1.本实用新型涉及赛车传动机构领域,具体涉及一种巴哈赛车传动结构。
背景技术:
2.中国汽车工程学会巴哈大赛(bajasaechina,简称bsc)”是一项由高等院校、职业院校汽车及相关专业在校生组队参加的越野汽车设计、制造和检测的比赛。该项赛事是继“中国大学生方程式汽车大赛 (fsc)”成功举办之后,中国汽车工程学会推出的又一个全新的技能型人才培养平台。这是一项全新的技术教育和工程实践教育手段,集技术性、趣味性于一身,已成为各国发现和培养汽车产业技能型人才最重要的非教育领域的社会化公共平台和非盈利社会公益事业;现有的赛车大多为单一的后驱,传动效率较低,不能满足使用需求。
技术实现要素:
3.为解决上述技术问题,本实用新型提供的技术方案为:一种巴哈赛车传动结构,包括前轮传动组件、后轮传动组件以及中央传动组件,所述后轮传动组件通过中央传动组件与前轮传动组件连接以切换四驱/ 后驱及变换扭矩方向;所述后轮驱动组件包括发动机、与发动机传动连接的无级变速器、与无级变速器传动连接的二级减速器,所述二级减速器设置于后轮驱动桥上,所述中央传动组件包括与二级减速器传动连接的分动箱、与分动箱传动连接的中央传动轴,所述前轮传动组件包括与中央传动轴传动连接的差速器,所述差速器设置于前轮驱动桥上。
4.进一步地,所述二级减速器内平行设置有第一轴、第二轴、第三轴,所述第一轴与无级变速器输出端传动连接,并通过第一齿轮组与第二轴啮合传动,所述第二轴与分动箱传动连接,并通过第二齿轮组与第三轴啮合传动,所述第三轴两端分别通过第一球笼式万向节与后轮驱动桥传动连接。
5.进一步地,所述分动箱内设置第四轴,所述第四轴一端通过第三齿轮组与第二轴啮合传动,另一端通过第一十字万向节与中央传动轴传动连接。
6.进一步地,所述中央传动轴另一端通过第二十字万向节与第五轴传动连接,所述第五轴通过第四齿轮组与第六轴传动连接,所述第六轴一端与差速器传动连接,另一端通过第二球笼式万向节与前轮驱动桥传动连接。
7.进一步地,所述第四轴包括与第一十字万向节连接的光杆段以及设置于光杆段一端的同步段,所述同步段上配合设有同步环,所述同步环外部设置拨叉,使同步环在拨叉带动下沿同步段长度方向来回移动;所述第三齿轮组包括设置于第三轴末端的齿轮一以及与齿轮一啮合传动的齿轮二,所述齿轮二一端通过轴承活动连接于第四轴的光杆段上,另一端内壁设有与同步环配合的同步组件,使得当同步环移动至与齿轮二配合时,第三齿轮组带动第四轴同步转动,实现赛车四驱,当使得当同步环移动至脱离齿轮二时,第三齿轮组空转,实现赛车后驱。
8.进一步地,所述同步段外壁沿其长度方向设置花键,所述同步环内壁设置与花键配合的键槽,使同步环可沿同步段长度方向移动。
9.进一步地,所述同步组件包括设置于同步环靠近齿轮二一端的外插齿,以及设置于齿轮二内壁上的内插齿,使得齿轮二通过内插齿、外插齿的啮合带动同步轮同步转动。
10.进一步地,所述第一齿轮组、第二齿轮组为柱齿轮组。
11.进一步地,所述第三齿轮组、第四齿轮组为锥齿轮组。
12.进一步地,所述无级变速器为cvtechaab的无级变速器cvt,其传动比范围为0.4~3。
13.采用以上方案后,本实用新型具有如下优点:本实用新型通过增加分动箱以切换四驱与后驱的转换及扭矩方向的变换;通过增加中央传动以向前轮传递扭矩;通过增加前轮驱动桥提高前轮的转向能力;本实用新型传动系统结构牢靠,传动效率高。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解的是,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1是本实用新型一种巴哈赛车传动结构的示意图。
16.图2是本实用新型一种巴哈赛车传动结构的内部示意图。
17.图3是本实用新型一种巴哈赛车传动结构的传动示意图。
18.图4是本实用新型一种巴哈赛车传动结构中分动箱的拆分示意图。
19.图5是本实用新型一种巴哈赛车传动结构四驱状态的传动示意图。
20.图6是本实用新型一种巴哈赛车传动结构后驱状态的传动示意图。
21.图中:1、前轮传动组件,11、差速器,12、第二十字万向节,13、第五轴,14、第四齿轮组,15、第六轴,16、第二球笼式万向节;
22.2、后轮传动组件,21、无级变速器,22、二级减速器,221、第一轴,222、第二轴,223、第三轴, 224、第一齿轮组,225、第二齿轮组,226、第一球笼式万向节;
23.3、中央传动组件,31、分动箱,311、第四轴,311a、光杆段,311b、同步段,311c、花键,312、第三齿轮组,312a、齿轮一,312b、齿轮二,312c、轴承,312d、内插齿,313、第一十字万向节,32、中央传动轴,33、同步环,331、键槽,332、外插齿,34、拨叉;
24.4、后轮驱动桥,5、前轮驱动桥。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的
实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型实施例的描述中,“多个”代表至少2个。
31.在本实用新型实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.实施例
33.结合附图1、附图2、附图3,一种巴哈赛车传动结构,包括前轮传动组件1、后轮传动组件2以及中央传动组件3,后轮传动组件2通过中央传动组件3与前轮传动组件1连接以切换四驱/后驱及变换扭矩方向;后轮驱动组件2包括发动机、与发动机传动连接的无级变速器21、与无级变速器21传动连接的二级减速器22,二级减速器22设置于后轮驱动桥4上,中央传动组件3包括与二级减速器22传动连接的分动箱31、与分动箱传31动连接的中央传动轴32,前轮传动组件1包括与中央传动轴32传动连接的差速器 11,差速器11设置于前轮驱动桥5上;无级变速器21为cvtechaab的无级变速器(cvt),其传动比范围为0.4~3。
34.二级减速器22内平行设置有第一轴221、第二轴222、第三轴223,第一轴221与无级变速器21输出端传动连接,并通过第一齿轮组224与第二轴222啮合传动,第二轴222与分动箱31传动连接,并通过第二齿轮组225与第三轴223啮合传动,第三轴223两端分别通过第一球笼式万向节226与后轮驱动桥4 传动连接;第一齿轮组224、第二齿轮组225为柱齿轮组。
35.分动箱31内设置第四轴311,第四轴311一端通过第三齿轮组312与第二轴222啮合传动,另一端通过第一十字万向节313与中央传动轴32传动连接,第三齿轮组312为锥齿轮组。
36.中央传动轴32另一端通过第二十字万向节12与第五轴13传动连接,第五轴13通过第四齿轮组14 与第六轴15传动连接,第六轴15一端与差速器11传动连接,另一端通过第二球笼式万向节16与前轮驱动桥5传动连接,第四齿轮组14为锥齿轮组。
37.本实施例中,通过分动箱31来实现赛车后驱/四驱的切换,结合附图4,具体为:第四轴311包括与第一十字万向节313连接的光杆段311a以及设置于光杆段311a一端的同步
段311b,同步段311b上配合设有同步环33,具体的,同步段311b外壁沿其长度方向设置花键311c,同步环33内壁设置与花键311c 配合的键槽331,同步环33外部设置拨叉34,拨叉34通过外部其他机构带动其移动,进而使同步环33 在拨叉34带动下沿同步段311b长度方向来回移动;
38.第三齿轮组312包括设置于第三轴223末端的齿轮一312a以及与齿轮一312a啮合传动的齿轮二 312b,齿轮二312b一端通过轴承312c活动连接于第四轴311的光杆段311a上,另一端内壁设有与同步环33配合的同步组件,具体的,同步组件包括设置于同步环22靠近齿轮二312b一端的外插齿332,以及设置于齿轮二312b内壁上的内插齿312d;
39.结合附图5,当同步环33通过外插齿332与齿轮二312b啮合时,由于齿轮一312a与齿轮二312b啮合传动,此时齿轮二312b带动同步环33转动,进而使得第四轴311同步转动,使动力传至前桥,实现赛车四驱;
40.结合附图6,当拨叉34向外带动同步环33,使同步环33脱离齿轮二312b,此时齿轮一312a依旧与齿轮二312b啮合传动,但齿轮二312b通过轴承312c在第四轴311上空转,使动力无法传至前桥,实现赛车后驱;
41.一、传动各级效率计算
42.传动总效率η
σ
查表可得轴承效率η
轴承
=0.98,锥齿轮效率η
锥齿
=0.95,圆柱齿轮η
柱齿
=0.96,十字万向节η
十字
=0.98,球笼式万向节η
球笼
=0.98,cvt变速器η
cvt
=0.8。则
43.后驱效率为:
[0044][0045]
四驱效率为:
[0046][0047][0048][0049]
由上述内容可知,可见四驱效率较高,赛车在比赛时应尽量使用后驱方式驱动,若后轮陷入泥潭等路面此时切换四驱传动脱困。减速器的中间轴应校核两次,四驱及后驱。
[0050]
以上对本实用新型及其实施方式进行了描述,这种描述没有限制性,附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本实用新型的保护范围。