[实用新型]一种汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构

说明书

技术领域

本实用新型属于机械传动器件技术领域，涉及一种齿轮结构，特别是一种汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构。

背景技术

齿轮是轮缘上有齿且能连续啮合传递运动和动力的机械元件，具有传动效率高、传动比准确、功率范围大等优点，齿轮还可以通过与其它机械零件啮合传动，实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能；齿轮轴是带有齿轮的传动轴；齿轮相关机构在工业产品中广泛应用，其设计与制造水平直接影响到工业产品的质量。

变速器是汽车的重要零部件，它能够改变汽车发动机动力输出的传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，使发动机在有利的工况下工作；在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、变速，并便于变速器换档或进行动力输出，它的功能主要是通过多个不同齿轮啮合来实现的。

我国专利(公告号：CN201606459U；公开日：2010-10-13)公开了一种单中间轴多挡汽车变速器，它由相互连接的主、副变速器组成，主变速器包括一轴、二轴，二轴上设置有包括一、倒挡同步器的多个主箱同步器以及前进挡和倒挡齿轮，与其平行设置有一根中间轴；副变速器包括副箱主轴，副箱主轴减速齿轮与设置在副箱中间轴上的轴齿相啮合，副箱中间轴上的传动齿轮与二轴上的副箱驱动齿轮相啮合，副箱驱动齿轮和副箱主轴减速齿轮之间设置有副箱同步器；主、副变速器之间通过带有双H操纵机构的主箱顶盖及副箱气缸联动。

上述专利公开的变速器都是手动换挡的，操作不够省力，换挡动作复杂且准确度难以掌控，导致出现换错挡的现象。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在的上述问题，提供一种汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构合理、成本低、噪声少的汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构。

本实用新型目的可通过下列技术方案来实现：

一种汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构，其特征在于，所述齿轮结构包括电机和齿轮轴，所述齿轮轴包括轴心和外套，所述轴心的内端插设在所述外套内，所述轴心的外端伸出所述外套且两者轴向固连、周向可转动连接，所述外套上依次固设有若干直径均不相同的齿轮；所述电机的输出轴上固设有中空的套筒，所述套筒与电机的输出轴相连的一端为连接端，另一端为输出端，所述套筒的输出端具有开口，所述轴心的外端插设在所述套筒内，所述套筒的开口处还设有内螺纹，所述轴心上设有与所述内螺纹相配合的外螺纹。

其原理如下：本技术方案中齿轮结构用于变速器中的扭矩传递，其能够通过电动控制实现换挡。根据手动操作按钮，内部控制系统能够计算电机的旋转方向和旋转圈数，电机转动带动套筒转动，套筒与轴心螺纹配合，套筒转动使得轴心相对其轴向移动，为了防止轴心转动，还可以在轴心上设置限位件，轴心与外套是轴向固定的，从而能够带动外套以及外套上的齿轮移动，实现其与不同的齿轮相啮合，完成换挡动作，这样操作省力，控制精准度高，不容易出错。

在上述的汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构中，所述外套上的齿轮数量为4个，所述齿轮均间隔设置且间隔距离均不相同，齿轮的直径大小由两端向中间逐步增大。由于挡位较多，这样的布局便于换挡的操作。

在上述的汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构中，所述套筒的开口处固设有丝母，所述内螺纹位于所述丝母上，所述轴心穿过所述丝母。通过丝母与轴心的配合，提高两者配合时的紧密度，从而保证轴心轴向移动的距离精准，保证齿轮有效啮合以传递扭矩。

在上述的汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构中，所述外套与所述轴心之间通过轴承连接，所述轴承为滚柱轴承。滚柱轴承可通过预紧达到很好的精度和刚性，并且还可使用带锥度的内圈，以任意调整轴承工作游隙，同时具有较大的支持面，承受力强，能够保证齿轮轴的稳定。

在上述的汽车变速器中用于电动换挡的齿轮结构中，所述电机为直流伺服电机。伺服电机可使控制速度和位置精度非常准确，将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象，反应迅速应，具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性。

与现有技术相比，本实用新型中的齿轮结构通过利用电机带动外套以及外套上的齿轮移动，实现电动换挡动作，操作省力，控制精准度高，不容易出错。

附图说明

图1是本齿轮结构的剖视结构示意图。

图中，1、电机；2、齿轮轴；21、轴心；22、外套；3、齿轮；4、套筒；41、连接端；42、输出端；5、开口；6、丝母；7、轴承。