一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)器件技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種齒輪結(jié)構(gòu)，特別是一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪是輪緣上有齒且能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件，具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，齒輪還可以通過與其它機(jī)械零件嚙合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運(yùn)動(dòng)方向和改變運(yùn)動(dòng)形式等功能；齒輪軸是帶有齒輪的傳動(dòng)軸；齒輪相關(guān)機(jī)構(gòu)在工業(yè)產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用，其設(shè)計(jì)與制造水平直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0003]變速器是汽車的重要零部件，它能夠改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下工作；在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車能倒退行駛；利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、變速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出，它的功能主要是通過多個(gè)不同齒輪嚙合來實(shí)現(xiàn)的。
[0004]我國專利(公告號(hào):CN201606459U ;公開日:2010-10-13)公開了一種單中間軸多擋汽車變速器，它由相互連接的主、副變速器組成，主變速器包括一軸、二軸，二軸上設(shè)置有包括一、倒擋同步器的多個(gè)主箱同步器以及前進(jìn)擋和倒擋齒輪，與其平行設(shè)置有一根中間軸；副變速器包括副箱主軸，副箱主軸減速齒輪與設(shè)置在副箱中間軸上的軸齒相嚙合，副箱中間軸上的傳動(dòng)齒輪與二軸上的副箱驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合，副箱驅(qū)動(dòng)齒輪和副箱主軸減速齒輪之間設(shè)置有副箱同步器；主、副變速器之間通過帶有雙H操縱機(jī)構(gòu)的主箱頂蓋及副箱氣缸聯(lián)動(dòng)。
[0005]上述專利公開的變速器都是手動(dòng)換擋的，操作不夠省力，換擋動(dòng)作復(fù)雜且準(zhǔn)確度難以掌控，導(dǎo)致出現(xiàn)換錯(cuò)擋的現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:如何提供一種結(jié)構(gòu)合理、成本低、噪聲少的汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)。
[0007]本實(shí)用新型目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0008]—種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪結(jié)構(gòu)包括電機(jī)和齒輪軸，所述齒輪軸包括軸心和外套，所述軸心的內(nèi)端插設(shè)在所述外套內(nèi)，所述軸心的外端伸出所述外套且兩者軸向固連、周向可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述外套上依次固設(shè)有若干直徑均不相同的齒輪；所述電機(jī)的輸出軸上固設(shè)有中空的套筒，所述套筒與電機(jī)的輸出軸相連的一端為連接端，另一端為輸出端，所述套筒的輸出端具有開口，所述軸心的外端插設(shè)在所述套筒內(nèi)，所述套筒的開口處還設(shè)有內(nèi)螺紋，所述軸心上設(shè)有與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。
[0009]其原理如下:本技術(shù)方案中齒輪結(jié)構(gòu)用于變速器中的扭矩傳遞，其能夠通過電動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)換擋。根據(jù)手動(dòng)操作按鈕，內(nèi)部控制系統(tǒng)能夠計(jì)算電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒與軸心螺紋配合，套筒轉(zhuǎn)動(dòng)使得軸心相對(duì)其軸向移動(dòng)，為了防止軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，還可以在軸心上設(shè)置限位件，軸心與外套是軸向固定的，從而能夠帶動(dòng)外套以及外套上的齒輪移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其與不同的齒輪相嚙合，完成換擋動(dòng)作，這樣操作省力，控制精準(zhǔn)度高，不容易出錯(cuò)。
[0010]在上述的汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)中，所述外套上的齒輪數(shù)量為4個(gè)，所述齒輪均間隔設(shè)置且間隔距離均不相同，齒輪的直徑大小由兩端向中間逐步增大。由于擋位較多，這樣的布局便于換擋的操作。
[0011]在上述的汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)中，所述套筒的開口處固設(shè)有絲母，所述內(nèi)螺紋位于所述絲母上，所述軸心穿過所述絲母。通過絲母與軸心的配合，提高兩者配合時(shí)的緊密度，從而保證軸心軸向移動(dòng)的距離精準(zhǔn)，保證齒輪有效嚙合以傳遞扭矩。
[0012]在上述的汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)中，所述外套與所述軸心之間通過軸承連接，所述軸承為滾柱軸承。滾柱軸承可通過預(yù)緊達(dá)到很好的精度和剛性，并且還可使用帶錐度的內(nèi)圈，以任意調(diào)整軸承工作游隙，同時(shí)具有較大的支持面，承受力強(qiáng)，能夠保證齒輪軸的穩(wěn)定。
[0013]在上述的汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)中，所述電機(jī)為直流伺服電機(jī)。伺服電機(jī)可使控制速度和位置精度非常準(zhǔn)確，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，反應(yīng)迅速應(yīng)，具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型中的齒輪結(jié)構(gòu)通過利用電機(jī)帶動(dòng)外套以及外套上的齒輪移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)換擋動(dòng)作，操作省力，控制精準(zhǔn)度高，不容易出錯(cuò)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本齒輪結(jié)構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1、電機(jī)；2、齒輪軸；21、軸心；22、外套；3、齒輪；4、套筒；41、連接端；42、輸出端；5、開口 ；6、絲母；7、軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0018]如圖1所示，本實(shí)施例中的汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)包括電機(jī)I和齒輪軸2，齒輪軸2包括軸心21和外套22，軸心21的內(nèi)端插設(shè)在外套22內(nèi)，軸心21的外端伸出外套22且兩者軸向固連、周向可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，外套22上依次固設(shè)有若干直徑均不相同的齒輪3 ;電機(jī)I的輸出軸上固設(shè)有中空的套筒4，套筒4與電機(jī)I的輸出軸相連的一端為連接端41，另一端為輸出端42，套筒4的輸出端42具有開口 5，軸心21的外端插設(shè)在套筒4內(nèi)，套筒4的開口 5處還設(shè)有內(nèi)螺紋，軸心21上設(shè)有與內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。
[0019]本技術(shù)方案中齒輪結(jié)構(gòu)用于變速器中的扭矩傳遞，其能夠通過電動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)換擋。根據(jù)手動(dòng)操作按鈕，內(nèi)部控制系統(tǒng)能夠計(jì)算電機(jī)I的旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，電機(jī)I轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)套筒4轉(zhuǎn)動(dòng)，套筒4與軸心21螺紋配合，套筒4轉(zhuǎn)動(dòng)使得軸心21相對(duì)其軸向移動(dòng)，為了防止軸心21轉(zhuǎn)動(dòng)，還可以在軸心21上設(shè)置限位件，軸心21與外套22是軸向固定的，從而能夠帶動(dòng)外套22以及外套22上的齒輪3移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)其與不同的齒輪3相嚙合，完成換擋動(dòng)作，這樣操作省力，控制精準(zhǔn)度高，不容易出錯(cuò)。
[0020]如圖1所示，外套22上的齒輪3數(shù)量為4個(gè)，齒輪3均間隔設(shè)置且間隔距離均不相同，齒輪3的直徑大小由兩端向中間逐步增大，這樣的布局便于換擋的操作。套筒4的開口 5處固設(shè)有絲母6，內(nèi)螺紋位于絲母6上，軸心21穿過絲母6，通過絲母6與軸心21的配合，提高兩者配合時(shí)的緊密度，從而保證軸心21軸向移動(dòng)的距離精準(zhǔn)，保證齒輪3有效嚙合以傳遞扭矩。外套22與軸心21之間通過軸承7連接，軸承7為滾柱軸承。滾柱軸承可通過預(yù)緊達(dá)到很好的精度和剛性，并且還可使用帶錐度的內(nèi)圈，以任意調(diào)整軸承7工作游隙，同時(shí)具有較大的支持面，承受力強(qiáng)，能夠保證齒輪軸2的穩(wěn)定。
[0021]本實(shí)施例中的電機(jī)I為直流伺服電機(jī)，可使控制速度和位置精度非常準(zhǔn)確，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象，反應(yīng)迅速應(yīng)，具有機(jī)電時(shí)間常數(shù)小、線性度高、始動(dòng)電壓等特性。
[0022]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0023]盡管本文較多地使用了 1、電機(jī)；2、齒輪軸；21、軸心；22、外套；3、齒輪；4、套筒；41、連接端；42、輸出端；5、開口 ；6、絲母；7、軸承等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述齒輪結(jié)構(gòu)包括電機(jī)(I)和齒輪軸(2)，所述齒輪軸(2)包括軸心(21)和外套(22)，所述軸心(21)的內(nèi)端插設(shè)在所述外套(22)內(nèi)，所述軸心(21)的外端伸出所述外套(22)且兩者軸向固連、周向可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述外套(22)上依次固設(shè)有若干直徑均不相同的齒輪(3);所述電機(jī)(I)的輸出軸上固設(shè)有中空的套筒(4)，所述套筒(4)與電機(jī)⑴的輸出軸相連的一端為連接端(41)，另一端為輸出端(42)，所述套筒(4)的輸出端(42)具有開口(5)，所述軸心(21)的外端插設(shè)在所述套筒(4)內(nèi)，所述套筒(4)的開口(5)處還設(shè)有內(nèi)螺紋，所述軸心(21)上設(shè)有與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外套(22)上的齒輪(3)數(shù)量為4個(gè)，所述外套(22)上的齒輪(3)均間隔設(shè)置且間隔距離均不相同，齒輪(3)的直徑大小由兩端向中間逐步增大。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述套筒(4)的開口(5)處固設(shè)有絲母￠)，所述內(nèi)螺紋位于所述絲母(6)上，所述軸心(21)穿過所述絲母(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外套(22)與所述軸心(21)之間通過軸承(7)連接，所述軸承(7)為滾柱軸承(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述電機(jī)⑴為直流伺服電機(jī)(I)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種汽車變速器中用于電動(dòng)換擋的齒輪結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有變速器不能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)換擋等技術(shù)問題。本齒輪結(jié)構(gòu)包括電機(jī)和齒輪軸，齒輪軸包括軸心和外套，軸心的內(nèi)端插設(shè)在外套內(nèi)，軸心的外端伸出外套且兩者軸向固連、周向可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，外套上依次固設(shè)有若干直徑均不相同的齒輪；電機(jī)的輸出軸上固設(shè)有中空的套筒，套筒與電機(jī)的輸出軸相連的一端為連接端，另一端為輸出端，套筒的輸出端具有開口，軸心的外端插設(shè)在套筒內(nèi)，套筒的開口處還設(shè)有內(nèi)螺紋，軸心上設(shè)有與內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。本實(shí)用新型中的齒輪結(jié)構(gòu)通過利用電機(jī)帶動(dòng)外套以及外套上的齒輪移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)換擋動(dòng)作，操作省力，控制精準(zhǔn)度高，不容易出錯(cuò)。
【IPC分類】F16H61/32, F16H59/02
【公開號(hào)】CN204878698
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520628744
【發(fā)明人】林明高
【申請(qǐng)人】浙江大發(fā)齒輪有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日