一种双向螺旋变向变速装置，属于电动车领域，所述动力齿到高、低速变挡齿之间的中间齿轮数相差一个，高、低速变挡齿光滑转动在变挡轴上，高、低速变挡齿的相对侧面的周向上分别设置有阵列弧形槽孔和环形阵列斜边凹槽，低速变挡齿的另外一个侧面上设置有与高速变挡齿上的环形阵列斜边凹槽相同的凹槽，高、低速变挡齿之间设置有变向机构，其外侧的变挡轴上设置有低挡离合机构，低速变挡齿外侧侧面设置有低挡变挡拨杆，变挡轴上还一体设置有变挡输出齿，本装置可改变变挡时的切入方向，降低换挡时的冲击，改变转动方向，前进时不同速度，可满足不同路况、不同大小负载状况下的行驶。不同大小负载状况下的行驶。不同大小负载状况下的行驶。
【技术实现步骤摘要】
一种双向螺旋变向变速装置
[0001]本技术涉及一种变向变速装置，特别涉及一种双向螺旋变向变速装置，属于电动车领域。
技术介绍
[0002]电动三轮车已经是一种普遍的交通工具，一开始在道路平坦的城市和农村中随处可见，近年来，随着电动车的发展，已经向丘陵甚至山区发展，这主要得益于电动车的换挡。电动三轮车直流电机的输出接近一条斜线，其特点也是高速时驱动扭矩小，低速时驱动扭矩大。当电机转速改变时，效率也会改变，其效率曲线像一个圆顶的山峰轮廓线，最高处就在额定转速附近，速度等于零时，效率也等于零。也就是说：在电机的运行过程中有两个工况点，车辆需要输出大扭矩时，可降低前进速度，这种情况适合利用车辆的低速挡位，行驶在爬坡和高负荷情况下；当不需要较大力矩时，可在高挡位下利用高速运行，这种情况下，输出恒定功率，常常用于平坦道路或小负载状态。换挡与传统的发动机车辆相似，然而，传统的发动机换挡结构无法与电动车直接匹配，因此，需要开发电动车在两挡或多挡工况下运行的变速器。
[0003]三轮电动车的电机的工作范围较广，相对来说，在中低转速的情况下，电机的扭矩非常足，工作效率也相对较高。而二级变速器的作用就是使电机尽量工作在高效率的转速区间，从而达到降低损耗、提高续航里程等效果。
[0004]目前，二级变速器已经在三轮电动车中使用，其使用方法是在停车状态下，通过强制啮合不同变速齿轮，实现车辆行驶速度的改变，图10是现有技术中换挡机构的整体结构示意图。在传统二级变速器中动力利用动力齿20将动力传递到变挡输入齿一21a上，与变挡输入齿一21a同轴的还有变挡输入齿二21b，变挡输入齿一21a和变挡输入齿二21b上分别啮合有高速变挡齿22a和低速变挡齿22b，而且高速变挡齿22a直径小于低速变挡齿22b的直径，最终会得到正向的高度运转和反向低速运转的结果，高速变挡齿22a和低速变挡齿22b滑动转动在同一个变挡轴24上，高速变挡齿22a和低速变挡齿22b之间的变挡轴24上通过外花键29a与变挡环26轴向滑动连接，变挡环26的外周为凹形结构，凹形结构内设置有拨叉，拨叉带动变挡环26在高速变挡齿22a和低速变挡齿22b之间轴向滑动，变挡环26的两侧分别固定有变挡连杆一27a和变挡连杆二27b，分别与高速变挡齿22a和低速变挡齿22b两侧面上设置的变挡连接孔一28a和变挡连接孔二28b对应，当变挡环26沿轴向靠近高速变挡齿22a或低速变挡齿22b时，变挡连杆一27a或变挡连杆二27b插入到变挡连接孔一28a或变挡连接孔二28b中，变挡连杆一27a或变挡连杆二27b就会和高速变挡齿22a或低速变挡齿22b联动，通过外花键29a将动力传递到变挡轴24，在变挡轴24上固定连接的变挡输出齿23就会将动力再次传递到差速器输入齿25，差速器输入齿25将动力通过内置差速器传递到两个半轴30，从而带动半轴30端部设置的车轮转动。
[0005]图11是现有技术中滚珠式单向离合器的端面结构示意图。图中，内圈31与外圈30之间设置有起离合作用的滚珠33，与轴承内圈与轴一样，内圈31过盈设置在中心轴32上，当
中心轴32按顺时针转动时，内圈31和外圈30之间被锁止，内圈31和外圈30处于联动状态，内圈31与外圈30与中心轴32同步运动，当中心轴32按逆时针转动时，内圈31和外圈30之间锁止被分离，内圈31与外圈30之间彼此处于自由状态，相互之间失去联动，尽管内圈31与中心轴32一轴心做同步圆周运动，但外圈30不与内圈31同步运动。
[0006]在上述图10的结构中，存在的缺陷是：由于低速变挡齿22a或高速变挡齿22b在转动，变挡连杆一27a或变挡连杆二27b要沿轴向插入到高速变挡齿22a或低速变挡齿22b侧面上设置的变挡连接孔一28a-或变挡连接孔二28b内并非易事，电动车在没有降低转动速度时，不仅会带来很大的冲击，而且转动方向与轴向换挡机构之间为垂直方向，有时会对换挡齿造成损伤，会频繁带来部件更换和车辆维修情况，会给用户带来极大的不便。另外，这种结构，只是在不同速度之间的切换，无法实现前进时不同速度的切换。
[0007]如何才能够达到换挡时既不会带来冲击或齿轮损坏，又可实现电机在前进方向转动不同速度，电机在倒退方向上输出低速度，是三轮电动车技术人员一直关心的事情，也是在电动三轮车，乃至电动汽车中存在的重要课题。
技术实现思路
[0008]针对现有技术中切换速度中会带来冲击问题，同一前进方向上没有不同速度的问题，本技术提供一种双向螺旋变向变速装置，其目的是改变变挡时的切入方向，降低换挡时带来的冲击，通过电机的正反转改变转动方向，实现高速前进和低速倒退的不同速度，在前进方向上根据负重和道路情况达到高速和低速运转。
[0009]本技术的技术方案是：一种双向螺旋变向变速装置，包括动力齿、高速变挡齿和低速变挡齿，高速变挡齿直径小于低速变挡齿，所述动力齿到高速变挡齿和低速变挡齿之间分别设置有n和n+1个齿轮，高速变挡齿和低速变挡齿周向光滑转动在变挡轴的外花键上，高速变挡齿和低速变挡齿的相对侧面的不同直径的周向上分别设置有阵列弧形槽孔和环形阵列斜边凹槽，低速变挡齿的另外一个侧面上设置有低挡环形阵列斜边凹槽，且与高速变挡齿上的环形阵列斜边凹槽相同，高速变挡齿和低速变挡齿之间设置有变向机构，低速变挡齿外侧的变挡轴上设置有低挡离合机构，低速变挡齿外侧侧面上设置有低速变挡拨杆，变挡轴上还一体设置有变挡输出齿，变挡输出齿与差速器输入齿啮合；
[0010]进一步，所述变向机构包括变挡轴的外花键上啮合的花键套、花键套外周啮合的螺旋花键套，螺旋花键套外周设置有变挡环，螺旋花键套两端分别设置有两端斜齿相反的多个棘齿，螺旋花键套外周中间周向上设置有带环柄的环形阻尼弹簧，环形阻尼弹簧的环柄与变挡环径向连接，变挡环两端轴向上设置有拨杆，拨杆两端与阵列弧形槽孔相对设置，螺旋花键套两端的棘齿与环形阵列斜边凹槽相对设置，螺旋花键套轴向移动后，单侧拨杆与相对的阵列弧形槽孔吻合，单侧棘齿与相对的环形阵列斜边凹槽吻合；
[0011]进一步，所述低挡离合机构包括变挡轴的外花键上啮合的低挡花键套、低挡花键套外周啮合的低挡螺旋花键套，低挡螺旋花键套朝向低速变挡齿一侧设置有单向棘齿，单向棘齿与低挡环形阵列斜边凹槽相对设置且相互吻合，低挡螺旋花键套外周设置有前进方向锁止的单向离合器，单向离合器的低挡外圈上设置有低挡环形阻尼弹簧凹槽，其内设置有带低挡环柄的低挡环形阻尼弹簧，所述低挡螺旋花键套的螺旋结构与螺旋花键套的螺旋结构相同；
[0012]进一步，所述动力齿上啮合有中间过轮，中间过轮同时啮合并输出至高速变挡齿和双联轴上双联输入齿，双联轴上双联输出齿与低速变挡齿啮合；
[0013]进一步，所述变挡轴的外花键上啮合有花键套，花键套外周设置有外螺旋花键，外螺旋花键外周啮合有螺旋花键套，螺旋花键套在轴向上长度小于花键套在轴向上的长度；
[0014]进一步，所述高速变挡齿和低速变挡齿的端面上环形阵列斜边凹槽的斜边相反，且与多个棘齿的斜齿在轴向上倾斜方向一致，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双向螺旋变向变速装置，包括动力齿、高速变挡齿和低速变挡齿，高速变挡齿直径小于低速变挡齿，其特征在于：所述动力齿到高速变挡齿和低速变挡齿之间分别设置有n和n+1个齿轮，高速变挡齿和低速变挡齿周向光滑转动在变挡轴的外花键上，高速变挡齿和低速变挡齿的相对侧面不同直径的周向上分别设置有阵列弧形槽孔和环形阵列斜边凹槽，低速变挡齿的另外一个侧面上设置有低挡环形阵列斜边凹槽，且与高速变挡齿上的环形阵列斜边凹槽相同，高速变挡齿和低速变挡齿之间设置有变向机构，低速变挡齿外侧的变挡轴上设置有低挡离合机构，低速变挡齿外侧侧面上设置有低挡变挡拨杆，变挡轴上还一体设置有变挡输出齿，变挡输出齿与差速器输入齿啮合。2.根据权利要求1所述的一种双向螺旋变向变速装置，其特征在于：所述变向机构包括变挡轴的外花键上啮合的花键套、花键套外周啮合的螺旋花键套，螺旋花键套外周设置有变挡环，螺旋花键套两端分别设置有两端斜齿相反的多个棘齿，螺旋花键套外周中间周向上设置有带环柄的环形阻尼弹簧，环形阻尼弹簧的环柄与变挡环径向连接，变挡环两端轴向上设置有拨杆，拨杆两端与阵列弧形槽孔相对设置，螺旋花键套两端的棘齿与环形阵列斜边凹槽相对设置，螺旋花键套轴向移动后，单侧拨杆与相对的阵列弧形槽孔吻合，单侧棘齿与相对的环形阵列斜边凹槽吻合。3.根据权利要求1所述的一种双向螺旋变向变速装置，其特征在于：所述低挡离合机构包括变挡轴的外花键上啮合的低挡花键套、低挡花键套外周啮合的低挡螺旋花键套，低挡螺旋花键套朝向低速变挡齿一侧设置有单向棘齿，单向棘齿与低挡环形阵列斜边凹槽相对设置且相互吻合，低挡螺旋花键套外周设置有前进方向锁止的单向离合器，单向离合器的低挡外圈上设置有低挡环形阻尼弹簧凹槽，其内设置有带低挡环...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，
申请(专利权)人：杨勇，
类型：新型
国别省市：
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