CN204493491U - 螺杆推拉弹簧同步装置 - Google Patents

Abstract

螺杆推拉弹簧同步装置，包括一根带螺纹的被动轴和旋拧在被动轴上的被动轴轮，被动轴轮左侧有左单套盘、左双套盘、左弹簧和左挡轮，被动轴轮右侧有右单套盘、右双套盘、右弹簧和右挡轮；其特征在于：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，被动轴轮左侧的左单套盘、左双套盘、左弹簧、左挡轮，和被动轴轮右侧的右单套盘、右双套盘、右弹簧、右挡轮为完全对称结构；左双套盘由双套盘主盘和双套盘副盘两个盘组成，左单套盘安装在左双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间，左单套盘的盘环中央对称安装有多个轴承钢珠，左双套盘的左侧面固定安装有一个左弹簧，左弹簧的左端固定安装在左挡轮的右侧面上。

Description

螺杆推拉弹簧同步装置

技术领域

 本发明涉及螺杆推拉弹簧同步装置，适用于所有汽车的变速器，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，离合器中最重要的就是同步器，而且这些同步器都无法做到齿轮传动的高效传动效率；魏伯卿发明专利《201510000063.1螺杆弹簧同步器》是利用螺杆与弹簧巧妙地结合形成既有缓冲而无明显的顿挫感又能达到象齿轮传动效率一样高效传动动力的同步器，但该发明的弹簧扭矩力会对弹簧的寿命造成影响，本发明对此进行了改进，将以弹簧的扭矩力为主要减缓力的《201510000063.1螺杆弹簧同步器》，改进为以弹簧的伸缩力为减缓力和最后的回复力，改进后可以大大地提高同步器的弹簧使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种以弹簧的伸缩力为减缓力和最后的回复力的利用螺杆与弹簧巧妙地结合形成既有较好的缓冲而无明显的顿挫感又能达到象齿轮传动效率一样高效传动动力的螺杆推拉弹簧同步装置。

螺杆推拉弹簧同步装置，包括一根带螺纹的被动轴和旋拧在被动轴上的被动轴轮，被动轴轮左侧有左单套盘、左双套盘、左弹簧和左挡轮，被动轴轮右侧有右单套盘、右双套盘、右弹簧和右挡轮；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，被动轴轮左侧的左单套盘、左双套盘、左弹簧、左挡轮，和被动轴轮右侧的右单套盘、右双套盘、右弹簧、右挡轮为完全对称结构；被动轴轮左侧面固定安装有左单套盘和左双套盘，左单套盘和左双套盘的外圆直径比被动轴轮的外圆直径小，左双套盘的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，左单套盘的外圆边缘附近由多个单盘固定螺丝钉固定安装在被动轴轮的右侧面上，左双套盘由双套盘主盘和双套盘副盘两个盘组成，双套盘主盘和双套盘副盘由多个靠近被动轴外螺纹附近的双套盘组合螺丝钉连接固定，双套盘主盘靠近被动轴轮的左侧面，但双套盘主盘不接触被动轴轮的左侧面，双套盘副盘安装在双套盘主盘的左侧，左单套盘安装在左双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间，左单套盘的盘环中央对称安装有多个轴承钢珠，这些轴承钢珠可以自由地旋转，与这些轴承钢珠位置对应的左双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间相对的内侧面各有一个环形的圆弧形凹槽，使多个轴承钢珠均刚好贴靠在双套盘主盘和双套盘副盘之间的圆弧形凹槽内，从而使左单套盘随被动轴轮旋转时、多个轴承钢珠能自如地在双套盘主盘和双套盘副盘之间的圆弧形凹槽内旋转，即多个轴承钢珠在此与双套盘主盘和双套盘副盘之间的圆弧形凹槽形成轴承作用，左双套盘的左侧面固定安装有一个左弹簧，左弹簧的弹簧圈圆内径比被动轴外螺纹的外径大，左弹簧的左端固定安装在左挡轮的右侧面上，左挡轮固定安装在被动轴上，左挡轮的右侧安装有一个左挡轮右副轮，左挡轮右副轮套在左弹簧的弹簧圆圈内，左挡轮右副轮的中心孔直径大于被动轴外螺纹的外径；

被动轴轮右侧面固定安装有右单套盘和右双套盘，右单套盘和右双套盘的外圆直径比被动轴轮的外圆直径小，右双套盘的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，右单套盘的外圆边缘附近由多个单盘固定螺丝钉固定安装在被动轴轮的左侧面上，右双套盘由双套盘主盘和双套盘副盘两个盘组成，双套盘主盘和双套盘副盘由多个靠近被动轴外螺纹附近的双套盘组合螺丝钉连接固定，双套盘主盘靠近被动轴轮的右侧面，但双套盘主盘不接触被动轴轮的右侧面，双套盘副盘安装在双套盘主盘的右侧，右单套盘安装在右双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间，右单套盘的盘环中央对称安装有多个轴承钢珠，这些轴承钢珠可以自由地旋转，与这些轴承钢珠位置对应的右双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间相对的内侧面各有一个环形的圆弧形凹槽，使多个轴承钢珠均刚好贴靠在双套盘主盘和双套盘副盘之间的圆弧形凹槽内，从而使右单套盘随被动轴轮旋转时、多个轴承钢珠能自如地在双套盘主盘和双套盘副盘之间的圆弧形凹槽内旋转，即多个轴承钢珠在此与双套盘主盘和双套盘副盘之间的圆弧形凹槽形成轴承作用，右双套盘的右侧面固定安装有一个右弹簧，右弹簧的弹簧圈圆内径比被动轴外螺纹的外径大，右弹簧的右端固定安装在右挡轮的左侧面上，右挡轮固定安装在被动轴上，右挡轮的左侧安装有一个右挡轮左副轮，右挡轮左副轮套在右弹簧的弹簧圆圈内，右挡轮左副轮的中心孔直径大于被动轴外螺纹的外径。

2、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，被动轴轮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，当被动轴轮受到主动轮的啮合带动被动轴轮旋转时，因为被动轴轮在被动轴的螺纹上只受左弹簧和右弹簧的推拉力作用，所以这给被动轴轮与主动轮的啮合提供了柔性啮合的方便，从而使被动轴轮与主动轮的啮合能在被动轴轮无负荷的条件下进行啮合，进而大大地减小了被动轴轮与主动轮啮合的顿挫感；当被动轴轮静止无旋转或主动轮的旋转方向与被动轴轮的旋转方向相同但主动轮的旋转速度大于被动轴轮的旋转速度时，被动轴轮与主动轮啮合后在被动轴的螺纹上正向旋转带动左单套盘和右单套盘旋转并绕被动轴向左移动，左单套盘在左双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间环形的圆弧形凹槽内旋转并推压左双套盘的双套盘副盘和推压左弹簧向左移动，右单套盘在右双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间环形的圆弧形凹槽内旋转并推压右双套盘的双套盘主盘和牵拉右弹簧向左移动，被动轴轮绕被动轴向左移动受到左弹簧和右弹簧的弹簧反抗力合力作用，使被动轴轮向左移动的速度减缓，所以被动轴轮绕被动轴旋转的速度也得到减缓，而且被动轴轮绕被动轴旋转越向左移动，被动轴轮受到左弹簧和右弹簧的弹簧反抗作用力合力越大，当被动轴轮绕被动轴旋转克服左弹簧和右弹簧的弹簧反抗作用力合力到达左挡轮右副轮的右侧面时，被动轴轮左侧左双套盘的双套盘副盘的左侧面贴靠在左挡轮右副轮的右侧面，从而使被动轴轮停止旋转向左移动、并使被动轴轮与左挡轮右副轮同角速度旋转，进而使被动轴轮与被动轴同角速度旋转完成同步过程，但此时，被动轴轮与左挡轮右副轮相对静止而并不消耗能量，而左弹簧的弹簧作用力和右弹簧的弹簧作用力的合力成了内力也不消耗能量；当主动轮的旋转方向与被动轴轮的旋转方向相同但主动轮的旋转速度小于被动轴轮的旋转速度时，被动轴轮与主动轮啮合后在被动轴的螺纹上反向旋转带动左单套盘和右单套盘旋转并绕被动轴向右移动，左单套盘在左双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间环形的圆弧形凹槽内旋转并推压左双套盘的双套盘主盘和牵拉左弹簧向右移动，右单套盘在右双套盘的双套盘主盘和双套盘副盘之间环形的圆弧形凹槽内旋转并推压右双套盘的双套盘副盘和推压右弹簧向右移动，被动轴轮绕被动轴向右移动受到左弹簧和右弹簧的弹簧反抗力合力作用，使被动轴轮向右移动的速度减缓，所以被动轴轮绕被动轴旋转的速度也得到减缓，而且被动轴轮绕被动轴旋转越向右移动，被动轴轮受到左弹簧和右弹簧的弹簧反抗作用力合力越大，当被动轴轮绕被动轴旋转克服左弹簧和右弹簧的弹簧反抗作用力合力到达右挡轮左副轮的左侧面时，被动轴轮右侧右双套盘的双套盘副盘的右侧面贴靠在右挡轮左副轮的左侧面，从而使被动轴轮停止旋转向右移动、并使被动轴轮与右挡轮左副轮同角速度旋转，进而使被动轴轮与被动轴同角速度旋转完成同步过程，但此时，被动轴轮与左挡轮右副轮相对静止而并不消耗能量，而左弹簧的弹簧作用力和右弹簧的弹簧作用力的合力成了内力也不消耗能量。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1．通过旋转压缩弹簧和牵拉弹簧的缓冲作用，使本发明同步器的旋转动力同步时具有极好的缓冲作用，从而大大地减小了同步时产生的顿挫感。

2． 本发明同步后的传动是直接传动，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P放大示意图；

图3是图2所示实施例的Q放大示意图；

图4是图1所示实施例的R放大示意图。

图1—4中：1、被动轴   2、主动轴    3、左挡轮     4、左弹簧     5、主动轮      6、主动轮外轮齿       7、左双套盘    8、左单套盘     9、 被动轴轮     10、被动轴轮外轮齿      11、右单套盘    12、轴承钢珠      13、右双套盘      14、右弹簧    15、右挡轮    16、双套盘组合螺丝钉    17、双套盘副盘    18、双套盘主盘    19、单盘固定螺丝钉    20、凹槽     21、左挡轮右副轮。

具体实施方式

在图1—4所示的实施例中：螺杆推拉弹簧同步装置，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9，被动轴轮9左侧有左单套盘8、左双套盘7、左弹簧4和左挡轮3，被动轴轮9右侧有右单套盘11、右双套盘13、右弹簧14和右挡轮15；其特征在于：被动轴轮9中心孔内有内螺纹，被动轴轮9的内螺纹与被动轴1上的外螺纹相匹配，即被动轴轮9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9左侧的左单套盘8、左双套盘7、左弹簧4、左挡轮3，和被动轴轮9右侧的右单套盘11、右双套盘13、右弹簧14、右挡轮15为完全对称结构；被动轴轮9左侧面固定安装有左单套盘8和左双套盘7，左单套盘8和左双套盘7的外圆直径比被动轴轮9的外圆直径小，左双套盘7的中心孔直径比被动轴1外螺纹的外径大，左单套盘8的外圆边缘附近由多个单盘固定螺丝钉19固定安装在被动轴轮9的右侧面上，左双套盘7由双套盘主盘18和双套盘副盘17两个盘组成，双套盘主盘18和双套盘副盘17由多个靠近被动轴1外螺纹附近的双套盘组合螺丝钉16连接固定，双套盘主盘18靠近被动轴轮9的左侧面，但双套盘主盘18不接触被动轴轮9的左侧面，双套盘副盘17安装在双套盘主盘18的左侧，左单套盘8安装在左双套盘7的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间，左单套盘8的盘环中央对称安装有多个轴承钢珠12，这些轴承钢珠12可以自由地旋转，与这些轴承钢珠12位置对应的左双套盘7的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间相对的内侧面各有一个环形的圆弧形凹槽20，使多个轴承钢珠12均刚好贴靠在双套盘主盘18和双套盘副盘17之间的圆弧形凹槽20内，从而使左单套盘8随被动轴轮9旋转时、多个轴承钢珠12能自如地在双套盘主盘18和双套盘副盘17之间的圆弧形凹槽20内旋转，即多个轴承钢珠12在此与双套盘主盘18和双套盘副盘17之间的圆弧形凹槽20形成轴承作用，左双套盘7的左侧面固定安装有一个左弹簧4，左弹簧4的弹簧圈圆内径比被动轴1外螺纹的外径大，左弹簧4的左端固定安装在左挡轮3的右侧面上，左挡轮3固定安装在被动轴1上，左挡轮3的右侧安装有一个左挡轮右副轮21，左挡轮右副轮21套在左弹簧4的弹簧圆圈内，左挡轮右副轮21的中心孔直径大于被动轴1外螺纹的外径。

被动轴轮9右侧面固定安装有右单套盘11和右双套盘13，右单套盘11和右双套盘13的外圆直径比被动轴轮9的外圆直径小，右双套盘13的中心孔直径比被动轴1外螺纹的外径大，右单套盘11的外圆边缘附近由多个单盘固定螺丝钉19固定安装在被动轴轮9的左侧面上，右双套盘13由双套盘主盘18和双套盘副盘17两个盘组成，双套盘主盘18和双套盘副盘17由多个靠近被动轴1外螺纹附近的双套盘组合螺丝钉16连接固定，双套盘主盘18靠近被动轴轮9的右侧面，但双套盘主盘18不接触被动轴轮9的右侧面，双套盘副盘17安装在双套盘主盘18的右侧，右单套盘11安装在右双套盘13的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间，右单套盘11的盘环中央对称安装有多个轴承钢珠12，这些轴承钢珠12可以自由地旋转，与这些轴承钢珠12位置对应的右双套盘13的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间相对的内侧面各有一个环形的圆弧形凹槽20，使多个轴承钢珠12均刚好贴靠在双套盘主盘18和双套盘副盘17之间的圆弧形凹槽20内，从而使右单套盘11随被动轴轮9旋转时、多个轴承钢珠12能自如地在双套盘主盘18和双套盘副盘17之间的圆弧形凹槽20内旋转，即多个轴承钢珠12在此与双套盘主盘18和双套盘副盘17之间的圆弧形凹槽20形成轴承作用，右双套盘13的右侧面固定安装有一个右弹簧14，右弹簧14的弹簧圈圆内径比被动轴1外螺纹的外径大，右弹簧14的右端固定安装在右挡轮15的左侧面上，右挡轮15固定安装在被动轴1上，右挡轮15的左侧安装有一个右挡轮左副轮，右挡轮左副轮套在右弹簧14的弹簧圆圈内，右挡轮左副轮的中心孔直径大于被动轴1外螺纹的外径。

左弹簧4与右弹簧14的弹簧钢筋螺旋方向一致，被动轴轮9产生旋转时，被动轴轮9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，当被动轴轮9受到主动轮5的啮合带动被动轴轮9旋转时，因为被动轴轮9在被动轴1的螺纹上只受左弹簧4和右弹簧14的推拉力作用，所以这给被动轴轮9与主动轮5的啮合提供了柔性啮合的方便，从而使被动轴轮9与主动轮5的啮合能在被动轴轮9无负荷的条件下进行啮合，进而大大地减小了被动轴轮9与主动轮5啮合的顿挫感；当被动轴轮9静止无旋转或主动轮5的旋转方向与被动轴轮9的旋转方向相同但主动轮5的旋转速度大于被动轴轮9的旋转速度时，被动轴轮9与主动轮5啮合后在被动轴1的螺纹上正向旋转带动左单套盘4和右单套盘11旋转并绕被动轴1向左移动，左单套盘4在左双套盘7的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间环形的圆弧形凹槽20内旋转并推压左双套盘7的双套盘副盘17和推压左弹簧4向左移动，右单套盘11在右双套盘13的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间环形的圆弧形凹槽20内旋转并推压右双套盘13的双套盘主盘18和牵拉右弹簧11向左移动，被动轴轮9绕被动轴1向左移动受到左弹簧4和右弹簧11的弹簧反抗力合力作用，使被动轴轮9向左移动的速度减缓，所以被动轴轮9绕被动轴1旋转的速度也得到减缓，而且被动轴轮9绕被动轴1旋转越向左移动，被动轴轮9受到左弹簧4和右弹簧11的弹簧反抗作用力合力越大，当被动轴轮9绕被动轴1旋转克服左弹簧4和右弹簧11的弹簧反抗作用力合力到达左挡轮右副轮的右侧面时，被动轴轮9左侧左双套盘7的双套盘副盘17的左侧面贴靠在左挡轮右副轮的右侧面，从而使被动轴轮9停止旋转向左移动、并使被动轴轮9与左挡轮右副轮同角速度旋转，进而使被动轴轮9与被动轴1同角速度旋转完成同步过程，但此时，被动轴轮9与左挡轮右副轮相对静止而并不消耗能量，而左弹簧4的弹簧作用力和右弹簧14的弹簧作用力的合力成了内力也不消耗能量。

当主动轮5的旋转方向与被动轴轮9的旋转方向相同但主动轮5的旋转速度小于被动轴轮9的旋转速度时，被动轴轮9与主动轮5啮合后在被动轴1的螺纹上反向旋转带动左单套盘4和右单套盘11旋转并绕被动轴1向右移动，左单套盘4在左双套盘7的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间环形的圆弧形凹槽20内旋转并推压左双套盘7的双套盘主盘18和牵拉左弹簧4向右移动，右单套盘11在右双套盘13的双套盘主盘18和双套盘副盘17之间环形的圆弧形凹槽20内旋转并推压右双套盘13的双套盘副盘17和推压右弹簧11向右移动，被动轴轮9绕被动轴1向右移动受到左弹簧4和右弹簧11的弹簧反抗力合力作用，使被动轴轮9向右移动的速度减缓，所以被动轴轮9绕被动轴1旋转的速度也得到减缓，而且被动轴轮9绕被动轴1旋转越向右移动，被动轴轮9受到左弹簧4和右弹簧11的弹簧反抗作用力合力越大，当被动轴轮9绕被动轴1旋转克服左弹簧4和右弹簧11的弹簧反抗作用力合力到达右挡轮左副轮的左侧面时，被动轴轮9右侧右双套盘13的双套盘副盘17的右侧面贴靠在右挡轮左副轮的左侧面，从而使被动轴轮9停止旋转向右移动、并使被动轴轮9与右挡轮左副轮同角速度旋转，进而使被动轴轮9与被动轴1同角速度旋转完成同步过程，但此时，被动轴轮9与左挡轮右副轮相对静止而并不消耗能量，而左弹簧4的弹簧作用力和右弹簧14的弹簧作用力的合力成了内力也不消耗能量。

Claims (1)

1. 螺杆推拉弹簧同步装置，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（9），被动轴轮（9）左侧有左单套盘（8）、左双套盘（7）、左弹簧（4）和左挡轮（3），被动轴轮（9）右侧有右单套盘（11）、右双套盘（13）、右弹簧（14）和右挡轮（15）；其特征在于：被动轴轮（9）中心孔内有内螺纹，被动轴轮（9）的内螺纹与被动轴（1）上的外螺纹相匹配，即被动轴轮（9）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（9）左侧面固定安装有左单套盘（8）和左双套盘（7），左双套盘（7）由双套盘主盘（18）和双套盘副盘（17）两个盘组成，左单套盘（8）安装在左双套盘（7）的双套盘主盘（18）和双套盘副盘（17）之间，左双套盘（7）的左侧面固定安装有一个左弹簧（4），左弹簧（4）的左端固定安装在左挡轮（3）的右侧面上，左挡轮（3）固定安装在被动轴（1）上。