專利名稱：機械節(jié)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種機械節(jié)能器，是將車輛在行走中引起的振動能量轉(zhuǎn)化為驅(qū)動能量的裝置。
汽車在行駛中，由于固裝在后橋上的扁擔簧只能緩沖振動，減小振動的振幅，當?shù)妆P向下振動時，扁擔簧受壓吸收能量，當?shù)妆P向上振動時，扁擔簧減少所受壓力、釋放能量，力圖恢復(fù)靜載時的狀況，不管扁擔簧是吸收的能量，還是釋放的能量都是振動能量，這種振動能量對汽車的行駛、使用壽命有害無益，不僅是汽車而是目前車輛普遍存在的問題。
為了解決上述問題，本實用新型的任務(wù)是將扁擔簧受壓時吸收的振動能量轉(zhuǎn)化為驅(qū)動車輛前進的驅(qū)動能量，從而減少車輛發(fā)動機中燃油的消耗量，達到節(jié)能的目的，并減少車輛行走時的振動，減少振動時另部件的磨損，提高車輛使用壽命。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，它由止逆子機構(gòu)、齒條、齒輪、后半軸、后橋、扁擔簧組成，后半軸裝在后橋中，扁擔簧固裝在后橋上，其特征是止逆子機構(gòu)中的棘輪中心孔通過過盈配合或鍵聯(lián)接固裝在后半軸上，棘輪的外徑與齒輪中輪孔為間隙配合，齒輪與齒條齒合，齒條通過齒條支架和螺釘聯(lián)接與底盤固為一體，當?shù)妆P上下振動，引起扁擔簧兩端部上下振動，底盤、扁擔簧上下振動互相影響，使齒條上下運動，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，當齒條向下運動的瞬時，齒條帶動齒輪、齒輪帶動止逆子機構(gòu)中的棘輪轉(zhuǎn)動，棘輪推動后半軸轉(zhuǎn)動(后半軸為兩根，各根向外的端部裝有車輪，每根后半軸都裝有本機械節(jié)能器)，從而有驅(qū)動車輛的作用，當齒條向上運動的瞬時，由于止逆子機構(gòu)的作用，帶動齒輪空轉(zhuǎn)，棘輪不轉(zhuǎn)動，從而保證了車輛前進時后半軸的單向轉(zhuǎn)動，這種驅(qū)動車輛前進的作用，是一種疊加作用，即是在發(fā)動機的驅(qū)動力的基礎(chǔ)上，又疊加一種驅(qū)動力。設(shè)車輛為勻速運動，其動力傳至后半軸的扭矩為M，速度為V，齒輪瞬時角速度為W1，速度為V1，齒輪扭矩為M1，汽車總載為P，后半軸上的負載為P1，后半軸在后齒輪箱的轉(zhuǎn)動半徑為r，齒輪半徑為r1，總瞬時動力為M總，則有M總＝MW+M1W1＝PrW+P1r1W1＝PV+P1V1
式中，M1W1＝P1r1W1＝P1V1。就是本實用新型所指的疊加驅(qū)動力。底盤上下振動瞬時作用時間雖短，但加速度a1很大，因而V1＝a1Δt，是不可忽視之值，P1V1就較大，利用這種瞬時動力就顯得很有經(jīng)濟價值。
以下結(jié)合實施例和附圖對本實用新型的具體特性作進一步的說明


圖1為機械節(jié)能器總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為機械節(jié)能器安裝示意圖；圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為齒輪主視圖。
圖5為圖4的全剖左視圖。
本實用新型由止逆子機構(gòu)(1)、齒條(5)、后半軸(11)、后橋(14)、齒輪(3)、扁擔簧(15)組成，后半軸(11)裝在后橋(14)里，與后橋(14)中長孔為間隙配合，扁擔簧(15)固裝在后橋(14)上(圖中只有示意圖未畫出固裝結(jié)構(gòu))，其特征是止逆子機構(gòu)(1)裝在齒輪(3)的輪孔(18)里，止逆子機構(gòu)(1)中的棘輪(1a)的外徑與齒輪(3)中的輪孔(18)為間隙配合，其間隙為滾柱(1b)的直徑的1/4-1/5，止逆子機構(gòu)(1)的棘輪(1a)的中心孔，通過鍵(2)固裝在后半軸(11)上，齒輪(3)與齒條(5)齒合，齒條(5)通過螺釘(8)固裝在齒條支架(6)上，齒條支架(6)通過螺釘(9)固裝在底盤下(圖中只示意，未畫出底盤)，當?shù)妆P上下振動，引起扁擔簧(15)兩端部上下振動，由于振動能量不能吸收，也不能無緣無故消失，因而底盤、扁擔簧上下振動互相影響，加速車輛另部件的磨損，降低使用壽命。由于本實用新型中上述結(jié)構(gòu)的作用，當?shù)妆P向下振動，齒條(5)向下運動的瞬時，齒條(5)帶動齒輪(3)正轉(zhuǎn)(車輛前進方向后半軸的轉(zhuǎn)動為正轉(zhuǎn)，后退為反轉(zhuǎn))，在兩種同方向速度作用下由于止逆子機構(gòu)(1)的滾柱(1b)向正轉(zhuǎn)方向擠壓，使?jié)L柱(1b)的園柱面與齒輪(3)中的輪孔內(nèi)柱面(21)發(fā)生磨擦，從而帶動棘輪(1a)轉(zhuǎn)動，棘輪(1a)帶動后半軸(11)正轉(zhuǎn)，從而有驅(qū)動車輛前進的作用。在棘輪(1a)切向方向有一拉簧(圖中末畫出)與滾柱(1b)相連。車輛前進的速度越大，向下振動越大，這種作用就越明顯；公路越凹凸不平，振動越大，這種作用也越明顯。當?shù)妆P向上振動，齒條(5)向上運動的瞬時，由于止逆子機構(gòu)(1)的作用，齒條(5)帶動齒輪(3)空轉(zhuǎn)，棘輪(1a)不轉(zhuǎn)動，從而保證了車輛前進時后半軸(11)的單向轉(zhuǎn)動。齒輪(3)中設(shè)有內(nèi)通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)、棘輪蓋板(13)的聯(lián)接螺孔(10)。內(nèi)通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)三者在同一齒輪(3)中心線(22)上，其不同心度為0.01-0.8毫米，內(nèi)通孔(17)設(shè)在齒輪(3)的大面積端部(19)中，聯(lián)接螺孔(10)設(shè)在齒輪(3)的小面積端部(4)上。棘輪蓋板(13)通過聯(lián)接螺孔(10)用螺釘(圖中未畫出)與棘輪(1a)聯(lián)為一體。齒輪(3)的內(nèi)通孔(17)與后半軸(11)為間隙配合。為安裝需要，在后橋(14)上設(shè)有后橋臺肩(12)，在后橋臺肩(12)一邊開有肩缺口(16)，齒條(5)就安裝在這肩缺口(16)的位置上。止逆子機構(gòu)(1)和齒輪(3)就裝在臺肩(12)的內(nèi)空間(12a)內(nèi)，齒輪(3)的半徑r1小于后半軸(11)的中心到底盤下平面(7)的距離L的最小值Lmm，即r1＜Lmm，而Lmm即是底盤向下振動達到最大振幅時，底盤下平面(7)到后半軸(11)中心的距離。
由于本實用新型采用止逆子機構(gòu)(1)、齒輪(3)、齒條(5)這種結(jié)構(gòu)形式，能把振動能量轉(zhuǎn)化為驅(qū)動能量，從而不僅大大減輕了振動，而且減少了由于振動所引起的車輛另部件的磨損，提高汽車使用壽命，更重要的是可節(jié)省車輛發(fā)動機的燃油消耗，達到節(jié)能目的，本實用新型可廣泛用于汽車上，凡是有扁擔簧(15)結(jié)構(gòu)承載負荷的車輛都可以用，也可以用在三輪車、火車車箱、拖拉機上。
權(quán)利要求1.一種機械節(jié)能器，由止逆子機構(gòu)(1)、齒條(5)、后半軸(11)、后橋(14)、扁擔簧(15)組成，后半軸(11)裝在后橋(14)里，扁擔簧(15)固裝在后橋(14)上，其特征是，止逆子機構(gòu)(1)裝在齒輪(3)中的輪孔(18)里，止逆子機構(gòu)(1)的棘輪(1a)的外徑與齒輪(3)中的輪孔(18)為間隙配合，止逆子機構(gòu)(1)中的棘輪(1a)中心孔通過過盈配合或鍵聯(lián)接固裝在后半軸(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械節(jié)能器，其特征是齒輪(3)中設(shè)有內(nèi)通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)，內(nèi)通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)三者在同一齒輪(3)中心線(22)上，其不同心度為0.01-0.8毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械節(jié)能器，其特征是在后橋(14)上設(shè)有后橋臺肩(12)，在后橋臺肩(12)一邊開有肩缺口(16)，齒條(5)就安裝在這肩缺口(16)的位置上，止逆子機構(gòu)(1)和齒輪(3)就裝在臺肩(12)的內(nèi)空間(12a)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械節(jié)能器，其特征是齒輪(3)的半徑r1小于后半軸(11)的中心到底盤下平面(7)的距離最小值Lmm。
專利摘要一種機械節(jié)能器,由止逆子機構(gòu)、齒條、齒輪、后半軸、后橋、扁擔簧組成,其特征是,止逆子機構(gòu)裝在齒輪中的輪孔里,止逆子機構(gòu)中的棘輪通過過盈配合或鍵固裝在后半軸上,在后橋上設(shè)有后橋臺肩和肩缺口。齒條通過齒輪支架和螺釘聯(lián)接與底盤固為一體,齒條與齒輪嚙合,具有減輕振動、減輕汽車零部件磨損,提高使用壽命、節(jié)能的優(yōu)點,凡是有扁擔簧結(jié)構(gòu)承載負荷的車輛,都可使用。
文檔編號B60K6/10GK2297338SQ97219669
公開日1998年11月18日 申請日期1997年7月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月3日
發(fā)明者方遠勛 申請人:方遠勛