CN209818664U - 可变齿轮变速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变速器领域，具体涉及了一种可变齿轮变速机构，包括主动齿轮以及多个行星齿轮组；主动齿轮上沿其轴向布置有多个活齿单元，活齿单元具有能够沿主动齿轮的径向移动的齿部；行星齿轮组的太阳轮上开设有让位孔，让位孔的内侧壁上设有内齿，主动齿轮穿设于多个太阳轮的让位孔，且多个活齿单元的齿部与多个太阳轮的内齿位置一一对应且相对设置。齿部从主动齿轮中伸出时即可与相应的太阳轮的内齿相啮合，使得动力能够在多个行星齿轮组中切换。

Description

可变齿轮变速机构

技术领域

本实用新型涉及变速器领域，特别是涉及一种可变齿轮变速机构。

背景技术

在现有的变速装置、离合装置中，常常需要实现两个齿轮的啮合与脱离，目前一般采用两个齿轮朝各自的轴向方向滑移来切换啮合状态或脱离状态，该类型结构需要给齿轮预留一定的轴向滑移空间，而且该类型结构的装置在长期运行后会出现齿轮的轴向间隙变大的现象，导致机械运行稳定性下降。而且齿轮本身的重量较大，变速装置在变速的过程中，推动齿轮朝其轴向滑移需要的时间长，造成变速器的多个齿轮脱离或啮合的动作时间延长，影响变速效率。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种可变齿轮变速机构，在确保运行稳定性的同时还能够提高变速效率。

基于此，本实用新型提供了一种可变齿轮变速机构，包括主动齿轮以及多个行星齿轮组；所述主动齿轮上沿其轴向布置有多个活齿单元，所述活齿单元具有能够沿所述主动齿轮的径向移动的齿部；所述行星齿轮组的太阳轮上开设有让位孔，所述让位孔的内侧壁上设有内齿，所述主动齿轮穿设于多个所述太阳轮的让位孔，且多个所述活齿单元的齿部与多个所述太阳轮的内齿位置一一对应且相对设置。

作为优选的，所述活齿单元还包括多个环绕所述主动齿轮的轴线布置的通孔，所述通孔沿所述主动齿轮的径向方向设置，所述通孔的一端贯通于所述主动齿轮的外圆周面，另一端贯通于所述主动齿轮的中心孔；所述齿部可滑动地嵌设于所述通孔中。

作为优选的，还包括穿设于所述中心孔的导向装置以及可滑动地配合连接于所述导向装置的顶推件；

当所述顶推件滑移至所述中心孔中，所述顶推件顶推所述齿部，以迫使所述齿部沿所述通孔朝所述主动齿轮的径向外侧滑移，所述齿部与内齿啮合；

当所述顶推件脱离所述中心孔，所述齿部在弹性件的弹力作用下沿所述通孔朝所述主动齿轮的径向内侧滑移，所述齿部与内齿脱离。

作为优选的，所述导向装置包括导轨，所述导轨平行于所述中心孔的中心线；所述顶推件上设有导向孔，所述导向孔可滑动地套设在所述导轨上。

作为优选的，所述导向装置包括螺杆，所述螺杆平行于所述中心孔的中心线；所述顶推件上设有螺纹孔，所述螺杆活动地配合连接于所述螺纹孔。

作为优选的，所述导向装置还包括驱动电机，所述螺杆连接于所述驱动电机的主轴。

作为优选的，还包括壳体，所述行星齿轮组的齿圈固定连接于所述壳体的内侧壁上，所述主动齿轮位于所述壳体内且二者转动连接。

作为优选的，还包括输出轴和换向装置，所述换向装置包括离合器、具有偶数个齿轮的第一齿轮组以及具有奇数个齿轮的第二齿轮组，所述第一齿轮组的输入齿轮和第二齿轮组的输入齿轮均连接于所述行星齿轮组的行星架，所述第一齿轮组的输出齿轮和第二齿轮组的输出齿轮均设在所述输出轴，所述离合器用于将动力从所述行星齿轮组分配至所述第一齿轮组或第二齿轮组。

作为优选的，所述第一齿轮组的输出齿轮和第二齿轮组的输出齿轮均同轴地转动连接于所述输出轴，所述离合器设在所述输出轴上。

作为优选的，所述离合器不可相对转动地套设在所述输出轴上且所述离合器能够沿所述输出轴的轴向滑移，所述离合器的两端的外侧壁上均设有卡子；所述第一齿轮组的输出齿轮和第二齿轮组的输出齿轮上均设有卡槽，所述卡子活动地嵌设于所述卡槽中。

本实用新型的可变齿轮变速机构，其主动齿轮上设有多个活齿单元，每个活齿单元上具有多个能够沿主动齿轮的径向移动的齿部，多个活齿单元和多个行星齿轮组的位置一一对应，由于行星齿轮组的太阳轮上开设有让位孔，因此太阳轮套设在主动齿轮上，同时活齿单元的齿部与太阳轮的让位孔中的内齿相对设置，齿部从主动齿轮中伸出时即可与相应的太阳轮的内齿相啮合，使得动力能够在多个行星齿轮组中切换。

附图说明

图1是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的外形结构示意图；

图2是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的侧剖示意图；

图3是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的顶推件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的立体剖面示意图之一；

图5是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的离合器的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的立体剖面示意图之二；

图7是本实用新型实施例的可变齿轮变速机构的太阳轮的结构示意图。

其中，1、主动齿轮；11、活齿单元；111、齿部；112、通孔；12、中心孔；2、太阳轮；21、内齿；3、行星架；4、齿圈；5、导向装置；51、导轨；52、螺杆；53、驱动电机；6、顶推件；7、壳体；8、输出轴；9、换向装置；91、离合器；911、卡子；92、第一齿轮组；93、第二齿轮组；94、卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合图1至图7所示，示意性地显示了本实用新型的可变齿轮变速机构，包括主动齿轮1以及多个行星齿轮组，主动齿轮1呈中空的圆筒形结构。如图2、图3和图7，主动齿轮1上沿其轴向布置有多个活齿单元11，每个活齿单元11具有能够沿主动齿轮1的径向移动的齿部111，每个活齿单元11上的多个齿部111环绕主动齿轮1的轴线布置。行星齿轮组的太阳轮2的端面上开设有让位孔，让位孔的内侧壁上设有内齿21，主动齿轮1穿设于多个太阳轮2的让位孔，其中，多个活齿单元11的齿部111与多个太阳轮2的内齿21位置一一对应且相对设置。齿部111能够沿主动齿轮1的径向外侧移动，并与让位孔中的内齿21啮合，在本实施例中，动力由主动齿轮1经齿部111传递至相应的太阳轮2，再由行星齿轮组的行星架3或齿圈4输出，多个行星齿轮组共用一个齿圈4，因此该齿圈4呈圆筒形结构。当然，为了实现变速的效果，多个行星齿轮组中的太阳轮2与行星轮的齿比并不相同，通过将不同的活齿单元11的齿部111啮合于相应的太阳轮2的内齿21，即可使动力由主动齿轮1传递至不同齿比的行星齿轮组。

活齿单元11还包括多个环绕主动齿轮1的轴线布置的通孔112，通孔112沿主动齿轮1的径向方向设置，通孔112的一端贯通于主动齿轮1的外圆周面，另一端贯通于主动齿轮1的中心孔12，齿部111可滑动地嵌设于通孔112中，使得齿部111能够沿主动齿轮1的径向来回移动。该机构还包括穿设于中心孔12的导向装置5以及可滑动地配合连接于导向装置5的顶推件6，顶推件6在导向装置5上滑移时，顶推件6的侧壁可推动齿部111以迫使齿部111沿通孔112伸出主动齿轮1的外圆周面，进而使齿部111与太阳轮2的内齿21啮合。具体为：当顶推件6滑移至中心孔12中，顶推件6顶推齿部111，以迫使齿部111沿所述通孔112朝主动齿轮1的径向外侧滑移，齿部111与内齿21啮合；相反地，当顶推件6脱离中心孔12，即顶推件6与齿部111脱离，齿部111在弹性件的弹力作用下沿通孔112朝主动齿轮1的径向内侧滑移，齿部111与内齿21脱离。进一步的，导向装置5包括导轨51、螺杆52和驱动电机53，导轨51平行于中心孔12的中心线，顶推件6上设有导向孔，导向孔可滑动地套设在导轨51上。螺杆52平行于中心孔12的中心线，顶推件6上设有螺纹孔，螺杆52活动地配合连接于螺纹孔，螺杆52连接于驱动电机53的主轴，驱动电机53可驱动螺杆52转动，迫使顶推件6沿螺杆52的轴向运动，导轨51可提升顶推件6的运动稳定性。

该机构还包括壳体7，行星齿轮组的齿圈4固定连接于壳体7的内侧壁上，主动齿轮1位于壳体7内且二者转动连接，多个行星齿轮组的行星架3相连接。

如图2、图4、图5和图6所示，为了实现双向旋转运动的动力输出，该机构还包括输出轴8和换向装置9。换向装置9包括离合器91、具有偶数个齿轮的第一齿轮组92以及具有奇数个齿轮的第二齿轮组93，优选的，第一齿轮组92具有两个齿轮，第二齿轮组93具有三个齿轮，第一齿轮组92的输入齿轮和第二齿轮组93的输入齿轮均连接于行星齿轮组的行星架3，第一齿轮组92的输出齿轮和第二齿轮组93的输出齿轮均设在输出轴8，离合器91用于将动力从行星齿轮组分配至第一齿轮组92或第二齿轮组93。进一步的，第一齿轮组92的输出齿轮和第二齿轮组93的输出齿轮均同轴地转动连接于输出轴8，离合器91不可相对转动地套设在输出轴8上且离合器91能够沿输出轴8的轴向滑移，离合器91的两端的外侧壁上均设有卡子911，第一齿轮组92的输出齿轮和第二齿轮组93的输出齿轮上均设有卡槽94，卡子911活动地嵌设于卡槽94中。拨动离合器91即可使其某一端的卡子911卡接在第一齿轮组92的卡槽94中或第二齿轮组93的卡槽94中，实现动力在第一齿轮组92和第二齿轮组93之间切换。

综上所述，本实用新型的可变齿轮变速机构，其主动齿轮1上设有多个活齿单元11，每个活齿单元11上具有多个能够沿主动齿轮1的径向移动的齿部111，多个活齿单元11和多个行星齿轮组的位置一一对应，由于行星齿轮组的太阳轮2上开设有让位孔，因此太阳轮2套设在主动齿轮1上，同时活齿单元11的齿部111与太阳轮2的让位孔中的内齿21相对设置，齿部111从主动齿轮1中伸出时即可与相应的太阳轮2的内齿21相啮合，使得动力能够在多个行星齿轮组中切换。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可变齿轮变速机构，其特征在于，包括主动齿轮以及多个行星齿轮组；所述主动齿轮上沿其轴向布置有多个活齿单元，所述活齿单元具有能够沿所述主动齿轮的径向移动的齿部；所述行星齿轮组的太阳轮上开设有让位孔，所述让位孔的内侧壁上设有内齿，所述主动齿轮穿设于多个所述太阳轮的让位孔，且多个所述活齿单元的齿部与多个所述太阳轮的内齿位置一一对应且相对设置。

2.根据权利要求1所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，所述活齿单元还包括多个环绕所述主动齿轮的轴线布置的通孔，所述通孔沿所述主动齿轮的径向方向设置，所述通孔的一端贯通于所述主动齿轮的外圆周面，另一端贯通于所述主动齿轮的中心孔；所述齿部可滑动地嵌设于所述通孔中。

3.根据权利要求2所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，还包括穿设于所述中心孔的导向装置以及可滑动地配合连接于所述导向装置的顶推件；

当所述顶推件滑移至所述中心孔中，所述顶推件顶推所述齿部，以迫使所述齿部沿所述通孔朝所述主动齿轮的径向外侧滑移，所述齿部与内齿啮合；

当所述顶推件脱离所述中心孔，所述齿部在弹性件的弹力作用下沿所述通孔朝所述主动齿轮的径向内侧滑移，所述齿部与内齿脱离。

4.根据权利要求3所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，所述导向装置包括导轨，所述导轨平行于所述中心孔的中心线；所述顶推件上设有导向孔，所述导向孔可滑动地套设在所述导轨上。

5.根据权利要求3所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，所述导向装置包括螺杆，所述螺杆平行于所述中心孔的中心线；所述顶推件上设有螺纹孔，所述螺杆活动地配合连接于所述螺纹孔。

6.根据权利要求5所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，所述导向装置还包括驱动电机，所述螺杆连接于所述驱动电机的主轴。

7.根据权利要求1所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，还包括壳体，所述行星齿轮组的齿圈固定连接于所述壳体的内侧壁上，所述主动齿轮位于所述壳体内且二者转动连接。

8.根据权利要求1所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，还包括输出轴和换向装置，所述换向装置包括离合器、具有偶数个齿轮的第一齿轮组以及具有奇数个齿轮的第二齿轮组，所述第一齿轮组的输入齿轮和第二齿轮组的输入齿轮均连接于所述行星齿轮组的行星架，所述第一齿轮组的输出齿轮和第二齿轮组的输出齿轮均设在所述输出轴，所述离合器用于将动力从所述行星齿轮组分配至所述第一齿轮组或第二齿轮组。

9.根据权利要求8所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，所述第一齿轮组的输出齿轮和第二齿轮组的输出齿轮均同轴地转动连接于所述输出轴，所述离合器设在所述输出轴上。

10.根据权利要求8所述的可变齿轮变速机构，其特征在于，所述离合器不可相对转动地套设在所述输出轴上且所述离合器能够沿所述输出轴的轴向滑移，所述离合器的两端的外侧壁上均设有卡子；所述第一齿轮组的输出齿轮和第二齿轮组的输出齿轮上均设有卡槽，所述卡子活动地嵌设于所述卡槽中。