换档电机(25)的控制器。...

【技术特征摘要】
1.一种具有电动换档功能的电动车专用变速箱，包括安装在箱体(23)内腔的变速输入齿轮(2)、双联齿轮轴(3)、换档齿轮轴(6)和变速箱输出齿轮(7)，所述的变速输入齿轮(2)通过变速箱通用动力输入轴(1)与电动车主电动机连接并获取动力；所述的双联齿轮轴(3)上有低速档中间齿轮(3-1)和高速档中间齿轮(3-2)；变速输入齿轮(2)与高速档中间齿轮(3-2)啮合；高速档中间齿轮(3-2)同时与高速档从动齿轮(6-2)啮合；低速档中间齿轮(3-1)与低速档从动齿轮(6-1)啮合；所述的高速档从动齿轮(6-2)和低速档从动齿轮(6-1)分别滑动配合套装在换档齿轮轴(6)上；所述的换档齿轮轴(6)下端有变速箱输出齿轮(7)，变速箱输出齿轮(7)与差速器组件(9)上的最终齿轮(8)啮合；换档齿轮轴(6)的中部安装有半轴花键套(5)和变速环(4)；所述变速环(4)连接换档拔叉(10)；其特征在于：所述的换档拔叉(10)通过紧钉螺钉(10-1)安装在换档拉杆(13)上，所述的换档拉杆(13)在靠近换档拔叉(10)的两端为光轴段，其中上端光轴段伸入箱体(23)上的上限位孔(11)内，下端光轴段穿过箱体(23)上的下限位孔(12)，下限位孔(12)内安装滑动油封(14)；换档拉杆(13)伸出滑动油封(14)的端部为螺纹段；从动齿轮(17)为带有多级台阶的回转体；所述的回转体中心制作螺纹孔；所述的螺纹孔与换档拉杆(13)端部的螺纹段连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄迪，
申请(专利权)人：黄迪，
类型：发明
国别省市：江苏;32