專利名稱：車輛傳動(dòng)可控離合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于車輛傳動(dòng)系統(tǒng)，安裝于傳動(dòng)軸與車輪之間，能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸與車輪超越離合的可控制的裝置。
為了解決車輛依靠慣性運(yùn)行時(shí)能使傳動(dòng)件與車輪脫離開(kāi)而達(dá)到減少機(jī)件磨損和實(shí)現(xiàn)節(jié)油的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了一些用于車輛滑行的離合裝置，已有技術(shù)存在一些缺點(diǎn)一是當(dāng)車輛高速行駛，車輪進(jìn)入超越傳動(dòng)系統(tǒng)的滑行時(shí)，車輛的手制動(dòng)剎車即不起作用。此時(shí)如遇腳剎制動(dòng)發(fā)生故障，無(wú)法利用發(fā)動(dòng)機(jī)阻力減速和手制動(dòng)輔助剎車，將使車輛處于危險(xiǎn)失控狀態(tài)；二是已有裝置大多采用雙向棘輪棘爪機(jī)構(gòu)，體積超長(zhǎng)，外輪廓突出輪胎表面，給使用帶來(lái)不安全因素；三是要求車輛時(shí)速達(dá)35公里以上才起作用，因而不適用于城市中低速行駛的車輛；四是不便于安裝維修。
本實(shí)用新型的目的是提供一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)的車輛傳動(dòng)離合裝置，克服上述缺點(diǎn)，在各種速度時(shí)駕駛員均能安全控制車輛的滑行與止滑。
為實(shí)現(xiàn)此目的采用的技術(shù)方案，是在車輛的一個(gè)驅(qū)動(dòng)半軸與車輪之間安裝一組滾柱離合器實(shí)現(xiàn)正向傳動(dòng)，一組棘輪棘爪離合器實(shí)現(xiàn)反向傳動(dòng)，一組由帶凸塊的轉(zhuǎn)軸和滑套組成的操縱裝置控制反向棘爪的嚙合與脫開(kāi)。需正向滑行時(shí)，使發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速，利用裝有本裝置與未裝本裝置的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)半軸的速差和半軸差動(dòng)輪系的作用產(chǎn)生的棘輪座快速反轉(zhuǎn)，外殼轉(zhuǎn)速超越內(nèi)體，使連接于外殼的后蓋帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸的凸塊推動(dòng)滑套阻止棘爪進(jìn)入嚙合，停止反向傳動(dòng)而使正向滑行得以繼續(xù)。需終止滑行時(shí)，先使發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪同速再減小油門(mén)，此時(shí)車輪與傳動(dòng)軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸復(fù)位，滑套退回，棘爪釋放而恢復(fù)雙向傳動(dòng)功能。
本裝置適用于各種車型及各種車速，控制調(diào)節(jié)方便，可節(jié)能約20％；結(jié)構(gòu)緊湊，長(zhǎng)度不超出各型車輛的輪胎表面，安全系數(shù)高；采用組合拼裝結(jié)構(gòu)，裝拆維修方便；在特殊需要時(shí)，可實(shí)現(xiàn)完全終止離合。
本說(shuō)明書(shū)有以下附圖。


圖1是全剖的裝配示意圖。
圖2是
圖1的2－2剖面。
圖3是
圖1的3－3剖面。
圖4至圖6同圖3，顯示棘爪處于不同位置。
圖7至
圖18為主要零件的結(jié)構(gòu)形狀或裝配關(guān)系。其中
圖13為
圖12的13－13剖視。
現(xiàn)結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明。
車輛傳動(dòng)可控離合裝置由外殼部分(含殼套1、棘爪座2、法蘭11、襯套9等)，內(nèi)體部分(含棘齒座5、滾柱座19等)，操縱部分(含后蓋30、滑套33、轉(zhuǎn)軸40等)及其他連接件(棘爪32、卡圈8等)組成見(jiàn)
圖1，其特征在于a、殼套1與法蘭11之間用卡圈8、卡環(huán)7、卡塊26、螺釘27連接；法蘭11用螺栓組14與車輪15連接，通過(guò)軸承16、油封13連接于車輛原有的后橋12及其連接件上；法蘭11的孔內(nèi)裝有襯套9；殼套1的大端孔內(nèi)裝有棘爪座2，其接合面上裝有銷釘28，用螺釘45與后蓋30連接為一體；在其內(nèi)部，與殼套1配對(duì)的滾柱座19和與棘爪座2配對(duì)的棘齒座5用螺柱23連接在一起，兩者用花鍵連接于車輛原有的傳動(dòng)軸20上；滾柱座19的小端外圓上用平鍵21連接有帶擋油板的襯套17，襯套17與襯套9之間有軸承10、油封18、擋油板22；在齒槽座5與襯套36之間有軸承38，擋油板37；襯套36套在后蓋30的軸臺(tái)87上(參看
圖15)，并用圓銷35連接；在滾柱座19的齒槽46和端面圓孔51內(nèi)分別裝有四組滾柱6和扭簧47，每組扭簧由裝在扭簧柱48的端面槽49內(nèi)的兩個(gè)扭簧47組成(參看圖7)；圓孔51內(nèi)有臺(tái)階孔52，臺(tái)階孔52內(nèi)有軸向槽53(參看
圖12、
圖13)，扭簧柱48中部安裝的圓柱銷50插入軸向槽53內(nèi)；在扭簧47作用下，滾柱6有向外移動(dòng)至弧槽54內(nèi)的趨勢(shì)；在棘爪座2的爪槽55內(nèi)裝有棘爪32見(jiàn)圖3，棘爪32受到裝在扭簧軸4上的扭簧3的作用有向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)；棘爪32的一側(cè)受到裝在殼套1內(nèi)的受彈簧24作用的頂套25的推力，另一側(cè)由定位螺釘29限位；定位螺釘29的圓柱面上裝有O型密封圈31；兩組轉(zhuǎn)軸40分別裝在棘齒座5的端面孔95和95′內(nèi)(參看
圖14)，在其軸頸57上裝有圓套41，定位圈58、定簧圈44、擋圈42見(jiàn)圖9，并用彈性擋圈限位(圖中未畫(huà))；在定位圈58和定簧圈44之間的軸頸57上裝有正向扭簧39和反向扭簧43，反向扭簧43的一端插入定簧圈44的端面孔內(nèi)，另一端可在定位圈58的弧槽59內(nèi)擺動(dòng)；正向扭簧39的兩端分別插在定位圈58和定簧圈44的端面孔內(nèi)，定位圈58的孔內(nèi)有槽60，穿過(guò)軸頸57的銷61裝在槽60內(nèi)；定簧圈44的圓柱面上有銷62，裝在棘爪座2的端面孔56內(nèi)的銷孔(見(jiàn)
圖1)中；轉(zhuǎn)軸40(見(jiàn)
圖16)外端弧形凸塊63裝在后蓋30中部的圓環(huán)66的空槽67內(nèi)(參看
圖15)，其梯形凸面65與滑套33(見(jiàn)
圖17)端面上的梯形凹槽68相配合。
b、所述外殼部分的殼套1為圓柱形中空零件見(jiàn)
圖10，其外圓端面上有等分的凸齒70、凹槽71，凹槽71端面上有裝螺釘45的螺孔72；其內(nèi)孔周面上有容納滾柱6的弧形槽73，弧槽73的數(shù)量為4的倍數(shù)；其內(nèi)孔端面上有裝銷釘28的圓孔74；其尾部等分的凸齒75上有容納卡環(huán)7的溝槽76，凸齒75與襯套11端面的凹槽(圖上未畫(huà))尺寸相一致；c、所述外殼部分的棘爪座2為圓柱形中空零件見(jiàn)
圖11，其外圓一端有凸齒77、凹槽78，尺寸分別與殼套1、后蓋30的凸齒凹槽相一致，所述凸齒、凹槽的厚度等于殼套1和后蓋30相應(yīng)的凸齒、凹槽厚度之和；凸齒77上有穿過(guò)螺栓45的圓孔79；在棘爪座2的內(nèi)孔圓周上有四組棘爪槽55，扭簧孔56，其間距按四等分或六等分布置；在其端面及外圓周上有裝O型密封圈的溝槽80和81；d、所述內(nèi)體部分的滾柱座19見(jiàn)
圖12、
圖13，其中心為與傳動(dòng)軸20相配合的花鍵孔(圖上未畫(huà))，其外圓周上有四組裝滾柱6的由圓弧槽46和54組成的通槽，與所述通槽平行的位置有裝扭簧47的圓孔51，孔51的中部有與扭簧柱48配合的臺(tái)階孔52見(jiàn)
圖13，孔52上有軸向槽53，能容納裝在扭簧柱48上的銷50；孔51的兩側(cè)端面上有容納扭簧47伸出鋼絲的凹口90；e、所述內(nèi)體部分的棘齒座5為圓柱形零件見(jiàn)
圖14，其中心為與傳動(dòng)軸20配合的花鍵孔(圖上未畫(huà))，其外圓周上有容納棘爪32的齒槽93，齒槽的數(shù)量可為4個(gè)或6個(gè)或8個(gè)；其兩側(cè)有縮小的臺(tái)階97和98，臺(tái)階97的尺寸與滑套33的薄環(huán)69的內(nèi)徑相一致；在臺(tái)階面上有兩個(gè)容納轉(zhuǎn)軸40的端面孔95和95′，分別與凸圓環(huán)94上的半圓孔96和96′相連；f、所述操縱部分的后蓋30是圓盤(pán)形零件見(jiàn)
圖15，其外圓端面有凸齒82和凹槽83，凸齒82上有裝螺釘45的通孔84；其中部端面有圓環(huán)66，圓環(huán)66上有兩個(gè)位置對(duì)稱，容納轉(zhuǎn)軸40的缺口67，環(huán)面上有裝定位螺栓29的孔86；其中心有與襯套36配合的軸臺(tái)87和與銷35配合的孔88；g、所述操縱部分的轉(zhuǎn)軸40是凸輪狀零件見(jiàn)
圖16，其軸頸57前端有裝彈性擋圈(標(biāo)準(zhǔn)件)的槽89，中部有裝銷61和62的孔，末端圓柱上有凸塊63，凸塊63的頂面是陡降的弧面64，內(nèi)側(cè)有梯形凸面65；h、所述操縱部分的滑套33是圓環(huán)形零件見(jiàn)
圖17，其端面上有與轉(zhuǎn)軸40的梯形凸面65相一致的梯形凹槽68和裝圓套41的半圓孔85，另一端有薄環(huán)69，薄環(huán)內(nèi)、外倒角；i、所述連接部分的棘爪32呈古刀幣形見(jiàn)圖8，其底面上有凹槽92和凸塊91；
j、所述連接部分的卡圈8由兩個(gè)半圓環(huán)組成見(jiàn)
圖18，一端由凸耳99、凹槽100、鉚釘101組成鉸鏈連接，另一端有楔塊102、間隙103，用卡塊26鎖緊；卡塊26有容納楔塊102的楔槽104和能伸入間隙103的凸塊105，凸塊105中間有能穿過(guò)螺釘27的通孔106。
現(xiàn)敘述其工作原理及操作。
車輛傳動(dòng)可控離合裝置裝在車輛一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(一般為后輪)的輪轂上。
正向傳動(dòng)圖2表示正向傳動(dòng)即車輛前進(jìn)時(shí)滾柱離合器的狀態(tài)。滾柱6在扭簧47作用下進(jìn)入工作位置，傳動(dòng)軸20的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)滾柱座19、滾柱6、殼套1、法蘭11傳給車輪14。此時(shí)反向安裝的棘爪離合器脫離嚙合，不起作用。
反向傳動(dòng)圖3表示反向傳動(dòng)即車輛倒退時(shí)棘爪離合器的狀態(tài)。棘爪32在扭簧3的作用下落入棘齒座5的齒槽93進(jìn)入工作位置，傳動(dòng)軸20的反向轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)棘齒座5、棘爪32、棘爪座2、殼套1、法蘭11傳給車輪14，此時(shí)正向安裝的滾柱離合器不起作用。
正向滑行當(dāng)滾柱離合器正向工作時(shí)，棘爪32的下部凸面91被棘齒座5的外圓抬起進(jìn)入棘爪槽55如圖6，當(dāng)駕駛員急減油門(mén)，使發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速，此時(shí)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪在慣性作用下仍作正向快速運(yùn)動(dòng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)減速使傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速變慢，未安裝所述離合裝置的車輪隨驅(qū)動(dòng)半軸同速旋轉(zhuǎn)，因而與裝有離合裝置的輪軸之間存在運(yùn)動(dòng)間隙，這樣傳動(dòng)半軸帶動(dòng)棘齒座5與棘爪座2作相對(duì)的反向轉(zhuǎn)動(dòng)，更由于兩個(gè)傳動(dòng)半軸中間有差動(dòng)齒輪，加快了裝有傳動(dòng)離合裝置的傳動(dòng)半軸反向旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)棘齒座5一起作急速反向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致棘齒座5與棘爪32頂端的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度大于棘爪32在扭簧3作用下向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，使棘爪32來(lái)不及進(jìn)入棘齒槽93，由于外殼部分的轉(zhuǎn)速超越內(nèi)體部分，因而后蓋30帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸40的梯形凸面65從滑套33的梯形凹槽68內(nèi)滑出，推動(dòng)滑套33克服彈簧34的壓力作軸向移動(dòng)，滑套33的薄環(huán)69進(jìn)入棘齒座5的臺(tái)階97如圖4，使棘爪32不能落入齒槽93內(nèi)，此時(shí)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪與怠速工作的傳動(dòng)系統(tǒng)脫開(kāi)，無(wú)法反向傳動(dòng)。
滑行中終止滑行駕駛員使發(fā)動(dòng)機(jī)加速至傳動(dòng)系統(tǒng)與車輪同速，然后緩慢減小油門(mén)，使車輪與傳動(dòng)軸之間產(chǎn)生一個(gè)緩慢的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)轉(zhuǎn)軸40的凸塊63在正向扭簧39的作用下進(jìn)入后蓋30的缺口67內(nèi)復(fù)位，同時(shí)凸塊63落入滑套33的梯形凹槽68內(nèi)，滑套33在彈簧34的作用下退出棘齒座5，使棘爪32釋放，這時(shí)棘爪32在扭簧3的作用下向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度大于棘爪32頂端對(duì)棘齒座5的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，棘爪32順利地落入棘齒座5的齒槽93中，恢復(fù)雙向傳動(dòng)功能，停止滑行。
完全終止離合在行駛時(shí)由于特殊需要或滑套33在異常情況下復(fù)不了位，需要完全停止滑行工作時(shí)，可將安裝于后蓋30上的定位螺栓29向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，使棘爪32克服頂套25的頂力向內(nèi)移動(dòng)，這時(shí)棘爪32底部的凸塊91落入棘齒座5內(nèi)側(cè)的臺(tái)階98的空隙內(nèi)見(jiàn)圖5，棘爪32不會(huì)被抬起，與棘齒槽93始終嚙合，保持雙向傳動(dòng)狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種車輛傳動(dòng)可控離合裝置，由外殼部分(含殼套1、棘爪座2、法蘭11、襯套9等)，內(nèi)體部分(含棘齒座5、滾柱座19等)，操縱部分(含后蓋30、滑套33、轉(zhuǎn)軸40等)及其他連接件組成，其特征在于a、殼套1與法蘭11之間用卡圈8、卡環(huán)7、卡塊26、螺釘27連接；法蘭11用螺栓組14與車輪15連接，通過(guò)軸承16、油封13連接于車輛原有的后橋12上；法蘭11的孔內(nèi)裝有襯套9；殼套1的大端孔內(nèi)裝有棘爪座2，其接合面上裝有銷釘28，用螺釘45與后蓋30連接為一體；在其內(nèi)部，與殼套1配對(duì)的滾柱座19和與棘爪座2配對(duì)的棘齒座5用螺柱23連接在一起，兩者用花鍵連接于車輛原有的傳動(dòng)軸20；滾柱座19的小端外圓上用平鍵21連接有帶擋板的襯套17，在襯套17與襯套9之間有軸承10，油封18、擋油板22；在齒槽座5與襯套36之間有軸承38、擋油板37，襯套36套在后蓋30的軸臺(tái)87上，并用圓銷35連接；在滾柱座19的齒槽46和端面圓孔51內(nèi)分別裝有四組滾柱6和扭簧47；每組扭簧由裝在扭簧柱48的端面槽49內(nèi)的兩個(gè)扭簧47組成；圓孔51內(nèi)有臺(tái)階孔52，臺(tái)階孔52內(nèi)有軸向槽53，扭簧柱48中部安裝的圓柱銷50插入軸向槽53內(nèi)；在扭簧47作用下，滾柱6有向外移動(dòng)至弧槽54內(nèi)的趨勢(shì)；在棘爪座2的弧槽55內(nèi)裝有棘爪32，棘爪32受到裝在扭簧軸4上的扭簧3的作用有向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)；棘爪32的一側(cè)受到裝在殼套1內(nèi)的受彈簧24作用的頂套25的推力，另一側(cè)由定位螺釘29限位；定位螺釘29的圓柱面上裝有O型密封圈31；轉(zhuǎn)軸40裝在棘齒座5的端面孔95內(nèi)，在其軸頸57上裝有圓套41、定位圈58、定簧圈44、擋圈42，并用彈性擋圈限位；在定位圈58和定簧圈44之間的軸頸57上，裝有正向扭簧39和反向扭簧43，反向扭簧43的一端插入定簧圈44的端面孔內(nèi)，另一端可在定位圈58的弧槽59內(nèi)擺動(dòng)；正向扭簧39的兩端分別插在定位圈58和定簧圈44的端面孔內(nèi)；定位圈58的孔內(nèi)有槽60，穿過(guò)軸頸57的銷61裝在槽60內(nèi)；定簧圈44的圓柱面上有銷62，裝在棘爪座2的端面孔56內(nèi)的銷孔中；轉(zhuǎn)軸40外端弧形凸塊63裝在后蓋30中部圓環(huán)66的空槽67內(nèi)，其梯形凸面65與滑套33端面上的梯形凹槽68相配合；b、所述外殼部分的殼套1為圓柱形中空零件，其外圓端面上有等分的凸齒70和凹槽71；凹槽71的端面上有螺孔72，其內(nèi)孔周面上有容納滾柱6的弧形槽73，內(nèi)孔端面上有裝銷釘28的圓孔74；其尾部等分的凸齒75上有裝卡環(huán)7的溝槽76，凸齒45與襯套11端面的凹槽尺寸一致；c、所述外殼部分的棘爪座2為圓柱形中空零件，其外圓一端有凸齒77和凹槽78，尺寸分別與殼套1、后蓋30的凸齒凹槽相一致，且其齒、槽曬太陽(yáng)度等于殼套1和后蓋30相應(yīng)的齒、槽厚度之和；凸齒77上有裝螺釘45的圓孔79；在棘爪座2的內(nèi)孔圓周上有四組棘爪槽55，扭簧孔56，其間距按四等分或六等分布置；在其端面及外圓周上有裝O型密封圈的溝槽80和81；d、所述內(nèi)體部分的滾柱座19中心為花鍵孔，其外圓周上有四組裝滾柱6的由圓弧槽46和54組成的通槽，與通槽平行位置有裝扭簧47的圓孔51，孔51的中部有與扭簧柱48配合的臺(tái)階孔52，孔52上開(kāi)有容納銷50的軸向槽53；孔51的兩側(cè)端面上有容納扭簧47伸出鋼絲的凹口90；e、所述內(nèi)體部分的棘齒座5為圓柱形零件，其中心為花鍵孔，其外圓周上有容納棘爪32的齒槽93，其兩側(cè)有縮小的臺(tái)階97和98，臺(tái)階97的尺寸與滑套33的薄環(huán)69的內(nèi)徑相一致；在臺(tái)階端面上有兩個(gè)容納轉(zhuǎn)軸40的圓孔95和95′，分別與凸圓環(huán)94上的半圓孔96和96′相連；f、所述操縱部分的后蓋30是圓盤(pán)形零件，其外圓端面有凸齒82和凹槽83，凸齒82上有裝螺釘45的通孔84，其中部端面上有圓環(huán)66，圓環(huán)66上有對(duì)稱的兩個(gè)容納轉(zhuǎn)軸40的缺口67，環(huán)面上有裝定位螺栓29的孔86；其中心有與襯套36配合的軸臺(tái)87和與銷35配合的孔88；g、所述操縱部分的轉(zhuǎn)軸40是凸輪狀零件，其軸頸57前端有裝彈性擋圈的槽89，中部有裝銷61和62的孔，末端圓柱上有凸塊63，凸塊63頂面是陡降的弧面64，內(nèi)側(cè)有梯形凸面65；h、所述操縱部分的滑套33是圓環(huán)形零件，其端面上有與轉(zhuǎn)軸40的梯形凸面65相一致的梯形凹槽68和裝圓套41的半圓孔85，另一端有薄環(huán)69，薄環(huán)內(nèi)外倒角；i、所述連接部分的棘爪32呈古刀幣形，其底面上有凹槽92和凸塊91；j、所述連接部分的卡圈8由兩個(gè)半圓環(huán)組成，一端由凸耳99、凹槽100、鉚釘101組成鉸鏈連接，另一端有楔塊102、間隙103，用卡塊26鎖緊；卡塊26有容納楔塊102的楔槽104和能伸入間隙103的凸塊105，凸塊105中間有穿入螺釘27的通孔106。
專利摘要一種用于車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的可控離合裝置，在車輛的一個(gè)驅(qū)動(dòng)半軸與車輪之間安裝有正向的滾柱離合器和反向的棘爪離合器，由一組帶凸塊的轉(zhuǎn)軸和滑套控制反向棘爪的嚙合與脫開(kāi)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)半軸速差自動(dòng)使滑套阻止棘爪嚙合。可使車輛正向滑行得以繼續(xù)。本裝置可控制正向滑行，終止滑行，終止離合；安全可靠，節(jié)能顯著。
文檔編號(hào)F16D41/00GK2051313SQ8920734
公開(kāi)日1990年1月17日 申請(qǐng)日期1989年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月26日
發(fā)明者顧榮德 申請(qǐng)人:顧榮德