CN203756796U - 螺纹套接离合装置 - Google Patents

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Abstract

螺纹套接离合装置,包括一组主动轮组和一组与主动轮相邻的从动轮组及一组与从动轮相邻的被动轮组,主动轮组包括主动轮和主动轮副轮,从动轮组包括从动轮和从动轮副轮,被动轮组包括被动轮和被动轮转轴套,主动轮、主动轮副轮、从动轮、从动轮副轮、被动轮、被动轮转轴套、从动轮弹簧、被动轮弹簧均套在同一根固定轴上、且与固定轴同轴心;其特征在于:主动轮与从动轮之间有从动轮弹簧,从动轮与被动轮之间有被动轮弹簧,主动轮为动力输入轮,被动轮为动力输出轮,从动轮为主动轮与被动轮之间的缓冲啮合轮,从动轮有内螺纹,被动轮转轴套外有外螺纹,从动轮内螺纹与被动轮转轴套外螺纹相匹配。

Description

螺纹套接离合装置
技术领域
本发明涉及螺纹套接离合装置,适用于各种需要离合变速和离合调速的机构,如各种车辆的离合变速装置、车床的变速箱等,属于离合器和齿轮传动技术领域。
背景技术
现在的汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种,他们都是利用软接触即磨擦或液力或是电磁力等传递发动机旋转动力,这些软接触的动力传递效率都比较低;现代发达的汽车工业之所以还是利用动力传递效率低的软接触离合方法,是因为齿轮啮合的传动在高速转动时,啮合的齿轮难以分离,现在还没发现有既容易使啮合的硬传动齿轮分离,又能有较高传动效率的齿轮啮合传动方法,这是汽车传动效率提高的难题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够通过弹簧挤压缓冲、锥桶磨擦和螺纹套接来实现主动轮与被动轮的安全、平衡、高效齿轮啮合的螺纹套接离合装置。
螺纹套接离合装置,包括一组主动轮组和一组与主动轮相邻的从动轮组及一组与从动轮相邻的被动轮组,主动轮组包括主动轮和主动轮副轮,从动轮组包括从动轮和从动轮副轮,被动轮组包括被动轮和被动轮转轴套,主动轮、主动轮副轮、从动轮、从动轮副轮、被动轮、被动轮转轴套、从动轮弹簧、被动轮弹簧均套在同一根固定轴上、且与固定轴同轴心;其特征在于:
1、主动轮与从动轮之间有从动轮弹簧,从动轮与被动轮之间有被动轮弹簧,主动轮为动力输入轮,被动轮为动力输出轮,从动轮为主动轮与被动轮之间的缓冲啮合轮,主动轮及其主动轮副轮由轴承与固定轴连接并能顺固定轴轴向移动,从动轮有从动轮内螺纹,从动轮副轮由轴承与固定轴连接并能顺固定轴轴向移动,被动轮由被动轮转轴套轴承与固定轴连接,被动轮转轴套轴承不能顺固定轴轴向移动,被动轮转轴套外有被动轮转轴套外螺纹,从动轮内螺纹与被动轮转轴套外螺纹相匹配。
2、主动轮组包括一个主动轮、和一个安装在主动轮右侧并与主动轮同轴心且与主动轮固定相连的主动轮副轮,主动轮的左侧和右侧靠近主动轮外圆周各有一个磁场强度大于3000高斯的磁环,磁环的作用是让拨杆无接触拨推主动轮移向或移离主动轮右侧的从动轮,主动轮副轮直径比主动轮直径小,主动轮副轮的右侧即离远主动轮一侧最靠近主动轮副轮的外圆周位置固定安装有一个主动轮副轮外磨擦锥桶,主动轮副轮外磨擦锥桶与主动轮副轮同轴心,且主动轮副轮外磨擦锥桶的外桶面为主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面,远离主动轮副轮的主动轮副轮外磨擦锥桶桶壁比靠近主动轮副轮的主动轮副轮外磨擦锥桶桶壁薄,主动轮副轮外磨擦锥桶的桶内侧、主动轮副轮离远主动轮一侧位置固定安装有一组环形的主动轮副轮齿,该组环形主动轮副轮齿与主动轮副轮同轴心,主动轮副轮齿的齿尖即主动轮副轮齿锥角α ,α =60°,主动轮副轮齿齿尖顺主动轮副轮齿圆的切线截面为等腰三角形,等腰三角形底线中点与等腰三角形顶角的连线、即等腰三角形的中线与主动轮副轮的径向线重合,该组环形主动轮副轮齿至其轴心区域为光滑面,主动轮及其右侧的主动轮副轮套在一根固定不旋转的固定轴上,主动轮和主动轮副轮与固定轴由轴承相连。
3、从动轮组包括一个从动轮、和一个固定安装在从动轮左侧的并与从动轮同轴心的从动轮副轮、及固定安装在从动轮副轮左侧的从动轮弹簧,从动轮副轮的直径比从动轮的直径小,从动轮副轮的左侧即离远从动轮一侧最靠近从动轮副轮的外圆周位置固定安装有一个从动轮副轮内磨擦桶,从动轮副轮内磨擦桶与从动轮副轮同轴心,且从动轮副轮内磨擦桶的内桶面为从动轮副轮内磨擦桶内锥面,远离从动轮副轮的从动轮副轮内磨擦桶壁比靠近从动轮副轮的从动轮副轮内磨擦桶壁薄,从动轮副轮内磨擦桶的内壁半径与主动轮副轮外磨擦锥桶的外壁半径相匹配,即在旋转的主动轮副轮外磨擦锥桶靠近不同速度旋转的或静止的从动轮副轮内磨擦桶并相互接近时,主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面刚好与从动轮副轮内磨擦桶内锥面相互磨擦,且主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶距离越近,这种磨擦力越大;从动轮副轮内磨擦桶的桶内侧固定安装有一组环形的从动轮副轮齿,该组环形从动轮副轮齿与从动轮副轮同轴心,从动轮副轮齿的齿尖即从动轮副轮齿锥角β,β=60°,从动轮副轮齿齿尖顺从动轮副轮齿圆的切线截面为等腰三角形,等腰三角形底线中点与等腰三角形顶角的连线、即等腰三角形的中线与从动轮副轮的径向线重合,从动轮副轮齿的齿中心点组成的圆其半径与主动轮副轮齿的齿中心点组成的圆其半径相等;从动轮副轮齿的内侧即靠近从动轮副轮轴心区固定安装有一个从动轮弹簧,这个从动轮弹簧的左侧靠近主动轮副轮一端固定安装有一个从动轮弹簧左磨擦环,从动轮弹簧左磨擦环的半径小于主动轮副轮齿的齿内侧面组成的圆的半径,在主动轮副轮移向从动轮副轮时,从动轮弹簧左磨擦环贴压在主动轮副轮右侧的光滑面上,并产生一定的磨擦作用,使主动轮副轮的旋转角速度与从动轮副轮的旋转角速度逐步接近;在主动轮副轮移向从动轮副轮方向时,主动轮副轮首先贴近从动轮弹簧左磨擦环、并挤压从动轮弹簧,在挤压从动轮弹簧的过程中,使主动轮副轮的旋转速度与从动轮副轮的旋转速度逐步接近,在从动轮弹簧被挤压到一定程度后,主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶开始接触并产生磨擦,在旋转的主动轮副轮外磨擦锥桶与同向旋转或静止的从动轮副轮内磨擦桶逐步靠近、且因主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面与从动轮副轮内磨擦桶内锥面的相互磨擦力随着靠近的距离缩短不断增大时,在这种磨擦力大到一定程度且使主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶的相对旋转速度接近时,从动轮副轮齿与主动轮副轮齿相互啮合。
4、被动轮组包括一个被动轮、和一个与被动轮左侧面固定相连的被动轮弹簧,被动轮弹簧的左端即靠近从动轮的右侧固定安装有一个被动轮弹簧左磨擦环,被动轮弹簧左磨擦环的半径小于从动轮的半径,从动轮弹簧的弹簧强度比被动轮弹簧的弹簧强度小,从而使主动轮副轮挤压从动轮弹簧到主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶相互接触并产生磨擦时,从动轮挤压被动轮弹簧使被动轮弹簧被压缩程度较小;从动轮副轮与固定轴外圆由轴承相连,从动轮靠近固定轴的区域有从动轮内螺纹,被动轮固定安装在一个被动轮转轴套上,被动轮转轴套的内侧是被动轮转轴套轴承,被动轮转轴套与固定轴由被动轮转轴套轴承相连,被动轮转轴套轴承在固定轴上只能做绕固定轴旋转、不能做顺固定轴轴向移动,而主动轮的主动轮轴承和从动轮副轮的从动轮副轮轴承都能在绕固定轴旋转的同时、顺固定轴轴向左右移动,在被动轮左侧区域的被动轮转轴套外侧有被动轮转轴套外螺纹,被动轮转轴套外螺纹与从动轮内螺纹相匹配;当旋转的主动轮在拨杆推移及其拨杆左臂右磁块无接触推压主动轮左磁环、使主动轮移向从动轮时,主动轮副轮首先挤压从动轮弹簧左磨擦环和从动轮弹簧,在挤压从动轮弹簧的过程中,因为从动轮弹簧的弹簧力作用、和从动轮弹簧左磨擦环与主动轮副轮右侧光滑面的磨擦力作用,使主动轮副轮与从动轮副轮的旋转角速度逐步接近;当从动轮弹簧挤压到一定程度时,主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶开始接触并产生磨擦,在主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶靠近并磨擦到相对旋转角速度接近时,从动轮副轮齿与主动轮副轮齿相互啮合。
5、从动轮与被动轮相互作用过程:当主动轮的旋转角速度大于被动轮的旋转角速度时(被动轮的旋转角速度可以是零),在主动轮副轮向右移动挤压从动轮弹簧、并使主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶逐步接触产生磨擦、然后在主动轮副轮与从动轮副轮旋转角速度接近、且使从动轮副轮齿与主动轮副轮齿相互啮合的过程中,从动轮的从动轮内螺纹顺被动轮转轴套外螺纹旋转拧进、使从动轮向右靠近被动轮旋转移动,并挤压被动轮弹簧,从而减缓从动轮向右移动的速度,在从动轮的从动轮内螺纹顺被动轮转轴套外螺纹旋转拧进、到达被动轮转轴套外螺纹与被动轮和被动轮转轴套的结合点时,从动轮停止旋进,此时主动轮、主动轮副轮、从动轮、从动轮副轮和被动轮完全啮合,使主动轮与被动轮能安全、平衡、高效地达到同角速度同步旋转;当主动轮的旋转角速度小于被动轮的旋转角速度时,在主动轮副轮向右移动挤压从动轮弹簧、并使主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶逐步接触产生磨擦、然后在主动轮副轮与从动轮副轮旋转速度接近、且使从动轮副轮齿与主动轮副轮齿相互啮合的过程中,从动轮的从动轮内螺纹未拧进被动轮转轴套外螺纹,但从动轮右侧面仍与被动轮弹簧左磨擦环接触并产生磨擦,同时挤压被动轮弹簧,从而给被动轮一个减速作用,进而使被动轮的旋转角速度靠近主动轮的旋转角速度,在被动轮的旋转角速度减小到与主动轮的旋转角速度相同时,由于被动轮的无动力性及其具有负荷的特性,被动轮的旋转角速度很快会降低到小于主动轮的旋转角速度,此时,从动轮的从动轮内螺纹顺被动轮转轴套外螺纹旋转使从动轮向右靠近被动轮旋转移动,并挤压被动轮弹簧,从而减缓从动轮向右移动的速度,在从动轮的从动轮内螺纹顺被动轮转轴套外螺纹旋转拧进、到达被动轮转轴套外螺纹与被动轮和被动轮转轴套的结合点时,从动轮停止旋进,此时主动轮、主动轮副轮、从动轮、从动轮副轮和被动轮完全啮合,使主动轮与被动轮能安全、平衡、高效地达到同角速度同步旋转。
本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、现有的汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种,他们都是利用软接触即磨擦或液力或是电磁力等传递发动机旋转动力,这些软接触的动力传递效率都比较低;而本发明离合器最终是齿轮啮合,传动效率高。
2、本发明离合器啮合传动的主动轮与被动轮之间加了一个从动轮和从动轮螺纹旋转移动,使主动轮与被动轮的分离不合被咬合住而无法打开。
3、由于主动轮副轮与从动轮之间的从动轮弹簧和从动轮与被动轮之间的被动轮弹簧的作用、主动轮副轮外磨擦锥桶与从动轮副轮内磨擦桶相互磨擦作用及从动轮螺纹旋转移动特性,使主动轮与从动轮及从动轮与被动轮之间的啮合顺畅、安全、平衡、高效。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图;
图2是图1所示实施例中M放大示意图;
图3是图1所示实施例中N放大示意图;
图4是图1所示实施例中P放大示意图;
图5是图1所示实施例中主动轮副轮齿与从动轮副轮齿临近啮合示意图;
图6是图5所示实施例中Q放大示意图;
图7是图6所示实施例中A-A示意图;
图8是图6所示实施例中主动轮副轮齿与从动轮副轮齿啮合展开示意图。
图1-8中:1、固定轴 2、拨杆左臂 3、拨杆左臂右磁块 4、主动轮左磁环 5、主动轮轴承 6、主动轮 7、主动轮右磁环 8、主动轮副轮 9、主动轮副轮齿 10、从动轮弹簧左磨擦环 11、从动轮弹簧 12、从动轮副轮轴承 13、从动轮副轮 14、被动轮弹簧左磨擦环 15、从动轮内螺纹 16、被动轮转轴套外螺纹 17、被动轮弹簧 18、被动轮 19、被动轮转轴套轴承 20、被动轮转轴套 21、拨杆 22、拨杆右臂左磁块 23、拨杆右臂 24、主动轮副轮外磨擦锥桶 25、主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面 26、从动轮副轮内磨擦桶 27、从动轮副轮内磨擦桶内锥面 28、从动轮副轮内磨擦桶内圆面 29、从动轮副轮齿 30、从动轮 31、主动轮副轮齿锥尖 32、从动轮副轮齿锥尖 33、主动轮副轮齿锥角α 34、从动轮副轮齿锥角β
具体实施方式
在图1—8所示的实施例中:螺纹套接离合装置,包括一组主动轮组和一组与主动轮相邻的从动轮组及一组与从动轮相邻的被动轮组,主动轮组包括主动轮6和主动轮副轮8,从动轮组包括从动轮30和从动轮副轮13,被动轮组包括被动轮18和被动轮转轴套20,主动轮6、主动轮副轮8、从动轮30、从动轮副轮13、被动轮18、被动轮转轴套20、从动轮弹簧11、被动轮弹簧17均套在同一根固定轴1上、且与固定轴1同轴心;其特征在于:主动轮6与从动轮30之间有从动轮弹簧11,从动轮30与被动轮18之间有被动轮弹簧17,主动轮6为动力输入轮,被动轮18为动力输出轮,从动轮30为主动轮6与被动轮18之间的缓冲啮合轮,主动轮6及其主动轮副轮8由主动轮轴承5与固定轴1连接并能顺固定轴1轴向移动,从动轮30有从动轮内螺纹15,从动轮副轮13由轴承与固定轴1连接并能顺固定轴1轴向移动,被动轮18由被动轮转轴套轴承19与固定轴1连接,被动轮转轴套轴承19不能顺固定轴1轴向移动,被动轮转轴套20外有被动轮转轴套外螺纹16,从动轮内螺纹15与被动轮转轴套外螺纹16相匹配。
主动轮组包括一个主动轮6、和一个安装在主动轮6右侧并与主动轮6同轴心且与主动轮6固定相连的主动轮副轮8,主动轮6的左侧和右侧靠近主动轮6外圆周各有一个磁场强度大于3000高斯的磁环,磁环的作用是让拨杆21无接触拨推主动轮6移向或移离主动轮6右侧的从动轮30,主动轮副轮8直径比主动轮6直径小,主动轮副轮8的右侧即离远主动轮6一侧最靠近主动轮副轮8的外圆周位置固定安装有一个主动轮副轮外磨擦锥桶24,主动轮副轮外磨擦锥桶24与主动轮副轮8同轴心,且主动轮副轮外磨擦锥桶24的外桶面为主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面25,远离主动轮副轮8的主动轮副轮外磨擦锥桶24桶壁比靠近主动轮副轮8的主动轮副轮外磨擦锥桶24桶壁薄,主动轮副轮外磨擦锥桶24的桶内侧、主动轮副轮8离远主动轮6一侧位置固定安装有一组环形的主动轮副轮齿9,该组环形主动轮副轮齿9与主动轮副轮8同轴心,主动轮副轮齿9的齿尖即主动轮副轮齿锥角α 33,α =60°,主动轮副轮齿9齿尖顺主动轮副轮齿9圆的切线截面为等腰三角形,等腰三角形底线中点与等腰三角形顶角的连线、即等腰三角形的中线与主动轮副轮8的径向线重合,该组环形主动轮副轮齿9至其轴心区域为光滑面,主动轮6及其右侧的主动轮副轮8套在一根固定不旋转的固定轴1上,主动轮6和主动轮副轮8与固定轴1由轴承相连。
从动轮组包括一个从动轮30、和一个固定安装在从动轮30左侧的并与从动轮30同轴心的从动轮副轮13、及固定安装在从动轮副轮13左侧的从动轮弹簧11,从动轮副轮13的直径比从动轮30的直径小,从动轮副轮13的左侧即离远从动轮30一侧最靠近从动轮副轮13的外圆周位置固定安装有一个从动轮副轮内磨擦桶26,从动轮副轮内磨擦桶26与从动轮副轮13同轴心,且从动轮副轮内磨擦桶26的内桶面为从动轮副轮内磨擦桶内锥面27,远离从动轮副轮13的从动轮副轮内磨擦桶26壁比靠近从动轮副轮13的从动轮副轮内磨擦桶26壁薄,从动轮副轮内磨擦桶26的内壁半径与主动轮副轮外磨擦锥桶24的外壁半径相匹配,即在旋转的主动轮副轮外磨擦锥桶24靠近不同速度旋转的或静止的从动轮副轮内磨擦桶26并相互接近时,主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面25刚好与从动轮副轮内磨擦桶内锥面27相互磨擦,且主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26距离越近,这种磨擦力越大;从动轮副轮内磨擦桶26的桶内侧固定安装有一组环形的从动轮副轮齿29,该组环形从动轮副轮齿29与从动轮副轮13同轴心,从动轮副轮齿29的齿尖即从动轮副轮齿锥角β34,β=60°,从动轮副轮齿29齿尖顺从动轮副轮齿29圆的切线截面为等腰三角形,等腰三角形底线中点与等腰三角形顶角的连线、即等腰三角形的中线与从动轮副轮13的径向线重合,从动轮副轮齿29的齿中心点组成的圆其半径与主动轮副轮齿9的齿中心点组成的圆其半径相等;从动轮副轮齿29的内侧即靠近从动轮副轮13轴心区固定安装有一个从动轮弹簧11,这个从动轮弹簧11的左侧靠近主动轮副轮8一端固定安装有一个从动轮弹簧左磨擦环10,从动轮弹簧左磨擦环10的半径小于主动轮副轮齿9的齿内侧面组成的圆的半径,在主动轮副轮8移向从动轮副轮13时,从动轮弹簧左磨擦环10贴压在主动轮副轮8右侧的光滑面上,并产生一定的磨擦作用,使主动轮副轮8的旋转角速度与从动轮副轮13的旋转角速度逐步接近;在主动轮副轮8移向从动轮副轮13方向时,主动轮副轮8首先贴近从动轮弹簧左磨擦环10、并挤压从动轮弹簧11,在挤压从动轮弹簧11的过程中,使主动轮副轮8的旋转速度与从动轮副轮13的旋转速度逐步接近,在从动轮弹簧11被挤压到一定程度后,主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26开始接触并产生磨擦,在旋转的主动轮副轮外磨擦锥桶24与同向旋转或静止的从动轮副轮内磨擦桶26逐步靠近、且因主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面25与从动轮副轮内磨擦桶内锥面27的相互磨擦力随着靠近的距离缩短不断增大时,在这种磨擦力大到一定程度且使主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26的相对旋转速度接近时,从动轮副轮齿29与主动轮副轮齿9相互啮合。
被动轮组包括一个被动轮18、和一个与被动轮18左侧面固定相连的被动轮弹簧17,被动轮弹簧17的左端即靠近从动轮30的右侧固定安装有一个被动轮弹簧左磨擦环14,被动轮弹簧左磨擦环14的半径小于从动轮30的半径,从动轮弹簧11的弹簧强度比被动轮弹簧17的弹簧强度小,从而使主动轮副轮8挤压从动轮弹簧11到主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26相互接触并产生磨擦时,从动轮30挤压被动轮弹簧17使被动轮弹簧17被压缩程度较小;从动轮副轮13与固定轴1外圆由轴承相连,从动轮30靠近固定轴1的区域有从动轮内螺纹15,被动轮18固定安装在一个被动轮转轴套20上,被动轮转轴套20的内侧是被动轮转轴套轴承19,被动轮转轴套20与固定轴1由被动轮转轴套轴承19相连,被动轮转轴套轴承19在固定轴1上只能做绕固定轴1旋转、不能做顺固定轴1轴向移动,而主动轮6的主动轮轴承5和从动轮副轮13的从动轮副轮轴承12都能在绕固定轴1旋转的同时、顺固定轴1轴向左右移动,在被动轮18左侧区域的被动轮转轴套20外侧有被动轮转轴套外螺纹16,被动轮转轴套外螺纹16与从动轮内螺纹15相匹配;当旋转的主动轮6在拨杆21推移及其拨杆左臂右磁块3无接触推压主动轮左磁环4、使主动轮6移向从动轮30时,主动轮副轮8首先挤压从动轮弹簧左磨擦环10和从动轮弹簧11,在挤压从动轮弹簧11的过程中,因为从动轮弹簧11的弹簧力作用、和从动轮弹簧左磨擦环10与主动轮副轮8右侧光滑面的磨擦力作用,使主动轮副轮8与从动轮副轮13的旋转角速度逐步接近;当从动轮弹簧11挤压到一定程度时,主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26开始接触并产生磨擦,在主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26靠近并磨擦到相对旋转角速度接近时,从动轮副轮齿29与主动轮副轮齿9相互啮合。
从动轮30与被动轮18相互作用过程:当主动轮6的旋转角速度大于被动轮18的旋转角速度时(被动轮的旋转角速度可以是零),在主动轮副轮8向右移动挤压从动轮弹簧11、并使主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26逐步接触产生磨擦、然后在主动轮副轮8与从动轮副轮13旋转角速度接近、且使从动轮副轮齿29与主动轮副轮齿9相互啮合的过程中,从动轮30的从动轮内螺纹15顺被动轮转轴套外螺纹16旋转拧进、使从动轮30向右靠近被动轮18旋转移动,并挤压被动轮弹簧17,从而减缓从动轮30向右移动的速度,在从动轮30的从动轮内螺纹15顺被动轮转轴套外螺纹16旋转拧进、到达被动轮转轴套外螺纹16与被动轮18和被动轮转轴套20的结合点时,从动轮30停止旋进,此时主动轮6、主动轮副轮8、从动轮30、从动轮副轮13和被动轮18完全啮合,使主动轮6与被动轮18能安全、平衡、高效地达到同角速度同步旋转;当主动轮6的旋转角速度小于被动轮18的旋转角速度时,在主动轮副轮8向右移动挤压从动轮弹簧11、并使主动轮副轮外磨擦锥桶24与从动轮副轮内磨擦桶26逐步接触产生磨擦、然后在主动轮副轮8与从动轮副轮13旋转速度接近、且使从动轮副轮齿29与主动轮副轮齿9相互啮合的过程中,从动轮30的从动轮内螺纹15未拧进被动轮转轴套外螺纹16,但从动轮30右侧面仍与被动轮弹簧左磨擦环14接触并产生磨擦,同时挤压被动轮弹簧17,从而给被动轮18一个减速作用,进而使被动轮18的旋转角速度靠近主动轮6的旋转角速度,在被动轮18的旋转角速度减小到与主动轮6的旋转角速度相同时,由于被动轮18的无动力性及其具有负荷的特性,被动轮18的旋转角速度很快会降低到小于主动轮6的旋转角速度,此时,从动轮30的从动轮内螺纹15顺被动轮转轴套外螺纹16旋转使从动轮30向右靠近被动轮18旋转移动,并挤压被动轮弹簧17,从而减缓从动轮30向右移动的速度,在从动轮30的从动轮内螺纹15顺被动轮转轴套外螺纹16旋转拧进、到达被动轮转轴套外螺纹16与被动轮18和被动轮转轴套20的结合点时,从动轮30停止旋进,此时主动轮6、主动轮副轮8、从动轮30、从动轮副轮13和被动轮18完全啮合,使主动轮6与被动轮18能安全、平衡、高效地达到同角速度同步旋转。

Claims (4)

1.螺纹套接离合装置,包括一组主动轮组和一组与主动轮相邻的从动轮组及一组与从动轮相邻的被动轮组,主动轮组包括主动轮(6)和主动轮副轮(8),从动轮组包括从动轮(30)和从动轮副轮(13),被动轮组包括被动轮(18)和被动轮转轴套(20),主动轮(6)、主动轮副轮(8)、从动轮(30)、从动轮副轮(13)、被动轮(18)、被动轮转轴套(20)、从动轮弹簧(11)、被动轮弹簧(17)均套在同一根固定轴(1)上、且与固定轴(1)同轴心;其特征在于:主动轮(6)与从动轮(30)之间有从动轮弹簧(11),从动轮(30)与被动轮(18)之间有被动轮弹簧(17),主动轮(6)为动力输入轮,被动轮(18)为动力输出轮,从动轮(30)为主动轮(6)与被动轮(18)之间的缓冲啮合轮,主动轮(6)及其主动轮副轮(8)由主动轮轴承(5)与固定轴(1)连接并能顺固定轴(1)轴向移动,从动轮(30)有从动轮内螺纹(15),从动轮副轮(13)由轴承与固定轴(1)连接并能顺固定轴(1)轴向移动,被动轮(18)由被动轮转轴套轴承(19)与固定轴(1)连接,被动轮转轴套轴承(19)不能顺固定轴(1)轴向移动,被动轮转轴套(20)外有被动轮转轴套外螺纹(16),从动轮内螺纹(15)与被动轮转轴套外螺纹(16)相匹配。
2.如权利要求1所述的螺纹套接离合装置,其特征在于:主动轮组包括一个主动轮(6)、和一个安装在主动轮(6)右侧并与主动轮(6)同轴心且与主动轮(6)固定相连的主动轮副轮(8),主动轮(6)的左侧和右侧靠近主动轮(6)外圆周各有一个磁场强度大于3000高斯的磁环,磁环的作用是让拨杆(21)无接触拨推主动轮(6)移向或移离主动轮(6)右侧的从动轮(30),主动轮副轮(8)直径比主动轮(6)直径小,主动轮副轮(8)的右侧即离远主动轮(6)一侧最靠近主动轮副轮(8)的外圆周位置固定安装有一个主动轮副轮外磨擦锥桶(24),主动轮副轮外磨擦锥桶(24)与主动轮副轮(8)同轴心,且主动轮副轮外磨擦锥桶(24)的外桶面为主动轮副轮外磨擦锥桶外斜锥面(25),远离主动轮副轮(8)的主动轮副轮外磨擦锥桶(24)桶壁比靠近主动轮副轮(8)的主动轮副轮外磨擦锥桶(24)桶壁薄,主动轮副轮外磨擦锥桶(24)的桶内侧、主动轮副轮(8)离远主动轮(6)一侧位置固定安装有一组环形的主动轮副轮齿(9),该组环形主动轮副轮齿(9)与主动轮副轮(8)同轴心,主动轮副轮齿(9)的齿尖即主动轮副轮齿锥角α (33),α =60°,主动轮副轮齿(9)齿尖顺主动轮副轮齿(9)圆的切线截面为等腰三角形,等腰三角形底线中点与等腰三角形顶角的连线、即等腰三角形的中线与主动轮副轮(8)的径向线重合,该组环形主动轮副轮齿(9)至其轴心区域为光滑面,主动轮(6)及其右侧的主动轮副轮(8)套在一根固定不旋转的固定轴(1)上,主动轮(6)和主动轮副轮(8)与固定轴(1)由轴承相连。
3.如权利要求1所述的螺纹套接离合装置,其特征在于:从动轮组包括一个从动轮(30)、和一个固定安装在从动轮(30)左侧的并与从动轮(30)同轴心的从动轮副轮(13)、及固定安装在从动轮副轮(13)左侧的从动轮弹簧(11),从动轮副轮(13)的直径比从动轮(30)的直径小,从动轮副轮(13)的左侧即离远从动轮(30)一侧最靠近从动轮副轮(13)的外圆周位置固定安装有一个从动轮副轮内磨擦桶(26),从动轮副轮内磨擦桶(26)与从动轮副轮(13)同轴心,且从动轮副轮内磨擦桶(26)的内桶面为从动轮副轮内磨擦桶内锥面(27),远离从动轮副轮(13)的从动轮副轮内磨擦桶(26)壁比靠近从动轮副轮(13)的从动轮副轮内磨擦桶(26)壁薄,从动轮副轮内磨擦桶(26)的内壁半径与主动轮副轮外磨擦锥桶(24)的外壁半径相匹配;从动轮副轮内磨擦桶(26)的桶内侧固定安装有一组环形的从动轮副轮齿(29),该组环形从动轮副轮齿(29)与从动轮副轮(13)同轴心,从动轮副轮齿(29)的齿尖即从动轮副轮齿锥角β(34),β=60°,从动轮副轮齿(29)齿尖顺从动轮副轮齿(29)圆的切线截面为等腰三角形,等腰三角形底线中点与等腰三角形顶角的连线、即等腰三角形的中线与从动轮副轮(13)的径向线重合,从动轮副轮齿(29)的齿中心点组成的圆其半径与主动轮副轮齿(9)的齿中心点组成的圆其半径相等;从动轮副轮齿(29)的内侧即靠近从动轮副轮(13)轴心区固定安装有一个从动轮弹簧(11),这个从动轮弹簧(11)的左侧靠近主动轮副轮(8)一端固定安装有一个从动轮弹簧左磨擦环(10),从动轮弹簧左磨擦环(10)的半径小于主动轮副轮齿(9)的齿内侧面组成的圆的半径。
4.如权利要求1所述的螺纹套接离合装置,其特征在于:被动轮组包括一个被动轮(18)、和一个与被动轮(18)左侧面固定相连的被动轮弹簧(17),被动轮弹簧(17)的左端即靠近从动轮(30)的右侧固定安装有一个被动轮弹簧左磨擦环(14),被动轮弹簧左磨擦环(14)的半径小于从动轮(30)的半径,从动轮弹簧(11)的弹簧强度比被动轮弹簧(17)的弹簧强度小;从动轮副轮(13)与固定轴(1)外圆由轴承相连,从动轮(30)靠近固定轴(1)的区域有从动轮内螺纹(15),被动轮(18)固定安装在一个被动轮转轴套(20)上,被动轮转轴套(20)的内侧是被动轮转轴套轴承(19),被动轮转轴套(20)与固定轴(1)由被动轮转轴套轴承(19)相连,被动轮转轴套轴承(19)在固定轴(1)上只能做绕固定轴(1)旋转、不能做顺固定轴(1)轴向移动,而主动轮(6)的主动轮轴承(5)和从动轮副轮(13)的从动轮副轮轴承(12)都能在绕固定轴(1)旋转的同时、顺固定轴(1)轴向左右移动,在被动轮(18)左侧区域的被动轮转轴套(20)外侧有被动轮转轴套外螺纹(16),被动轮转轴套外螺纹(16)与从动轮内螺纹(15)相匹配。
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