本實(shí)用新型屬于機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域,特別是涉及一種離合式動(dòng)力輸出裝置。
背景技術(shù):
中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(CN1686755A)中公開了一種自行車人力三輪車齒輪變速器。該變速器是用改變齒輪大小不同的組合來完成變速,所以設(shè)計(jì)中必須有花鍵軸與花鍵齒輪,花鍵軸和花鍵齒輪需要有良好的配合間隙,要求要標(biāo)準(zhǔn)間隙配合下能自由移動(dòng)不受阻。由于花鍵齒輪,花鍵軸的尺寸較小,制做時(shí)需要用線割技術(shù),才能達(dá)到理想的效果。動(dòng)力輸出裝置是變速器中的主要部件,它是設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的技術(shù),該件起著車子的原速,變速后各種內(nèi)力外傳遞的作用,該件的尺寸也直接影響變速器整體尺寸,它們之間的關(guān)系成正比。動(dòng)力輸出裝置不宜過大,太大影響美觀及安裝,也不能大小,大小扭力不夠。該件最大優(yōu)點(diǎn)是與主軸同心,它即可以與主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng),也可以與主軸異步轉(zhuǎn)動(dòng),從而縮小了變速箱體積,所以制做時(shí)最好按原設(shè)計(jì)尺寸,不可隨意改變。變速器中的撥叉彈簧圈數(shù)應(yīng)少,而彈性要好,它不但起著齒輪回位作用,而且還起齒輪的定位作用。
這種動(dòng)力輸出裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不能夠很好地適應(yīng)對(duì)動(dòng)力的傳導(dǎo)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服上述缺陷,本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題:提供一種動(dòng)力輸出器上的離合裝置,該離合裝置能夠很好地適應(yīng)對(duì)動(dòng)力的傳導(dǎo)要求,可控性好。
為解決所述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種動(dòng)力輸出器上的離合裝置,用于設(shè)置在換檔式的動(dòng)力輸出器上,動(dòng)力輸出器包括包括動(dòng)力輸入軸,在動(dòng)力輸入軸上轉(zhuǎn)動(dòng)地套接有高速主動(dòng)齒輪,其特征在于,高速主動(dòng)齒輪上周向固定地設(shè)有傳動(dòng)件,在動(dòng)力輸入軸上間隙地套接有傳動(dòng)套,傳動(dòng)套與傳動(dòng)件之間設(shè)有多片摩擦片;在傳動(dòng)套的外側(cè)設(shè)有電磁鐵,用于在電磁鐵通電后通過推動(dòng)傳動(dòng)套使摩擦片與傳動(dòng)件壓緊在一起,進(jìn)而使動(dòng)力依次自動(dòng)力輸入軸經(jīng)過傳動(dòng)套、摩擦片而傳導(dǎo)到傳動(dòng)件上。
電磁鐵通電后會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),通過磁場(chǎng)來推動(dòng)相應(yīng)可動(dòng)作部件動(dòng)作而使摩擦片壓緊在一起而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力換路傳導(dǎo)。電磁鐵可通過與速度傳感器、控制器、手動(dòng)開關(guān)電連接的方式,來實(shí)現(xiàn)電磁鐵的通電與否。例如應(yīng)用在電動(dòng)車上,在電動(dòng)車的行進(jìn)速度自低速達(dá)到設(shè)定值時(shí),或者是通過電動(dòng)車控制器感知電流的大小來控制電磁鐵通電。而通過傳動(dòng)套對(duì)摩擦片進(jìn)行壓緊,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳導(dǎo)路線的切換。傳動(dòng)套本身可以是帶有磁性,也可以是電磁鐵內(nèi)部本身具有可動(dòng)作部件,通過該可動(dòng)作部件推動(dòng)傳動(dòng)套而使摩擦片壓緊在一起。電磁鐵可以是通過手動(dòng)開關(guān)來實(shí)現(xiàn)通電與否,使用者可根據(jù)實(shí)際情況,來自行確定是否需要切換傳動(dòng)模式。
所述傳動(dòng)件的截?cái)嗝娉售尚危搨鲃?dòng)件的開口端朝向電磁鐵,摩擦片位于傳動(dòng)件內(nèi)。設(shè)置有所述的傳動(dòng)件,可以對(duì)這些摩擦片進(jìn)行一個(gè)限定作用,使得摩擦片的工作穩(wěn)定性好。
高速主動(dòng)齒輪朝向傳動(dòng)件的端面上一體成型有聯(lián)接筒,傳動(dòng)件的閉口端上設(shè)有周向固定地套接在聯(lián)接筒上的套口。這方便了傳動(dòng)件與高速主動(dòng)齒輪之間的聯(lián)接,便于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的傳動(dòng)。
在傳動(dòng)件的壁體上沿其軸向設(shè)有若干插槽,在摩擦片的外緣上一體成型有間隙地插接在插槽內(nèi)的插頭。插槽和插頭的設(shè)置,進(jìn)一步保證了摩擦片的穩(wěn)定性。
在動(dòng)力輸入軸的外周面上于傳動(dòng)套的位置處設(shè)置有若干凸體,這些凸體在動(dòng)力輸入軸的外周面上同向螺旋延伸,傳動(dòng)套內(nèi)設(shè)有用于和凸體間隙配合的凹槽,凹槽與凸體的走向一致;凹槽和凸體用于在傳動(dòng)套壓緊摩擦片時(shí)使傳動(dòng)套鎖緊在動(dòng)力輸入軸上。在電磁鐵對(duì)傳動(dòng)套進(jìn)行軸向推動(dòng)時(shí),加之動(dòng)力輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng),而使得凸體與凹槽之間配合,并最終使傳動(dòng)套與動(dòng)力輸入軸緊鎖在一起。在達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí),傳動(dòng)套與動(dòng)力輸入軸的轉(zhuǎn)速一致,傳動(dòng)套與動(dòng)力輸入軸上不會(huì)發(fā)生相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)套與動(dòng)力輸入軸之間鎖定在一起,因此不需要長(zhǎng)時(shí)間對(duì)電磁鐵通電,能夠有效降低能耗。而在外界阻力大時(shí),或者電機(jī)轉(zhuǎn)速被人為降低時(shí),動(dòng)力輸入軸由于轉(zhuǎn)速降低,使得傳動(dòng)套相當(dāng)于相對(duì)動(dòng)力輸入軸作反向動(dòng)作,使得傳動(dòng)套與動(dòng)力輸入軸之間解鎖,而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的切換路線傳導(dǎo)。
傳動(dòng)套的縱向截?cái)嗝娉蔐形,摩擦片套接在傳動(dòng)套上。這使得傳動(dòng)套便于對(duì)摩擦片的壓接,而且也適合傳動(dòng)套與下述推動(dòng)套之間的傳動(dòng)配合。
在電磁鐵與傳動(dòng)套之間設(shè)有套接在動(dòng)力輸入軸上的推動(dòng)套,推動(dòng)套朝向傳動(dòng)套的端面上一體成型有法蘭盤。推動(dòng)套作為推力的中間過渡件,方便了電磁鐵對(duì)傳動(dòng)套的推動(dòng),且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠性好。
電磁鐵包括線圈和位于線圈徑向范圍內(nèi)的圓筒形的鐵芯,線圈的外周包有環(huán)形的鐵圈,鐵芯朝向推動(dòng)套端面上的內(nèi)口部設(shè)有供推動(dòng)套間隙插接的環(huán)口。這種電磁鐵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠方便電磁鐵軸向推力的穩(wěn)定傳遞。
因此,本實(shí)用新型的有益效果:本離合裝置中采用電磁鐵,可以在進(jìn)行換檔過程中通過電磁鐵的通電產(chǎn)生軸向推力,而使得換檔得以順利實(shí)現(xiàn),使得動(dòng)力輸出裝置的可控性好,能夠很好地使得相應(yīng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行在合適的工作狀態(tài)下,既能夠滿足實(shí)際的工作需要,又能夠有效節(jié)省能耗。通過設(shè)置多片摩擦片,使得動(dòng)力輸出器在換檔過程中摩擦片逐漸被壓緊,而使得兩檔之間具有一定的過渡作用,換檔平緩,不會(huì)使機(jī)械設(shè)備在工作過程中有產(chǎn)生明顯的換檔表現(xiàn)。
附圖說明
圖1是本離合裝置使用狀態(tài)下的縱向剖視參考圖。
圖2是電磁鐵與高速主動(dòng)齒輪之間的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)放大圖。
圖3是低速被動(dòng)齒輪與二級(jí)主動(dòng)齒輪之間結(jié)構(gòu)的放大圖。
具體實(shí)施方式
見圖中,本離合裝置應(yīng)用在兩檔式的動(dòng)力輸出器上,動(dòng)力輸出器的結(jié)構(gòu)包括殼體9和固定在殼體9外側(cè)的電機(jī)1,電機(jī)1作為本動(dòng)力輸出裝置的動(dòng)力源。電機(jī)1上的動(dòng)力輸入軸14伸入到殼體9中,并支承的殼體9內(nèi),在殼體9內(nèi)還設(shè)有中間軸19和動(dòng)力輸出軸11,中間軸19位于動(dòng)力輸入軸14和動(dòng)力輸出軸11之間,它們?nèi)咂叫小?/p>
在動(dòng)力輸入軸14上周向固定地套接有低速主動(dòng)齒輪2,中間軸19上套接有與低速主動(dòng)齒輪2嚙合的低速被動(dòng)齒輪13,低速被動(dòng)齒輪13與中間軸19之間設(shè)有軸承18,低速被動(dòng)齒輪13可在中間軸19上相對(duì)周向轉(zhuǎn)動(dòng)。中間軸19上周向固定地套接有二級(jí)主動(dòng)齒輪12,動(dòng)力輸出軸11上周向固定地套接有與二級(jí)主動(dòng)齒輪12嚙合的二級(jí)被動(dòng)齒輪10。
動(dòng)力輸入軸14上套接有高速主動(dòng)齒輪4,高速主動(dòng)齒輪4可相對(duì)于動(dòng)力輸入軸14相對(duì)周向轉(zhuǎn)動(dòng),高速主動(dòng)齒輪4與殼體9之間設(shè)有軸承18。高速主動(dòng)齒輪4上周向固定地設(shè)有傳動(dòng)件17,在動(dòng)力輸入軸14上間隙地套接有傳動(dòng)套16,傳動(dòng)套16與傳動(dòng)件17之間設(shè)有多片摩擦片7,這些摩擦片7同軸地疊置在一起。在殼體9內(nèi)于傳動(dòng)套16的外側(cè)設(shè)有電磁鐵6,用于在電磁鐵6通電后通過推動(dòng)傳動(dòng)套16使摩擦片7與傳動(dòng)件17壓緊在一起,進(jìn)而使高速動(dòng)力依次自動(dòng)力輸入軸14經(jīng)過傳動(dòng)套16、摩擦片7而傳導(dǎo)到傳動(dòng)件17上。傳動(dòng)件17與高速主動(dòng)齒輪4周向固定,傳動(dòng)件17上的動(dòng)力會(huì)被傳導(dǎo)到高速主動(dòng)齒輪4上。
所述的高速和低速之說,是指動(dòng)力的傳導(dǎo)速度。高速是指高速度低扭矩的傳導(dǎo)模式,低速是指低速度大扭矩的傳導(dǎo)模式。之所以出現(xiàn)速度之分,是由于相應(yīng)齒輪的直徑差別所決定的。圖中顯示,低速主動(dòng)齒輪2的直徑小于高速主動(dòng)齒輪4的直徑,而低速被動(dòng)齒輪13的直徑要大于高速被動(dòng)齒輪8的直徑,從而實(shí)現(xiàn)了所謂的低速和高速之分。在二級(jí)傳動(dòng)上,二級(jí)主動(dòng)齒輪12的直徑要小于二級(jí)被動(dòng)齒輪10的直徑,它們兩者的直徑差別較大,它們之間實(shí)際上是一個(gè)低速的傳動(dòng)模式。
在低速被動(dòng)齒輪13與二級(jí)主動(dòng)齒輪12之間設(shè)有單向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)3,該單向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)3用于使低速主動(dòng)齒輪2上的低速動(dòng)力傳導(dǎo)到二級(jí)主動(dòng)齒輪12上。在低速傳動(dòng)時(shí),如啟動(dòng)階段或受外界阻力較大時(shí),單向結(jié)構(gòu)起作用,動(dòng)力自低速主動(dòng)齒輪2傳導(dǎo)至低速被動(dòng)齒輪13,而使中間軸19產(chǎn)生低速轉(zhuǎn)動(dòng)。在啟動(dòng)電磁鐵6后,電磁鐵6使多片摩擦片7壓緊在一起,此時(shí)的摩擦片7起作用,摩擦片7使動(dòng)力自高速主動(dòng)齒輪4傳導(dǎo)到高速被動(dòng)齒輪8,由于這些齒輪的直徑具有上述的差別,高速主動(dòng)齒輪4傳遞的動(dòng)力會(huì)快于低速主動(dòng)齒輪2傳遞的動(dòng)力,中間軸19的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)快于低速被動(dòng)齒輪13的轉(zhuǎn)速,此時(shí)的低速被動(dòng)齒輪13相對(duì)于中間軸19作反向轉(zhuǎn)動(dòng),單向結(jié)構(gòu)不會(huì)起作用,從而開啟了高速傳動(dòng)模式。
單向傳動(dòng)結(jié)構(gòu)3包括周向固定地套接在中間軸19上的固定圈31,固定圈31朝向低速被動(dòng)齒輪13的端面上形成有若干端齒,端齒沿同一方向傾斜;在固定圈31與低速被動(dòng)齒輪13之間設(shè)有周向固定地套接在中間軸19上的固定盤32,固定盤32上活動(dòng)地設(shè)有若干用于和端齒作用的活動(dòng)齒33。
傳動(dòng)件17的截?cái)嗝娉售尚危瑐鲃?dòng)件17為罩狀,傳動(dòng)件17呈倒置套接在動(dòng)力輸入軸14上。該傳動(dòng)件17的開口端朝向電磁鐵6,摩擦片7位于傳動(dòng)件17內(nèi)。在傳動(dòng)件17的壁體上沿其軸向設(shè)有若干插槽15,在摩擦片7的外緣上一體成型有間隙地插接在插槽15內(nèi)的插頭。
高速主動(dòng)齒輪4朝向傳動(dòng)件17的端面上一體成型有聯(lián)接筒5,傳動(dòng)件17的閉口端上設(shè)有周向固定地套接在聯(lián)接筒5上的套口;聯(lián)接筒5通過軸承18支承在殼體9內(nèi)。
在動(dòng)力輸入軸14的外周面上于傳動(dòng)套16的位置處設(shè)置有若干凸體,這些凸體在動(dòng)力輸入軸14的外周面上同向螺旋延伸,傳動(dòng)套16內(nèi)設(shè)有用于和凸體間隙配合的凹槽,凹槽與凸體的走向一致;凹槽和凸體用于在傳動(dòng)套16壓緊摩擦片7時(shí)使傳動(dòng)套16鎖緊在動(dòng)力輸入軸14上。
傳動(dòng)套16的縱向截?cái)嗝娉蔐形,摩擦片7套接在傳動(dòng)套16上。在電磁鐵6與傳動(dòng)套16之間設(shè)有套接在動(dòng)力輸入軸14上的推動(dòng)套64,推動(dòng)套64朝向傳動(dòng)套16的端面上一體成型有法蘭盤。在實(shí)現(xiàn)對(duì)摩擦片7的壓緊時(shí),傳動(dòng)套16的端面與法蘭盤實(shí)現(xiàn)面貼合。
電磁鐵6包括線圈63和位于線圈63徑向范圍內(nèi)的圓筒形的鐵芯62,線圈63的外周包有環(huán)形的鐵圈61,鐵芯62朝向推動(dòng)套64端面上的內(nèi)口部設(shè)有供推動(dòng)套64間隙插接的環(huán)口。