CN109927544B - 一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构，属于车辆工程技术领域。本不可逆同轴传动机构包括同轴的内轴套、中间轴套和外轴套，中间轴套位于内轴套和外轴套之间，外轴套上具有两个分别设置在外轴套两侧、且向轴线方向伸出的挡圈，内轴套、中间轴套和外轴套之间设置有若干个周向均匀在中间轴套上的限位结构，限位结构包括径向开设在中间轴套上的导向孔、开设在中间轴套上的限位凹口、限位凹口内的滚珠、滑动连接在导向孔内的驱动柱和两个分别固定在驱动柱两侧的锁止臂，两个锁止臂分别位于滚珠的两侧，锁止臂的外端具有一插块，挡圈上周向均匀分布有若干插槽，插块能够插设在插槽内。本发明具有能够实现不可逆传动等优点。

Description

一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构

技术领域

本发明属于车辆工程技术领域，涉及一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构。

背景技术

电动车、农用车等机动车均具有驻车系统，它一般与机动车的制动系统配套存在，而部分双轮车、三轮车则是通过转向轮锁止的方式实现驻车，而使用者需要停机(发动机或电机)后进行驻车操作后才能够实现驻车，如拉手刹、锁止转向柱等，拉手刹是对车轮施加较大的制动力实现驻车，锁止转向柱是通过限制机动车直线行驶，使其行驶阻力增大，配合机动车与地面之间的阻力(如支脚着地等)实现驻车，在重新使用机动车时需要人为主动解除驻车，操作比较繁琐，经常存在误操作或忘记操作驻车系统而发生交通意外或财产损失。

而且，这些驻车方式均存在一定的缺陷，如强行推动机动车仍然可以使机动车移动、坡路驻车不稳、误操作带来安全隐患等。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构，本发明所要解决的技术问题是如何内轴套可驱使外轴套与之分离，而外轴套无法驱使其与内轴套分离。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构，其特征在于，本不可逆同轴传动机构包括同轴的内轴套、中间轴套和外轴套，所述中间轴套位于内轴套和外轴套之间，所述外轴套上具有两个分别设置在外轴套两侧、且向轴线方向伸出的挡圈，所述内轴套、中间轴套和外轴套之间设置有若干个周向均匀在中间轴套上的限位结构，所述限位结构包括径向开设在中间轴套上的导向孔、开设在中间轴套外周面上的限位凹口、位于限位凹口内的滚珠、滑动连接在导向孔内的驱动柱和两个分别固定在驱动柱两侧的锁止臂，两个锁止臂分别位于滚珠的两侧，所述中间轴套内具有贯通导向孔的避让槽，所述锁止臂位于中间轴套内的部分能够在避让槽内沿导向孔方向滑动，所述导向孔的内端贯穿中间轴套的内壁面，所述导向孔的外端贯穿限位凹口，所述避让槽与锁止臂之间设置有套设在驱动柱上、且能够驱使导向柱向外侧移动的压紧弹簧，两个挡圈之间形成供滚珠移动的导槽，所述驱动柱的内端具有一限位块一，所述内轴套的外壁上设置限位块二，所述限位块一上沿周向设置有两个分别位于驱动柱两侧的导向斜面一，所述限位块二上设置有两个分别与导向斜面一配合的导向斜面二，所述内轴套旋转能够驱使驱动柱在导向孔内向靠近轴线的方向移动，所述锁止臂的外端具有一插块，所述挡圈上周向均匀分布有若干插槽，所述插块能够插设在插槽内。

如果将车辆传动系统中的驱动轴的一端连接一输出锥齿轮，输出锥齿轮啮合一输入锥齿轮，输入轴两端分别连接动力源和输入锥齿轮；输入轴与内轴套之间花键连接，外轴套与车架之间固定连接，输入锥齿轮设置在中间轴套的一侧；外轴套固定在车架等既定的固定件上，动力源为电机、发动机或人力转轮等。

动力源对内轴套没有扭矩输出时，即车辆处于止停状态时，受到压紧弹簧的作用，驱动柱外端的锁止臂外移，使锁止臂外端的插块能够插入插槽内，实现外轴套与中间轴套之间的锁止，两者在插块与插槽的限位作用下处于旋转锁止的状态，而外轴套与机架或既定的固定物件固定相连，中间轴套相当于也被固定，内轴套因限位块一和限位块二相互限位，中间轴套与内轴套之间旋转锁止，使内轴套、外轴套和中间轴套为一个整体，均不能够旋转，即车辆驻车状态，单纯的驱动轴旋转受到插块与插槽的限位而无法使中间轴套和外轴套实现分离，简单理解为：外力作用在车身或车轮上时，车辆仍然保持驻车状态，车辆在使用结束后，关闭动力源，且车辆停止后即可马上实现驻车。

当动力源启动时，内轴套受到转动扭矩，使导向斜面二作用在导向斜面一上，形成一个楔型推动接管，驱使驱动柱向内轴套的轴线方向移动，锁止臂外端的插块脱离插槽，使外轴套与中间轴套分离，在滚柱的作用下，外轴套能够相对中间轴套旋转，而内轴套仍然与中间轴套保持旋转锁止，这一动作反应在车辆上即为：动力源作用下即可立即实现驻车解除，而车辆在减速至停止之前，由于内轴套仍然受到逆向的扭矩，导向斜面二仍然作用在导向斜面一上，插块还是保持与插槽分离的状态，不会出现车辆卡死的情况。这一方式的车辆传动系统，能够确保车辆在停止运行后自动驻车，在车辆仍然处于移动状态下时不强制驻车，在车辆启动时自动释放驻车，完全与车辆的需求匹配，能够大大简化车辆传动部件，取消驻车系统，提高使用方便性和使用的安全性。

在上述的一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构中，所述中间轴套的两侧与外轴套的两侧之间、中间轴套的两侧与内轴套的两侧之间均通过轴承相连。

使内轴套、外轴套和中间轴套三者之间形成一个同轴度高、传动平稳的整体，以便于三者之间润滑油的存储。由于外轴套用于固定在既定的不动件上，可以通过在外轴套上开设润滑油的入口和出口，以对这三者形成的传动整体进行润滑和散热。

附图说明

图1是本车辆动力传动系统的结构示意图。

图2是不不可逆同轴传动机构的截面图。

图中，1、输入轴；2、驱动轴；3、输入锥齿轮；4、输出锥齿轮；51、内轴套；52、中间轴套；53、外轴套；54、挡圈；55、限位凹口；56、滚珠；57、锁止臂；58、避让槽；6、限位块一；61、导向斜面一；7、限位块二；71、导向斜面二；81、插块；82、插槽；9、压紧弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1和图2所示，本车辆动力传动系统包括车架、动力源、输入轴1、驱动轴2、输入锥齿轮3、输出锥齿轮4和一个不可逆同轴传动机构，驱动轴2的一端连接输出锥齿轮4，输出锥齿轮4啮合输入锥齿轮3，输入轴1连接动力源；

不可逆同轴传动机构包括同轴的内轴套51、中间轴套52和外轴套53，中间轴套52位于内轴套51和外轴套53之间，外轴套53上具有两个分别设置在外轴套53两侧、且向轴线方向伸出的挡圈54，内轴套51、中间轴套52和外轴套53之间设置有若干个周向均匀在中间轴套52上的限位结构，限位结构包括径向开设在中间轴套52上的导向孔、开设在中间轴套52外周面上的限位凹口55、位于限位凹口55内的滚珠56、滑动连接在导向孔内的驱动柱和两个分别固定在驱动柱两侧的锁止臂57，两个锁止臂57分别位于滚珠56的两侧，中间轴套52内具有贯通导向孔的避让槽58，锁止臂57位于中间轴套52内的部分能够在避让槽58内沿导向孔方向滑动，导向孔的内端贯穿中间轴套52的内壁面，导向孔的外端贯穿限位凹口55，避让槽58与锁止臂57之间设置有套设在驱动柱上、且能够驱使导向柱向外侧移动的压紧弹簧9，两个挡圈54之间形成供滚珠56移动的导槽，驱动柱的内端具有一限位块一6，内轴套51的外壁上设置限位块二7，限位块一6上沿周向设置有两个分别位于驱动柱两侧的导向斜面一61，限位块二7上设置有两个分别与导向斜面一61配合的导向斜面二71，内轴套51旋转能够驱使驱动柱在导向孔内向靠近轴线的方向移动，锁止臂57的外端具有一插块81，挡圈54上周向均匀分布有若干插槽82，插块81能够插设在插槽82内；

输入轴1与内轴套51之间花键连接，外轴套53与车架之间固定连接，输入锥齿轮3设置在中间轴套52的一侧。

外轴套53固定在车架等既定的固定件上，动力源为电机、发动机或人力转轮等。

动力源对内轴套51没有扭矩输出时，即车辆处于止停状态时，受到压紧弹簧9的作用，驱动柱外端的锁止臂57外移，使锁止臂57外端的插块81能够插入插槽82内，实现外轴套53与中间轴套52之间的锁止，两者在插块81与插槽82的限位作用下处于旋转锁止的状态，而外轴套53与机架或既定的固定物件固定相连，中间轴套52相当于也被固定，内轴套51因限位块一6和限位块二7相互限位，中间轴套52与内轴套51之间旋转锁止，使内轴套51、外轴套53和中间轴套52为一个整体，均不能够旋转，即车辆驻车状态，单纯的驱动轴2旋转受到插块81与插槽82的限位而无法使中间轴套52和外轴套53实现分离，简单理解为：外力作用在车身或车轮上时，车辆仍然保持驻车状态，车辆在使用结束后，关闭动力源，且车辆停止后即可马上实现驻车。

当动力源启动时，内轴套51受到转动扭矩，使导向斜面二71作用在导向斜面一61上，形成一个楔型推动接管，驱使驱动柱向内轴套51的轴线方向移动，锁止臂57外端的插块81脱离插槽82，使外轴套53与中间轴套52分离，在滚柱的作用下，外轴套53能够相对中间轴套52旋转，而内轴套51仍然与中间轴套52保持旋转锁止，这一动作反应在车辆上即为：动力源作用下即可立即实现驻车解除，而车辆在减速至停止之前，由于内轴套51仍然受到逆向的扭矩，导向斜面二71仍然作用在导向斜面一61上，插块81还是保持与插槽82分离的状态，不会出现车辆卡死的情况。这一方式的车辆传动系统，能够确保车辆在停止运行后自动驻车，在车辆仍然处于移动状态下时不强制驻车，在车辆启动时自动释放驻车，完全与车辆的需求匹配，能够大大简化车辆传动部件，取消驻车系统，提高使用方便性和使用的安全性。

中间轴套52的两侧与外轴套53的两侧之间、中间轴套52的两侧与内轴套51的两侧之间均通过轴承相连。使内轴套51、外轴套53和中间轴套52三者之间形成一个同轴度高、传动平稳的整体，以便于三者之间润滑油的存储。由于外轴套53用于固定在既定的不动件上，可以通过在外轴套53上开设润滑油的入口和出口，以对这三者形成的传动整体进行润滑和散热。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (1)

1.一种车辆传动系统中的不可逆同轴传动机构，其特征在于，本不可逆同轴传动机构包括同轴的内轴套（51）、中间轴套（52）和外轴套（53），所述中间轴套（52）位于内轴套（51）和外轴套（53）之间，所述外轴套（53）上具有两个分别设置在外轴套（53）两侧、且向轴线方向伸出的挡圈（54），所述内轴套（51）、中间轴套（52）和外轴套（53）之间设置有若干个周向均匀分布在中间轴套（52）上的限位结构，所述限位结构包括径向开设在中间轴套（52）上的导向孔、开设在中间轴套（52）外周面上的限位凹口（55）、位于限位凹口（55）内的滚珠（56）、滑动连接在导向孔内的驱动柱和两个分别固定在驱动柱两侧的锁止臂（57），两个锁止臂（57）分别位于滚珠（56）的两侧，所述中间轴套（52）内具有贯通导向孔的避让槽（58），所述锁止臂（57）位于中间轴套（52）内的部分能够在避让槽（58）内沿导向孔方向滑动，所述导向孔的内端贯穿中间轴套（52）的内壁面，所述导向孔的外端贯穿限位凹口（55），所述避让槽（58）与锁止臂（57）之间设置有套设在驱动柱上、且能够驱使驱动柱向外侧移动的压紧弹簧（9），两个挡圈（54）之间形成供滚珠（56）移动的导槽，所述驱动柱的内端具有一限位块一（6），所述内轴套（51）的外壁上设置限位块二（7），所述限位块一（6）上沿周向设置有两个分别位于驱动柱两侧的导向斜面一（61），所述限位块二（7）上设置有两个分别与导向斜面一（61）配合的导向斜面二（71），所述内轴套（51）旋转能够驱使驱动柱在导向孔内向靠近轴线的方向移动，所述锁止臂（57）的外端具有一插块（81），所述挡圈（54）上周向均匀分布有若干插槽（82），所述插块（81）能够插设在插槽（82）内；

所述中间轴套（52）的两侧与外轴套（53）的两侧之间、中间轴套（52）的两侧与内轴套（51）的两侧之间均通过轴承相连；

内轴套（51）、外轴套（53）和中间轴套（52）三者之间形成润滑油的储存空间，外轴套（53）上开设润滑油的入口和出口。