專利名稱:雙速輔助傳動(dòng)裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種雙速輔助傳動(dòng)裝置，它可以用兩種預(yù)先選定的相對(duì)于輸入軸速度的速比的任一種驅(qū)動(dòng)許多引擎設(shè)備。更為突出的是，本發(fā)明所涉及的這種輔助傳動(dòng)裝置利用了內(nèi)部膨脹的離心響應(yīng)的連桿操作的制動(dòng)塊。
本發(fā)明可在起動(dòng)許多引擎驅(qū)動(dòng)的設(shè)備方面獲得應(yīng)用，其起動(dòng)過(guò)程是由利用許多內(nèi)膨脹的、自行加力的制動(dòng)塊的一臺(tái)傳動(dòng)或離合機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如下所敘在與它的操作機(jī)構(gòu)連接的使用內(nèi)膨脹制動(dòng)塊的優(yōu)點(diǎn)是可消除加在該傳動(dòng)裝置各種軸承上的任何沖力。本發(fā)明自行加力的特征可允許傳動(dòng)裝置用一個(gè)最小的操作力來(lái)起動(dòng)。已有的雙速輔助傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，以與輸入軸或引擎速度相等的第一速度和以作為引擎運(yùn)行特性函數(shù)的第二即更高速度驅(qū)動(dòng)聯(lián)合設(shè)備。這些已有裝置的特性是，裝在這樣的裝置內(nèi)的行星齒輪機(jī)構(gòu)要產(chǎn)生很高的齒輪噪聲。比較起來(lái)，本發(fā)明提供一種高效和平靜運(yùn)行的雙速傳動(dòng)裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的是，利用多個(gè)內(nèi)膨脹，自行加力制動(dòng)塊控制行星齒輪機(jī)構(gòu)的有效齒比。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一個(gè)能用兩個(gè)預(yù)選速度中任一個(gè)驅(qū)動(dòng)設(shè)備的傳動(dòng)裝置或離合機(jī)構(gòu)。因此，本發(fā)明包括一個(gè)采用兩個(gè)與輸入體或軸速度有關(guān)的預(yù)定速度中任一個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出體的雙速輔助傳動(dòng)裝置。該裝置包括一個(gè)可與輸入軸一起旋轉(zhuǎn)的鼓輪和一個(gè)嚙合面。行星齒輪機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離鼓輪安裝，包括一個(gè)太陽(yáng)齒輪，轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到太陽(yáng)齒輪并由行星架支承的多個(gè)行星齒輪和位于行星齒輪周圍轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形齒輪。太陽(yáng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)地連接接到輸入軸，行星架轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到輸出體。該裝置還包括旋轉(zhuǎn)地使行星架和輸出體與輸入軸隔離的機(jī)構(gòu)和嚙合機(jī)構(gòu)，該嚙合機(jī)構(gòu)包括一個(gè)裝在鼓輪內(nèi)和轉(zhuǎn)動(dòng)連接到環(huán)形齒輪的制動(dòng)盤。該嚙合機(jī)構(gòu)還包括多個(gè)有離心作用的、可隨制動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng)和相對(duì)制動(dòng)盤樞軸支承的制動(dòng)塊，以及把制動(dòng)塊移到與鼓輪嚙合的第一即嚙合狀態(tài)，或把制動(dòng)塊移到脫開鼓輪的第二即非嚙合狀態(tài)的機(jī)構(gòu)，還有許多與制動(dòng)塊一一對(duì)應(yīng)樞軸連接并移動(dòng)相應(yīng)的一個(gè)制動(dòng)塊的連桿。該嚙合機(jī)構(gòu)也包括使連桿作相對(duì)于制動(dòng)盤的運(yùn)動(dòng)而將制動(dòng)塊移到第一和第二狀態(tài)的機(jī)構(gòu)。該裝置還包括在制動(dòng)塊與鼓輪脫開以允許行星架以低于輸入軸速度轉(zhuǎn)動(dòng)期間，選擇地停止環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
在附圖中圖1為本發(fā)明的剖視圖。
圖2為通過(guò)圖1的2-2截面的剖視圖，表示在高速運(yùn)行期間兩個(gè)盤之間的關(guān)系。
圖3為本發(fā)明內(nèi)使用連桿的剖視圖。
圖4為所用的一個(gè)嚙合機(jī)構(gòu)的剖視圖。
圖5為通過(guò)圖4的5-5截面的剖視圖。
圖6表示在低速狀態(tài)運(yùn)行期間本發(fā)明所用的兩個(gè)盤之間的關(guān)系。
圖7為一個(gè)帶狀制動(dòng)器操作機(jī)構(gòu)的示意圖。
參見圖1，所示雙速輔助傳動(dòng)裝置[10]包含一根用螺栓[13]和墊圈[15]牢固連接到引擎的輸入軸[12]?？偟臉?biāo)為[14]的鼓輪由軸[12]支承，通過(guò)鍵[16]驅(qū)動(dòng)。鼓輪[14]包括連接到中央部分[19]的徑向延伸部分[18]和一個(gè)軸向延伸部分[20]，中央部分[19]被聯(lián)接到鍵[16]。軸向延伸部分包含內(nèi)部或嚙合表面[22]。軸向延伸部分[19]和[20]與徑向延伸部分[18]聯(lián)合包圍的空間被標(biāo)為[24]。
裝置[10]還包含行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]。行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]包含一個(gè)位于輸入軸[12]周圍的太陽(yáng)齒輪[32]，太陽(yáng)齒輪[32]由軸[12]通過(guò)另一個(gè)鍵[34]和圓筒襯套[33]驅(qū)動(dòng)。行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]還包括許多位于太陽(yáng)齒輪周圍、與太陽(yáng)齒輪[32]轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合的行星齒輪[36]和在行星齒輪[36]周圍與每一個(gè)行星齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合的環(huán)齒輪[38]。行星齒輪[36]由標(biāo)為[40]的行星架支承。行星架[40]包含多個(gè)輪狀盤[42]和[44]。輪狀盤[42]和[44]支承樞軸[46]，每個(gè)行星齒輪[36]有一根樞軸[46]。每一個(gè)行星齒輪[36]和各自對(duì)應(yīng)的樞軸[46]相關(guān)以滾針軸承[48]支承，滾針軸承[48]的外環(huán)[50]同與其對(duì)應(yīng)的行星齒輪[36]的內(nèi)表面接觸。在輪狀盤[42]和[44]之間，相應(yīng)于行星齒輪的每一邊上有止推墊圈標(biāo)為[56]和[58]。輪狀盤[42]由圓筒襯套[52]支承，圓筒襯套與軸[12]相關(guān)通過(guò)軸承[54]支承。聯(lián)接圓筒襯套[52]的是輸出皮帶輪[60]。輸出皮帶輪[60]可以借助于諸如多個(gè)螺栓[62]聯(lián)接的已知方法聯(lián)接到圓筒襯套，在圖1中僅畫出了一個(gè)螺栓。在本發(fā)明所推薦的實(shí)施例說(shuō)明其中行星架[40]驅(qū)動(dòng)輸出皮帶輪[60]的裝置[10]時(shí)，本發(fā)明未受此種限制。輸出皮帶輪[60]可被行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]中三個(gè)主要部件中的任何一個(gè)驅(qū)動(dòng)。
前罩[70]和后罩[72]裝在環(huán)齒輪[38]上。罩[70]和[72]各自保護(hù)和封閉行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]。前罩[70]包含一個(gè)由軸承[76]支承的軸向延伸的圓筒凸緣[78]。在此方式中，前罩[70]與圓筒襯套[52]和輸入軸[12]分隔。后罩[72]包括一個(gè)軸向延伸的圓筒凸緣[74]，而圓筒凸緣[74]則由另一軸承[80]與輸入軸[12]旋轉(zhuǎn)分隔。
輪狀盤[92]借助于多螺栓[90]機(jī)構(gòu)聯(lián)接到后罩[72]。輪狀盤[92]截止于作為外嚙合面[96]的軸向延伸部分[94]。螺栓[90]也起了把罩[70]和[72]聯(lián)接到環(huán)形齒[38]的作用。輪狀盤[92]包含多個(gè)在其上均勻分布的軸向延伸的樞軸[98]。如圖2所示的輪狀盤[92]包含有3個(gè)這樣的樞軸[98]，僅有一個(gè)示于圖1。
裝置[10]還包含第二個(gè)輪狀盤[100]，輪狀盤[100]可旋轉(zhuǎn)地裝在后罩[72]的圓筒凸緣[74]上。第二個(gè)輪狀盤[100]的外徑與第一個(gè)輪狀盤[92]的外徑相同。輪狀盤[100]包含一個(gè)軸向延伸部分[102]，形成一個(gè)外嚙合表面[104]。分別與第一和第二輪狀盤[92]和[100]的外嚙合面[96]和[104]嚙合定位的，是如[110]所示的柔軟金屬帶制動(dòng)器[110]。柔軟金屬帶制動(dòng)器[110]則由一個(gè)已知類型如一種螺線管作用機(jī)構(gòu)的組合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[112]嚙合，以防止盤和與其接觸的裝置[10]的其他部分如環(huán)齒輪[38]的轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[112]、帶[110]和輪狀盤[92]之間的典型關(guān)系示意于圖7。第二個(gè)盤[100]還包含多個(gè)拱形的孔[120]，孔[120]的數(shù)量等于從第一個(gè)盤[92]延伸的樞軸[98]的數(shù)量。樞軸[98]通過(guò)孔[120]中相應(yīng)的一孔延伸。樞軸和孔之間的關(guān)系表示在圖1、2和6之中。
由圖2可見，拱形孔[120]允許第二盤[100]相對(duì)于第一個(gè)盤[92]轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)有限的量。為了將盤[92]和[100]回復(fù)到它們被推薦的標(biāo)稱位置，希望在系統(tǒng)[10]中加進(jìn)可把盤[92]和[100]回復(fù)到這樣位置的機(jī)構(gòu)。在至少一個(gè)樞軸[98]和第二個(gè)盤[100]之間裝上一個(gè)彈簧[122]，就可以形成這樣的裝置?？譡120]、彈簧[122]和樞軸[98]之間的動(dòng)作關(guān)系在下面詳細(xì)說(shuō)明。再者，可以看到，當(dāng)后罩[72]、環(huán)齒輪[38]和第一個(gè)盤[92]在裝置[10]其他部件控制下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧[122]起著追隨盤[92]牽引或轉(zhuǎn)動(dòng)第二個(gè)盤[100]的機(jī)構(gòu)的作用。
在盤[92]和[100]之間，圍繞于后罩[72]的圓筒凸緣[74]外的是第三個(gè)盤[124]，盤[124]是用低摩擦系數(shù)材料制造的。第三個(gè)盤[124]的作用相當(dāng)于第一個(gè)盤[92]和第二個(gè)盤[100]之間的襯墊。
第二個(gè)盤[100]包含多個(gè)如圖1和圖4所示的軸向延伸的樞軸[130]。每一個(gè)樞軸[130]轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)連桿[152]，連桿[152]被用來(lái)裝一個(gè)相應(yīng)的制動(dòng)塊[180]與鼓輪[14]的嚙合表面[22]進(jìn)行摩擦嚙合。在本發(fā)明推薦的實(shí)施例中，用了兩個(gè)這樣的連桿。然而，圖1僅僅表示了一個(gè)這樣的樞軸[130]和一個(gè)連桿[152]的連接。連桿在圖3和圖4中被更清楚地表示出來(lái)。
從圖3和圖4可見，每一連桿包含一個(gè)拱形連接機(jī)構(gòu)。每一個(gè)連桿的末端位于伸長(zhǎng)部分[154]，伸長(zhǎng)部分[154]實(shí)際上是從裝置[10]中心徑向向外延伸的。伸長(zhǎng)部分[154]包含一個(gè)橢圓形孔[156]。橢圓形孔[156]的尺寸定為可滑動(dòng)地容納一個(gè)樞軸[130]，如圖1和圖4所示。僅在圖1所示的鎖緊墊圈[158]將連桿[152]固定于它相應(yīng)的樞軸[130]。每一個(gè)樞軸[130]和橢圓形孔[156]允許它相應(yīng)的連桿一起轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)際上在徑向方向相對(duì)于第二個(gè)盤[100]滑動(dòng)。一般標(biāo)為[160]的墊圈套在每一個(gè)樞軸[130]外，墊圈[160]位于第二個(gè)盤[100]和連桿[152]的伸長(zhǎng)部分[154]之間。從圖1和圖3可見，連桿[152]是彎曲的，因此為了與裝置[10]的其他部件嚙合，允許連桿從第二個(gè)盤[100]延伸到部分閉合的空腔[24]。
連桿[152]包含嚙合或接合機(jī)構(gòu)的一部分，在圖4中標(biāo)為[150]。該嚙合裝置還包括一個(gè)制動(dòng)盤[170]。制動(dòng)盤[170]包含一個(gè)實(shí)際上是圓形的輪狀體，其上有一個(gè)圓形孔[172]。應(yīng)當(dāng)注意，為清楚起見，圖4沒有說(shuō)明鼓輪[14]的中心部分，位于孔[172]內(nèi)的鍵[16]和軸[12]。所以這部分由圖1表示。制動(dòng)盤[170]位于空腔[24]內(nèi)，放在輸入軸[12]和鼓輪[14]的中心的軸向延伸部分[19]的同心的位置。制動(dòng)盤[170]用多個(gè)螺栓[176]連接到后罩[72]的軸向延伸的圓筒凸緣[74]，從而有效地固定在環(huán)齒輪[38]上。螺栓[176]被穿入同樣多的螺栓孔[178]內(nèi)。為清楚起見，螺栓同樣未在圖4中畫出。
嚙合機(jī)構(gòu)[150]還包含多個(gè)如[180]所示的拱形制動(dòng)塊，拱形制動(dòng)塊[180]與鼓輪[14]的表面[22]形成嚙合。制動(dòng)塊[180]和表面[22]接觸的橫截面剖視圖示于圖5。每一制動(dòng)塊[180]都包含一根用粘結(jié)或其他方法聯(lián)接到支持體[184]的摩擦材料帶[182]。每一個(gè)支持體[184]包含一個(gè)向中心延伸的曲柄[186]，曲柄[186]用鏈軸[188]旋轉(zhuǎn)固定到制動(dòng)盤[170]。每一個(gè)支持體[184]的相反端[189]連接到連桿[152]的延伸部分[190]。連桿[152]的延伸部分[190]位于延伸部分[154]的相對(duì)位置。聯(lián)接延伸部分[190]和延伸部分[154]的，是一個(gè)拱形的鏈體[192]。鏈體[192]是彎曲的，因此允許連桿[152]如上所述作軸向延伸。另外，每一連桿[152]用鏈軸[194]軸銷連接到制動(dòng)盤[170]，鏈軸[194]裝于孔[195]內(nèi)，鏈軸[194]在拱形鏈體[192]和延伸部分[190]的接合處與連桿[152]連接。用墊圈[197]將連桿[152]與制動(dòng)盤[170]隔開。每一個(gè)連桿[152]的延伸部分[190]用另一個(gè)軸銷[196]聯(lián)接到它所對(duì)應(yīng)制動(dòng)器支持體[184]。軸銷[196]穿過(guò)在制動(dòng)塊支持體[184]的徑向延伸部分[200]上形成的徑向延伸的橢圓形孔[198]。從圖4可見，每一連桿[152]受從第二制動(dòng)盤[100]延伸的樞軸[130]的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，可使制動(dòng)塊[180]選擇性的轉(zhuǎn)動(dòng)與鼓輪[14]的表面[22]嚙合或脫開。
雙速輔助傳動(dòng)裝置[10]有兩個(gè)運(yùn)行模式。在第一高速運(yùn)行模式中，輸出皮帶輪[60]以輸入軸[12]的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，在第二模式中，輸出皮帶輪[60]以低于輸入軸的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。再者，如圖4所示的嚙合或離合機(jī)構(gòu)[150]，在高速運(yùn)模式運(yùn)行期間是受控制的，使制動(dòng)塊[180]與鼓輪[14]表面[22]嚙合。圖4作了特別說(shuō)明。在第二即低速模式運(yùn)行期間，嚙合機(jī)構(gòu)[150]的連桿[152]移動(dòng)，使制動(dòng)塊[180]從鼓輪[14]脫開。在其推薦的工況條件下，引擎的速度低于標(biāo)稱速度，例如每分鐘1200轉(zhuǎn)，則采用第一即高速模式，而當(dāng)引擎速度高于標(biāo)稱速度時(shí)，則在低速模式運(yùn)行是有效的。
在該裝置運(yùn)行期間，引擎的速度由已知的機(jī)構(gòu)監(jiān)測(cè)。利用假定的方法，設(shè)該裝置[10]已運(yùn)行在它的第二即低速運(yùn)行模式(對(duì)應(yīng)引擎高速度范圍)，制動(dòng)塊[180]與鼓輪[14]分開，進(jìn)一步假定，現(xiàn)在引擎的速度已降低。一旦該引擎速度降低到標(biāo)稱值以下，從第一和第二盤[92]和[100]釋放帶制動(dòng)器[110]的傳動(dòng)裝置[112]接收一個(gè)信號(hào)，分別允許高速運(yùn)行。
在裝置[10]運(yùn)行期間，鼓輪[14]往往由通過(guò)鍵[16]的聯(lián)接作用以輸入軸[12]的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖4中，實(shí)線箭頭表示鼓輪[14]的旋轉(zhuǎn)方向。這在理解本發(fā)明時(shí)有助于鑒別其各部分的轉(zhuǎn)向。在本發(fā)明推薦模式的運(yùn)行中，軸[12]、鼓輪[14]和盤[92]總是順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。圖1中，這些部件的頂部表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入紙面。參見圖4，這是鼓輪[14]從左向右看的截面，實(shí)線箭頭表示鼓輪[14]逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。另外，為進(jìn)入高速模式運(yùn)行，要求每個(gè)連桿[152]以這樣的方式轉(zhuǎn)的，即把它們所對(duì)應(yīng)的制動(dòng)塊[180]推到如圖4所示與鼓輪[14]的表面[22]接觸的位置。觀察圖4，可以看到連桿[152]必須相對(duì)制動(dòng)盤[170]作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使制動(dòng)塊[180]和盤[170]接觸。同樣，連桿[152]的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將使制動(dòng)塊[180]從鼓輪[14]移開。
進(jìn)而，假設(shè)現(xiàn)在該引擎的速度低于標(biāo)稱值，則信號(hào)傳到分別從第一和第二盤[92]和[100]釋放帶制動(dòng)器[110]的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[112]?；仡櫼幌卤P[92]與環(huán)齒[38]、后罩[72]和制動(dòng)盤[170]的接觸，其有效慣性力矩實(shí)質(zhì)上大于第二盤[100]的有效慣性力矩。因此，第二個(gè)盤[100](同已釋放的帶制動(dòng)器[110])一起在彈簧[122]推動(dòng)下，將趨于轉(zhuǎn)到它的標(biāo)定位置。更為特殊的是，第二盤[100]將如圖2所示按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，直到彈簧[122]達(dá)到其所要求的狀態(tài)或位置。
回顧一下，連桿[152]和盤[100]通過(guò)樞軸[130]的接觸且制動(dòng)盤[170]與盤[92]的剛性接觸，盤[100]的轉(zhuǎn)動(dòng)將使連桿[152]在制動(dòng)盤[170]上圍繞鏈軸[194]轉(zhuǎn)動(dòng)，尤其是，盤[100]相對(duì)盤[92]的順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)將使連桿[152]作順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。然而這樣的轉(zhuǎn)動(dòng)在圖4中，將表現(xiàn)為連桿[152]相對(duì)制動(dòng)盤[170]作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這作用使制動(dòng)塊[180]與鼓輪[14]的表面[22]嚙合。更具體的，當(dāng)每一連桿[152]在其對(duì)應(yīng)的鏈軸[194]上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)支體[184]在其對(duì)應(yīng)的鏈軸[188]上轉(zhuǎn)動(dòng)，最初鏈軸[188]把摩擦材料[182]的末端[183](圖4所示)置于與鼓輪[14]接觸的位置。如圖4所示，因?yàn)楣妮哰14]的轉(zhuǎn)動(dòng)是朝向制動(dòng)支體[184]的鏈軸[188]，所以在鼓輪[14]和摩擦材料之間產(chǎn)生一個(gè)摩擦力，摩擦材料[182]將進(jìn)一步推動(dòng)制動(dòng)塊[180]與鼓輪[14]接觸。這作用說(shuō)明了本發(fā)明的自行加力的特點(diǎn)，即，只需要一個(gè)相對(duì)小的力，就能移動(dòng)連桿[152]使制動(dòng)塊與鼓輪[14]嚙合。隨后，通過(guò)鼓輪[14]與制動(dòng)塊[180]之間內(nèi)部的相互作用，制動(dòng)塊[180]就與鼓輪[14]更加緊密的嚙合起來(lái)。
隨著制動(dòng)盤[170]的轉(zhuǎn)速增加，在制動(dòng)塊[180]上產(chǎn)生的離心力而有推動(dòng)制動(dòng)塊[180]進(jìn)一步與鼓輪[14]接觸的趨勢(shì)。因此，增加了它們之間的摩擦力。此后，制動(dòng)盤[170]將以鼓輪[14]的速度轉(zhuǎn)動(dòng)(這也是輸入軸[12]的速度)。進(jìn)而，因?yàn)榄h(huán)齒輪[38]是通過(guò)后罩[72]聯(lián)接到制動(dòng)盤[170]的，所以環(huán)齒輪[38]和盤[92]將以軸[12]的速度做相似旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該記住盤[100]是松套在后罩[72]軸向延伸的凸緣[74]上的，因此盤[100]不會(huì)繞著它轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)盤[92]以軸的速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，盤[100]在彈簧[122]作用下被其牽引或隨其轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，由于太陽(yáng)齒輪[32]同樣被襯套[33]以輸入軸[12]的速度驅(qū)動(dòng)，因此行星齒輪機(jī)構(gòu)將整體轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使行星架[40]以軸速轉(zhuǎn)動(dòng)。行星架[40]隨后將以輸入軸[12]的速度轉(zhuǎn)動(dòng)輸出皮帶輪[60]以及接在那里的那些引擎輔助設(shè)備。
為了降低引擎設(shè)備的轉(zhuǎn)速，在引擎速度高于標(biāo)稱速度時(shí)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[112]被起動(dòng)，分別繞在第一和第二盤[92]和[100]上的帶制動(dòng)器[110]起作用。這作用將減慢和停止這些盤和環(huán)齒輪[38]的轉(zhuǎn)動(dòng)。
從上述的討論可見，由于第一盤[92]與環(huán)齒輪[38]和制動(dòng)盤[170]的聯(lián)接，其有效慣性轉(zhuǎn)矩大于第二盤[100]的有效慣性轉(zhuǎn)矩。由于第二盤[100]有一個(gè)較小的慣性轉(zhuǎn)矩，它將有制止第一盤并解脫與制動(dòng)塊的嚙合的趨勢(shì)。即，在第一盤[92]停轉(zhuǎn)前，在有拉伸彈簧[122]作用的第二盤[100]的孔[120]內(nèi)，第一盤[92]在順時(shí)針?lè)较蚶^續(xù)有個(gè)小的偏轉(zhuǎn)。這樣的情況示于圖6。如圖4所示，第二盤[100]相對(duì)于第一盤[92]的轉(zhuǎn)動(dòng)使每一個(gè)連桿[152]相對(duì)于制動(dòng)盤[170]有效地順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，制動(dòng)盤[170]可從鼓輪[14]上釋放制動(dòng)塊[180]。在此情況下，由于制動(dòng)塊不嚙合而產(chǎn)生的反向轉(zhuǎn)矩，環(huán)齒輪[38]減速。此時(shí)，反向轉(zhuǎn)矩起到阻止環(huán)齒輪[38]轉(zhuǎn)動(dòng)的原始制動(dòng)力的作用。此后，帶[110]防止盤[92]和[100]轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽(yáng)齒輪[32]仍被允許以輸入軸[12]的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]運(yùn)行使行星齒輪[36]圍繞太陽(yáng)齒輪[32]轉(zhuǎn)動(dòng)。太陽(yáng)齒輪[32]有效地降低行星架[40]和輸出體[60]以及聯(lián)接在其上的那些設(shè)備的轉(zhuǎn)速。
當(dāng)引擎速度已經(jīng)低于標(biāo)稱值后，再次希望達(dá)到高速模式運(yùn)行時(shí)，操作傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[112]分別從盤[92]和[100]上釋放帶[110]。這作用使盤[92]和[100]在彈簧[122]作用下相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到圖2所示的狀態(tài)，因此再次使制動(dòng)塊[180]象上述那樣與鼓輪[14]嚙合。
如上所述地按發(fā)明進(jìn)行制造的進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是，該裝置[10]本身就能防止故障運(yùn)行。假如由于一些原因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)[112]不運(yùn)行，以致沒有驅(qū)動(dòng)帶[110]去停止盤[92]和[100]的轉(zhuǎn)動(dòng)，裝置[10]將總在高速模式運(yùn)行。此外，從上述中可體會(huì)到，如果系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩要求低的話，用于在制動(dòng)塊[180]上放大該力的連桿[152]可以拆掉。例如，如果不用連桿[152]，樞軸[130]可被用來(lái)代替軸銷[196]直接去移動(dòng)制動(dòng)塊[180]。
在本發(fā)明的上述方案內(nèi)，可能進(jìn)行許多變型和改進(jìn)而不偏離本發(fā)明范圍。因此，僅可由附加權(quán)利要求
，去限止要指定的范圍。
權(quán)利要求
1.一種可以用與輸入體或軸[12]的速度相關(guān)的兩種預(yù)定速度的任何一種驅(qū)動(dòng)輸出體[60]的雙速輔助傳動(dòng)裝置[10]，其特征在于，該裝置包括一個(gè)與所述的輸入軸[12]一起轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓輪[14]，并包括一個(gè)嚙合面[22]，一個(gè)位于遠(yuǎn)離所述鼓輪[14]的行星齒輪機(jī)構(gòu)[30]，包括一個(gè)太陽(yáng)齒輪[32]，多個(gè)可驅(qū)動(dòng)地鏈接到所述太陽(yáng)齒輪[32]并由行星架[40]支承的行星齒輪[36]和一個(gè)驅(qū)動(dòng)地位于所述行星齒輪[36]周圍的環(huán)齒輪[38]，所述太陽(yáng)齒輪[32]可驅(qū)動(dòng)地連接到所述輸入軸[12]，而所述行星架[40]則有效地連接到所述輸出體[60]，為把所述行星架[40]和所述輸出體[60]用所述輸入軸[12]隔開所需的機(jī)構(gòu)[54]，嚙合機(jī)構(gòu)[150]包括一個(gè)位于所述鼓輪[14]內(nèi)并轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接到所述環(huán)齒輪[38]的制動(dòng)盤[170]，多個(gè)有離心作用的、可隨所述制動(dòng)盤[170]轉(zhuǎn)動(dòng)并相對(duì)于制動(dòng)盤[170]成樞軸支承的制動(dòng)塊[180]，將所述制動(dòng)塊[180]移動(dòng)到第一即與所述鼓輪[14]嚙合的狀態(tài)，以及把所述制動(dòng)塊[180]移動(dòng)到第二即脫離與所述鼓輪[14]嚙合狀態(tài)的機(jī)構(gòu)，和在所述制動(dòng)塊盤[180]從所述鼓輪[14]脫開以允許所述行星架[40]以低于輸入軸[12]的速度轉(zhuǎn)動(dòng)期間，選擇性地停止所述環(huán)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求
1所述的裝置[10]，其特征在于所述的移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括與制動(dòng)塊[180]，一一對(duì)應(yīng)的、樞軸聯(lián)接到相應(yīng)一個(gè)所述制動(dòng)塊的多個(gè)連桿[152]，而且這里所述嚙合機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括相對(duì)于所述制動(dòng)盤[170]移動(dòng)所述手柄[152]使所述制動(dòng)塊[180]移動(dòng)到第一和第二狀態(tài)的機(jī)構(gòu)[92，100，122]。
3.如權(quán)利要求
2所述的裝置[10]，其特征在于，在所述制動(dòng)塊不嚙合而產(chǎn)生的反作用轉(zhuǎn)矩的影響下停止所述環(huán)齒輪[38]。
4.如權(quán)利要求
3所述的裝置[10]，其特征在于，所述連桿移動(dòng)機(jī)構(gòu)[92，100，122]包括轉(zhuǎn)動(dòng)定位于所述輸入軸[12]周圍的盤[100]，包含為了嚙合聯(lián)接以及在第一方向移動(dòng)所述連桿[152]以使所述制動(dòng)塊[180]移向所述第一狀態(tài)的機(jī)構(gòu)[130]。
5.如權(quán)利要求
4所述的裝置[10]，其特征在于，所述連桿移動(dòng)機(jī)構(gòu)[92，100，122]進(jìn)一步包括為使所述盤[100]相對(duì)所述盤[170]停止轉(zhuǎn)動(dòng)而使所述連桿在第二方向即與所述第一方向相反的方向移動(dòng)而引起所述制動(dòng)塊移向所述第二方向的機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求
5所述的裝置[10]，其特征在于，所述連桿[152]包含一個(gè)延伸部分[154]，實(shí)際上它是從所述制動(dòng)盤[170]徑向地向外延伸而且那里還包含一個(gè)橢圓形孔[154]，其中所述嚙合聯(lián)接機(jī)構(gòu)包括多個(gè)從所述盤[100]軸向延伸并放入每一個(gè)所述橢圓孔[154]內(nèi)的樞軸[130]。
7.如權(quán)利要求
6所述的裝置[10]，其特征在于，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括環(huán)繞放置在所述盤[100]周圍的帶制動(dòng)器[110]以及為使所述帶制動(dòng)器[110]嚙合包繞所述盤[100]的傳動(dòng)裝置[112]。
8.如權(quán)利要求
7所述的裝置[10]，其特征在于，所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括一個(gè)與所述的環(huán)齒輪[38]接觸并可以隨它一起轉(zhuǎn)動(dòng)的輪狀盤[92]，有一個(gè)等于所述盤[100]外徑的外徑，和一個(gè)包繞所述輪狀盤[92]和所述盤[100]的帶制動(dòng)器[110]。
9.如權(quán)利要求
8所述的裝置[10]，其特征在于，所述帶制動(dòng)器[110]同時(shí)被加在所述盤[100]和所述輪狀盤[92]兩者。
10.如權(quán)利要求
9所述的裝置[10]，其特征在于，所述連桿移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括所述輪狀盤[100]，其中所述盤[100]緊靠但不接觸所述輪狀盤[92]，所述盤[100]進(jìn)一步包含多個(gè)拱形孔[120]，每個(gè)孔內(nèi)放入一個(gè)由所述輪狀盤[92]延伸到這里的軸銷[98]，以及在所述帶制動(dòng)器[110]不起作用致使所述制動(dòng)塊[180]移到與所述鼓輪[14]輕嚙合的所述第一狀態(tài)期間，為對(duì)所述盤[100]施加一個(gè)偏心力而使所述盤[100]相對(duì)于所述制動(dòng)盤[170]施轉(zhuǎn)，將所述連桿[152]移至所述第一狀態(tài)的機(jī)構(gòu)[122]。
11.如權(quán)利要求
10所述的裝置[10]，其特征在于，所述偏移機(jī)構(gòu)至少包括一個(gè)聯(lián)接在所述輪狀盤[92]上的所述軸銷[98]之一與所述盤[100]之間的彈簧[122]。
專利摘要
一種雙速輔助傳動(dòng)裝置〔10〕主要用作以二種可選擇速度轉(zhuǎn)動(dòng)引擎的驅(qū)動(dòng)設(shè)備。該裝置〔10〕包括一個(gè)可隨輸入軸〔12〕一起轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓輪〔14〕。裝在鼓輪〔14〕里的，是多個(gè)自行動(dòng)作的制動(dòng)塊〔180〕，由一相應(yīng)的連桿〔152〕組移動(dòng)制動(dòng)塊〔180〕，使之與鼓輪〔14〕嚙合和脫開。由在遠(yuǎn)離鼓輪的多個(gè)盤〔92，100〕之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)控制連桿的運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H3/44GK86103775SQ86103775
公開日1986年11月26日 申請(qǐng)日期1986年5月30日
發(fā)明者雷曼林姆·錫凡林海姆 申請(qǐng)人:加拿大弗拉姆有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan