一種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置，包括主動輪、從動輪、齒輪、齒條/飛輪/液壓泵、主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸，所述主動輪的可動部分與固定部分的輪之間形成V形槽；所述齒輪裝在主動軸上、且與齒條嚙合，從動輪的可動部分與固定部分的輪之間形成V形槽；所述飛輪裝在飛輪上；所述主動輪之間從動輪由設(shè)置在兩個所述V形槽內(nèi)的、具有彈性的金屬帶傳動；所述主動輪可動部分、從動輪可動部分分別由與液壓泵連接的主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸驅(qū)動。本發(fā)明通過調(diào)整主動輪可動部分、從動輪可動部分在軸向移動，調(diào)節(jié)金屬帶的嚙合半徑，從而調(diào)整主、從動輪間的傳動比，實現(xiàn)慣質(zhì)系數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)。
【專利說明】一種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]劍橋大學(xué)學(xué)者SMITH提出了慣容器的設(shè)想并設(shè)計出齒輪齒條式慣容器與滾珠絲杠式慣容器后，實現(xiàn)了機械與電子網(wǎng)絡(luò)之間嚴格的對應(yīng)，促進了機械網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。用彈簧、阻尼和慣容器三種元器件實現(xiàn)了一種懸架網(wǎng)絡(luò)，進一步改善了車輛的綜合性能。
[0003]中國專利200810123830.8公開了一種齒輪齒條慣容器，與彈簧、阻尼器一樣，此裝置是一種真正的兩端點元件。齒輪齒條式慣容器由箱體、飛輪、小齒輪軸A、大齒輪、小齒輪軸B和齒條組成，其結(jié)構(gòu)形式為:齒條置于箱體的導(dǎo)槽內(nèi)，可作平動，齒條與小齒輪軸B相哨合，大齒輪與小齒輪軸B同軸相聯(lián),并與小齒輪軸A相哨合,飛輪則與齒輪軸A同軸相聯(lián)。其工作原理為:齒條和箱體可視為慣容器的兩個端點，當(dāng)一對外力作用于兩個端點時，齒條相對箱體作平動，帶動相嚙合的各個齒輪轉(zhuǎn)動，從而驅(qū)動飛輪旋轉(zhuǎn)。使得兩端點的動能轉(zhuǎn)化為飛輪的勢能而儲存。
[0004]齒輪齒條式慣容器由于采用勻質(zhì)飛輪，其自身重量較大，一經(jīng)設(shè)計其慣質(zhì)系數(shù)不可改變，可應(yīng)用主動懸架、半主動懸架的可變慣質(zhì)系數(shù)的慣容器還沒有得到足夠的重視與研發(fā)，且慣容器裝置中飛輪旋轉(zhuǎn)時的能量并沒有被有效利用起來。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]—種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置，包括主動輪、從動輪、齒輪、齒條和飛輪，其特征在于，還包括液壓泵、主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸，所述主動輪由主動輪可動部分、主動輪固定部分構(gòu)成,所述主動輪固定部分包括一體成型的主動軸和輪,所述主動輪可動部分為中心有孔的輪，所述主動輪可動部分可軸向移動的裝配在主動軸上，且主動輪可動部分與主動輪固定部分的輪之間形成V形槽；所述齒輪裝在主動軸上、且與齒條嚙合，所述從動輪由從動輪可動部分、從動輪固定部分構(gòu)成，所述從動輪固定部分包括一體成型的從動軸和輪，所述從動輪可動部分為中心有孔的輪，所述從動輪可動部分可軸向移動的裝配在從動軸上，且從動輪可動部分與從動輪固定部分的輪之間形成V形槽；所述飛輪裝在從動軸上；
[0008]所述主動輪之間從動輪由設(shè)置在兩個所述V形槽內(nèi)的、具有彈性的金屬帶傳動；
[0009]所述主動輪可動部分、從動輪可動部分分別由主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸驅(qū)動，所述主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸均通過液壓管路與液壓泵連接。
[0010]優(yōu)選地，所述主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸與同一個液壓泵連通，所述主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸與液壓泵之間的液壓管路上分別設(shè)有壓力控制閥。
[0011]優(yōu)選地，還包括離合器，所述離合器一端與液壓泵連接、另一端與飛輪配合。
[0012]優(yōu)選地，主動輪可動部分、主動輪固定部分的軸間隙配合。
[0013]優(yōu)選地，從動輪可動部分、從動輪固定部分的軸間隙配合。
[0014]本發(fā)明所述的慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置，齒輪與齒條嚙合，在齒條的帶動下，齒輪帶動主動輪旋轉(zhuǎn)，主動輪經(jīng)金屬帶將動力傳動給從動輪，飛輪隨從動輪儀器轉(zhuǎn)動。本發(fā)明中，將主動輪、從動輪分別設(shè)置為可動部分、固定部分，且可動部分、固定部分之間形成V形槽，金屬帶位于V形槽內(nèi)，通過主動輪液壓控制缸、從動輪液壓控制缸可以分別帶動主動輪的可動部分、從動輪的可動部分在軸向方向移動，實現(xiàn)金屬帶與主動輪或從動輪的嚙合半徑的調(diào)節(jié)，從而調(diào)整主動輪與從動輪之間的傳動比，從而實現(xiàn)慣質(zhì)系數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)。
[0015]另外，通過離合器實現(xiàn)飛輪帶動液壓泵工作，無須附加額外動力源，可根據(jù)工作要求實現(xiàn)對慣質(zhì)系數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)，同時回收了飛輪旋轉(zhuǎn)時的能量，節(jié)約了能源。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置一實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中，
[0018]1.液壓泵，2.離合器，3.飛輪，4.壓力控制閥，5.液壓管路，，6.從動輪液壓控制缸，7.從動輪可動部分，8.從動輪固定部分，9.主動輪可動部分，10.主動輪液壓控制缸，
11.金屬帶，12.主動輪固定部分，13.齒條，14.齒輪。

【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明所述的慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置，包括主動輪、從動輪、齒輪14、齒條13、飛輪3、液壓泵1、主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6。所述主動輪由主動輪可動部分9、主動輪固定部分12構(gòu)成。所述主動輪固定部分12包括一體成型的主動軸和輪，所述齒輪14裝在主動軸上、且與齒條13嚙合。所述主動輪可動部分9為中心有孔的輪，所述主動輪可動部分9可軸向移動的裝配在主動軸上，且主動輪可動部分9與主動輪固定部分12的輪之間形成V形槽。所述從動輪由從動輪可動部分7、從動輪固定部分8構(gòu)成。所述從動輪固定部分8包括一體成型的從動軸和輪，所述飛輪裝在從動軸上。所述從動輪可動部分7為中心有孔的輪，所述從動輪可動部分7可軸向移動的裝配在從動軸上，且從動輪可動部分7與從動輪固定部分8的輪之間形成V形槽。所述主動輪之間從動輪由具有彈性的金屬帶11傳動。所述金屬帶11設(shè)置在兩個所述V形槽內(nèi)。
[0021]所述主動輪可動部分9、從動輪可動部分7分別由主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6驅(qū)動，所述主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6均通過液壓管路與液壓泵I連接，由液壓泵I為主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6提供驅(qū)動主動輪可動部分9、從動輪可動部分7軸向運動的動力。
[0022]具體地，主動輪可動部分9、主動輪固定部分12的軸間隙配合，從動輪可動部分7、從動輪固定部分8的軸間隙配合。
[0023]如圖1所示，本實施例中，所述主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6與同一個液壓泵I連通。所述主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6與液壓泵I之間的液壓管路上分別設(shè)有壓力控制閥。主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6中油液壓力由液壓管路5上的壓力控制閥4進行控制。
[0024]進一步地，本實施例中還采用了離合器2，使離合器2 —端與液壓泵I連接、另一端與飛輪3配合。由飛輪3帶動液壓泵I工作，由離合器2控制飛輪3與液壓泵2動力傳輸?shù)倪B接與斷開，實現(xiàn)飛輪能量的回收利用。
[0025]本發(fā)明所述的慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置，齒輪13與齒條14嚙合，在齒條14的帶動下，齒輪13帶動主動輪旋轉(zhuǎn)，主動輪經(jīng)金屬帶11將動力傳動給從動輪，飛輪3隨從動輪儀器轉(zhuǎn)動。將主動輪、從動輪分別設(shè)置為可動部分、固定部分，且可動部分、固定部分之間形成V形槽，金屬帶11位于V形槽內(nèi)，通過主動輪液壓控制缸10、從動輪液壓控制缸6可以分別帶動主動輪的可動部分9、從動輪的可動部分7在軸向方向移動，實現(xiàn)金屬帶11與主動輪或從動輪的嚙合半徑的調(diào)節(jié)，從而調(diào)整主動輪與從動輪之間的傳動比，從而實現(xiàn)慣質(zhì)系數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)。具體工作原理如下:
[0026]當(dāng)離合器2與飛輪3結(jié)合時，飛輪3帶動液壓泵I工作，當(dāng)位于液壓泵I與主動輪液壓控制缸10之間的壓力控制閥4處于打開狀態(tài)，位于液壓泵I與從動輪液壓控制缸6之間的壓力控制閥4處于關(guān)閉狀態(tài)時；液壓泵I泵出的壓力油經(jīng)壓力控制閥4調(diào)節(jié)后進入主動輪液壓控制缸10，推動主動輪可動部分9向右軸向移動，主動輪嚙合半徑增大，從而變主動輪與從動輪間的傳動比增大，此時，慣質(zhì)系數(shù)增大。當(dāng)位于液壓泵I與從動輪液壓控制缸6之間的壓力控制閥4處于打開狀態(tài)，位于液壓泵I與主動輪液壓控制缸10之間的壓力控制閥4處于關(guān)閉狀態(tài)時；液壓泵I泵出的壓力油經(jīng)壓力控制閥4調(diào)節(jié)后進入從動輪液壓控制缸6，推動從動輪可動部分7向左軸向移動相應(yīng)的距離，從動輪嚙合半徑增大，從而變主動輪與從動輪間的傳動比減小，此時，慣質(zhì)系數(shù)減小。
[0027]由于壓力控制閥4調(diào)節(jié)進入主動輪液壓控制缸10或從動輪液壓控制缸6內(nèi)的油液壓力連續(xù)可變，推動主動輪的可動部分9、從動輪的可動部分7作軸向移動的距離也是連續(xù)可變的，因此主動輪與從動輪間傳動比連續(xù)可變，從而達到慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的目的。
[0028]同時，液壓泵I無須附加額外動力源驅(qū)動，而由飛輪3驅(qū)動，極大地回收了飛輪3儲存的能量，節(jié)約了能源。
[0029]當(dāng)離合器2斷開時，飛輪3與液壓泵I無動力傳輸，主、從動輪液壓控制缸10、6不工作，主、從輪的傳動比為固定的，慣質(zhì)系數(shù)固定，此時該裝置退化成一種傳統(tǒng)的齒輪齒條慣容器。
[0030]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種慣質(zhì)系數(shù)連續(xù)可調(diào)的慣容器裝置，包括主動輪、從動輪、齒輪(14)、齒條(13)和飛輪(3)，其特征在于，還包括液壓泵(I)、主動輪液壓控制缸(10)、從動輪液壓控制缸(6)，所述主動輪由主動輪可動部分(9)、主動輪固定部分(12)構(gòu)成，所述主動輪固定部分(12)包括一體成型的主動軸和輪，所述主動輪可動部分(9)為中心有孔的輪，所述主動輪可動部分(9)可軸向移動的裝配在主動軸上，且主動輪可動部分(9)與主動輪固定部分(12)的輪之間形成V形槽；所述齒輪(14)裝在主動軸上、且與齒條(13)嚙合；所述從動輪由從動輪可動部分(7)、從動輪固定部分(8)構(gòu)成，所述從動輪固定部分(8)包括一體成型的從動軸和輪，所述從動輪可動部分(7)為中心有孔的輪，所述從動輪可動部分(7)可軸向移動的裝配在從動軸上，且從動輪可動部分(7)與從動輪固定部分(8)的輪之間形成V形槽；所述飛輪(3)裝在從動軸上；所述主動輪之間從動輪由設(shè)置在兩個所述V形槽內(nèi)的、具有彈性的金屬帶(11)傳動；所述主動輪可動部分(9)、從動輪可動部分(7)分別由主動輪液壓控制缸(10)、從動輪液壓控制缸(6)驅(qū)動，所述主動輪液壓控制缸(10)、從動輪液壓控制缸(6)均通過液壓管路與液壓泵(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣容器裝置，其特征在于，所述主動輪液壓控制缸(10)、從動輪液壓控制缸(6)與同一個液壓泵(I)連通，所述主動輪液壓控制缸(10)、從動輪液壓控制缸(6)與液壓泵(I)之間的液壓管路(5)上分別設(shè)有壓力控制閥(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣容器裝置，其特征在于，還包括離合器(2)，所述離合器(2)一端與液壓泵(I)連接、另一端與飛輪(3)配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣容器裝置，其特征在于，主動輪可動部分(9)、主動輪固定部分(12)的軸間隙配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣容器裝置，其特征在于，從動輪可動部分(7)、從動輪固定部分⑶的軸間隙配合。
【文檔編號】F16H33/00GK104405826SQ201410650829
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】陳龍, 楊軍, 張孝良, 沈鈺杰, 蔣濤 申請人:江蘇大學(xué)