[发明专利]一种齿轮变速机构

说明书

技术领域

本发明属于齿轮传动领域，具体地说，尤其涉及一种齿轮变速机构。

背景技术

众所周知，现有的齿轮变速机构一般包括至少两根并排设置的轴，在各根轴上套装有多组相互配合的齿轮，且变速机构通过齿轮在轴上轴向滑移来实现换挡与变速。在换挡过程中，当同一根轴上两组齿轮同时咬合时，由于各个咬合齿轮的线速度不同，这样就会出现传动停止甚至咬断齿牙的现象，并且换挡操作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过齿轮径向移动实现换挡的齿轮变速机构。

本发明的技术方案如下：一种齿轮变速机构，在变速箱(1)内竖直设有输入轴(2)和输出轴(3)，这两根轴的上、下端均分别通过轴承支撑在变速箱(1)上，在输入轴(2)上从上往下依次套有第一、二、三输入齿轮(4、5、6)，且第一、二、三输入齿轮的直径依次增大，所述输出轴(3)上对应该第一、二、三输入齿轮套装有第一、二、三输出齿轮(7、8、9)，其特征在于：在所述输入轴(2)和输出轴(3)之间并排设置三根中间轴，从上往下依次为第一、二、三中间轴(10、11、12)，该第一、二、三中间轴与所述输入轴(2)垂直，且第一、二、三中间轴的前部均分别插入所述变速箱(1)前箱体上对应的安装孔内；在所述第一中间轴(10)上装有与第一输入、输出齿轮(4、7)相配组的第一中间齿轮(13)，第二中间轴(11)上装有与所述第二输入、输出齿轮(5、8)相配组的第二中间齿轮(14)，而第三中间轴(12)上装有与所述第三输入、输出齿轮(6、9)相配组的第三中间齿轮(15)；所述第一、二、三中间齿轮(13、14、15)的中心线均与所述输入轴(2)的轴心线相平行，各个中间齿轮能在各自的中间轴上转动，且第一、二、三中间轴(10、11、12)在外力的作用下可以前、后移动，进而使各个中间轴上的中间齿轮与对应的输入齿轮和输出齿轮啮合。

本发明在传统结构的基础上，在所述输入轴(2)和输出轴(3)之间增设三根并排布置的中间轴，从上往下依次为第一、二、三中间轴(10、11、12)，该第一、二、三中间轴与所述输入轴(2)垂直，且第一、二、三中间轴的前部均分别插入所述变速箱(1)前箱体上对应的安装孔内；在所述第一中间轴(10)上装有与第一输入、输出齿轮(4、7)相配组的第一中间齿轮(13)，第二中间轴(11)上装有与所述第二输入、输出齿轮(5、8)相配组的第二中间齿轮(14)，而第三中间轴(12)上装有与所述第三输入、输出齿轮(6、9)相配组的第三中间齿轮(15)；所述第一、二、三中间齿轮(13、14、15)的中心线均与所述输入轴(2)的轴心线相平行，各个中间齿轮能在各自的中间轴上转动，且第一、二、三中间轴(10、11、12)在外力的作用下可以前、后移动，进而使各个中间轴上的中间齿轮与对应的输入齿轮和输出齿轮啮合。

由上可知，上述第一输入齿轮(4)、第一中间齿轮(13)和第一输出齿轮(7)构成一个齿轮组，该齿轮组对应的挡位为一挡；上述第二输入齿轮(5)、第二中间齿轮(14)和第二输出齿轮(8)构成一个齿轮组，该齿轮组对应的挡位为二挡；上述第三输入齿轮(6)、第三中间齿轮(15)和第三输出齿轮(9)构成一个齿轮组，该齿轮组对应的挡位为三挡。当然，本发明并不局限于上述三个挡位，在实际运用中我们可以在输入轴和输出轴上分别套装3个以上的齿轮，也可以在输入轴和输出轴之间再设置几根传动轴，从而实现三个以上的挡位。另外，在本发明中由于第一、二、三输入齿轮的直径依次增大，这样就使一、二、三挡的输出速度依次增大。

需要换挡时，先取消处于啮合状态的中间齿轮的定位，然后向前或后推动相应的中间轴，使得该中间轴上的中间齿轮朝向输入、输出齿轮移动，最终使中间齿轮移动至啮合位置定位，并与对应的输入齿轮和输出齿轮相啮合；由于中间齿轮的中心线与输入轴的轴心线相平行，从而导致中间齿轮的中心线与输入、输出齿轮的中心线相平行，致使中间齿轮通过径向移动来与输入、输出齿轮啮合，这种啮合方式与传统结构通过轴向滑移来实现换挡的方式完全不同，且中间齿轮与输入、输出齿轮刚开始进行啮合时就是整个齿面进行啮合。另外，本发明可通过多种结构形式来向前或后推动相应的中间轴，例如手动式、液压式、机械式、电气式或者综合式。