專利名稱：機(jī)械智能化自適應(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(jī)動車輪轂，特別涉及一種機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，汽車、摩托車、電動自行車基本上都是通過調(diào)速手柄或加速踏板直接控制節(jié)氣門或電流控制速度，或采用手控機(jī)械自動變速機(jī)構(gòu)方式實現(xiàn)離合變速。手柄或加速踏板的操作完全取決于駕駛?cè)藛T的操作，常常會造成操作與車行狀況不匹配，致使電機(jī)或發(fā)動機(jī)運行不穩(wěn)定，出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象。機(jī)動車在由乘騎者在不知曉行駛阻力的情況下，僅根據(jù)經(jīng)驗操作控制的變速裝置，難免存在以下問題1.在啟動、上坡和大負(fù)載時、由于行駛阻力增加，迫使電機(jī)或發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下降在低效率區(qū)工作。2.由于沒有機(jī)械變速器調(diào)整扭矩和速度，只能在平原地區(qū)推廣使用，不能滿足山區(qū)、丘陵和重負(fù)荷條件下使用，縮小了使用范圍；3.驅(qū)動輪處安裝空間小，安裝了發(fā)動機(jī)或電機(jī)后很難再容納自動變速器和其它新技術(shù)；4.不具備自適應(yīng)的功能，不能自動檢測、修正和排除駕駛員的操作錯誤；5.在車速變化突然時，必然造成電機(jī)或發(fā)動機(jī)功率與行駛阻力難以匹配。6.續(xù)行距離短、爬坡能力差，適應(yīng)范圍小。為了解決以上問題，本申請發(fā)明人發(fā)明了一系列的凸輪自適應(yīng)自動變速裝置，利用行駛阻力驅(qū)動凸輪，達(dá)到自動換擋和根據(jù)行駛阻力自適應(yīng)匹配車速輸出扭矩的目的，具有較好的應(yīng)用效果；前述的凸輪自適應(yīng)自動變速器雖然具有上述優(yōu)點，穩(wěn)定性和高效性較現(xiàn)有技術(shù)有較大提高，但是部分零部件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，變速器體積較大，同時，由于采用了多個凸輪(同一圓周)結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性依然不夠理想；且通過凸輪離合過程中會有卡澀，影響自動換擋過程的順暢性；在使用壽命上雖然較現(xiàn)有技術(shù)有所提高，但根據(jù)結(jié)構(gòu)上的分析，使用壽命仍有改進(jìn)空間。因此，需要一種對上述凸輪自適應(yīng)自動變速裝置的離合機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，不但能夠自適應(yīng)隨行駛阻力變化不切斷驅(qū)動力的情況下自動進(jìn)行離合換擋，解決扭矩一轉(zhuǎn)速變化小不能滿足復(fù)雜條件下道路使用的問題，平穩(wěn)性好，進(jìn)一步提高工作效率，具有更好的節(jié)能降耗效果，并減小體積；同時，離合過程過程順暢無卡澀，反應(yīng)靈敏，節(jié)約驅(qū)動能源，降低能耗， 并進(jìn)一步提高使用壽命，適用于機(jī)動車輛使用。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，不但能夠自適應(yīng)隨行駛阻力變化不切斷驅(qū)動力的情況下自動進(jìn)行離合換擋，解決扭矩一轉(zhuǎn)速變化小不能滿足復(fù)雜條件下道路使用的問題，平穩(wěn)性好，進(jìn)一步提高工作效率，具有更好的節(jié)能降耗效果，并減小體積；同時，離合過程過程順暢無卡澀，反應(yīng)靈敏，節(jié)約驅(qū)動能源，降低能耗，并進(jìn)一步提高使用壽命，適用于機(jī)動車輛使用。本發(fā)明的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，包括將動力輸出的傳動軸，還包括設(shè)置在傳動軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)離合總成；
機(jī)械智能化自適應(yīng)離合總成包括圓環(huán)體軸向外錐套、圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套和彈性元件；所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套用于輸入動力，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設(shè)有軸向內(nèi)錐面且外套于圓環(huán)體軸向外錐套，圓環(huán)體軸向外錐套設(shè)有與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；所述圓環(huán)體軸向外錐套外套于傳動軸且與其通過主傳動凸輪副傳動配合；彈性元件對圓環(huán)體軸向外錐套施加使其外錐面與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的內(nèi)錐面貼合傳動的預(yù)緊力；所述傳動軸動力輸出時，主傳動凸輪副對圓環(huán)體軸向外錐套施加與彈性元件預(yù)緊力相反的軸向分力；所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面或\和圓環(huán)體軸向外錐套的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽，該潤滑油槽設(shè)有用于進(jìn)油和出油的端口。進(jìn)一步，所述圓環(huán)體軸向外錐套的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽，所述潤滑油槽呈左旋和右旋螺旋形交錯盤繞于軸向外錐面且其端口由潤滑油槽左旋和右旋螺旋盤繞在軸向外錐面兩端自然形成；進(jìn)一步，所述傳動軸上設(shè)有超越離合器，超越離合器的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動配合外套于傳動軸，所述超越離合器的內(nèi)圈在傳動軸的動力輸出旋轉(zhuǎn)方向與外圈之間超越，所述超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套之間設(shè)有中間凸輪套，所述的中間凸輪套兩端分別對應(yīng)通過凸輪嚙合副與慢擋動力由超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套傳動配合；進(jìn)一步，中間凸輪套兩端的凸輪嚙合副均為端面凸輪嚙合副，且其端面凸輪的形線升角均小于等于45°且中間凸輪套兩端端面凸輪的形線升角大小不同；進(jìn)一步，所述超越離合器為彈片式超越離合器，包括滾柱和保持架，超越離合器的外圈和內(nèi)圈之間形成用于與滾柱嚙合或分離的嚙合槽；所述保持架包括支撐片、支撐柱和簧片，所述支撐柱與滾柱一一對應(yīng)，所述支撐片在圓周方向固定配合設(shè)置于支撐柱且于支撐片和支撐柱外表面之間形成插槽，所述簧片設(shè)有嵌入插槽的嵌合部，簧片延伸出插槽沿嚙合槽的嚙合方向?qū)L柱施加預(yù)緊力，所述插槽設(shè)有簧片由于對滾柱施加預(yù)緊力所產(chǎn)生彈性變形的變形余量；進(jìn)一步，所述嵌合部設(shè)有承壓部，所述支撐片設(shè)有對承壓部施加使嵌合部嵌入插槽的壓力并限制嵌合部從插槽脫出的壓合部；進(jìn)一步，所述承壓部為一體成型于嵌合部并向外延伸的彈片結(jié)構(gòu)，承壓部向壓合部折彎形成承壓段，壓合部向承壓部折彎形成疊合于承壓段外表面并對承壓段施加壓力的壓合段；進(jìn)一步，圓環(huán)體軸向外錐套內(nèi)圓設(shè)有內(nèi)螺旋凸輪，傳動軸設(shè)有與內(nèi)螺旋凸輪相配合的外螺旋凸輪共同形成螺旋凸輪副；進(jìn)一步，所述彈性元件為外套于傳動軸的變速蝶簧，所述變速蝶簧與超越離合器分列于圓環(huán)體軸向外錐套的軸向兩側(cè)，變速蝶簧依次通過滑動配合外套于傳動軸的變速軸套和變速平面軸承頂住圓環(huán)體軸向外錐套一軸向端部，圓環(huán)體軸向外錐套另一軸向端部與中間凸輪套通過對應(yīng)的端面凸輪副傳動配合；進(jìn)一步，所述變速蝶簧設(shè)置在圓環(huán)體軸向外錐套的右側(cè)，超越離合器位于圓環(huán)體軸向外錐套左側(cè)；所述圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)螺旋凸輪和傳動軸的外螺旋凸輪的展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相同；所述中間凸輪套兩端以及超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套分別設(shè)置端面凸輪并通過端面凸輪互相嚙合形成端面凸輪嚙合副；中間、凸輪套兩端以及超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套的端面凸輪嚙合線展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相反。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，具有現(xiàn)有凸輪自適應(yīng)自動離合裝置的全部優(yōu)點，如能根據(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，使電機(jī)或發(fā)動機(jī)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(jìn)行離合并換擋；可以滿足山區(qū)、丘陵和重負(fù)荷條件下使用，使電機(jī)或發(fā)動機(jī)負(fù)荷變化平緩，機(jī)動車輛運行平穩(wěn)，提高安全性；同時，本發(fā)明采用錐面貼合的離合結(jié)構(gòu)，并且貼合面設(shè)有潤滑油道，接合面具有充足的潤滑油，實現(xiàn)濕式離合，能夠保證在換擋過程中的靈敏性，消除換擋頓挫感和卡澀感，同時，潤滑油可在潤滑油道內(nèi)形成循環(huán)，具有一定的沖洗效應(yīng)和較好的散熱效果，達(dá)到延長使用壽命，提高駕乘舒適性，進(jìn)一步節(jié)能降耗，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟(jì)性、駕駛安全性、和舒適性的目的。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖I為本發(fā)明的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圓環(huán)體軸向外錐套結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為超越離合器的內(nèi)圈結(jié)構(gòu)示意圖；圖4圓環(huán)體軸向外錐套錐面上油道結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為中間凸輪套結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為中間凸輪套兩端的凸輪展開示意圖；圖7為超越離合器結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為支撐柱、支撐片和簧片配合示意圖；圖9為黃片結(jié)構(gòu)不意圖；圖10為超越離合器軸向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式圖I為本發(fā)明的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圓環(huán)體軸向外錐套結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為超越離合器的內(nèi)圈結(jié)構(gòu)示意圖，圖4圓環(huán)體軸向外錐套錐面上油道結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為中間凸輪套結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為中間凸輪套兩端的凸輪展開示意圖；圖7為超越離合器結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為支撐柱、支撐片和簧片配合示意圖，圖9為簧片結(jié)構(gòu)示意圖，圖10為超越離合器軸向局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本發(fā)明的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，包括將動力輸出的傳動軸I (比如車輪或者機(jī)床主軸等)，還包括設(shè)置在傳動軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)離合總成；如圖所示，傳動軸I兩端分別設(shè)有徑向滾動軸承4和徑向滾動軸承13，便于轉(zhuǎn)動配合安裝；如圖所示，傳動軸I傳動配合設(shè)有用于將動力輸出的中間件3，中間件3與傳動軸I通過花鍵傳動配合；機(jī)械智能化自適應(yīng)變速總成包括圓環(huán)體軸向外錐套14、圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17和彈性元件25 ；
所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17用于輸入動力，比如與電機(jī)等動力裝置的動力輸出部件傳動配合；圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17設(shè)有軸向內(nèi)錐面且外套于圓環(huán)體軸向外錐套14，圓環(huán)體軸向外錐套14設(shè)有與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面,通過錐套結(jié)構(gòu)進(jìn)行配合傳動，內(nèi)錐面和外錐面至少之一需具有一定的粗糙度，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本記載能夠知道的，在此不再贅述；所述圓環(huán)體軸向外錐套14外套于傳動軸I且內(nèi)圓設(shè)有內(nèi)螺旋凸輪14a，傳動軸I設(shè)有與內(nèi)螺旋凸輪相配合的外螺旋凸輪Ia共同形成螺旋凸輪副；螺旋凸輪副即為相互配合的螺紋結(jié)構(gòu)，圓環(huán)體軸向外錐套14轉(zhuǎn)動時，通過螺旋凸輪副對傳動軸I產(chǎn)生軸向和圓周方向兩個分力，其中圓周方向分力驅(qū)動傳動軸I轉(zhuǎn)動并輸出動力，軸向分力被傳動軸I的安裝結(jié)構(gòu)抵消，其反作用力作用于圓環(huán)體軸向外錐套14并施加于彈性元件25 ;當(dāng)然，螺旋凸輪副是本實施例的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，也可采用現(xiàn)有的其它凸輪副驅(qū)動，比如端面凸輪等等，但螺旋凸輪副能夠使本結(jié)構(gòu)更為緊湊，制造、安裝以及維修更為方便，并且螺旋結(jié)構(gòu)傳動平穩(wěn)，受力均勻，具有無可比擬的穩(wěn)定性和順滑性，進(jìn)一步提高工作效率，具有更好的節(jié)能降耗效果，較大的控制車輛排放，更適用于輕便的兩輪車等輕便車輛使用；
彈性元件25對圓環(huán)體軸向外錐套14施加使其外錐面與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17的內(nèi)錐面貼合傳動的預(yù)緊力；所述傳動軸I動力輸出時，螺旋凸輪副對圓環(huán)體軸向外錐套14施加與彈性元件25預(yù)緊力相反的軸向分力；也就是說，螺旋凸輪副的螺旋凸輪的旋向與傳動軸的動力輸出轉(zhuǎn)動方向有關(guān)，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述記載，在得知傳動軸動力輸出方向的前提下，能夠得知螺旋凸輪何種旋向能夠施加何種方向的軸向分力，在此不再贅述；圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17的軸向內(nèi)錐面或\和圓環(huán)體軸向外錐套14的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽，該潤滑油槽設(shè)有與箱體內(nèi)腔相通的端口 ；該潤滑油槽不需另外供油，直接利用箱體內(nèi)的潤滑油即能實現(xiàn)潤滑；端口一般設(shè)置于圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面或\和圓環(huán)體軸向外錐套的軸向外錐面的軸向端部，利于形成循環(huán)潤滑。本實施例中，所述圓環(huán)體軸向外錐套14的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽9，所述潤滑油槽9呈左旋和右旋螺旋形交錯盤繞于軸向外錐面且其端口由潤滑油槽9左旋和右旋螺旋盤繞在軸向外錐面兩端自然形成；如圖4所示，潤滑油槽9呈左旋和右旋螺旋形交錯盤繞，呈迂回盤繞狀態(tài)，而潤滑油槽9的端口在軸向外錐面的兩端自然截斷形成，由于形成螺旋盤繞結(jié)構(gòu)，且端口位于軸向兩端，在圓環(huán)體軸向外錐套14高速轉(zhuǎn)動時，一端口利用離心力在潤滑油槽9內(nèi)產(chǎn)生真空，另一端口則利用旋轉(zhuǎn)迎向潤滑油并通過真空將潤滑油引入潤滑油槽9從端口流出，形成潤滑油的循環(huán)，形成沖洗效應(yīng)，利于帶走雜質(zhì)和熱量；也就是該循環(huán)不但使圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17和圓環(huán)體軸向外錐套14之間保持潔凈，還利于二者在慢擋傳動時分離時迅速脫開并保持良好的相對運動，減少摩擦熱的產(chǎn)生，利于保持整個機(jī)構(gòu)的良好運行狀態(tài)。本實施例中，傳動軸I上設(shè)有超越離合器，超越離合器的內(nèi)圈16轉(zhuǎn)動配合外套于傳動軸1，如圖所示，傳動軸I與內(nèi)圈16配合的表面設(shè)有潤滑油槽7，保證轉(zhuǎn)動的靈活性；所述超越離合器的內(nèi)圈16在傳動軸I的動力輸出旋轉(zhuǎn)方向與外圈15之間超越，以保證圓環(huán)體軸向外錐套14和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17接合時，超越離合器超越；超越離合器的外圈15用于輸入較慢速度的慢擋動力，所述超越離合器的內(nèi)圈16和圓環(huán)體軸向外錐套14之間通過一中間凸輪套6將慢擋動力由超越離合器的內(nèi)圈16傳遞至圓環(huán)體軸向外錐套14 ;中間凸輪套6兩端的凸輪嚙合副為端面凸輪嚙合副，且中間凸輪套6兩端的凸輪嚙合副的端面凸輪的形線升角均小于等于45°且中間凸輪套6兩端端面凸輪的形線升角大小不同，如圖所示，中間凸輪套6兩端的端面凸輪分別為端面凸輪6a和端面凸輪6b，分別與超越離合器的內(nèi)圈16的端面凸輪和圓環(huán)體軸向外錐套14的端面凸輪嚙合形成端面凸輪嚙合副；中間凸輪套6在進(jìn)行較慢速度的慢擋傳動的同時還對圓環(huán)體軸向外錐套14施加軸向力使彈性元件25壓縮,保持圓環(huán)體軸向外錐套14和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17的分離,保證較慢速度的慢擋傳動不受干涉；端面凸輪利于減小徑向尺寸，適用于小型車輛使用；端面凸輪形線升角小于45°利于形成足夠大的軸向分力和周向驅(qū)動力，并能避免卡澀；中間凸輪套6兩端端面凸輪的形線升角大小不同，也就是說，一個升角大另一個升角小，如圖所示，與超越離合器的內(nèi)圈16的端面凸輪嚙合的端面凸輪6a的升角a小于與圓環(huán)體軸向外錐套14的端面凸輪嚙合的端面凸輪6a的升角P，升角P的保證周向驅(qū)動力，而升角a的保證周向錯位并實現(xiàn)對圓環(huán)體軸向外錐套14的靈敏軸向驅(qū)動。本實施例中，所述超越離合器為彈片式超越離合器，包括滾柱19和保持架，超越離合器的外圈15和內(nèi)圈16之間形成用于與滾柱嚙合或分離的嚙合槽；所述保持架包括支、撐片26、支撐柱22和簧片20，所述支撐柱22與滾柱19 一一對應(yīng)，所述支撐片26在圓周方向固定配合設(shè)置于支撐柱22且于支撐片26和支撐柱22外表面之間形成插槽27，所述簧片20設(shè)有嵌入插槽27的嵌合部20a，簧片20延伸出插槽27沿嚙合槽的嚙合方向?qū)L柱19施加預(yù)緊力，所述插槽27設(shè)有簧片20由于對滾柱19施加預(yù)緊力所產(chǎn)生彈性變形的變形余量；本結(jié)構(gòu)的超越離合器避免在外圈15上直接加工限位座，簡化加工過程，提高工作效率，降低加工成本，保證加工及裝配精度，并且區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中集中固定點的結(jié)構(gòu)，不采用點焊的固定結(jié)構(gòu)，不會發(fā)生金相組織改變的后果，消除了由于超越離合器的嚙合和分離簧片彈性變形導(dǎo)致的應(yīng)力集中，并且使簧片20具有較好的活動自由度，因而可以提高簧片20以致整個超越離合器的運行壽命，簧片可達(dá)到500萬次以上的帶有預(yù)緊力的彈性變形，大大降低使用和維修成本；本發(fā)明相關(guān)部件損壞后容易更換，外圈15不需整體報廢，降低維修和使用成本；由于采用外圈15以外的保持架結(jié)構(gòu)，可以理論上無限延長超越離合器和滾柱19的軸向長度，增加嚙合長度，也就是說，能夠根據(jù)承重需要增加超越離合器的軸向長度，從而增加超越離合器的承載能力，并減小在較高承載能力下的超越離合器徑向尺寸，延長超越離合器的使用壽命；同時，由于簧片為沿軸向分布，因而可根據(jù)需要對滾柱進(jìn)行多點施加預(yù)緊力，保證在較長軸向尺寸的前提下對滾柱的限位平衡性，使其不偏離與內(nèi)圈軸線的平行，從而保證超越離合器的穩(wěn)定運行，避免機(jī)械故障； 如圖所示，所述支撐片26沿周向包于支撐柱22并設(shè)定抱緊預(yù)緊力，所述支撐柱22的橫截面為可限定支撐片26周向相對轉(zhuǎn)動的非圓形，支撐片26的一側(cè)邊與支撐柱22 —側(cè)表面之間形成插槽27 ;支撐柱22的橫截面采用異形結(jié)構(gòu)，支撐片26包于支撐柱22后可限制其沿周向轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單，實施、拆裝方便，利用非圓形結(jié)構(gòu)限制支撐片26的周向運動，形成較為穩(wěn)定的插槽27結(jié)構(gòu)，為簧片20的安裝提供了條件，不需另外的機(jī)械固定結(jié)構(gòu)，避免由于點焊等結(jié)構(gòu)形成對簧片的機(jī)械力，保證其使用壽命；如圖所示，支撐柱22橫截面為由圓弧和直線構(gòu)成的異形結(jié)構(gòu)，且支撐片26包裹于異形結(jié)構(gòu)外周，使其不具有相對轉(zhuǎn)動的條件。本實施例中，所述嵌合部20a設(shè)有承壓部20b，所述支撐片26設(shè)有對承壓部20a施加使嵌合部20a嵌入插槽27的壓力并限制嵌合部20a從插槽脫出的壓合部26a ;避免嵌合部20a脫出的同時保證簧片20具有較好的自由度擺動，延長其使用壽命。本實施例中，所述承壓部20b為一體成型于嵌合部20a并向外延伸的彈片結(jié)構(gòu)，承壓部20b向壓合部26a折彎形成承壓段20c，壓合部26a向承壓部20b折彎形成疊合于承壓段20c外表面并對承壓段20c施加壓力的壓合段26b ;該壓力使嵌合部嵌合于插槽27，形成穩(wěn)定嵌合結(jié)構(gòu)；如圖所示，折彎采用圓滑過渡結(jié)構(gòu)，避免應(yīng)力集中，安裝時通過外力直接潛入并將承壓段疊合于壓合段，利用承壓段自身彈性形成嵌入力，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，并不會產(chǎn)生較大的變形以及應(yīng)力集中。如圖所示，所述保持架還包括撐環(huán)118和撐環(huán)II 24，所述撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24分列外圈15軸向兩端并與外圈15在圓周方向固定配合,所述支撐柱4兩端分別對應(yīng)支撐于撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24，支撐柱22在自身圓周方向與撐環(huán)I 18或/和撐環(huán)II 24固定配合；裝配后，撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24可通過螺釘、鉚接固定于外圈15，也可通過其它部件對其軸向限位固定于外圈15 ;如圖所示，支撐柱22平行于滾柱19 ;嚙合槽嚙合方向即為嚙合槽逐 漸變淺的方向，也就是嚙合槽與內(nèi)圈16外圓形成的嚙合空間逐漸變窄的方向；簧片20的彈性在超越離合器超越時足夠避免滾柱反向嚙合；如圖所示，所述支撐柱22軸向一端形成扁軸并通過扁軸對應(yīng)穿入撐環(huán)I 18的扁孔以形成圓周方向固定配合的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)容易，并且由于扁軸與支撐柱22本體之間形成軸肩，因而有較好的定位效果，利于裝配且保持較好的運行狀態(tài)；支撐柱22軸向另一端穿過撐環(huán)II 24上的圓孔，支撐柱穿過撐環(huán)II上的圓孔的端部形成錐形頭，錐頭結(jié)構(gòu)具有較好的適應(yīng)性，利于穿入裝配，提高工作效率。所述撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24均制成滑動軸承結(jié)構(gòu)；如圖所示，所述外圈15軸向兩端分別形成沉槽(如圖所示的沉槽15a和沉槽15b)，所述外圈15軸向兩端的徑向凹槽(徑向凹槽15a和徑向凹槽15b)分別設(shè)置于對應(yīng)的沉槽槽壁內(nèi)圓，所述撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24分別對應(yīng)嵌入沉槽，撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24分別設(shè)有用于對應(yīng)嵌入徑向凹槽(徑向凹槽15a和徑向凹槽15b)的徑向凸起(徑向凸起18a和徑向凸起24a)，撐環(huán)I 18和撐環(huán)II 24的徑向凸起(徑向凸起18a和徑向凸起24a)與對應(yīng)徑向凹槽(徑向凹槽15a和徑向凹槽15b)正對，沿軸向推入即可；在外圈15和內(nèi)圈16之間形成支撐并利于保持保持架的結(jié)構(gòu)緊湊和裝配穩(wěn)定，不會因外力干擾發(fā)生脫落；同時，利于外圈和內(nèi)圈之間的穩(wěn)定運行。本實施例中，所述彈性元件25為外套于傳動軸I的變速蝶簧，所述變速蝶簧與超越離合器的內(nèi)圈16分列于圓環(huán)體軸向外錐套14的軸向兩側(cè)，變速蝶簧通過滑動配合外套于傳動軸I的變速軸套21頂住圓環(huán)體軸向外錐套14 一軸向端部，圓環(huán)體軸向外錐套14另一軸向端部與中間凸輪套6通過對應(yīng)的端面凸輪副傳動配合；結(jié)構(gòu)簡單，布置空間小，利用動力的傳遞路線合理布置部件，使得本發(fā)明更適用于較小空間使用。本實施例中，所述變速蝶簧設(shè)置在圓環(huán)體軸向外錐套14的右側(cè)，超越離合器位于圓環(huán)體軸向外錐套14左側(cè)；所述圓環(huán)體軸向外錐套14的內(nèi)螺旋凸輪和傳動軸I的外螺旋凸輪的展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相同；所述中間凸輪套6兩端以及超越離合器的內(nèi)圈16和圓環(huán)體軸向外錐套14分別設(shè)置端面凸輪并通過端面凸輪互相嚙合形成端面凸輪嚙合副,如圖所示,慢擋主動齒輪10轉(zhuǎn)動配合外套于中間凸輪套6,圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17外圓通過徑向滾動軸承23于箱體3 ;超越離合器的內(nèi)圈16的端面凸輪16a，圓環(huán)體軸向外錐套14的端面凸輪14b，端面凸輪14b和端面凸輪16a與中間凸輪套6之間配合形成端面凸輪副，用于傳動；如圖所示，超越離合器的內(nèi)圈16外圓位于超越離合器右側(cè)設(shè)有環(huán)形凸臺，該環(huán)形凸臺與慢擋主動齒輪10依次設(shè)有平面軸承8和限位環(huán)11，對其進(jìn)行軸向限位，超越離合器的內(nèi)圈16左端設(shè)有平面軸承11，并通過機(jī)械安裝實現(xiàn)定位，達(dá)到其較穩(wěn)定的軸向限位；中間凸輪套6兩端以及超越離合器的內(nèi)圈16和圓環(huán)體軸向外錐套14的端面凸輪嚙合線展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相反。以上實施例只是本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)，并不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定；在連接方式上有所調(diào)整的方案，而不影響本發(fā)發(fā)明目的的實現(xiàn)。本實施例的動力傳遞路線動力一圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17—圓環(huán)體軸向外錐套14 —圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)螺旋凸輪14a —傳動軸I的外螺旋凸輪Ia —傳動軸I輸出；超越離合器有較慢的速度輸入，因而被超越，且阻力傳遞路線傳動軸I —傳動軸I的外螺旋凸輪Ia —圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)螺旋凸輪14a —圓環(huán)體軸向外錐套14 —壓縮 變速蝶簧；傳動軸通過傳動軸I的外螺旋凸輪Ia對圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)螺旋凸輪14a及圓環(huán)體軸向外錐套14施加軸向力并壓縮變速蝶簧，當(dāng)行駛阻力加大到一定時，該軸向力變速蝶簧，使圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17和圓環(huán)體軸向外錐套14分離，較慢的速度從超越離合器輸入，超越離合器嚙合傳動超越離合器的外圈15—超越離合器內(nèi)圈16—中間凸輪套6—圓環(huán)體軸向外錐套14 —圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)螺旋凸輪14a —傳動軸I的外螺旋凸輪Ia —傳動軸I輸出。同時還存在下述動力路線中間凸輪套6 —圓環(huán)體軸向外錐套14 —壓縮變速蝶簧，防止慢擋傳動過程中出現(xiàn)壓縮變速蝶簧往復(fù)壓縮，從而防止圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17和圓環(huán)體軸向外錐套14貼合。有上述傳遞路線可以看出，本發(fā)明在運行時，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17的內(nèi)錐面與圓環(huán)體軸向外錐套14的外錐面在變速蝶簧作用下緊密貼合，形成一個保持一定壓力的傳動機(jī)構(gòu)，并且可以通過增加變速軸套21的軸向厚度來調(diào)整離合器嚙合所需壓力，達(dá)到傳動目的，此時，動力帶動圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17、圓環(huán)體軸向外錐套14、傳動軸1，將動力輸出；此時慢擋超越離合器處于超越狀態(tài)。啟動時阻力大于驅(qū)動力，阻力迫使傳動軸I與動力輸出相反的方向轉(zhuǎn)動一定角度，在傳動軸I的外螺旋凸輪Ia的作用下，圓環(huán)體軸向外錐套14壓縮變速蝶簧；圓環(huán)體軸向外錐套14和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17分離，同步，較慢速度輸入至慢擋超越離合器(輸入方式可以通過圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17借助中間減速機(jī)構(gòu)實現(xiàn))，并嚙合，動力帶動超越離合器的外圈15、內(nèi)圈16、中間凸輪套6、圓環(huán)體軸向外錐套14和傳動軸1，使車輪5以慢擋速度轉(zhuǎn)動；因此，自動實現(xiàn)了較低擋起動，縮短了起動時間，減少了起動力。與此同時，變速蝶簧吸收運動阻力矩能量，為恢復(fù)快擋擋位傳遞動力蓄備勢能。啟動成功后，行駛阻力減少，當(dāng)分力減少到小于變速蝶簧所產(chǎn)生的壓力時，因被運動阻力壓縮而產(chǎn)生變速蝶簧壓力迅速釋放推動下，完成圓環(huán)體軸向外錐套14的外錐面和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套17的內(nèi)錐面恢復(fù)緊密貼合狀態(tài)，超越離合器處于超越狀態(tài)。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)離合換擋，使整個機(jī)車運行平穩(wěn)，安全低耗，而且傳遞路線簡單化，提高傳動效率。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(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)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。權(quán)利要求
1.一種機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，包括將動力輸出的傳動軸，其特征在于還包括設(shè)置在傳動軸上的機(jī)械智能化自適應(yīng)離合總成； 機(jī)械智能化自適應(yīng)離合總成包括圓環(huán)體軸向外錐套、圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套和彈性元件； 所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套用于輸入動力，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套設(shè)有軸向內(nèi)錐面且外套于圓環(huán)體軸向外錐套，圓環(huán)體軸向外錐套設(shè)有與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面相配合的軸向外錐面；所述圓環(huán)體軸向外錐套外套于傳動軸且與其通過主傳動凸輪副傳動配合； 彈性元件對圓環(huán)體軸向外錐套施加使其外錐面與圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的內(nèi)錐面貼合傳動的預(yù)緊力；所述傳動軸動力輸出時，主傳動凸輪副對圓環(huán)體軸向外錐套施加與彈性元件預(yù)緊力相反的軸向分力；所述圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面或\和圓環(huán)體軸向外錐套的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽，該潤滑油槽設(shè)有用于進(jìn)油和出油的端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述圓環(huán)體軸向外錐套的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽，所述潤滑油槽呈左旋和右旋螺旋形交錯盤繞于軸向外錐面且其端口由潤滑油槽左旋和右旋螺旋盤繞在軸向外錐面兩端自然形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述傳動軸上設(shè)有超越離合器，超越離合器的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動配合外套于傳動軸，所述超越離合器的內(nèi)圈在傳動軸的動力輸出旋轉(zhuǎn)方向與外圈之間超越，所述超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套之間設(shè)有中間凸輪套，所述的中間凸輪套兩端分別對應(yīng)通過凸輪嚙合副與慢擋動力由超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套傳動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于中間凸輪套兩端的凸輪嚙合副均為端面凸輪嚙合副，且其端面凸輪的形線升角均小于等于45°且中間凸輪套兩端端面凸輪的形線升角大小不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述超越離合器為彈片式超越離合器，包括滾柱和保持架，超越離合器的外圈和內(nèi)圈之間形成用于與滾柱嚙合或分離的嚙合槽；所述保持架包括支撐片、支撐柱和簧片，所述支撐柱與滾柱一一對應(yīng)，所述支撐片在圓周方向固定配合設(shè)置于支撐柱且于支撐片和支撐柱外表面之間形成插槽，所述簧片設(shè)有嵌入插槽的嵌合部，簧片延伸出插槽沿哨合槽的哨合方向?qū)L柱施加預(yù)緊力，所述插槽設(shè)有簧片由于對滾柱施加預(yù)緊力所產(chǎn)生彈性變形的變形余量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述嵌合部設(shè)有承壓部，所述支撐片設(shè)有對承壓部施加使嵌合部嵌入插槽的壓力并限制嵌合部從插槽脫出的壓合部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述承壓部為一體成型于嵌合部并向外延伸的彈片結(jié)構(gòu)，承壓部向壓合部折彎形成承壓段，壓合部向承壓部折彎形成疊合于承壓段外表面并對承壓段施加壓力的壓合段。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于圓環(huán)體軸向外錐套內(nèi)圓設(shè)有內(nèi)螺旋凸輪，傳動軸設(shè)有與內(nèi)螺旋凸輪相配合的外螺旋凸輪共同形成螺旋凸輪副。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述彈性元件為外套于傳動軸的變速蝶簧，所述變速蝶簧與超越離合器分列于圓環(huán)體軸向外錐套的軸向兩側(cè)，變速蝶簧依次通過滑動配合外套于傳動軸的變速軸套和變速平面軸承頂住圓環(huán)體軸向外錐套一軸向端部，圓環(huán)體軸向外錐套另一軸向端部與中間凸輪套通過對應(yīng)的端面凸輪副傳動配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，其特征在于所述變速蝶簧設(shè)置在圓環(huán)體軸向外錐套的右側(cè)，超越離合器位于圓環(huán)體軸向外錐套左側(cè)；所述圓環(huán)體軸向外錐套的內(nèi)螺旋凸輪和傳動軸的外螺旋凸輪的展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相同；所述中間凸輪套兩端以及超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套分別設(shè)置 端面凸輪并通過端面凸輪互相嚙合形成端面凸輪嚙合副；中間凸輪套兩端以及超越離合器的內(nèi)圈和圓環(huán)體軸向外錐套的端面凸輪嚙合線展開方向由左向右與傳動軸動力輸出旋轉(zhuǎn)方向相反。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械智能化自適應(yīng)自動離合器，包括傳動軸、慢擋傳動機(jī)構(gòu)、圓環(huán)體軸向外錐套和圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套，圓環(huán)體軸向外錐套外套于傳動軸且通過螺旋凸輪副傳動，圓環(huán)體軸向內(nèi)錐套的軸向內(nèi)錐面或\和圓環(huán)體軸向外錐套的軸向外錐面設(shè)有潤滑油槽，該潤滑油槽設(shè)有用于進(jìn)油和出油的端口，本發(fā)明具有現(xiàn)有凸輪自適應(yīng)自動變速裝置的全部優(yōu)點，并具有充足的潤滑油位于接合面，實現(xiàn)濕式離合，能夠保證在換擋過程中的靈敏性，消除換擋頓挫感和卡澀感，同時，潤滑油可在潤滑油道內(nèi)形成循環(huán)，具有一定的沖洗效應(yīng)和較好的散熱效果，達(dá)到延長使用壽命，提高駕乘舒適性，進(jìn)一步節(jié)能降耗，大大提高車輛的動力性、經(jīng)濟(jì)性、駕駛安全性和舒適性的目的。
文檔編號F16N1/00GK102734350SQ201210201210
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者薛榮生 申請人:西南大學(xué)