CN102889320B - 一种行星轮式自动离合传动器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可用于汽车、火车、电动自行车的行星轮式自动离合传动器，它包括一个动力输入端和一个动力输出端，动力输入端固定在外转体上，动力输出端固定在内转体上，由行星轮完成该装置的自动离合和动力传输。本发明以较少的部件实现其自动离合功能；部件紧密、协调，所有部件均处于外转体内。本发明的部件组装后成为一个整体，工作时整个装置均处于动态的运转之中，其离合功能的实现不需要人工干预；所用部件少，结构简单，纯机械模式，制造成本低；充分利用惯性作用，提高运行效率，减少能源消耗。本发明可避免动力驱动的机具损耗运行中产生的惯性力，有效发挥惯性作用，充分利用在不能人工离合的状态下动力源所制约损耗的惯性力。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动离合式动力传输装置。
背景技术
目前，一般的离合器都需要人工干预，做不到动力输入、输出端在相对速度下的自动离合。现在市面上所使用的自动离合器都为电子控制方式，结构复杂，安装繁琐，故障多，成本高。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供一种行星轮式自动离合传动器，它具有结构简单紧凑、用途广泛、节约成本和能源的优点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种行星轮式自动离合传动器，包括主动轴、外转体、行星轮架、若干行星轮、内转体；所述主动轴与外转体固定连接或一体形成，外转体的内壁上设有若干渐开线形凸台，凸台上设有与行星轮的齿面配合的弧形齿面，外转体的内壁上还设有行星轮架定位柱；所述外转体和内转体之间设有行星轮架，行星轮架上开有行星轮穿越孔，所述行星轮穿过行星轮穿越孔，行星轮的轴心固定在行星轮架上；所述内转体位于行星轮架内部，包括从动轴以及固定在从动轴上与行星轮配合的太阳轮。
所述内转体和和外转体之间、内转体和行星轮架之间均设有固定轴承。所述外转体上还可以设有与固定轴承配合的轴承座。
所述外转体由固定连接的动力输入端和动力输出端两部分组成，主动轴设在动力输入端上，所述动力输出端上设有从动轴孔，以便从动轴穿过。
所述动力输入端和动力输出端上均设有固定螺栓孔，动力输入端和动力输出端的固定连接依靠固定螺栓孔和固定螺栓实现。
所述凸台、行星轮的数量相同，优选为三个。
所述行星轮架上设有行星轮固定支架，行星轮固定支架上设有行星轮固定栓孔，行星轮上开有行星轮栓孔，行星轮固定栓孔、行星轮栓孔与行星轮固定栓配合就可以固定行星轮的轴心。
本发明的工作方式以用于汽车为例，如果将该装置安置于人工离合器与变速箱之间，车辆起步后该装置便会发挥作用。一是当发动机传来的转速高于汽车行驶所需要的转速时，该装置处于“合”的状态，动力会通过本装置传递给变速箱，从而驱动车辆加速；二是当发动机收油门降低转速时，这时发动机传来的转速低于汽车行驶所需要的转速，该装置处于“离”的状态，在不需要人工干预的情况下汽车处于脱离发动机而利用惯性滑行（当然减速则需刹车），避免了发动机系统对惯性力的损耗，使车辆在无动力的状况下靠惯性行驶得更远，从而达到省油的目的，也使右脚得以短暂休息。三是车辆起步后即可通过油门控制发动机转速来使装置自动离合，达到不踩离合器踏板而实现换挡，解放左脚，实现轻松驾驶。四是车辆在较高速度行驶时，无论在任何档位都可以直接刹车至起步速度时再退档，避免紧急状况下忙于退档而手忙脚乱，为安全处置赢得时间。
本发明的有益效果是：
1、简单。以较少的部件实现其自动离合功能。
2、紧凑。部件紧密、协调，所有部件均处于外转体内。
3、易行。组装后成为一个整体，工作时整个装置均处于动态的运转之中，其离合功能的实现不需要人工干预。
4、成本低。所用部件少，结构简单，纯机械模式，制造成本低。
5、节约能源。充分利用惯性作用，提高运行效率，减少能源消耗。
6、用途广泛。本装置可避免动力驱动的机具损耗运行中产生的惯性力，有效发挥惯性作用，充分利用在不能离合的状态下动力源所制约损耗的惯性力。可用于汽车、火车、电动自行车等。
附图说明
图1为外转体动力输入端的外部结构图。
图2为外转体动力输入端的内部结构图。
图3为行星轮架结构示意图。
图4为行星轮结构示意图。
图5为行星轮固定栓结构示意图。
图6为本发明所用固定轴承结构示意图。
图7为内转体结构示意图。
图8为外转体动力输出端的内部结构图。
图9为外转体动力输出端的外部结构图。
图10为动力输入端与动力输出端的固定螺栓的结构图。
图11为本发明的离合器的“合”时，外转体动力输入端的内部结构图。
图12为本发明的离合器的“离”时，外转体动力输入端的内部结构图。
其中，1、主动轴；2、外转体动力输入端；3、弧形齿面；4、行星轮架定位柱；5、外转体与内转体间的固定轴承；6、轴承座；7、外转体动力输入端与动力输出端的固定螺栓孔；8、行星轮架；9、行星轮固定支架；10、行星轮固定栓孔；11、行星轮穿越方孔；12、行星轮；13、行星轮栓孔；14、行星轮固定栓；15、内转体与行星轮架间的固定轴承；16、从动轴；17、太阳轮；18、外转体动力输出端；19、从动轴孔；20、外转体动力输入端与动力输出端的固定螺栓。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
图1-图10中，本实施例的行星轮式自动离合传动器分内、中、外三层，均能够相对独立的自由运动，它们分别由两组轴承进行支撑固定。内层为内转体，由从动轴16和太阳轮17组成；中层也能够自由活动，主要由行星轮架8和行星轮12组成，外层为外转体，由主动轴1、外转体动力输入端2和外转体动力输出端18组成。外转体动力输入端与动力输出端的固定螺栓孔7与外转体动力输入端与动力输出端的固定螺栓20将外转体动力输入端2与外转体动力输出端18固定连接。
本装置共使用两组轴承，每组两个。两组轴承内径与从动轴16直径相等，一组为内转体与外转体间的固定轴承5，另一组为内转体与行星轮架间的固定轴承15。
外转体为本装置的外壳，其它部件均置于其内，外转体由外转体动力输入端2和外转体动力输出端18两部分组成，外转体动力输入端2为主体、外转体动力输出端18为封盖。外转体承担着由主动轴1向从动轴16传递动力的作用。
主动轴1位于外转体动力输入端2的底面圆心处，与外转体固定连接为一体。
弧形齿面3位于外转体动力输入端2内壁的凸台上，呈渐开线形，其面为内啮合直齿。
行星轮架定位柱4位于外转体动力输入端2内侧壁靠近底部，呈圆柱状。
轴承座6分别位于外转体动力输入端2和外转体动力输出端18的底部中心位置，用于安放外转体与内转体间的固定轴承5。
从动轴孔19位于外转体动力输出端18的底部，从动轴16由从动轴孔19中穿出并自由转动。
行星轮架8是介于外转体与太阳轮17之间的自由活动体，通过内转体与行星轮架间的固定轴承15与从动轴16固定。
行星轮穿越方孔11位于行星轮架8上，行星轮穿越方孔11为三个，均匀分布，为通透方孔，便于行星轮12穿过行星轮架8与太阳轮17啮合。
行星轮固定支架9位于行星轮架8的外壁上，也为三组，分别均匀分布于行星轮穿越方孔11的两侧，行星轮固定支架9上还设有行星轮固定栓孔10，行星轮固定栓孔10与行星轮12上的行星轮栓孔13、行星轮固定栓14配合，用于固定行星轮12。
行星轮12固定于行星轮固定支架9上，向内穿过行星轮架8与太阳轮17啮合，向外则在主动轴1转速大于从动轴16时与弧形齿面3啮合。
从动轴16为动力输出端，处于本装置的中心位置。
太阳轮17固定在从动轴16上，与行星轮12啮合。
本实施例的工作方式为：
当主动轴1转速等于或大于从动轴16的转速时，处于空转状态的行星轮12停止转动，随着主动轴1转速的提高，行星轮12靠向弧形齿面3并与之啮合，此时外转体通过啮合的行星轮12带动太阳轮17转动，完成主动轴1到从动轴16的动力传输，达到离合动作中“合”的目的，其原理如图11中外转体动力输入端的内部结构图所述。
当主动轴1转速小于从动轴16转速时，由于太阳轮17与行星轮12是啮合的，行星轮12及行星轮架8会随着太阳轮17做同方向运动，随着外转体转速的降低，使行星轮12脱离弧形齿面3，断开主动轴1的动力传输，行星轮12及行星轮架8前移一定距离后行星轮架8被行星轮架定位柱4挡住，行星轮12处于空转状态，此时外转体与内转体各自形成一个彼此独立的系统，并以相对速度自行运转，互不影响，达到离合动作中“离”的目的，其原理如图12中外转体动力输入端的内部结构图。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (6)
1.一种行星轮式自动离合传动器，其特征是，包括主动轴、外转体、行星轮架、若干行星轮、内转体；所述主动轴与外转体固定连接或一体形成，外转体的内壁上设有若干渐开线形凸台，凸台上设有与行星轮的齿面配合的弧形齿面，外转体的内壁上还设有行星轮架定位柱；所述外转体和内转体之间设有行星轮架，行星轮架上开有行星轮穿越孔，所述行星轮穿过行星轮穿越孔，行星轮的轴心固定在行星轮架上；所述内转体位于行星轮架内部，包括从动轴以及固定在从动轴上与行星轮配合的太阳轮；所述内转体和和外转体之间、内转体和行星轮架之间均设有固定轴承；所述外转体上还设有与固定轴承配合的轴承座；凸台和行星轮的数量相同；所述外转体、内转体、行星轮架均为独立的自由活动体。
2.如权利要求1所述的行星轮式自动离合传动器，其特征是，所述外转体由固定连接的动力输入端和动力输出端两部分组成，主动轴设在动力输入端上，所述动力输出端上还设有从动轴孔。
3.如权利要求2所述的行星轮式自动离合传动器，其特征是，动力输入端和动力输出端上均设有固定螺栓孔，动力输入端和动力输出端的固定连接依靠固定螺栓孔和固定螺栓实现。
4.如权利要求1所述的行星轮式自动离合传动器，其特征是，所述行星轮的数量为三个。
5.如权利要求1所述的行星轮式自动离合传动器，其特征是，所述行星轮架上设有行星轮固定支架，行星轮固定支架上设有行星轮固定栓孔，行星轮上开有行星轮栓孔，行星轮固定栓孔、行星轮栓孔与行星轮固定栓配合固定行星轮的轴心。
6.如权利要求1所述的行星轮式自动离合传动器，其特征是，所述行星轮架上设有行星轮穿越孔，数量与行星轮的数量相同。
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