專利名稱：一種變速系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變速系統，具體涉及一種機械變速系統。
背景技術：
現有的非機動車主要是通過人為施加作用力使其運行，其速度與人體施加的作用力成立方比例，因此，若要調節車輛前進速度，就需耗費較多的作用力，勞動量較大，而現有市場上出現的電動自行車可以根據需要進行實時調速，但其主要是通過調節電機的轉動速度來實現車輛的運行調速，一但電機出現故障損壞，電動自行車則難以正常運行，影響日常生活的使用，而且，電機的更換及維修成本較高。而且大多數機床如鉆床、銑床、車床等，主要是采用更換皮帶輪來進行變速，該方法費時費力操作不方便，工作效率較低。現有技術中還存在一種機械變速裝置，具體為雙離合器換擋調速，但其在換擋及傳動時存在嚴重的磨損，能量消耗嚴重，且噪音較大，使用壽命較低。因此，一種可實現車輛或機床等設備的實時調速，結構簡單，操作方便，降低勞動量，且使用成本較低的變速系統亟待出現。
實用新型內容為解決傳統的車輛主要是通過人為的做功調節車輛運行的速度，勞動量較大，且現有市場上的電動車采用電機進行調速或采用雙離合器調速，磨損嚴重、易損壞、更換及維修成本均較高，此外大多數機床采用更換皮帶輪變速，工作效率較低等問題，本實用新型公開了一種變速系統，以達到根據具體需要有效調節車輛或機床等設備的運行速度，降低勞動量，操作方便，減少使用成本的目的。為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下一種變速系統，包括驅動裝置、調速裝置與輸出裝置，所述驅動裝置為驅動輪；所述調速裝置為行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括中心輪、行星輪、行星架以及齒圈，所述齒圈固定；所述輸出裝置為依次貫穿所述驅動輪與所述中心輪的傳動軸，所述傳動軸上設置有與所述中心輪或所述行星架傳動連接的連接件；所述變速系統還包括通過將所述驅動輪與所述中心輪或所述行星架切換連接來調節輸出轉速的換擋裝置。優選的，所述連接件為設置于所述傳動軸上的至少一段軸外花鍵。優選的，所述軸外花鍵為分布于所述傳動軸上的兩段，所述行星架的輸出端以及所述中心輪的輸入端均設置有與所述軸外花鍵相匹配的內花鍵，分別為第一內花鍵與第二內花鍵；所述行星架的輸入端以及所述中心輪的輸入端均設置有外花鍵，分別為第一外花鍵與第二外花鍵，所述驅動輪的輸出端設置有與所述外花鍵相匹配的驅動輪內花鍵。優選的，所述變速系統還包括將所述中心輪與所述行星架縱向定位的定位機構。[0014]優選的，所述定位機構包括固定設置于所述中心輪上的限位銷，以及位于所述行星架輸入端內側的內凹槽，所述限位銷能夠沿所述內凹槽圓周運轉。優選的，所述換擋裝置包括用于推動所述行星架的推桿，以及用于限制所述推桿行程的限位機構。優選的，所述齒圈上設置有通孔，所述限位機構包括設置于所述推桿上的限位凹槽、以及位于所述通孔內的卡位元件，所述限位凹槽至少為2個。優選的，所述卡位元件包括彈簧與鋼珠。優選的，所述推桿的前端還設置有撥叉，所述行星架的輸出端外側設置有外凹槽，所述撥叉伸入所述外凹槽內。優選的，所述撥叉為扇形結構。本實用新型公開的變速系統，包括驅動輪、行星齒輪機構、以及依次貫穿所述驅動輪與中心輪的傳動軸，所述傳動軸上設置有連接件；變速系統還包括用于調節輸出轉速的換擋裝置。通過施加作用力使得驅動輪運轉，驅動輪通過中心輪或行星架將作用力傳遞給傳動軸，傳動軸將動力進行輸出。由于變速系統中添加了換擋裝置，根據不同的運行需要，通過換擋裝置調節驅動輪、中心輪、行星架與傳動軸間的傳動方式，進而調節傳動軸的輸出轉速，無需消耗較多的作用力，降低了勞動量，且本實用新型為機械傳動方式進行調速，結構簡單，操作方便，穩定性較好，使用壽命較長，相對電機調速而言，使用及維修成本較低。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型公開的一種變速系統的結構示意圖；圖2為本實用新型公開的一種變速系統中驅動輪的結構示意圖；圖3為本實用新型公開的一種變速系統中中心輪的結構示意圖；圖4為本實用新型公開的一種變速系統中行星架的結構示意圖；圖5為本實用新型公開的一種變速系統中傳動軸的結構示意圖；圖6為本實用新型公開的一種變速系統中推桿與齒圈配合的結構示意圖。圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱I、驅動輪2、中心輪3、行星架4、行星輪5、齒圈6、傳動軸7、推桿；11、驅動輪內花鍵；21、第二內花鍵22、第二外花鍵23、限位銷；31、第一內花鍵32、第一外花鍵33、內凹槽34、外凹槽；51、通孔52、卡位元件53、凹槽；61、軸第一外花鍵62、軸第二外花鍵；71、撥叉72、限位凹槽。
具體實施方式
[0036]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型公開了一種變速系統，以達到根據具體需要有效調節車輛或機床等設備的運行速度，降低勞動量，操作方便，減少使用成本的目的。如圖1-6所示，一種變速系統，包括驅動裝置、調速裝置與輸出裝置，驅動裝置為驅動輪I ;調速裝置為行星齒輪機構，行星齒輪機構包括中心輪2、行星輪4、行星架3以及齒圈5，齒圈5固定不動；行星架3的輸入端設置有圓孔(未示出)，中心輪2穿過行星架3的
輸出端，使得中心輪2伸入圓孔內并轉動固定于行星架3上，與行星架3上的行星輪4相嚙
八
口 ο輸出裝置為依次貫穿驅動輪I與中心輪2的傳動軸6，傳動軸6上設置有與中心輪2或行星架3傳動連接的連接件；變速系統還包括通過將驅動輪與中心輪或行星架切換連接來調節輸出轉速的換擋裝置。通過施加作用力使得驅動輪I運轉，驅動輪I通過中心輪2或行星架3將作用力傳遞給傳動軸6，傳動軸6將動力進行輸出。由于變速系統中添加了換擋裝置，根據不同的運行需要，通過換擋裝置調節驅動輪、中心輪、行星架與傳動軸間的傳動方式，進而調節傳動軸的輸出轉速，無需消耗較多的作用力，降低了勞動量，且本實用新型為機械傳動方式進行調速，結構簡單，操作方便，穩定性較好，使用壽命較長，相對電機調速而言，使用及維修成本較低。連接件為設置于傳動軸6上的至少一段軸外花鍵，軸外花鍵為分布于傳動軸6上的兩段，分別為位于驅動輪I 一側的軸第一外花鍵61與位于行星架3—側的軸第二外花鍵62，行星架3的輸出端以及中心輪2的輸入端均設置有與軸外花鍵相匹配的內花鍵，分別為第一內花鍵31與第二內花鍵21 ;行星架3的輸入端以及中心輪2的輸入端均設置有外花鍵，分別為第一外花鍵32與第二外花鍵22，驅動輪I的輸出端設置有與外花鍵相匹配的驅動輪內花鍵U。傳動軸的一端或兩端設置有輸出花鍵，通過輸出花鍵與設備連接，將動力進行輸出。變速系統還包括將中心輪2與行星架3縱向定位的定位機構。定位機構包括固定設置于中心輪2上的限位銷23，以及位于行星架3輸入端內側的內凹槽33，限位銷23能夠沿內凹槽33圓周運轉。中心輪2伸入行星架的圓孔內。通過設置限位銷與內凹槽配合作用，一方面在縱向上對中心輪與行星架進行有效的定位，可使得中心輪隨行星架的縱向移動而運動，另一方面，由于中心輪與行星架的轉動速度不一致，以保證二者在圓周方向上的正常運行，不產生相互干涉。此外，除在中心輪上設置限位銷進行定位外，還可在中心輪上設置擋片進行定位，擋片可為扇形結構，且與內凹槽同心，以保證中心輪與行星架間的正常運轉，定位機構的結構形式在此不做限制。換擋裝置包括用于推動行星架3的推桿7，以及用于限制推桿7行程的限位機構。齒圈5上設置有通孔51，限位機構包括設置于推桿7上的限位凹槽72、以及位于通孔51內的卡位元件52，齒圈上與通孔對應位置處設置有凹槽53，卡位元件52固定設置于凹槽內。限位凹槽72至少為2個。通過限位凹槽與卡位元件的相互配合作用，對推桿進行不同行程的限定，實現行星架與中心輪的換擋移動，通過設置卡位元件使得操作人員可清楚的了解檔位，以便操作。卡位元件52包括彈簧與鋼珠。通過對彈簧的壓縮以及復位實現卡位換擋的作用。其中還可直接在齒圈上設置與限位凹槽相匹配的凸沿，凸沿的邊緣為弧形，便于限位凹槽的卡接與脫離，便于換擋操作。推桿7的前端還設置有撥叉71，行星架3的輸出端外側設置有外凹槽34，撥叉71伸入外凹槽34內。通過將撥叉伸入外凹槽34內，使得推桿與行星架縱向上固定，行星架與中心輪可隨推桿的縱向移動而移動，且撥叉為扇形結構，與行星架的圓周方向上不存在干涉，不會影響行星架的圓周轉動，保證行星架的正常運行。實施例I軸外花鍵為設置于行星架一端的軸第二外花鍵62，推桿上的限位凹槽72為2個，其具體工作原理如下一檔卡位元件52與推桿前一個的限位凹槽72卡接，驅動輪內花鍵11與中心輪2上的第二外花鍵22相嚙合，中心輪2與行星架3縱向上相對固定，行星架輸出端的第一內花鍵31與軸第二外花鍵62嚙合，外部作用力帶動驅動輪I運轉，驅動輪I將轉動通過中心輪2-行星輪4-行星架3依次傳遞，最后行星架3將轉動傳遞給傳動軸6，傳動軸6將動力進行輸出。二檔推桿7推動行星架3與中心輪2向驅動輪I的方向移動，卡位元件52與推桿后一個的限位凹槽72卡接，第二外花鍵22與驅動輪內花鍵11脫離，行星架3的第一外花鍵32與驅動輪內花鍵11相嚙合，中心輪2與行星架3縱向上相對固定，由于軸第二外花鍵62足夠長，在推桿7推動行星架移動后，行星架輸出端的第一內花鍵31仍與軸第二外花鍵62嚙合，外部作用力帶動驅動輪I運轉，驅動輪I將轉動直接傳遞給行星架3，最后行星架3將轉動傳遞給傳動軸6，傳動軸6將動力進行輸出。該實施例實現了兩個檔位的更換，便于車輛行駛時的即時變速或有效調整變換機床等其他設備的轉速，無需消耗較多的作用力，降低了勞動量。實施例2其余與實施例I相同，不同之處在于，軸外花鍵為分布于傳動軸6上的兩段，分別為位于驅動輪I 一側的軸第一外花鍵61與位于行星架3 —側的軸第二外花鍵62，推桿7上的限位凹槽72為3個，其具體工作原理如下一檔卡位元件52與推桿前一個的限位凹槽72卡接，驅動輪內花鍵11與中心輪2上的第二外花鍵22相嚙合，中心輪2與行星架3縱向上相對固定，行星架輸出端的第一內花鍵31與軸第二外花鍵62嚙合，外部作用力帶動驅動輪I運轉，驅動輪I將轉動通過中心輪2-行星輪4-行星架3依次傳遞，最后行星架3將轉動傳遞給傳動軸6，傳動軸6將動力進行輸出。二檔推桿7推動行星架3與中心輪2向驅動輪I的方向移動，卡位元件52與推桿中間一個限位凹槽72卡接，中心輪上的第二外花鍵22與驅動輪內花鍵11脫離，行星架3的第一外花鍵32與驅動輪內花鍵11相嚙合，中心輪2與行星架3縱向上相對固定，由于軸第二外花鍵62足夠長，在推桿7推動行星架移動后，行星架輸出端的第一內花鍵31仍與軸第二外花鍵62嚙合，外部作用力帶動驅動輪I運轉，驅動輪I將轉動直接傳遞給行星架3，最后行星架3將轉動傳遞給傳動軸6，傳動軸6將動力進行輸出。三檔推桿7推動行星架3與中心輪2向驅動輪I的方向繼續移動，卡位元件52與推桿后一個限位凹槽72卡接，此時，行星架的第一內花鍵31與軸第二外花鍵62脫離，中心輪的第二內花鍵21與軸第一外花鍵61相嚙合，行星架的第一外花鍵32與驅動輪內花鍵11相嚙合，中心輪2與行星架3縱向上相對固定，外部作用力帶動驅動輪I運轉，驅動輪I將轉動直接傳遞給行星架3，行星架將動力依次傳遞給行星輪31-中心輪2，最后中心輪2將轉動傳遞給傳動軸6，傳動軸6將動力進行輸出。該實施例實現了三個檔位的更換，便于車輛行駛時的即時變速或有效調整變換機床等其他設備的轉速，無需消耗較多的作用力，降低了勞動量。以上實施例提到的花鍵端部均存在倒角，便于花鍵的切入連接，傳動軸的兩端均 可進行輸出。傳動軸、驅動輪、中心輪以及行星架之間處采用花鍵固定連接外，還可采用齒輪連接等，具體連接方式不做限制。本實用新型公開的變速系統，包括驅動輪、行星齒輪機構、以及依次貫穿所述驅動輪與中心輪的傳動軸，所述傳動軸上設置有連接件；變速系統還包括用于調節輸出轉速的換擋裝置。通過施加作用力使得驅動輪運轉，驅動輪通過中心輪或行星架將作用力傳遞給傳動軸，傳動軸將動力進行輸出。由于變速系統中添加了換擋裝置，根據不同的運行需要，通過換擋裝置調節驅動輪、中心輪、行星架與傳動軸間的傳動方式，進而調節傳動軸的輸出轉速，無需消耗較多的作用力，降低了勞動量，且本實用新型為機械傳動方式進行調速，結構簡單，操作方便，穩定性較好，使用壽命較長，相對電機調速而言，使用及維修成本較低。以上為對本實用新型實施例的描述，通過對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種變速系統，其特征在于，包括驅動裝置、調速裝置與輸出裝置，所述驅動裝置為驅動輪；所述調速裝置為行星齒輪機構，所述行星齒輪機構包括中心輪、行星輪、行星架以及齒圈，所述齒圈固定； 所述輸出裝置為依次貫穿所述驅動輪與所述中心輪的傳動軸，所述傳動軸上設置有與所述中心輪或所述行星架傳動連接的連接件； 所述變速系統還包括通過將所述驅動輪與所述中心輪或所述行星架切換連接來調節輸出轉速的換擋裝置。
2.根據權利要求I所述的變速系統，其特征在于，所述連接件為設置于所述傳動軸上的至少一段軸外花鍵。
3.根據權利要求2所述的變速系統，其特征在于，所述軸外花鍵為分布于所述傳動軸上的兩段，所述行星架的輸出端以及所述中心輪的輸入端均設置有與所述軸外花鍵相匹配的內花鍵，分別為第一內花鍵與第二內花鍵；所述行星架的輸入端以及所述中心輪的輸入端均設置有外花鍵，分別為第一外花鍵與第二外花鍵，所述驅動輪的輸出端設置有與所述外花鍵相匹配的驅動輪內花鍵。
4.根據權利要求1-3任一項所述的變速系統，其特征在于，所述變速系統還包括將所述中心輪與所述行星架縱向定位的定位機構。
5.根據權利要求4所述的變速系統，其特征在于，所述定位機構包括固定設置于所述中心輪上的限位銷，以及位于所述行星架輸入端內側的內凹槽，所述限位銷能夠沿所述內凹槽圓周運轉。
6.根據權利要求5所述的變速系統，其特征在于，所述換擋裝置包括用于推動所述行星架的推桿，以及用于限制所述推桿行程的限位機構。
7.根據權利要求6所述的變速系統，其特征在于，所述齒圈上設置有通孔，所述限位機構包括設置于所述推桿上的限位凹槽、以及位于所述通孔內的卡位元件，所述限位凹槽至少為2個。
8.根據權利要求7所述的變速系統，其特征在于，所述卡位元件包括彈簧與鋼珠。
9.根據權利要求8所述的變速系統，其特征在于，所述推桿的前端還設置有撥叉，所述行星架的輸出端外側設置有外凹槽，所述撥叉伸入所述外凹槽內。
10.根據權利要求9所述的變速系統，其特征在于，所述撥叉為扇形結構。
專利摘要本實用新型公開的變速系統，包括驅動輪、行星齒輪機構、以及依次貫穿所述驅動輪與中心輪的傳動軸，所述傳動軸上設置有連接件；變速系統還包括用于調節輸出轉速的換擋裝置。通過施加作用力使得驅動輪運轉，驅動輪通過中心輪或行星架將作用力傳遞給傳動軸，傳動軸將動力進行輸出。由于變速系統中添加了換擋裝置，根據不同的運行需要，通過換擋裝置調節驅動輪、中心輪、行星架與傳動軸間的傳動方式，進而調節傳動軸的輸出轉速，無需消耗較多的作用力，降低了勞動量，且本實用新型為機械傳動方式進行調速，結構簡單，操作方便，穩定性較好，使用壽命較長，相對電機調速而言，使用及維修成本較低。
文檔編號F16H59/02GK202468870SQ201220069409
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者黃建輝 申請人:張家港市九鼎機械有限公司