CN104482072B - 螺杆弹簧离合器 - Google Patents

Abstract

螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴和旋拧在被动轴上的被动轴轮，被动轴轮内装有多个由小弹簧牵拉回复定位的小磁块，被动轴轮外套有一个被动活轮，被动轴轮左侧有左副轮、左缓冲轮、左挡轮和左弹簧，被动轴轮右侧有右副轮、右缓冲轮、右挡轮和右弹簧；其特征在于：被动轴轮内靠近被动轴轮外圆周的环形区域均匀对称地安装有多个小磁块，每块小磁块靠近被动轴轮轴心的一端面安装有一个小弹簧，每块小磁块远离被动轴轮轴心的一端面安装有一个小滚轮；被动活轮安装在被动轴轮的外圆周上，被动活轮内圈安装有两组轴承与被动轴轮连接，被动活轮内侧的中间圆内柱面区域均匀对称地分布有多个被动活轮内柱面凹槽，被动活轮内柱面凹槽的大小与小滚轮的外径大小相匹配。

Description

螺杆弹簧离合器

技术领域

本发明涉及螺杆弹簧离合器，适用于所有汽车的离合变速器，属于汽车变速器技术领域。

背景技术

自汽车诞生以来，人类研究汽车的离合器的步伐从未间断过，人们开发出多款各式各样的汽车离合器，现代常用的离合器主要有摩擦离合器、液力偶合离合器、电磁离合器等，但这些离合器都无法做到齿轮传动的高效传动效率；本发明是根据魏伯卿的发明专利《201510000063.1螺杆弹簧同步器》利用螺杆与弹簧巧妙地结合并利用磁吸原理形成无接触的、利用弹簧缓冲的、无明显顿挫感的、象齿轮传动效率一样高效传动动力的离合器。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用螺杆与弹簧巧妙地结合并利用磁吸原理形成无接触的、利用弹簧缓冲的、无明显顿挫感的、象齿轮传动效率一样高效传动动力的螺杆弹簧离合器。

螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴和旋拧在被动轴上的被动轴轮，被动轴轮内装有多个由小弹簧牵拉回复定位的小磁块，被动轴轮外套有一个被动活轮，被动轴轮左侧有左副轮、左缓冲轮、左挡轮和左弹簧，被动轴轮右侧有右副轮、右缓冲轮、右挡轮和右弹簧；其特征在于：

1、被动轴轮中心孔内有内螺纹，被动轴轮的内螺纹与被动轴上的外螺纹相匹配，即被动轴轮可以套拧在被动轴上并能轻松地在被动轴上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮左侧有左副轮、左缓冲轮、左挡轮和左弹簧，被动轴轮右侧有右副轮、右缓冲轮、右挡轮和右弹簧，被动轴轮正向旋转向左移动时，受到被动轴轮左侧的左弹簧和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮正向旋转向左移动到左缓冲轮时，被动轴轮左侧的左副轮的左侧面贴靠在被动轴轮左侧的左缓冲轮的右侧面而停止向左移动，此时被动轴轮与被动轴同步旋转，被动轴轮反向旋转向右移动时，受到被动轴轮左侧的左弹簧和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮反向旋转向右移动到右缓冲轮时，被动轴轮右侧的右副轮的右侧面贴靠在被动轴轮右侧的右缓冲轮的左侧面而停止向右移动，此时被动轴轮与被动轴同步旋转；被动轴轮内靠近被动轴轮外圆周的环形区域均匀对称地安装有多个小磁块，每块小磁块的N极和S极的连线与被动轴轮径向轴线方向一致，即小磁块内部磁力线与被动轴轮径向轴线方向一致，且所有的小磁块的N极都朝向远离被动轴轮轴心的方向，每块小磁块靠近被动轴轮轴心的一端面安装有一个小弹簧，小弹簧的作用是在小磁块受到被动轴轮径向的外磁力作用向远离被动轴轮轴心方向作被动轴轮的径向移动时，在被动轴轮径向的外磁力作用消失后能立即牵拉回复到受到被动轴轮径向的外磁力作用之前的位置，每个小弹簧靠近被动轴轮轴心的一端面安装有四个磁吸柱，磁吸柱的作用是将小磁块吸在磁吸柱上而不会被旋转离心力作用产生移动，小弹簧的弹力与磁吸柱的吸力之和大于被动轴轮在最高设计旋转速度时的离心力，每块小磁块远离被动轴轮轴心的一端面安装有一个小滚轮，小滚轮为圆柱形，小滚轮中间有一根小滚轮转轴，小滚轮转轴中心轴线和小滚轮的中心轴线重叠，且与被动轴轮的中心轴线平行，小滚轮可以自由地绕小滚轮转轴旋转，小滚轮由一个小滚轮支承杆与小磁块连接，小滚轮支承杆与小滚轮由一根小滚轮转轴连接，小弹簧中心轴线、小磁块的中心点、小滚轮支承杆的中心轴线和小滚轮的中心点均在被动轴轮的同一根径向轴线上，被动轴轮外表圆层与小滚轮对应位置有一个小滚轮限位孔，在小磁块受到被动轴轮径向的外磁力作用拉伸小弹簧时，可将小滚轮拉出小滚轮限位孔，即在小磁块受到被动轴轮径向的外磁力作用拉伸小弹簧使小滚轮部分伸出被动轴轮外表圆层，小滚轮被被动轴轮径向的外磁力拉出小滚轮限位孔的距离位置由小滚轮限位孔靠近被动轴轮轴心方向的小磁块定位，因为小磁块在被动轴轮外表圆切线方向的宽度大于小滚轮限位孔在被动轴轮外表圆切线方向的孔径。

2、被动活轮安装在被动轴轮的外圆周上，被动活轮内圈安装有两组轴承与被动轴轮连接，被动活轮的两组轴承架分别固定安装在被动活轮内侧的两边靠近被动活轮两侧面位置，被动活轮内侧的中间圆内柱面区域均匀对称地分布有多个被动活轮内柱面凹槽，被动活轮内柱面凹槽的大小与小滚轮的外径大小相匹配，即被动活轮内柱面凹槽的大小刚好容下半个小滚轮；因为被动活轮的外轮齿与主动轴上的主动轮的外轮齿啮合使被动活轮与主动轮同线速度旋转，而被动轴轮则由左弹簧和右弹簧的弹簧力带动与被动轴一起同角速度旋转，被动轴轮的旋转具有一定的非刚性特点，所以，在小滚轮由被动轴轮径向的外磁力拉出小滚轮限位孔后，在被动活轮的旋转速度与被动轴轮的旋转速度不一样、但相差不是特别大的条件下，小滚轮可以很容易地、快速地卡入被动活轮内柱面凹槽，从而使被动活轮的旋转速度与被动轴轮的旋转速度达到一样，实现离合中的闭合作用；在被动轴轮与被动活轮闭合过程中，即在被动轴轮的旋转速度逐渐接近被动活轮的旋转速度过程中，被动轴轮因速度改变与被动轴旋转速度不一样而将作用力传递到被动轴轮左侧的左弹簧和被动轴轮右侧的右弹簧，使被动轴轮的旋转速度逐渐接近被动轴的旋转速度，在被动活轮的旋转速度与被动轴轮的旋转速度达到一样后，被动轴轮克服被动轴轮左侧的左弹簧的作用力和被动轴轮右侧的右弹簧的作用力的合力，使被动轴轮左侧的左副轮左侧面贴靠在被动轴轮左侧的左缓冲轮右侧面上，从而使被动轴轮与被动轴位置相对固定，进而实现被动轴轮与被动轴同角速度旋转，或使被动轴轮右侧的右副轮右侧面贴靠在被动轴轮右侧的右缓冲轮左侧面上，从而使被动轴轮与被动轴位置相对固定，进而实现被动轴轮与被动轴同角速度旋转，由此完成离合过程中的闭合同步全过程，因为被动轴轮快速旋转，所以受被动轴轮径向的外磁力作用的小磁块的磁场还未完全消失时，即又接受因快速旋转带来的被动轴轮径向的外磁力作用，因此，小磁块始终处于被动轴轮径向的外磁力作用，即小滚轮始终卡在被动活轮内柱面凹槽内使被动活轮与被动轴轮同角速度旋转；在去除被动轴轮径向的外磁力后，小磁块受小弹簧的作用力，使小磁块回复到原来的小弹簧不被拉伸的状态，从而使小滚轮离开被动活轮内柱面凹槽而回缩到被动轴轮的外圆表面以内，进而使被动活轮与被动轴轮只由两组轴承连接而各自旋转，完成离合过程中的分离过程。

3、螺杆弹簧同步器：被动轴轮左侧面固定安装有左副轮，左副轮的直径比被动轴轮的直径小，左副轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，左副轮的左侧有左缓冲轮，左缓冲轮的左侧面固定安装有左挡轮，左缓冲轮的直径比左挡轮的直径小，左缓冲轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，左副轮与左缓冲轮之间有一个左弹簧，左弹簧的弹簧圈内径比左副轮的外径大，左弹簧的弹簧圈内径比左缓冲轮的外径大，左弹簧的左端固定安装在左挡轮的右侧面上，左弹簧的右端固定安装在被动轴轮的左侧面上，左缓冲轮与左副轮相隔距离为L左，左挡轮固定安装在被动轴上；被动轴轮右侧面固定安装有右副轮，右副轮的直径比被动轴轮的直径小，右副轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，右副轮的右侧有右缓冲轮，右缓冲轮的右侧面固定安装有右挡轮，右缓冲轮的直径比右挡轮的直径小，右缓冲轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，右副轮与右缓冲轮之间有一个右弹簧，右弹簧的弹簧圈内径比右副轮的外径大，右弹簧的弹簧圈内径比右缓冲轮的外径大，右弹簧的右端固定安装在右挡轮的左侧面上，右弹簧的左端固定安装在被动轴轮的右侧面上，右缓冲轮与右副轮相隔距离为L右，右挡轮固定安装在被动轴上。

4、左弹簧与右弹簧的弹簧钢筋螺旋方向一致，被动轴轮产生旋转时，可以在被动轴的螺纹上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动，因为被动轴轮左侧的左弹簧左端固定安装在左挡轮的右侧面，被动轴轮左侧的左弹簧右端固定安装在被动轴轮的左侧面，左挡轮固定安装在被动轴上，相对被动轴为静止不旋转，因为被动轴轮右侧的右弹簧右端固定安装在右挡轮的左侧面，被动轴轮右侧的右弹簧左端固定安装在被动轴轮的右侧面，右挡轮固定安装在被动轴上，相对被动轴为静止不旋转，而被动轴轮可以在被动轴的螺纹上旋转，所以，被动轴轮在被动轴的螺纹上旋转带动左弹簧的右端绕被动轴向左弹簧旋紧方向旋转，并产生弹簧反抗旋绕被动轴旋转的弹簧作用力，被动轴轮在被动轴的螺纹上旋转也带动被动轴轮右侧右弹簧的左端绕被动轴向右弹簧旋松方向旋转，并产生弹簧反抗旋绕被动轴旋松的弹簧作用力，被动轴轮在被动轴的螺纹上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动需要同时克服被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力；当被动轴轮正向旋转向左移动时，被动轴轮旋转到越靠近左侧的左缓冲轮，被动轴轮受到被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力越大，当被动轴轮受外力作用正向旋转向左移动到左副轮的左侧面贴靠在左缓冲轮的右侧面时，被动轴轮受到被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力最大，此时，被动轴轮因受到左挡轮的阻挡而使被动轴轮与被动轴同速度同方向旋转，即此时被动轴轮受到的外力作用完全传递给了被动轴，此时主动轮的旋转与被动轴的旋转实现同步，而被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力成了内力而并不消耗能量；当被动轴轮反向旋转向右移动时，被动轴轮旋转到越靠近右侧的右缓冲轮，被动轴轮受到被动轴轮右侧的右弹簧的弹簧作用力和左侧的左弹簧的弹簧作用力的合力越大，当被动轴轮受外力作用反向旋转向右移动到右副轮的右侧面贴靠在右缓冲轮的左侧面时，被动轴轮受到被动轴轮右侧的右弹簧的弹簧作用力和左侧的左弹簧的弹簧作用力的合力最大，此时，被动轴轮因受到右挡轮的阻挡而使被动轴轮与被动轴同速度同方向旋转，即此时被动轴轮受到的外力作用完全传递给了被动轴，此时主动轮的旋转与被动轴的旋转实现同步，而被动轴轮右侧的右弹簧的弹簧作用力和左侧的左弹簧的弹簧作用力的合力成了内力而并不消耗能量。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1．本发明的离合过程为磁力传动的无接触控制，而且在被动轴轮与被动活轮啮合过程中，由于被动轴轮主要受左弹簧和右弹簧两支弹簧的作用力，弹簧的作用是有较大的弹性的，所以被动轴轮与被动活轮啮合过程会比较平稳。

2． 本发明同步后的传动是直接传动，而不会产生任何传动效率的降低。

附图说明

图1是本发明实施例的轴向剖面结构示意图；

图2是图1所示实施例的AA剖面示意图；

图3是图2所示实施例的P示意图；

图4是图1所示实施例的Q示意图。

图1-4中：1、被动轴 2、主动轴 3、左挡轮 4、左缓冲轮 5、左弹簧 6、左副轮 7、 主动轮 8、被动轴轮 9、右副轮 10、小磁块 11、 被动活轮 12、右弹簧 13、右缓冲轮 14、右挡轮 15、小滚轮 16、小弹簧 17、小滚轮限位环 18、小滚轮支承杆 19、小滚轮转轴 20、小滚轮限位孔 21、被动活轮内柱面凹槽 22、被动活轮外轮齿 23、磁吸柱。

具体实施方式

在图1-4所示的实施例中：螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴1和旋拧在被动轴1上的被动轴轮8，被动轴轮8内装有多个由小弹簧16牵拉回复定位的小磁块10，被动轴轮8外套有一个被动活轮11，被动轴轮8左侧有左副轮6、左缓冲轮4、左挡轮3和左弹簧5，被动轴轮8右侧有右副轮9、右缓冲轮13、右挡轮14和右弹簧12；其特征在于：被动轴轮8中心孔内有内螺纹，被动轴轮8的内螺纹与被动轴1上的外螺纹相匹配，即被动轴轮8可以套拧在被动轴1上并能轻松地在被动轴1上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮8左侧有左副轮6、左缓冲轮4、左挡轮3和左弹簧5，被动轴轮8右侧有右副轮9、右缓冲轮13、右挡轮14和右弹簧12，被动轴轮8正向旋转向左移动时，受到被动轴轮8左侧的左弹簧5和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮8正向旋转向左移动到左缓冲轮4时，被动轴轮8左侧的左副轮6的左侧面贴靠在被动轴轮8左侧的左缓冲轮4的右侧面而停止向左移动，此时被动轴轮8与被动轴1同步旋转，被动轴轮8反向旋转向右移动时，受到被动轴轮8左侧的左弹簧5和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮8反向旋转向右移动到右缓冲轮13时，被动轴轮8右侧的右副轮9的右侧面贴靠在被动轴轮8右侧的右缓冲轮13的左侧面而停止向右移动，此时被动轴轮8与被动轴1同步旋转；被动轴轮8内靠近被动轴轮8外圆周的环形区域均匀对称地安装有多个小磁块10，每块小磁块10的N极和S极的连线与被动轴轮8径向轴线方向一致，即小磁块10内部磁力线与被动轴轮8径向轴线方向一致，且所有的小磁块10的N极都朝向远离被动轴轮8轴心的方向，每块小磁块10靠近被动轴轮8轴心的一端面安装有一个小弹簧16，小弹簧16的作用是在小磁块10受到被动轴轮8径向的外磁力作用向远离被动轴轮8轴心方向作被动轴轮8的径向移动时，在被动轴轮8径向的外磁力作用消失后能立即牵拉回复到受到被动轴轮8径向的外磁力作用之前的位置，每个小弹簧16靠近被动轴轮8轴心的一端面安装有四个磁吸柱23，磁吸柱23的作用是将小磁块10吸在磁吸柱23上而不会被旋转离心力作用产生移动，小弹簧16的弹力与磁吸柱23的吸力之和大于被动轴轮8在最高设计旋转速度时的离心力，每块小磁块10远离被动轴轮8轴心的一端面安装有一个小滚轮15，小滚轮15为圆柱形，小滚轮15中间有一根小滚轮转轴19，小滚轮转轴19中心轴线和小滚轮15的中心轴线重叠，且与被动轴轮8的中心轴线平行，小滚轮15可以自由地绕小滚轮转轴19旋转，小滚轮15由一个小滚轮支承杆18与小磁块10连接，小滚轮支承杆18与小滚轮15由一根小滚轮转轴19连接，小弹簧16中心轴线、小磁块10的中心点、小滚轮支承杆18的中心轴线和小滚轮15的中心点均在被动轴轮8的同一根径向轴线上，被动轴轮8外表圆层与小滚轮15对应位置有一个小滚轮限位孔20，在小磁块10受到被动轴轮8径向的外磁力作用拉伸小弹簧16时，可将小滚轮15拉出小滚轮限位孔20，即在小磁块10受到被动轴轮8径向的外磁力作用拉伸小弹簧16使小滚轮15部分伸出被动轴轮8外表圆层，小滚轮15被被动轴轮8径向的外磁力拉出小滚轮限位孔20的距离位置由小滚轮限位孔20靠近被动轴轮8轴心方向的小磁块10定位，因为小磁块10在被动轴轮8外表圆切线方向的宽度大于小滚轮限位孔20在被动轴轮8外表圆切线方向的孔径。

2、被动活轮11安装在被动轴轮8的外圆周上，被动活轮11内圈安装有两组轴承与被动轴轮8连接，被动活轮11的两组轴承架分别固定安装在被动活轮11内侧的两边靠近被动活轮11两侧面位置，被动活轮11内侧的中间圆内柱面区域均匀对称地分布有多个被动活轮内柱面凹槽21，被动活轮内柱面凹槽21的大小与小滚轮15的外径大小相匹配，即被动活轮内柱面凹槽21的大小刚好容下半个小滚轮15；因为被动活轮11的外轮齿与主动轴2上的主动轮7的外轮齿啮合使被动活轮11与主动轮7同线速度旋转，而被动轴轮8则由左弹簧5和右弹簧12的弹簧力带动与被动轴1一起同角速度旋转，被动轴轮8的旋转具有一定的非刚性特点，所以，在小滚轮15由被动轴轮8径向的外磁力拉出小滚轮限位孔20后，在被动活轮11的旋转速度与被动轴轮8的旋转速度不一样、但相差不是特别大的条件下，小滚轮15可以很容易地、快速地卡入被动活轮内柱面凹槽21，从而使被动活轮11的旋转速度与被动轴轮8的旋转速度达到一样，实现离合中的闭合作用；在被动轴轮8与被动活轮11闭合过程中，即在被动轴轮8的旋转速度逐渐接近被动活轮11的旋转速度过程中，被动轴轮8因速度改变与被动轴1旋转速度不一样而将作用力传递到被动轴轮8左侧的左弹簧5和被动轴轮8右侧的右弹簧12，使被动轴轮8的旋转速度逐渐接近被动轴1的旋转速度，在被动活轮11的旋转速度与被动轴轮8的旋转速度达到一样后，被动轴轮8克服被动轴轮8左侧的左弹簧5的作用力和被动轴轮8右侧的右弹簧12的作用力的合力，使被动轴轮8左侧的左副轮6左侧面贴靠在被动轴轮8左侧的左缓冲轮4右侧面上，从而使被动轴轮8与被动轴1位置相对固定，进而实现被动轴轮8与被动轴1同角速度旋转，或使被动轴轮8右侧的右副轮9右侧面贴靠在被动轴轮8右侧的右缓冲轮13左侧面上，从而使被动轴轮8与被动轴1位置相对固定，进而实现被动轴轮8与被动轴1同角速度旋转，由此完成离合过程中的闭合同步全过程，因为被动轴轮8快速旋转，所以受被动轴轮8径向的外磁力作用的小磁块10的磁场还未完全消失时，即又接受因快速旋转带来的被动轴轮8径向的外磁力作用，因此，小磁块10始终处于被动轴轮8径向的外磁力作用，即小滚轮15始终卡在被动活轮内柱面凹槽21内使被动活轮11与被动轴轮8同角速度旋转；在去除被动轴轮8径向的外磁力后，小磁块10受小弹簧16的作用力，使小磁块10回复到原来的小弹簧16不被拉伸的状态，从而使小滚轮15离开被动活轮内柱面凹槽21而回缩到被动轴轮8的外圆表面以内，进而使被动活轮11与被动轴轮8只由两组轴承连接而各自旋转，完成离合过程中的分离过程。

螺杆弹簧同步器，包括一根带螺纹的被动轴1和旋拧在被动轴1上的被动轴轮8，被动轴轮8左侧有左副轮6、左缓冲轮4、左挡轮3和左弹簧5，被动轴轮8右侧有右副轮9、右缓冲轮13、右挡轮14和右弹簧12；其特征在于：被动轴轮8中心孔内有内螺纹，被动轴轮8的内螺纹与被动轴1上的外螺纹相匹配，即被动轴轮8可以套拧在被动轴1上并能轻松地在被动轴1上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮8左侧面固定安装有左副轮6，左副轮6的直径比被动轴轮8的直径小，左副轮6的中心孔直径比被动轴1外螺纹的外径大，左副轮6的左侧有左缓冲轮4，左缓冲轮4的左侧面固定安装有左挡轮3，左缓冲轮4的直径比左挡轮3的直径小，左缓冲轮4的中心孔直径比被动轴1外螺纹的外径大，左副轮6与左缓冲轮4之间有一个左弹簧5，左弹簧5的弹簧圈内径比左副轮6的外径大，左弹簧5的弹簧圈内径比左缓冲轮4的外径大，左弹簧5的左端固定安装在左挡轮3的右侧面上，左弹簧5的右端固定安装在被动轴轮8的左侧面上，左缓冲轮4与左副轮6相隔距离为L左，左挡轮3固定安装在被动轴1上；被动轴轮8右侧面固定安装有右副轮9，右副轮9的直径比被动轴轮8的直径小，右副轮9的中心孔直径比被动轴1外螺纹的外径大，右副轮9的右侧有右缓冲轮13，右缓冲轮13的右侧面固定安装有右挡轮14，右缓冲轮13的直径比右挡轮14的直径小，右缓冲轮13的中心孔直径比被动轴1外螺纹的外径大，右副轮9与右缓冲轮13之间有一个右弹簧12，右弹簧12的弹簧圈内径比右副轮9的外径大，右弹簧12的弹簧圈内径比右缓冲轮13的外径大，右弹簧12的右端固定安装在右挡轮14的左侧面上，右弹簧12的左端固定安装在被动轴轮8的右侧面上，右缓冲轮13与右副轮9相隔距离为L右，右挡轮14固定安装在被动轴1上。

左弹簧5与右弹簧12的弹簧钢筋螺旋方向一致，被动轴轮8产生旋转时，可以在被动轴1的螺纹上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动，因为被动轴轮8左侧的左弹簧5左端固定安装在左挡轮3的右侧面，被动轴轮8左侧的左弹簧5右端固定安装在被动轴轮8的左侧面，左挡轮3固定安装在被动轴1上，相对被动轴1为静止不旋转，因为被动轴轮8右侧的右弹簧12右端固定安装在右挡轮14的左侧面，被动轴轮8右侧的右弹簧12左端固定安装在被动轴轮8的右侧面，右挡轮14固定安装在被动轴1上，相对被动轴1为静止不旋转，而被动轴轮8可以在被动轴1的螺纹上旋转，所以，被动轴轮8在被动轴1的螺纹上旋转带动左弹簧5的右端绕被动轴1向左弹簧5旋紧方向旋转，并产生弹簧反抗旋绕被动轴1旋转的弹簧作用力，被动轴轮8在被动轴1的螺纹上旋转也带动被动轴轮8右侧右弹簧12的左端绕被动轴1向右弹簧12旋松方向旋转，并产生弹簧反抗旋绕被动轴1旋松的弹簧作用力，被动轴轮8在被动轴1的螺纹上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动需要同时克服被动轴轮8左侧的左弹簧5的弹簧作用力和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力；当被动轴轮8正向旋转向左移动时，被动轴轮8旋转到越靠近左侧的左缓冲轮4，被动轴轮8受到被动轴轮8左侧的左弹簧5的弹簧作用力和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力越大，当被动轴轮8受外力作用正向旋转向左移动到左副轮6的左侧面贴靠在左缓冲轮4的右侧面时，被动轴轮8受到被动轴轮8左侧的左弹簧5的弹簧作用力和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力最大，此时，被动轴轮8因受到左挡轮3的阻挡而使被动轴轮8与被动轴1同速度同方向旋转，即此时被动轴轮8受到的外力作用完全传递给了被动轴1，此时主动轮7的旋转与被动轴1的旋转实现同步，而被动轴轮8左侧的左弹簧5的弹簧作用力和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力成了内力而并不消耗能量；当被动轴轮8反向旋转向右移动时，被动轴轮8旋转到越靠近右侧的右缓冲轮13，被动轴轮8受到被动轴轮8右侧的右弹簧12的弹簧作用力和左侧的左弹簧5的弹簧作用力的合力越大，当被动轴轮8受外力作用反向旋转向右移动到右副轮9的右侧面贴靠在右缓冲轮13的左侧面时，被动轴轮8受到被动轴轮8右侧的右弹簧12的弹簧作用力和左侧的左弹簧5的弹簧作用力的合力最大，此时，被动轴轮8因受到右挡轮14的阻挡而使被动轴轮8与被动轴1同速度同方向旋转，即此时被动轴轮8受到的外力作用完全传递给了被动轴1，此时主动轮7的旋转与被动轴1的旋转实现同步，而被动轴轮8右侧的右弹簧12的弹簧作用力和左侧的左弹簧5的弹簧作用力的合力成了内力而并不消耗能量。

Claims (2)

1.螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴（1）和旋拧在被动轴（1）上的被动轴轮（8），被动轴轮（8）内装有多个由小弹簧（16）牵拉回复定位的小磁块（10），被动轴轮（8）外套有一个被动活轮（11），被动轴轮（8）左侧有左副轮（6）、左缓冲轮（4）、左挡轮（3）和左弹簧（5），被动轴轮（8）右侧有右副轮（9）、右缓冲轮（13）、右挡轮（14）和右弹簧（12）；其特征在于：被动轴轮（8）中心孔内有内螺纹，被动轴轮（8）的内螺纹与被动轴（1）上的外螺纹相匹配，即被动轴轮（8）可以套拧在被动轴（1）上并能轻松地在被动轴（1）上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮（8）左侧有左副轮（6）、左缓冲轮（4）、左挡轮（3）和左弹簧（5），被动轴轮（8）右侧有右副轮（9）、右缓冲轮（13）、右挡轮（14）和右弹簧（12），被动轴轮（8）正向旋转向左移动时，受到被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）和右侧的右弹簧（12）的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮（8）正向旋转向左移动到左缓冲轮（4）时，被动轴轮（8）左侧的左副轮（6）的左侧面贴靠在被动轴轮（8）左侧的左缓冲轮（4）的右侧面而停止向左移动，此时被动轴轮（8）与被动轴（1）同步旋转，被动轴轮（8）反向旋转向右移动时，受到被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）和右侧的右弹簧（12）的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮（8）反向旋转向右移动到右缓冲轮（13）时，被动轴轮（8）右侧的右副轮（9）的右侧面贴靠在被动轴轮（8）右侧的右缓冲轮（13）的左侧面而停止向右移动，此时被动轴轮（8）与被动轴（1）同步旋转；被动轴轮（8）内靠近被动轴轮（8）外圆周的环形区域均匀对称地安装有多个小磁块（10），每块小磁块（10）的N极和S极的连线与被动轴轮（8）径向轴线方向一致，即小磁块（10）内部磁力线与被动轴轮（8）径向轴线方向一致，且所有的小磁块（10）的N极都朝向远离被动轴轮（8）轴心的方向，每块小磁块（10）靠近被动轴轮（8）轴心的一端面安装有一个小弹簧（16），小弹簧（16）的作用是在小磁块（10）受到被动轴轮（8）径向的外磁力作用向远离被动轴轮（8）轴心方向作被动轴轮（8）的径向移动时，在被动轴轮（8）径向的外磁力作用消失后能立即牵拉回复到受到被动轴轮（8）径向的外磁力作用之前的位置，每个小弹簧（16）靠近被动轴轮（8）轴心的一端面安装有四个磁吸柱（23），磁吸柱（23）的作用是将小磁块（10）吸在磁吸柱（23）上而不会被旋转离心力作用产生移动，小弹簧（16）的弹力与磁吸柱（23）的吸力之和大于被动轴轮（8）在最高设计旋转速度时的离心力，每块小磁块（10）远离被动轴轮（8）轴心的一端面安装有一个小滚轮（15），小滚轮（15）为圆柱形，小滚轮（15）中间有一根小滚轮转轴（19），小滚轮转轴（19）中心轴线和小滚轮（15）的中心轴线重叠，且与被动轴轮（8）的中心轴线平行，小滚轮（15）可以自由地绕小滚轮转轴（19）旋转，小滚轮（15）由一个小滚轮支承杆（18）与小磁块（10）连接，小滚轮支承杆（18）与小滚轮（15）由一根小滚轮转轴（19）连接，小弹簧（16）中心轴线、小磁块（10）的中心点、小滚轮支承杆（18）的中心轴线和小滚轮（15）的中心点均在被动轴轮（8）的同一根径向轴线上，被动轴轮（8）外表圆层与小滚轮（15）对应位置有一个小滚轮限位孔（20），在小磁块（10）受到被动轴轮（8）径向的外磁力作用拉伸小弹簧（16）时，可将小滚轮（15）拉出小滚轮限位孔（20），即在小磁块（10）受到被动轴轮（8）径向的外磁力作用拉伸小弹簧（16）使小滚轮（15）部分伸出被动轴轮（8）外表圆层，小滚轮（15）被被动轴轮（8）径向的外磁力拉出小滚轮限位孔（20）的距离位置由小滚轮限位孔（20）靠近被动轴轮（8）轴心方向的小磁块（10）定位，因为小磁块（10）在被动轴轮（8）外表圆切线方向的宽度大于小滚轮限位孔（20）在被动轴轮（8）外表圆切线方向的孔径；被动活轮（11）安装在被动轴轮（8）的外圆周上，被动活轮（11）内圈安装有两组轴承与被动轴轮（8）连接，被动活轮（11）的两组轴承架分别固定安装在被动活轮（11）内侧的两边靠近被动活轮（11）两侧面位置，被动活轮（11）内侧的中间圆内柱面区域均匀对称地分布有多个被动活轮内柱面凹槽（21），被动活轮内柱面凹槽（21）的大小与小滚轮（15）的外径大小相匹配，即被动活轮内柱面凹槽（21）的大小刚好容下半个小滚轮（15）；因为被动活轮（11）的外轮齿与主动轴（2）上的主动轮（7）的外轮齿啮合使被动活轮（11）与主动轮（7）同线速度旋转，而被动轴轮（8）则由左弹簧（5）和右弹簧（12）的弹簧力带动与被动轴（1）一起同角速度旋转，被动轴轮（8）的旋转具有一定的非刚性特点，所以，在小滚轮（15）由被动轴轮（8）径向的外磁力拉出小滚轮限位孔（20）后，在被动活轮（11）的旋转速度与被动轴轮（8）的旋转速度不一样、但相差不是特别大的条件下，小滚轮（15）可以很容易地、快速地卡入被动活轮内柱面凹槽（21），从而使被动活轮（11）的旋转速度与被动轴轮（8）的旋转速度达到一样，实现离合中的闭合作用；在被动轴轮（8）与被动活轮（11）闭合过程中，即在被动轴轮（8）的旋转速度逐渐接近被动活轮（11）的旋转速度过程中，被动轴轮（8）因速度改变与被动轴（1）旋转速度不一样而将作用力传递到被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）和被动轴轮（8）右侧的右弹簧（12），使被动轴轮（8）的旋转速度逐渐接近被动轴（1）的旋转速度，在被动活轮（11）的旋转速度与被动轴轮（8）的旋转速度达到一样后，被动轴轮（8）克服被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）的作用力和被动轴轮（8）右侧的右弹簧（12）的作用力的合力，使被动轴轮（8）左侧的左副轮（6）左侧面贴靠在被动轴轮（8）左侧的左缓冲轮（4）右侧面上，从而使被动轴轮（8）与被动轴（1）位置相对固定，进而实现被动轴轮（8）与被动轴（1）同角速度旋转，或使被动轴轮（8）右侧的右副轮（9）右侧面贴靠在被动轴轮（8）右侧的右缓冲轮（13）左侧面上，从而使被动轴轮（8）与被动轴（1）位置相对固定，进而实现被动轴轮（8）与被动轴（1）同角速度旋转，由此完成离合过程中的闭合同步全过程，因为被动轴轮（8）快速旋转，所以受被动轴轮（8）径向的外磁力作用的小磁块（10）的磁场还未完全消失时，即又接受因快速旋转带来的被动轴轮（8）径向的外磁力作用，因此，小磁块（10）始终处于被动轴轮（8）径向的外磁力作用，即小滚轮（15）始终卡在被动活轮内柱面凹槽（21）内使被动活轮（11）与被动轴轮（8）同角速度旋转。

2.如权利要求1所述的螺杆弹簧离合器，其特征在于：在去除被动轴轮（8）径向的外磁力后，小磁块（10）受小弹簧（16）的作用力，使小磁块（10）回复到原来的小弹簧（16）不被拉伸的状态，从而使小滚轮（15）离开被动活轮内柱面凹槽（21）而回缩到被动轴轮（8）的外圆表面以内，进而使被动活轮（11）与被动轴轮（8）只由两组轴承连接而各自旋转，完成离合过程中的分离过程。