一種車(chē)輛輪邊離合裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種車(chē)輛輪邊離合裝置，包括車(chē)輪固定軸(1)，超越離合內(nèi)座圈(2)，離合器帽接合端(3.1)，離合器帽控制端(3.2)，轉(zhuǎn)輪(4)，螺母(5)，滑動(dòng)軸套(6)，其特征在于：超越離合內(nèi)座圈(2)通過(guò)軸承和卡簧限位后安裝在車(chē)輪固定軸(1)上；轉(zhuǎn)輪(4)通過(guò)軸承和卡簧的限位后安裝在車(chē)輪固定軸(1)上；離合器帽接合端(3.1)伸出的柱形支腳穿過(guò)轉(zhuǎn)輪(4)和離合器帽控制端(3.2用螺母(5)固連；該方案控制方便易行，且克服了傳統(tǒng)輪邊離合難以同時(shí)保證結(jié)構(gòu)緊湊性和傳動(dòng)穩(wěn)定性的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種車(chē)輛輪邊離合裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)離合裝置，尤其涉及同時(shí)保證結(jié)構(gòu)緊湊性、傳動(dòng)穩(wěn)定性且控制方便易行的輪邊離合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離合裝置是傳動(dòng)過(guò)程中非常重要的一環(huán)，其存在使得使用者可以控制傳動(dòng)過(guò)程所傳遞的力矩或力或位移等信號(hào)能否順利傳遞至離合裝置之后的傳動(dòng)目標(biāo)，即傳動(dòng)來(lái)源和傳動(dòng)目標(biāo)是否斷開(kāi)，也由此達(dá)到了保護(hù)下級(jí)傳動(dòng)裝置、更換檔位、控制是否反應(yīng)的作用，也因此目前在汽車(chē)、機(jī)床、機(jī)器人控制中有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]離合裝置主要有以下兩種:一是可以控制斷開(kāi)和閉合，以汽車(chē)離合器、輪邊離合器等為代表，可以基于人為輸入控制是否傳遞運(yùn)動(dòng);二是單向離合器，以自行車(chē)后輪傳動(dòng)單向離合器為代表，無(wú)法通過(guò)人為輸入控制是否傳動(dòng)，但能保證傳動(dòng)下級(jí)的速度不低于上級(jí)的速度，從而使人通過(guò)人為控制上級(jí)速度來(lái)控制是否傳動(dòng)。
[0004]其中輪邊離合器是一種很具有優(yōu)勢(shì)的離合方案，由于其位置布置于輪側(cè)，而其本身結(jié)構(gòu)通常是圓形，故相較于離合器布置在輪子前方的傳動(dòng)軸上，結(jié)構(gòu)更加緊湊，控制也更加直接，在不需要緩沖的剛性設(shè)計(jì)中存在巨大優(yōu)勢(shì)。然而普通的輪邊離合器缺點(diǎn)也很明顯:其控制輸入位置在離合器與需要與離合器咬合的車(chē)輪中間，使得其結(jié)構(gòu)在對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊性要求很高的情況下，常常很難同時(shí)滿(mǎn)足強(qiáng)度要求和結(jié)構(gòu)緊湊型。而如果要求其控制輸入位置在離合器與需要與離合器咬合的車(chē)輪外側(cè)，來(lái)保證結(jié)構(gòu)緊湊性，則其上級(jí)傳動(dòng)裝置中從動(dòng)部分需要和離合器一起移動(dòng)，極大影響了傳動(dòng)的穩(wěn)定性，很容易造成應(yīng)用輪邊離合的機(jī)構(gòu)損壞，例如以鏈傳動(dòng)作為上級(jí)傳動(dòng)裝置的節(jié)能車(chē)會(huì)因此導(dǎo)致鏈條脫離鏈輪，再例如以齒輪傳動(dòng)為上級(jí)傳動(dòng)裝置的機(jī)床磨損迅速加劇，在齒輪設(shè)計(jì)壽命之內(nèi)就出現(xiàn)齒輪破碎等情況。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種同時(shí)保證結(jié)構(gòu)緊湊性、傳動(dòng)穩(wěn)定性且控制方便易行的輪邊離合裝置與控制方法。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種車(chē)輛輪邊離合裝置，包括車(chē)輪固定軸，超越離合內(nèi)座圈，離合器帽接合端，離合器帽控制端，轉(zhuǎn)輪，螺母，滑動(dòng)軸套，其特征在于:超越離合內(nèi)座圈通過(guò)軸承和卡簧限位后安裝在車(chē)輪固定軸上;轉(zhuǎn)輪通過(guò)軸承和卡簧的限位后安裝在車(chē)輪固定軸上;離合器帽接合端伸出的柱形支腳穿過(guò)轉(zhuǎn)輪和離合器帽控制端用螺母固連；
[0007]離合器帽接合端和離合器帽控制端組成的構(gòu)件通過(guò)軸承和卡簧限位后套在滑動(dòng)軸套上。
[0008]進(jìn)一步地，超越離合內(nèi)座圈左側(cè)為放置車(chē)輪的位置，右側(cè)設(shè)計(jì)為與離合器帽所接合的結(jié)構(gòu)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果在于機(jī)構(gòu)可以在輪邊離合外側(cè)進(jìn)行控制，同時(shí)傳動(dòng)過(guò)程不會(huì)隨動(dòng)，且除去手動(dòng)閉合離合器以外，不會(huì)造成多余的功率損耗。該方案控制方便易行，且克服了傳統(tǒng)輪邊離合難以同時(shí)保證結(jié)構(gòu)緊湊性和傳動(dòng)穩(wěn)定性的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是輪邊離合器的總體示意圖；
[0011 ]圖2是輪邊離合器的總體示意圖；
[0012]圖3是輪邊離合器的剖視圖；
[0013]圖4是輪邊離合器的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)爆炸視圖；
[0014]圖5是輪邊離合器的側(cè)視圖；
[0015]其中:1-車(chē)輪固定軸，2-超越離合內(nèi)座圈，離合器帽3，3.1-離合器帽接合端，3.2-離合器帽控制端，4-轉(zhuǎn)輪，5-螺母，6-滑動(dòng)軸套，7-卡簧，8-軸承，9-摩擦面。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下將結(jié)合附圖1-5對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1-5所示，車(chē)輪固定軸I是與車(chē)身固定不動(dòng)的，滑動(dòng)軸套可以在上面滑動(dòng)，而超越離合內(nèi)座圈2、轉(zhuǎn)輪4則是通過(guò)軸承和卡簧的限位作用安裝在車(chē)輪固定軸上。超越離合內(nèi)座圈2內(nèi)側(cè)為安裝車(chē)輪的位置，其車(chē)輪應(yīng)包括以與超越離合內(nèi)座圈相匹配的超越離合外座圈，但車(chē)輪部分并非本專(zhuān)利的涉及范圍，故未畫(huà)出。轉(zhuǎn)輪4固連到之前傳動(dòng)系統(tǒng)最后一級(jí)的從動(dòng)輪上，能夠?qū)鲃?dòng)系傳遞來(lái)的扭矩傳給輪邊離合裝置;但傳動(dòng)系統(tǒng)并非本專(zhuān)利涉及范圍，故未畫(huà)出。
[0018]該實(shí)施例中，車(chē)輛輪邊離合裝置，包括車(chē)輪固定軸I，超越離合內(nèi)座圈2，離合器帽接合端3.1，離合器帽控制端3.2，轉(zhuǎn)輪4，螺母5，滑動(dòng)軸套6。
[0019]如圖3所示，其中:超越離合內(nèi)座圈2通過(guò)軸承和卡簧限位后安裝在車(chē)輪固定軸I上，其超越離合方向朝向軸左側(cè)，外接車(chē)輪(此非本專(zhuān)利的涉及范圍，故未畫(huà)出)；轉(zhuǎn)輪4通過(guò)軸承和卡簧的限位安裝在車(chē)輪固定軸I上;離合器帽接合端3.1伸出的柱形支腳穿過(guò)轉(zhuǎn)輪4(并不固連)，和離合器帽控制端3.2用螺母5固連(如圖4);
[0020]離合器帽接合端3.1和離合器帽控制端3.2組成的構(gòu)件-離合器帽3通過(guò)軸承和卡簧的限位套在滑動(dòng)軸套6上，使得其相對(duì)后者只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度;與此同時(shí)也使得離合器帽3與轉(zhuǎn)輪4只有一個(gè)沿軸向平動(dòng)的自由度。
[0021]如圖2，圖4所示，超越離合內(nèi)座圈2左側(cè)為放置車(chē)輪的位置，右側(cè)設(shè)計(jì)為與離合器帽3所接合的結(jié)構(gòu)，根據(jù)工況可以使用三角形齒、直角梯形齒、摩擦面等結(jié)構(gòu)完成接合傳遞扭矩的作用，在該實(shí)例中使用摩擦面結(jié)構(gòu);而離合器帽接合端3.1在安裝時(shí)，由于其伸出的柱形支腳穿過(guò)轉(zhuǎn)輪4而并不固連，而離合器套3與滑動(dòng)軸套6通過(guò)軸承安裝，可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因而離合器套3和滑動(dòng)軸套6可以一起沿軸向滑動(dòng)，控制離合器套接合端3.1的位置，進(jìn)而控制離合器套接合端3.1的摩擦面是否與超越離合內(nèi)座圈的摩擦面接觸，從而控制離合器是否接合和分離。與此同時(shí)，由于離合器套3可以相對(duì)于滑動(dòng)軸套6轉(zhuǎn)動(dòng)，卻不能相對(duì)于轉(zhuǎn)輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，因此轉(zhuǎn)輪4被傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)時(shí)，其在周向上是共同轉(zhuǎn)動(dòng)的，于是運(yùn)動(dòng)和力矩可以從轉(zhuǎn)輪4，通過(guò)離合器帽接合端3.1的柱形支腳，傳遞給整個(gè)離合器帽3，從而在離合器接合時(shí)通過(guò)離合器帽3.1的摩擦面?zhèn)鬟f給超越離合內(nèi)座圈2，從而驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)。該設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于，離合器帽3并沒(méi)有直接架在車(chē)輪固定軸I上，而是通過(guò)軸承浮動(dòng)在滑動(dòng)軸套6上，因此只需要控制滑動(dòng)軸套6在車(chē)輪固定軸I上的位置，左右移動(dòng)即可控制滑動(dòng)軸套6-離合器帽3的左右移動(dòng)，而避免了普通設(shè)計(jì)中與軸之間產(chǎn)生的任何干涉或摩擦，也避免了轉(zhuǎn)輪4相對(duì)于軸的任何移動(dòng)，因此其運(yùn)動(dòng)的精度和耐久程度都會(huì)顯著提高。
[0022]當(dāng)需要離合器接合時(shí)，只需移動(dòng)滑動(dòng)軸套6即可，該實(shí)例中，通過(guò)撥動(dòng)位于滑動(dòng)軸套6右側(cè)的撥叉或杠桿等結(jié)構(gòu)(非本專(zhuān)利涉及的內(nèi)容，故未畫(huà)出)，即可撥動(dòng)滑動(dòng)軸套6向左移動(dòng)，帶動(dòng)離合器帽接合端3.1和離合器帽控制端3.2向左移動(dòng)，直到離合器帽3.2左側(cè)的摩擦面與超越離合內(nèi)座圈2右側(cè)的摩擦面相接觸，并產(chǎn)生相對(duì)支持力，進(jìn)而產(chǎn)生摩擦力，于是將轉(zhuǎn)輪4的運(yùn)動(dòng)和力矩轉(zhuǎn)遞給超越離合內(nèi)座圈2，進(jìn)而傳遞給車(chē)輪。此時(shí)轉(zhuǎn)輪4、離合器帽控制端3.2、離合器帽接合端3.2可視為剛性連接，離合器帽接合端3.2和超越離合內(nèi)座圈2可視為柔性連接(在力矩過(guò)大時(shí)失效，進(jìn)而保護(hù)離合器和傳動(dòng)系)。力矩傳遞路線:轉(zhuǎn)輪4一離合器帽3—超越離合內(nèi)座圈2—車(chē)輪。
[0023]當(dāng)需要離合器分離時(shí)，同樣只需要移動(dòng)滑動(dòng)軸套6:該實(shí)例中，通過(guò)反方向撥動(dòng)位于滑動(dòng)軸套6右側(cè)的撥叉或杠桿等結(jié)構(gòu)(非本專(zhuān)利涉及的內(nèi)容，故未畫(huà)出)，即可撥動(dòng)滑動(dòng)軸套6向右移動(dòng)，帶動(dòng)離合器帽接合端3.1和離合器帽控制端3.2向右移動(dòng)，直到離合器帽3.2左側(cè)的摩擦面與超越離合內(nèi)座圈2右側(cè)的摩擦面相分離。脫開(kāi)后離合器帽接合端3.2和超越離合內(nèi)座圈2之間不再有連接關(guān)系，從而使得二者的運(yùn)動(dòng)相互不產(chǎn)生影響，達(dá)到離合器分離的效果。
[0024]該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于可以做到在輪邊離合器外側(cè)進(jìn)行控制的輸入，且整個(gè)結(jié)構(gòu)全部靠機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，可靠性高;結(jié)構(gòu)緊湊，有利于在狹小的空間內(nèi)滿(mǎn)足更大的強(qiáng)度要求，，且為滿(mǎn)足不同工況的要求有很大的改裝空間，如在單向離合器右側(cè)加入摩擦片實(shí)現(xiàn)軟性連接等;在離合移動(dòng)過(guò)程中，鏈輪不隨之產(chǎn)生任何移動(dòng)，從而保證了傳動(dòng)過(guò)程的穩(wěn)定可靠;可以采用帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等多種傳動(dòng)方式，通用性強(qiáng);離合閉合過(guò)程中，所消耗能量全部來(lái)自通過(guò)離合控制裝置傳入的能量，不影響傳動(dòng)效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車(chē)輛輪邊離合裝置，包括車(chē)輪固定軸(I)，超越離合內(nèi)座圈(2)，離合器帽接合端(3.1)，離合器帽控制端(3.2)，轉(zhuǎn)輪(4)，螺母(5)，滑動(dòng)軸套(6)，其特征在于:超越離合內(nèi)座圈(2)通過(guò)軸承和卡簧限位后安裝在車(chē)輪固定軸(I)上;轉(zhuǎn)輪(4)通過(guò)軸承和卡簧的限位后安裝在車(chē)輪固定軸(I)上;離合器帽接合端(3.1)伸出的柱形支腳穿過(guò)轉(zhuǎn)輪(4)和離合器帽控制端(3.2)用螺母(5)固連； 離合器帽接合端(3.1)和離合器帽控制端(3.2)組成的構(gòu)件通過(guò)軸承和卡簧限位后套在滑動(dòng)軸套(6)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車(chē)輛輪邊離合裝置，其特征在于:超越離合內(nèi)座圈(2)左側(cè)為放置車(chē)輪的位置，右側(cè)設(shè)計(jì)為與離合器帽(3)所接合的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F16D13/58GK205639370SQ201620276153
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月6日
【發(fā)明人】李明聰, 王明凱, 徐野
【申請(qǐng)人】李明聰