專利名稱：自動變速器的制作方法
技術領域：
本發明屬于變速器技術領域，特指一種車輛變速用的自動變速器。
背景技術：
目前我國現生產和使用的電動汽車沒有裝用自動變速器裝置，主要原因是沒有變 速器專用的電磁閥、液壓閥體及密封件，執行機構也不過關。所以，現有的電動汽車只能采 用單級減速器，主要存在以下缺點一是起步費電；二是低速上坡無力；三是沒有高速；四 是沒有空當，造成下坡時電機發電對控制器反沖電，易使控制器燒壞，因為目前的車輛上還 沒有能量回收裝置，所以目前電動汽車自動變速器市場還是空白。
發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單、變速靈活、具有空擋及多擋變速的自動變速器。本發明的目的是這樣實現的自動變速器，驅動電機的主軸上連接有離合器前被板，離合器前被板遠離驅動電 機的一側相隔一定距離通過螺栓固定有離合器后被板，離合器前被板至離合器后被板之間 的螺栓上依次卡接有一片以上的環形摩擦片，環形摩擦片在離合器壓板分離的情況下向驅 動電機方向往復移動，與驅動電機的主軸軸線同心的芯軸靠離合器前被板的一端固連有離 合器壓板、另一端固連有電磁制動器，離合器壓板設置在離合器前被板與摩擦片之間，芯軸 上套設有與芯軸轉動配合的空芯主軸，離合器壓板與離合器前被板之間設置有壓緊離合器 壓板用的彈簧，離合器壓板與離合器后被板之間的空芯主軸上固連有摩擦盤支撐鼓，摩擦 盤支撐鼓的外圓柱面上固連有與所述的摩擦片的數量相等的環形的摩擦盤，每個摩擦盤設 置在相對應的每個摩擦片的同一側并靠離合器壓板的動作實現摩擦盤與摩擦片的離合，離 合器后被板與空芯主軸滑動配合，在電磁制動器與離合器后被板之間的空芯主軸上間隔設 置有兩個以上具有不同齒數的主動齒輪，在與空芯主軸的一側平行設置有輸出軸，輸出軸 上滑動設置有與所述的主動齒輪數量相同且一一對應相互嚙合的被動齒輪，被動齒輪與輸 出軸可相對轉動，輸出軸上安裝有相對于輸出軸只能軸向滑動、不能轉動的一個以上的同 步器結合套，每兩個被動齒輪之間設置有一個同步器結合套，同步器結合套的兩側分別設 置有可與該側的被動齒輪的內齒或外齒嚙合傳動的外齒或內齒，輸出軸的一側還固定有輸 出小齒輪，差速器上的大齒輪與輸出小齒輪嚙合帶動差速器輸出動力，步進電機帶動撥叉 進而帶動同步器結合套進行檔位的自動轉換。上述的一個以上的同步器結合套有一個或兩個或三個，一個同步器結合套可分別 控制兩個從動齒輪與輸出軸的離合，兩個同步器結合套可分別控制四個從動齒輪與輸出軸 的離合，三個同步器結合套可分別控制六個從動齒輪與輸出軸的離合。上述的電磁制動器是電磁制動器吸盤固定在芯軸的一端，電磁制動器吸盤的內 側設置有吸合電磁制動器吸盤進而帶動芯軸移動使摩擦片與摩擦盤脫離摩擦結合的電磁鐵。上述的固連為焊接或鉚接或螺接或一體成型的一體式結構。上述的一片以上的環形摩擦片有兩片或三片。本自動變速器是針對我國現在低速電動汽車市場的需求，為滿足電動汽車從低速 到高速要求而設計的，它可在不同車速的情況下，來實現自動變速。本發明的有益效果是1、本發明通過電磁制動器控制摩擦片與摩擦盤的結合與分離，由步進電機帶動撥 叉進而帶動同步器結合套進行多級擋位、空擋及倒擋等擋位的自動轉換。2、本發明的結構簡單，擋位轉換靈活可靠，工作穩定性好，故障率小，壽命長。2、本發明適用于汽車、電動汽車等動力及混合動力發動機的自動變速器只用。
圖1是本發明兩擋變速器的傳動原理圖，圖中1 離合器前被板，2 離合器壓 板，3 環形摩擦片，4 摩擦盤，5 離合器后被板，6 摩擦盤支撐鼓，7 空芯主軸，8 一擋主動齒輪，9 二擋主動齒輪，10 電磁制動器，IOa 電磁制動器吸盤，IOb 電磁鐵， 11 芯軸，12 輸出軸，13 二擋被動齒輪，14 一、二擋同步器結合套，15 一擋被動齒 輪，16 差速器，16a 半軸，17 差速器大齒輪，18 輸出軸小齒輪，19 彈簧，20 驅動 電機。圖2是本發明四擋變速器的傳動原理圖，圖中1 離合器前被板，2 離合器壓 板，3 環形摩擦片，4 摩擦盤，5 離合器后被板，6 摩擦盤支撐鼓，7 空芯主軸，8 一擋主動齒輪，9 二擋主動齒輪，10 三擋主動齒輪，11 電磁制動器，Ila 電磁制動器 吸盤，lib 電磁鐵，12 芯軸，13 四擋主動齒輪，14 四擋被動齒輪，15 輸出軸，16 三、四擋同步器結合套，17 三擋被動齒輪，18 二擋被動齒輪，19 一、二擋同步器結合 套，20 一擋被動齒輪，21 差速器，21a 半軸，22 差速器大齒輪，23 輸出軸小齒輪， 24 彈簧，25 驅動電機。圖3是本發明的離合器前被板、離合器后被板、螺栓及環形摩擦片的連接關系示 意圖，圖中1 離合器前被板，2 離合器壓板，3 環形摩擦片，5 離合器后被板，7 空 芯主軸，60 螺栓。圖4是本發明的環形摩擦片與螺栓的卡接關系剖視圖，圖中3 環形摩擦片， 60 螺栓。
具體實施例方式下面結合附圖以具體實施例對本發明作進一步描述實施例1，參見圖1、圖3-4 自動變速器，驅動電機20的主軸上連接有離合器前被板1，離合器前被板1遠離 驅動電機20的一側相隔一定距離通過六根螺栓60固定有離合器后被板5，離合器前被板1 至離合器后被板5之間的螺栓60上卡接有兩片(當然，也可以是一片或三片或四片)的環 形摩擦片3，環形摩擦片3在離合器壓板2分離的情況下向驅動電機20方向往復移動，與驅 動電機20的主軸軸線同心的芯軸11靠離合器前被板1的一端固連有離合器壓板2、另一端固連有電磁制動器10，離合器壓板2設置在離合器前被板1與摩擦片3之間，芯軸11上套 設有與芯軸11轉動配合的空芯主軸7，離合器壓板2與離合器前被板1之間設置有壓緊離 合器壓板2用的彈簧19，離合器壓板2與離合器后被板5之間的空芯主軸7上固連有摩擦 盤支撐鼓6，摩擦盤支撐鼓6的外圓柱面上固連有與所述的摩擦片3的數量相等的環形的 摩擦盤4，每個摩擦盤4設置在相對應的每個摩擦片3的右側(或左側)并靠離合器壓板2 的動作實現摩擦盤4與摩擦片3的離合，離合器后被板5與空芯主軸7滑動配合，在電磁制 動器10與離合器后被板5之間的空芯主軸7上間隔設置有兩個具有不同齒數的一擋主動 齒輪8和二擋主動齒輪9，在與空芯主軸7的一側平行設置有輸出軸12，輸出軸12上滑動 設置有與所述的一擋主動齒輪8和二擋主動齒輪9相互嚙合的一擋被動齒輪15和二擋被 動齒輪13，一擋被動齒輪15和二擋被動齒輪13與輸出軸12可相對轉動，輸出軸12上安裝 有相對于輸出軸12只能軸向滑動、不能轉動的同步器結合套14，同步器結合套設置在一擋 被動齒輪15和二擋被動齒輪13之間，同步器結合套14的兩側分別設置有可與該側的被動 齒輪的內齒或外齒嚙合傳動的外齒或內齒，輸出軸12的一側還固定有輸出小齒輪18，差速 器16上的大齒輪17與輸出小齒輪18嚙合帶動差速器16上的半軸16a輸出動力，步進電 機帶動撥叉進而帶動同步器結合套14進行一擋或二擋擋位的自動轉換。上述的同步器結合套14有一個，當然也可以設置兩個或三個，一個同步器結合套 可分別控制兩個從動齒輪與輸出軸的離合，兩個同步器結合套可分別控制四個從動齒輪與 輸出軸的離合，三個同步器結合套可分別控制六個從動齒輪與輸出軸的離合。上述的電磁制動器10是電磁制動器吸盤IOa固定在芯軸11的一端，電磁制動器 吸盤IOa的內側設置有吸合電磁制動器吸盤IOa進而帶動芯軸11移動使摩擦片3與摩擦 盤4脫離摩擦結合的電磁鐵10b。上述的固連為焊接或鉚接或螺接或一體成型的一體式結構。上述的一片以上的環形摩擦片3有兩片，當然也可以設置三片。實施例2，參見圖2-4:自動變速器，驅動電機25的主軸上連接有離合器前被板1，離合器前被板1遠離驅 動電機25的一側相隔一定距離通過六根螺栓60固定有離合器后被板5，離合器前被板1至 離合器后被板5之間的螺栓60上卡接有兩片環形摩擦片3，環形摩擦片3在離合器壓板2 分離的情況下向驅動電機25方向往復移動，與驅動電機25的主軸軸線同心的芯軸12靠離 合器前被板1的一端固連有離合器壓板2、另一端固連有電磁制動器11，離合器壓板2設置 在離合器前被板1與摩擦片3之間，芯軸12上套設有與芯軸12轉動配合的空芯主軸7，離 合器壓板2與離合器前被板1之間設置有壓緊離合器壓板2用的彈簧M，離合器壓板2與 離合器后被板5之間的空芯主軸7上固連有摩擦盤支撐鼓6，摩擦盤支撐鼓6的外圓柱面上 固連有與所述的摩擦片3的數量相等的環形的摩擦盤4，每個摩擦盤4設置在相對應的每個 摩擦片3的右側(或左側)并靠離合器壓板2的動作帶動摩擦盤支撐鼓6及摩擦盤4沿空 心主軸7通過其間的花鍵作軸向滑動，進而實現摩擦盤4與摩擦片3的離合，離合器后被板 5與空芯主軸7滑動配合，在電磁制動器11與離合器后被板5之間的空芯主軸7上間隔設 置有四個具有不同齒數的一擋主動齒輪8、二擋主動齒輪9、三擋主動齒輪10、四擋主動齒 輪13，在與空芯主軸7的一側平行設置有輸出軸15，輸出軸15上滑動設置有與所述的一擋 主動齒輪8、二擋主動齒輪9、三擋主動齒輪10、四擋主動齒輪13對應嚙合的一擋被動齒輪20、二擋被動齒輪18、三擋被動齒輪17、四擋被動齒輪14，一擋被動齒輪20、二擋被動齒輪 18、三擋被動齒輪17及四擋被動齒輪14與輸出軸15可相對轉動，輸出軸15上安裝有相對 于輸出軸15只能軸向滑動、不能轉動的兩個同步器結合套16和19，同步器結合套19設置 在一擋被動齒輪20和二擋被動齒輪18之間，同步器結合套16設置在三擋被動齒輪17和 四擋被動齒輪14之間，同步器結合套16和19的兩側分別設置有可與該側的被動齒輪的內 齒或外齒嚙合傳動的外齒或內齒，輸出軸15的一側還固定有輸出小齒輪23，差速器21上的 大齒輪22與輸出小齒輪23嚙合帶動差速器21上的半軸21a輸出動力，步進電機帶動撥叉 進而帶動同步器結合套16或19進行一擋或二擋或三擋或四擋或空擋擋位的自動轉換，同 步器結合套16或19處于一擋或二擋或三擋或四擋時，控制驅動電機反轉，即可實現一擋或 二擋或三擋或四擋。上述的同步器結合套16或19有兩個，當然也可以設置一個或三個，一個同步器結 合套可分別控制兩個從動齒輪與輸出軸的離合，兩個同步器結合套可分別控制四個從動齒 輪與輸出軸的離合，三個同步器結合套可分別控制六個從動齒輪與輸出軸的離合。上述的電磁制動器11是電磁制動器吸盤Ila固定在芯軸12的一端，電磁制動器 吸盤Ila的內側設置有吸合電磁制動器吸盤Ila進而帶動芯軸12移動使摩擦片3與摩擦 盤4脫離摩擦結合的電磁鐵lib。上述的固連為焊接或鉚接或螺接或一體成型的一體式結構。
上述的一片以上的環形摩擦片3有兩片，當然也可以設置三片。下面以四檔變速為例說明本發明的工作原理及過程，參見圖2 換一擋驅動電機25帶動離合器前被板1、離合器后被板5及環形摩擦片3旋轉， 離合器壓板2在彈簧M的作用下壓緊摩擦盤4，摩擦盤4與摩擦片3摩擦接觸帶動支撐鼓 6及空芯主軸7旋轉，空芯主軸7上同時固定的四個不同齒數的齒輪，分別是一，二，三，四擋 主動齒輪8、9、10、13，一，二，三，四擋主動齒輪8、9、10、13與輸出軸12上的一，二，三，四擋 被動齒輪20、18、17、14常嚙合，一，二，三，四擋被動齒輪20、18、17、14空套在輸出軸15上， 動力傳遞是通過與輸出軸15上的同步器結合套16、19的左右滑動來實現的，需要換擋時電 磁離合器11通電向前推動芯軸12，使離合器壓板2向前移動，摩擦片3與摩擦盤4分離， 動力傳遞中斷，同時換擋的步進電機通電，使步進電機旋轉帶動絲杠旋轉，絲杠帶動撥叉向 前移動，同時撥叉撥動同步器接合套19向左移動，使接合套上的凸牙推進一擋被動齒輪20 內，此時一擋被動齒輪20與輸出軸15固定，此時電磁離合器11失電，離合器壓板2在彈簧 24的作用下再次壓緊摩擦片3，動力依次經空心主軸7、一擋主動齒輪8、一擋被動齒輪20、 同步器接合套19、輸出軸15、輸出軸上的小齒輪23傳遞給差速器大齒輪22，差速器21帶動 半軸21a將動力傳遞給車輪。換二擋需要換到二擋時，按動二檔電開關，電磁離合器11通電向前推動芯軸12， 使離合器壓板2向前移動，摩擦片3與摩擦盤4分離，動力中斷，同時換擋的同步電機通電， 同步電機旋轉帶動絲杠旋轉，絲杠帶動撥叉向后移動，同時撥叉撥動同步器接合套19右 移，使同步器接合套19上的凸牙推進二擋被動齒輪18內，此時一擋被動齒輪20與輸出軸 15分離，二擋被動齒輪18與輸出軸15固定，此時電磁離合器11失電，離合器壓板2在彈簧 24的作用下再次壓緊摩擦片3，動力依次經空心主軸7、二擋主動齒輪9、二擋被動齒輪18、 同步器接合套19、輸出軸15、輸出軸15上的小齒輪23傳遞給差速器大齒輪22，差速器21帶動半軸21a將動力傳遞給車輪。三擋、四擋的換擋原理同上，只是同步器接合套19現居于中間的空擋位置，同步 器接合套16左移與三擋被動齒輪17嚙合為換三擋，右移與四擋被動齒輪14嚙合為換四 擋，不再一一詳述。上述實施例僅為本發明的較佳實施例，并非依此限制本發明的保護范圍，故凡依 本發明的結構、形狀、原理所做的等效變化，均應涵蓋于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.自動變速器，其特征在于驅動電機的主軸上連接有離合器前被板，離合器前被板 遠離驅動電機的一側相隔一定距離通過螺栓固定有離合器后被板，離合器前被板至離合器 后被板之間的螺栓上依次卡接有一片以上的環形摩擦片，環形摩擦片在離合器壓板分離的 情況下向驅動電機方向往復移動，與驅動電機的主軸軸線同心的芯軸靠離合器前被板的一 端固連有離合器壓板、另一端固連有電磁制動器，離合器壓板設置在離合器前被板與摩擦 片之間，芯軸上套設有與芯軸轉動配合的空芯主軸，離合器壓板與離合器前被板之間設置 有壓緊離合器壓板用的彈簧，離合器壓板與離合器后被板之間的空芯主軸上固連有摩擦盤 支撐鼓，摩擦盤支撐鼓的外圓柱面上固連有與所述的摩擦片的數量相等的環形的摩擦盤， 每個摩擦盤設置在相對應的每個摩擦片的同一側并靠離合器壓板的動作實現摩擦盤與摩 擦片的離合，離合器后被板與空芯主軸滑動配合，在電磁制動器與離合器后被板之間的空 芯主軸上間隔設置有兩個以上具有不同齒數的主動齒輪，在與空芯主軸的一側平行設置有 輸出軸，輸出軸上滑動設置有與所述的主動齒輪數量相同且一一對應相互嚙合的被動齒 輪，被動齒輪與輸出軸可相對轉動，輸出軸上安裝有相對于輸出軸只能軸向滑動、不能轉動 的一個以上的同步器結合套，每兩個被動齒輪之間設置有一個同步器結合套，同步器結合 套的兩側分別設置有可與該側的被動齒輪的內齒或外齒嚙合傳動的外齒或內齒，輸出軸的 一側還固定有輸出小齒輪，差速器上的大齒輪與輸出小齒輪嚙合帶動差速器輸出動力，步 進電機帶動撥叉進而帶動同步器結合套進行檔位的自動轉換。
2.根據權利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述的一個以上的同步器結合套 有一個或兩個或三個，一個同步器結合套可分別控制兩個從動齒輪與輸出軸的離合，兩個 同步器結合套可分別控制四個從動齒輪與輸出軸的離合，三個同步器結合套可分別控制六 個從動齒輪與輸出軸的離合。
3.根據權利要求1所述的自動變速器，其特征在于所述的電磁制動器是電磁制動器 吸盤固定在芯軸的一端，電磁制動器吸盤的內側設置有吸合電磁制動器吸盤進而帶動芯軸 移動使摩擦片與摩擦盤脫離摩擦結合的電磁鐵。
4.根據權利要求1-3任一項所述的自動變速器，其特征在于所述的固連為焊接或鉚 接或螺接或一體成型的一體式結構。
5.根據權利要求1-3任一項所述的自動變速器，其特征在于所述的一片以上的環形 摩擦片有兩片或三片。
全文摘要
本發明屬于變速器技術領域，特指一種自動變速器，驅動電機的主軸上連接有前后被板，前后被板中間設置有摩擦片與摩擦盤，與驅動電機的主軸軸線同心的芯軸的一端固連有壓板、另一端固連有電磁制動器，壓板設置在前被板與摩擦片之間并由彈簧壓緊，空芯主軸內設有芯軸，空芯主軸上固連有摩擦盤及兩個以上具有不同齒數的主動齒輪，空芯主軸的一側平行套設有輸出軸，輸出軸上設置有與主動齒輪嚙合的被動齒輪，與輸出軸固連且可軸向移動的同步器結合套通過與不同被動齒輪的嚙合帶動差速器輸出動力，同步器結合套由步進電機帶動撥叉進行自動換擋，有益效果是本發明的結構簡單，擋位轉換靈活，穩定性好，故障率小，壽命長。
文檔編號F16D67/02GK102062181SQ20111000396
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者郭兆豐 申請人:浙江海天機械有限公司