一種低速電動車變速箱的制作方法

本發明涉及變速箱技術，具體是一種低速電動車變速箱。

背景技術：

電動車因其清潔無污染使用成本低的特點深受消費者喜愛，目前電動車的速度或扭矩的輸出一般由電流的大小來決定的，但電流只能在一定的范圍內變化，變化范圍有限，目前的電動車在速度和扭矩的輸出方面存在矛盾，要解決這一矛盾最好的方法就是設置一套電動車的變速箱，現有的電動車變速箱是通過電機的正反轉來實現輸出扭矩的轉換的，在轉換過程中不可避免地存在電機減速停止再反轉的過程，使用起來不方便。

為此申請人設計一款電動車的變速箱，如公告號為CN 103075472 A公開了一種電動車變速箱，包括箱體，在箱體內部設有電機輸入軸、減速機構和動力輸出機構，其特征在于：在所述的動力輸出機構與減速機構之間設置一套換檔齒軸，在換檔齒軸旁邊還設有同步機構，同步機構通過卡爪與換檔齒軸連接，同步機構通過搖臂機構和拉線與換檔把裝置連接，所述的換檔齒軸包括花鍵軸、輸出齒輪、高速齒輪和低速齒輪，輸出齒輪、高速齒輪和低速齒輪同軸設置在花鍵軸上，輸出齒輪卡接在花鍵軸上并與動力輸出機構相嚙合，高速齒輪和低速齒輪均通過軸承套接在花鍵軸上，高速齒輪和低速齒輪分別與減速機構的高速輸出齒輪和低速輸出齒輪相嚙合，在所述的高速齒輪和低速齒輪之間還設有兩個主動齒鍵和一個從動齒鍵，兩個主動齒鍵分別固連在高速齒輪和低速齒輪的側部，從動齒鍵位于兩個主動齒鍵之間，從動齒鍵與花鍵軸卡接或一體，在主動齒鍵和從動齒鍵上套接在離合圈，離合圈內側設有與主動齒鍵和從動齒鍵配合的離合齒，離合圈的外緣處設有一圈環形凹槽，同步機構上的卡爪卡接在環形凹槽內。

一種電動車變速箱使用時換檔把裝置通過拉線帶動搖臂機構，搖臂機構的驅動臂帶動固定在同步機構的連接帽，使得同步機的卡爪上下移動，換檔把裝置上設置有低速檔、空檔和高速檔，分別對應卡爪上、中、下的位置，卡爪帶動離合圈移動，實現了換檔齒軸空轉、高速和低速三種狀態的變換，從而實現了高低速檔位的變換，檔位變換類似汽車手動檔模式，具有操作簡單、轉檔方便、安全可靠的特點；在換檔過程與內燃機變速箱相同，電機無需正反轉仍舊保持正常工作，具有操作簡單、轉檔方便、安全可靠的特點。

這種變速箱只能實現兩速換檔，由于兩個檔位之間速比不能相差太大，否則會影響行車質感，這個就造成低速扭矩不會太大，否則影響高速檔的輸出，因此在爬坡能力或高速性能有等提升。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種低速電動車變速箱，換檔機構采用兩卡爪和雙換檔齒軸的結構，在原有低速檔、空檔和高速檔基礎上增加了爬坡檔，使得變速箱的速比范圍更寬，提升了變速箱適應能力，非常適合在電動三輪車等低速電動車上使用，具有操作簡單、轉檔方便、安全可靠的特點。

為實現上述目的采用以下技術方案：

一種低速電動車變速箱，包括箱體，在箱體內部設有動力輸入部分、減速部分、換檔部分、動力輸出部分和換檔機構，其特征在于：所述的換檔部分包括平行設置的第一換檔齒軸和第二換檔齒軸，第一換檔齒軸上套接有第一輸出齒、第一輸入齒、第二輸入齒和短花鍵，第一輸出齒和短花鍵與第一換檔齒軸相嚙合，第一輸入齒、第二輸入齒能相對第一換檔齒軸自由旋轉，第一輸入齒和第二輸入齒分別與減速部分的第一輸出齒和第二輸出齒相嚙合，所述的短花鍵位于第一輸入齒和第二輸入齒之間，第一輸入齒和第二輸入齒與短花鍵相鄰一側還設置第一連接花鍵和第二連接花鍵，第一連接花鍵和第二連接花鍵分別與第一輸入齒和第二輸入齒固連或連為一體；所述的第二換檔齒軸上套接有第二輸出齒、第三輸入齒和長花鍵，長花鍵位于第二輸出齒和之間第三輸入齒，第三輸入齒內側設置與長花鍵配合的第三連接花鍵，第三輸入齒與第二輸入齒相連接，第一輸出齒和第二輸出齒相連接，第二輸出齒與動力輸出部分相連接，在短花鍵和長花鍵上均套接有活動軸套，活動軸套離合套部分軸向的長度小于短花鍵的軸向長度，兩個活動軸套在換檔機構驅動下軸向同步移動。

所述的第一換檔齒軸包括帶鍵軸部和不帶鍵軸部，所述的第一輸出齒和短花鍵套接在帶鍵軸部上并與第一換檔齒軸相嚙合，第一輸入齒位于第一輸出齒和短花鍵之間；所述的不帶鍵軸部上套接在傳動齒套，所述的傳動齒套包括一體結構的軸套和傳動齒，軸套的自由端與帶鍵軸部相抵，在軸套表面還設置有齒鍵，所述的第二輸入齒套接在軸套上并與齒鍵相嚙合，所述的傳動齒緊貼于第二輸入齒的外側；第二輸入齒與第三輸入齒之間通過傳動齒相連接。

所述的第二連接花鍵與第二輸入齒側壁之間留有一段無鍵部，無鍵部的寬度與活動軸套的軸向長度相匹配,無鍵部中部剛才對應第二換檔齒軸長花鍵與第三連接花鍵交接處。

所述的長花鍵長度大于短花鍵、第一連接花鍵和第二連接花鍵三者寬度之和。

本發明采用雙換檔齒軸和雙活動軸套的結構，通過換檔機構帶動兩個活動軸套同步移動，可實現空檔和三速換檔，相對于之前低速電動車只能實現兩速換檔，三速換檔可將其中一個檔位設置成大矩扭的爬坡檔，在不影響電動車正常行駛功能的前提下，提升電動車的爬坡能力。

附圖說明

圖1為本發明的外觀示意圖；

圖2為本發明另一方向的外觀示意圖；

圖3為本發明內部結構的示意圖；

圖4為本發明內部結構的俯視圖；

圖5為本發明處于空檔時的內部結構示意圖；

圖6為本發明處于高速檔時的內部結構示意圖；

圖7為本發明處于低速檔時的內部結構示意圖；

圖8為本發明處于爬坡檔時的內部結構示意圖；

圖9為本發明換檔部分的側向視圖；

圖10為圖9中A-A向剖視圖；

圖11為本發明第一換檔齒軸的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1-11所示，一種低速電動車變速箱，包括箱體1，在箱體1內部設有動力輸入部分2、減速部分3、換檔部分5、動力輸出部分7和換檔機構8，其特征在于：所述的換檔部分5包括平行設置的第一換檔齒軸51和第二換檔齒軸61，第一換檔齒軸51上套接有第一輸出齒52、第一輸入齒53、第二輸入齒54和短花鍵55，第一輸出齒52和短花鍵55與第一換檔齒軸51相嚙合，第一輸入齒53、第二輸入齒54能相對第一換檔齒軸51自由旋轉，第一輸入齒53和第二輸入齒54分別與減速部分3的第一輸出齒31和第二輸出齒32相嚙合，所述的短花鍵55位于第一輸入齒53和第二輸入齒54之間，第一輸入齒53和第二輸入齒54與短花鍵55相鄰一側還設置第一連接花鍵56和第二連接花鍵57，第一連接花鍵56和第二連接花鍵57分別與第一輸入齒53和第二輸入齒54固連或連為一體；所述的第二換檔齒軸61上套接有第二輸出齒62、第三輸入齒63和長花鍵65，長花鍵65位于第二輸出齒62和之間第三輸入齒63，第三輸入齒63內側設置與長花鍵65配合的第三連接花鍵66，第三輸入齒63與第二輸入齒54相連接，第一輸出齒52和第二輸出齒62相連接，第二輸出齒62與動力輸出部分7相連接，在短花鍵55和長花鍵65上均套接有活動軸套9，活動軸套9內圈的離合套部分軸向的長度小于短花鍵55的軸向長度，兩個活動軸套9在換檔機構8驅動下軸向同步移動。

所述的第一換檔齒軸51包括帶鍵軸部511和不帶鍵軸部512，所述的第一輸出齒52和短花鍵55套接在帶鍵軸部511上并與第一換檔齒軸51相嚙合，第一輸入齒53位于第一輸出齒52和短花鍵55之間；所述的不帶鍵軸部512上套接在傳動齒套58，所述的傳動齒套58包括一體結構的軸套581和傳動齒582，軸套581的自由端與帶鍵軸部相抵，在軸套581表面還設置有齒鍵，所述的第二輸入齒54套接在軸套581上并與齒鍵相嚙合，所述的傳動齒582位于第二輸入齒54的外側；第二輸入齒54與第三輸入齒63之間通過傳動齒582相連接。

所述的第二連接花鍵57與第二輸入齒側54壁之間留有一段無鍵部59，無鍵部59的寬度與活動軸套9的軸向長度相匹配,無鍵部59中部剛才對應第二換檔齒軸61上長花鍵65與第三連接花鍵66交接處。

所述的長花鍵65長度大于短花鍵55、第一連接花鍵56和第二連接花鍵57三者寬度之和。

本發明工作過程是這樣的：如圖5所示，初始狀態下，兩個活動軸套9處于短花鍵55和長花鍵65上，輸入齒和輸出齒之間處于分離狀態，減速機構的輸出端帶動輸入齒空轉；當活動軸套9在換檔機構8驅動下處于如圖7所示的位置時，此時活動軸套9將第二連接花鍵57和短花鍵55連接，第二輸入齒54帶動第一輸出齒52轉動，第一輸出齒51進而帶動第二輸出齒62，然后第二輸出齒62將動力輸送給動力輸出部分7；此時變速箱處于低速輸出狀態；當活動軸套9在換檔機構8驅動下處于如圖8所示的位置時，第二換檔齒軸61上的活動軸套9將長花鍵65和第三連接花鍵66連接，而第一換檔齒軸51上的活動軸套9處于第二連接花鍵57與第二輸入齒側54壁之間的無鍵部59處，此時減速部分3經第二輸入齒54和傳動齒套58帶動第三輸入齒63，第三輸入齒63進而帶動第二輸出齒62，再由第二輸出齒62將動力傳送給動力輸出部分7；本發明從低速切換至高速時中間通過空檔過渡；當第一換檔齒軸51上的活動軸套9處于如圖6所示的位置時，活動軸套9將短花鍵55與第一連接花鍵56連接，此時變速箱處于高速輸出狀態。

本發明通過雙活動軸套9在變檔機構的驅動下在兩上換檔齒軸上同步移動，在不增加變速箱尺寸的前提下增加一個檔位，因而可以設置一個爬坡檔，本發明的低速電動車變速箱主要用于低速三輪電動車或低速四輪電動車上，這種低速電動車對高速的要求較低，但對爬坡性能以及電動車的可靠性要求較高，本發明增加換檔齒軸和一個爬坡檔正好符合這一需求，實現在低電流條件下的高扭矩，同時兼顧了正常速度的行駛功能，因此避免現有電動車在爬坡時由于電流值過大燒毀內電路的問題，具有操作簡單、轉檔方便、安全可靠的特點。