專利名稱：錐盤式自適應(yīng)自動離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機動車或機械動力設(shè)備的離合器，特別涉及一種錐盤式自 適應(yīng)自動離合器。
背景4支術(shù)
離合器是機動車的主要構(gòu)件，如果沒有離合器，所有運動件將產(chǎn)生很大的 慣性力矩，對傳動系造成超過其承載能力的載荷，而使機件損壞。離合器可以 依靠離合器主動部分和從動部分之間可能產(chǎn)生的相對運動以消除這一危險?，F(xiàn) 有技術(shù)中，機動車通常所采用的離合器通常是摩擦片離合器和普通超越離合器， 摩擦式離合器通過主動部分和從動部分借接觸面間的摩擦作用來進行傳動，通 過主動部分和從動部分的分離而進行分離，操作者可以根據(jù)機動車行駛情況來 自主將離合器分離或嚙合，操作也比較簡單。但是，這種離合器是通過摩擦進 行傳動，能量損失較大，丟失轉(zhuǎn)數(shù)，并且，駕駛者根據(jù)經(jīng)驗進行操作，分離后 采用換擋動作，由于離合器分離，切斷驅(qū)動力后換擋，駕乘者會有明顯的頓挫 感，使機車運行不穩(wěn)，降低安全性。普通超越離合器雖然在嚙合傳動時能量幾 乎沒有損失，但是不能根據(jù)需要進行離合，更不能根據(jù)運動阻力和驅(qū)動力之間 的關(guān)系來離合，并且，這種離合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高?，F(xiàn)有的很多專利對以上 兩種離合器進行了不少的改進，但是對以上缺點都沒有實質(zhì)的消除。
因此，需要一種能夠根據(jù)機車運行情況在不需要切斷驅(qū)動力就能自適應(yīng)自 動離合的離合器，使機動車輛運行平穩(wěn)，提高安全性和穩(wěn)定性，并且結(jié)構(gòu)緊湊 簡單，造價低。有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種錐盤式自適應(yīng)自動離合器，能根據(jù)行駛阻力檢測驅(qū)動扭矩一轉(zhuǎn)速以及行駛阻力一車速信號，使動力設(shè)備輸出功率與車輛行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，實現(xiàn)車輛驅(qū)動力矩與綜合行駛阻力的平
衡控制；能夠在不需要切斷驅(qū)動力的情況下自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動進行離合變速，能滿足山區(qū)、丘陵和重負荷條件下使用，車速變化穩(wěn)緩；同時，本發(fā)明的變速器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，適合于輪轂處安裝。
本發(fā)明的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，包括傳動軸和箱體，所述傳動軸與箱體轉(zhuǎn)動配合，還包括設(shè)置在傳動軸上的變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器；
變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器包括內(nèi)錐面離合齒圏、外錐面?zhèn)鲃犹住鲃虞S和變速彈簧；
所述傳動軸為外圓周上均布加工有至少一個螺旋凸輪槽的凸輪軸，螺旋凸輪槽的展開方向從左向右看與凸輪軸旋轉(zhuǎn)方向相反；外錐面?zhèn)鲃犹讏A周上均布加工有與螺旋凸輪槽數(shù)量相同的徑向通孔，外錐面?zhèn)鲃犹组g隙配合套在凸輪軸外圓周，柱銷通過徑向通孔插入凸輪軸的螺旋凸輪槽；內(nèi)錐面離合齒圏套在外
錐面?zhèn)鲃犹淄鈭A周，內(nèi)錐面離合齒圈的內(nèi)錐面與外錐面?zhèn)鲃犹椎耐忮F面在變速彈簧作用下緊密貼合；
動力通過動力傳遞裝,傳至內(nèi)錐面離合齒圈；外錐面?zhèn)鲃犹着c其它擋位傳動裝置徑向固定配合。
進一步，所述動力傳遞裝置包括傳動套和齒輪，所述傳動套套在凸輪軸外圓周與其轉(zhuǎn)動配合，齒輪與傳動套相對固定配合，傳動套一側(cè)端面與內(nèi)錐面離合齒圈徑向固定配合；
進一步，所述變速彈簧為蝶簧組；
進一步，蝶簧組位于傳動套與凸輪軸之間形成的空腔內(nèi)，右端面緊靠外錐面?zhèn)鲃犹鬃蠖嗣?，左端面緊靠旋在凸輪軸上的定位螺母上；
進一步，所述螺旋凸柃槽為六個在凸輪軸的圓周上均布，橫截面為矩形；進一步，所述齒輪與傳動套之間，外錐面?zhèn)鲃犹着c其它擋位傳動裝置之間
均通過花鍵嚙合；
進一步，所述傳動套—內(nèi)錐面離合齒圈分別設(shè)置有位置相對的柱銷孔，二者之間通過徑向傳動柱銷連接；
進一步，所述傳動套左端通過第一徑向軸承與凸輪軸轉(zhuǎn)動配合，右端與外錐面?zhèn)鲃犹淄鈭A周之間通過第二徑向軸承轉(zhuǎn)動配合；所述凸輪軸通過第三徑向軸承與箱體的端面配合。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的錐盤式自適應(yīng)自動離合器能根據(jù)行駛阻力檢測驅(qū)動扭矩一轉(zhuǎn)速以及行駛阻力一車速信號，使動力裝置輸出功率與車輛行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，實現(xiàn)車輛驅(qū)動力矩與綜合行駛阻力的平衡控制；能夠在不切斷驅(qū)動力的情,況下自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動進行離合換擋變速，不但有利于車輛和機械動力設(shè)備高效節(jié)能，還能控制車輛減少排放，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟性、駕駛安全性和舒適性；采用錐盤式自適應(yīng)兩擋自動變速器，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，節(jié)約制造成本；由于能夠在不切斷驅(qū)動力的情況下自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動進行換擋變速，可以滿足山區(qū)、丘陵和重負荷條件下使用，使動力裝置負荷變化平緩，機動車輛運行平穩(wěn)，提高安全性；本發(fā)明的變速器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，適合于輪轂處安裝，較適合電動自行車體積小輕便的特點。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。
圖1為本發(fā)明的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1沿A-A向剖i見圖3為本發(fā)明凸輪軸結(jié)構(gòu)示意圖4為圖3沿B-B向剖視圖5為本發(fā)明外錐面?zhèn)鲃犹捉Y(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明內(nèi)錐面離合齒圏結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發(fā)明的軸向.剖面結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本實施例的傳動軸1工作時由左向右看逆時針旋轉(zhuǎn)。
錐盤式自適應(yīng)自動離合器包括傳動軸1和箱體16，傳動軸1與箱體16轉(zhuǎn)動配合，還包括設(shè)置在傳動軸1上的變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器；
變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器包括內(nèi)錐面離合齒圈11、外錐面?zhèn)鲃犹?3、傳動軸1和變速彈簧5;傳動軸1通過第三徑向軸承3與箱體16的端面2轉(zhuǎn)動配合；變速彈簧5為蝶簧組。
傳動軸1為外圓周上均布加工有六個橫截面為矩形的螺旋凸輪槽la的凸輪軸，螺旋凸輪槽la的展開方向從左向右看與凸輪軸l旋轉(zhuǎn)方向相反，也就是順時針方向；外錐面?zhèn)鲃犹?3圓周上均布加工有與螺旋凸輪槽1 a六個徑向通孔13a,外錐面?zhèn)鲃犹?3間隙配合套在凸輪軸1外圓周，柱銷14通過徑向通孔13a插入凸輪軸1的螺旋凸輪槽la;內(nèi)錐面離合齒圈11套在外錐面?zhèn)鲃犹?3外圓周，內(nèi)錐面離合齒圈11的內(nèi)錐面與外錐面?zhèn)鲃犹?3的外錐面在蟲萊簧組5作用下緊密貼合；
動力通過動力傳遞裝置8傳至內(nèi)錐面離合齒圈11;外錐面?zhèn)鲃犹?3與其它擋位傳動裝置12通過花鍵嚙合徑向固定配合。
動力傳遞裝置8包括傳動套7和齒輪6，傳動套7左端通過第一徑向軸承4與凸輪軸1轉(zhuǎn)動配合，右端與外錐面?zhèn)鲃犹?3外圓周之間通過第二徑向軸承9轉(zhuǎn)動配合；齒輪6與傳動套7通過花鍵嚙合相對固定配合，傳動套7右端與內(nèi)錐面離合齒圈11左端分別設(shè)置有位置相對的柱銷孔，二者之間通過徑向傳動柱銷10連接，達到徑向固定配合的目的；動力通過齒輪6傳入。
蝶簧組5位于傳動套7與凸輪軸1之間形成的空腔內(nèi)，右端面緊靠外錐面?zhèn)鲃犹?3左端面，左端面緊靠旋在凸輪軸1上的定位螺母15上。本實施例的動力傳遞路線動力設(shè)備—齒輪6 —傳動套7 —內(nèi)錐面離合齒圈11 —外錐面?zhèn)鲃犹?3 -柱銷14—凸輪軸1 —輸出。
本發(fā)明的阻力傳遞路線
阻力—凸輪軸1 —螺旋凸輪槽la —柱銷14 —外錐面?zhèn)鲃犹?3—內(nèi)錐面離合齒圈11 —傳動套7 —齒輪6 —動力設(shè)備。
同時，阻力還經(jīng)過下列路線阻力—凸輪軸1 —螺旋凸輪槽la—柱銷14 —外錐面?zhèn)鲃犹?3 —壓縮蝶簧組5。
本變速器在運行時，蝶簧組5使外錐面?zhèn)鲃犹?3沿著凸輪軸1軸向向右直線運動，外錐面?zhèn)鲃犹?3和內(nèi)錐面離合齒圈11緊密貼合，車輛正常行駛。
機動車啟動時阻力大于驅(qū)動力，阻力迫使凸輪軸1向與行進方向相反轉(zhuǎn)動，螺旋凸輪槽la迫使柱銷14向左移動，帶動外錐面?zhèn)鲃犹?3向左移動，外錐面?zhèn)鲃犹?3和內(nèi)錐面離合齒圈11分離，同步，動力由內(nèi)錐面離合齒圏ll傳出，其它擋位嚙合傳動。
如果在阻力大或啟動時，自動實現(xiàn)了低速擋起動，縮短了起動時間，減少了起動力。與此同時，阻力通過外錐面?zhèn)鲃犹?3壓縮蝶簧組5，吸收運動阻力矩能量，為恢復(fù)正常行駛擋位傳遞動力蓄備勢能。
行駛阻力減少時，當(dāng)分力減少到小于變速蝶簧組5所產(chǎn)生的變速蝶簧自動變速機構(gòu)中壓力時，因被運動阻力壓縮而產(chǎn)生蝶簧組5壓力迅速釋放推動下，完成外錐面?zhèn)鲃犹?3和內(nèi)錐面離合齒圏ll恢復(fù)緊密貼合狀態(tài)，車輛正常行使。
行駛過程中，隨著運動阻力的變化自動換擋原理同上，在不需要剪斷驅(qū)動力的情況下實現(xiàn)離合變擋，使整個機車運行平穩(wěn)，安全低耗。
圖2為圖1沿A-A向剖視圖，如圖所示凸輪軸1外圓周上均布加工有六個橫截面為矩形的螺旋凸4侖槽la,外錐面?zhèn)鲃犹?3圓周上均布加工有六個徑向通孔13a，外錐面?zhèn)鲃犹?3間隙配合套在凸輪軸1外圓周，柱銷14通過徑向通孔13a插入凸輪軸1的螺旋凸輪槽1 a;傳動套7套在從動傳動套13外圓周通過第七徑向軸承9與其轉(zhuǎn)動配合。
圖3為本發(fā)明凸輪軸結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖3沿B-B向剖視圖，如圖所示傳動軸1為外圓周上均布加工有六個橫截面為矩形的螺旋凸輪槽la的凸輪軸，螺旋凸輪槽la的展開方向從左向右看與凸輪軸1旋轉(zhuǎn)方向相反，為順時針方向展開。
圖5為本發(fā)明外錐面?zhèn)鲃犹捉Y(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示外錐面?zhèn)鲃犹?3圓周上均布加工有六個徑向通孔13a，錐面位于右端外圓，右端加工有用于與慢擋超越離合器內(nèi)圈12嚙合的花鍵。
圖6為本發(fā)明內(nèi)錐面離合齒圈結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示內(nèi)錐面離合齒圈11外圓周加工有齒圈，左端設(shè)置有用于與傳動套7固定連接的銷孔。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
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權(quán)利要求
1.一種錐盤式自適應(yīng)自動離合器，包括傳動軸(1)和箱體(16)，所述傳動軸(1)與箱體(16)轉(zhuǎn)動配合，其特征在于還包括設(shè)置在傳動軸(1)上的變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器；變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器包括內(nèi)錐面離合齒圈(11)、外錐面?zhèn)鲃犹?13)、傳動軸(1)和變速彈簧(5)；所述傳動軸(1)為外圓周上均布加工有至少一個螺旋凸輪槽(1a)的凸輪軸，螺旋凸輪槽(1a)的展開方向從左向右看與凸輪軸(1)旋轉(zhuǎn)方向相反；外錐面?zhèn)鲃犹?13)圓周上均布加工有與螺旋凸輪槽(1a)數(shù)量相同的徑向通孔(13a)，外錐面?zhèn)鲃犹?13)間隙配合套在凸輪軸(1)外圓周，柱銷(14)通過徑向通孔(13a)插入凸輪軸(1)的螺旋凸輪槽(1a)；內(nèi)錐面離合齒圈(11)套在外錐面?zhèn)鲃犹?13)外圓周，內(nèi)錐面離合齒圈(11)的內(nèi)錐面與外錐面?zhèn)鲃犹?13)的外錐面在變速彈簧(5)作用下緊密貼合；動力通過動力傳遞裝置(8)傳至內(nèi)錐面離合齒圈(11)；外錐面?zhèn)鲃犹?13)與其它擋位傳動裝置(12)徑向固定配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述動 力傳遞裝置(8 )包括傳動套(7 )和齒輪(6 ),所述傳動套(7 )套在凸輪軸(1) 外圓周與其轉(zhuǎn)動配合，齒輪(6)與傳動套(7)相對固定配合，傳動套(7) — 側(cè)端面與內(nèi)錐面離合齒圏(11)徑向固定配合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所 述變速彈簧(5 )為蝶簧組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于蝶簧組 (5)位于傳動套(7)與凸輪軸(1)之間形成的空腔內(nèi)，右端面緊靠外錐面?zhèn)鲃犹?13)左端面，左端面緊靠旋在凸輪軸(1)上的定位螺母(15)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述螺旋凸輪槽(la)為六個在凸輪軸(1)的圓周上均布，橫截面為矩形。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述齒 輪(6)與傳動套(7)之間，外錐面?zhèn)鲃犹?13)與其它擋位傳動裝置(12) 之間均通過花鍵嚙合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述傳 動套(7)與內(nèi)錐面離合齒圈(11)分別設(shè)置有位置相對的柱銷孔，二者之間通 過徑向傳動柱銷(10)連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的錐盤式自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述傳 動套(7 )左端通過第一徑向軸承(4 )與凸輪軸(1 )轉(zhuǎn)動配合，右端與外錐面 傳動套(13)外圓周之間通過第二徑向軸承(9)轉(zhuǎn)動配合；所述凸輪軸(1) 通過第三徑向軸承(3)與箱體(16)的端面(2)配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種錐盤式自適應(yīng)自動離合器，包括傳動軸和箱體，傳動軸與箱體轉(zhuǎn)動配合，還包括設(shè)置在傳動軸上的變速彈簧錐盤式自適應(yīng)離合器，本發(fā)明能使電機輸出功率與車輛行駛狀況始終處于最佳匹配狀態(tài)，實現(xiàn)車輛驅(qū)動力矩與綜合行駛阻力的平衡控制；在不切斷驅(qū)動力的情況下自適應(yīng)隨行駛阻力變化自動進行離合換擋變速，有利于車輛和機械動力設(shè)備高效節(jié)能，可以滿足山區(qū)、丘陵和重負荷條件下使用；本發(fā)明的變速器重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低。
文檔編號B60K17/02GK101526113SQ200810069418
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
發(fā)明者林毓培, 薛榮生, 郝允志 申請人:西南大學(xué)