[发明专利]一种五档自动变速器

权利要求书

1.一种五档自动变速器，包括外壳(1)、第四齿轮(2)、输出轴(3)、输入轴(4)、第一锥齿轮(5)、第二锥齿轮(6)、第一齿轮塔(7)、第二齿轮塔(8)、第三齿轮(9)、电机(10)、螺纹杆(11)、驱动齿轮(12)、驱动副齿轮(12.1)、第二保持杆(13)、传动齿轮(13.1)、从动齿轮(14)、从动副齿轮(14.1)、第一保持杆(15)、滑动架(16)、电推杆(17)、保持片(18)、密封盖(19)，其特征在于：外壳(1)是支撑主体，输入轴(4)与外壳(1)构成转动副，并通过第一锥齿轮(5)和第二锥齿轮(6)驱动第一齿轮塔(7)旋转，第一齿轮塔(7)通过由滑动架(16)、第一保持杆(15)、从动齿轮(14)、从动副齿轮(14.1)、第二保持杆(13)、传动齿轮(13.1)、驱动齿轮(12)、驱动副齿轮(12.1)、保持片(18)构成的传动装置驱动第二齿轮塔(8)旋转，第二齿轮塔(8)通过第三齿轮(9)、第四齿轮(2)驱动输出轴(3)转动，电推杆(17)用于控制第一齿轮塔(7)与第二齿轮塔(8)之间传动的通断，电机(10)安装于密封盖(19)上，并通过旋转螺纹杆(11)改变滑动架(16)的位置，从而实现输入轴(4)与输出轴(3)之间的档位变换。

2.根据权利要求1所述的一种五档自动变速器，其特征在于：所述的外壳(1)是变速器的支撑主体，其内部两侧壁倾斜设置有四条导轨，密封盖(19)通过螺钉紧固安装于外壳(1)左侧，输入轴(4)安装于外壳(1)上侧并通过三个轴承与外壳(1)构成转动副，第一锥齿轮(5)与输入轴(4)下端同轴紧固连接，输出轴(3)安装于外壳(1)右端并通过两个轴承与外壳(1)构成转动副，第四齿轮(2)与输出轴(3)左端同轴紧固连接；

所述的第一齿轮塔(7)上设有五层齿轮结构，五层齿轮结构的分度圆直径成等差数列并构成五个档位，第一齿轮塔(7)安装于外壳(1)内部并构成转动副，且大端向左小端向右，第二锥齿轮(6)与第一齿轮塔(7)左端同轴紧固连接，第二锥齿轮(6)与第一锥齿轮(5)构成齿轮啮合传动，第二齿轮塔(8)上设有的五层齿轮结构的参数与第一齿轮塔(7)上的五层齿轮结构相同，第二齿轮塔(8)安装于外壳(1)内部并构成转动副，且大端向右小端向左，第二齿轮塔(8)位于第一齿轮塔(7)上方，且两者的中心轴线相互平行，第三齿轮(9)与第二齿轮塔(8)右端同轴紧固连接，第三齿轮(9)与第四齿轮(2)构成齿轮啮合传动；

滑动架(16)安装于外壳(1)内部，滑动架(16)左端设有的两个滑块结构和右端设有的两个滑块结构分别与外壳(1)内部两侧壁的四条导轨配合安装，使滑动架(16)与外壳(1)构成移动副，滑动架(16)靠近左端位置设置有螺纹孔(16.1)，靠近其中间位置设有圆孔(16.2)和长槽孔(16.3)，第二保持杆(13)安装于圆孔(16.2)内构成转动副，两个传动齿轮(13.1)分别同轴紧固安装于第二保持杆(13)两端，第一保持杆(15)可在长槽孔(16.3)内滑动，驱动齿轮(12)位于第一保持杆(15)和第二保持杆(13)之间下侧，两个驱动副齿轮(12.1)分别同轴紧固安装于驱动齿轮(12)两端，驱动齿轮(12)两端通过两个保持片(18)与第一保持杆(15)转动连接，并且驱动齿轮(12)两端还通过两个保持片(18)与第二保持杆(13)转动连接，使驱动副齿轮(12.1)始终与传动齿轮(13.1)啮合，从动齿轮(14)位于第一保持杆(15)和第二保持杆(13)之间上侧，两个从动副齿轮(14.1)分别同轴紧固安装于从动齿轮(14)两端，从动齿轮(14)两端通过两个保持片(18)与第一保持杆(15)转动连接，并且从动齿轮(14)两端还通过两个保持片(18)与第二保持杆(13)转动连接，使从动副齿轮(14.1)始终与传动齿轮(13.1)啮合；

电机(10)后端通过螺钉紧固安装于密封盖(19)右侧，电机(10)的输出轴与螺纹杆(11)紧固连接，螺纹杆(11)与螺纹孔(16.1)配合安装构成螺纹传动，电机(10)通过驱动螺纹杆(11)转动以改变滑动架(16)的档位位置，电推杆(17)左端与第一保持杆(15)构成转动副，电推杆(17)右端与滑动架(16)右端固定连接；

初始状态时，电推杆(17)伸长并推动第一保持杆(15)在长槽孔(16.3)内向左滑动，在八个保持片(18)的推力作用下，驱动齿轮(12)向下移动并与第一齿轮塔(7)的一个齿轮啮合，从动齿轮(14)向上移动并与第二齿轮塔(8)上相对应的一个齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种五档自动变速器，其特征在于：来自发动机或电动机的动力驱动输入轴(4)转动后，第一锥齿轮(5)通过第二锥齿轮(6)驱动第一齿轮塔(7)转动，第一齿轮塔(7)通过齿轮啮合关系使驱动齿轮(12)和驱动副齿轮(12.1)转动，驱动副齿轮(12.1)通过与传动齿轮(13.1)、从动副齿轮(14.1)之间的齿轮啮合关系，驱动从动副齿轮(14.1)和从动齿轮(14)转动，从动齿轮(14)通过与第二齿轮塔(8)的齿轮啮合关系，驱动第二齿轮塔(8)和第三齿轮(9)转动，第三齿轮(9)通过第四齿轮(2)驱动输出轴(3)转动，输出轴(3)再将动力传递至车轮或其他执行机构；

当需要变换档位时，首先电推杆(17)收缩并拉动第一保持杆(15)向右移动，在八个保持片(18)的拉力作用下，驱动齿轮(12)向上移动并与第一齿轮塔(7)上的齿轮脱离啮合，从动齿轮(14)向下移动并与第二齿轮塔(8)上的齿轮脱离啮合，之后电机(10)通过螺纹杆(11)使滑动架(16)移动至合适的档位后，电推杆(17)伸长并推动第一保持杆(15)向左移动，在八个保持片(18)的推力作用下，驱动齿轮(12)向下移动并与第一齿轮塔(7)上的对应齿轮啮合，从动齿轮(14)向上移动并与第二齿轮塔(8)上的对应齿轮啮合，从而完成换档动作；滑动架(16)在其行程左端时传动比最小，适用于高速行驶，滑动架(16)在其行程右端时传动比最大，适用于低速行驶。