專利名稱：一種齒輪徑向膨脹離合器的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械傳動領域，尤其涉及一種齒輪徑向膨脹離合器。
背景技術：
在現有技術中，國內的齒輪離合器都是通過軸向傳力，比如常用的雙向離合器，在 雙向離合器的的變速桿中，引擎軸將運動傳送給兩個同軸的離合器，每個離合器輪流地將 運動傳送給各變速桿的主軸。兩個變速桿的主軸是同軸的，并設在彼此內部，且均與共同的 副軸連接，該副軸通過各自的齒輪系將運動傳給驅動輪，每個齒輪系有各自的傳動比并界 定特定的齒輪速度。通常，每個齒輪系包括主齒輪和副齒輪，所述的副齒輪與主齒輪永久嚙 合，且空轉地安裝在副軸上并可通過副齒輪自身的，可沿副軸軸向移動的同步裝置而被固 定在副軸。通常，每個同步裝置被設置在兩個副齒輪之間并由各自的撥叉驅動，撥叉沿副軸 軸向朝兩個方向移動以使同步裝置在兩個嚙合限位與中間空轉位置之間移動；在每個嚙合 限位，同步裝置與各自的副齒輪嚙合，在空間空轉位置，同步裝置不與兩個副齒輪中的任一 個嚙合。另外，每個撥叉由固定至齒輪傳動裝置的控制軸的機械手來去驅動，通常，齒輪傳 動裝置將用于選擇檔位范圍的軸向平移運動以及用于嚙合或者脫離齒輪的旋轉運動施加 至控制軸，從而施加至控制軸的機械手。這類軸向傳動的離合器雖然被市場上大規模的應用，但仍然存在著結構繁瑣，每 個齒輪傳動裝置與各自的主軸聯接，從而僅能夠驅動連接至其主軸的撥叉，多個不同的齒 輪傳動裝置將使得撥叉、撥叉軸以及同步裝置等相應起到作用的零部件的數量增加，從而 導致制造成本、重量、離合器的總體尺寸的增加以及出現故障的可能性增高，隨之使用安裝 和維修的成本增高，并且其結構繁瑣，操作起來也十分復雜。
發明內容
針對上述現有技術的不足之處，本發明提供一種不需要撥叉、撥叉軸及同步裝置 的齒輪徑向膨脹離合器，能有效的解決上述現有技術中使用撥叉及同步裝置的離合器的制 造成本高、重量隨著撥叉數量的增加而增加、離合器的使用不便的問題。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是公開一種齒輪徑向膨脹離合器，其 包括軸向滑動換擋軸，在軸向滑動換擋軸外圍設有檔位軸，還包括徑向滑動銷和0形圈，在 軸向滑動換擋軸上設有一圈凸緣，在檔位軸上設置有徑向滑槽以及與徑向滑槽相應的0形 槽，所述徑向滑動銷插接于徑向滑槽中，0形圈卡箍徑向滑動銷且置于0形槽內。作為優選，在滑動換擋軸的端部還設有一旋轉力分離機構。作為進一步優選，所述徑向滑槽為數個沿檔位軸圓周排列成圈的形槽。所述徑向滑槽的位置與檔位軸上的齒輪位置對應。作為優選，還包括輸入軸和輸出軸，輸入軸和檔位軸上的齒輪相互嚙合。作為優選，在軸向滑動換擋軸上設置有至少兩個齒輪。
作為進一步優選，在軸向滑動換擋軸上設置有四個齒輪，其分別為第二個齒輪、第 四個齒輪、第六個齒輪和第八個齒輪，在輸入軸固定設有第一個齒輪、第三個齒輪和第五個 齒輪，在輸出軸上設有與第八個齒輪對應的第七個齒輪。更進一步優選，所述第二個齒輪、第四個齒輪、第六個齒輪和第八個齒輪的齒數至 少兩者不相同。更進一步優選，所述第二個齒輪、第四個齒輪、第六個齒輪和第八個齒輪的直徑至 少兩者不相同。與現有技術相比，該發明帶來的有益效果為該發明通過改變力學傳動的方向，將 常用的軸向傳力改變成徑向膨脹傳力方式，從而簡化了傳統齒輪離合器傳動中需要用到的 撥叉及與撥叉配套的撥叉軸以及同步裝置，降低了生產、制造的成本，而且，改變了傳統使 用撥叉傳力的離合器中的變速檔位受到撥叉數量的影響，減少了撥叉的使用，使得整個離 合器的尺寸根據齒輪的齒數和直徑大小來得到不同的速比，使用過程中，當輸入軸旋轉時， 輸入軸上的齒輪帶動檔位軸上對應的齒輪同時旋轉，當軸向滑動換擋軸上的凸緣對準某一 組齒輪上的徑向滑動銷時，該組齒輪帶動檔位軸旋轉，檔位軸通過其上與輸出軸上齒輪嚙 合的的齒輪來帶動輸出軸的轉動，由于各組齒輪的齒數及直徑大小不相同，因此可達到徑 向傳力來改變速比的目的，提高了齒輪配對數，另外，加設的旋轉力分離機構能夠避免扭轉 共振，具有吸收振動和降低換擋沖擊的目的，因此，該發明結構簡單、緊湊、制造工藝簡化， 而且拆裝、維修或是調整起來都更加的方便，使用范圍也非常廣泛，適合需要變速的機械裝 置中。
圖1為本發明實施例的正面結構示意圖；圖2為本發明圖1的剖面結構示意圖；圖3為本發明帶局部剖面示意的立體結構示意示1 ；圖4為本發明中檔位軸的立體結構示意圖。圖中零部件及編號1-輸入軸，2-檔位軸，3-輸出軸，4-軸向滑動換擋軸，5-旋轉 力分離機構，6-徑向滑動銷，7-0形圈，8-凸緣，601-徑向滑槽，701-0形槽，101-第一個齒 輪，102-第二個齒輪，103-第三個齒輪，104-第四個齒輪，105-第五個齒輪，106-第六個齒 輪，107-第七個齒輪，108-第八個齒輪
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。如圖所示，作為本發明的一種實施例，該齒輪徑向膨脹離合器包括輸入軸1、輸出 軸3、軸向滑動換擋軸4、徑向滑動銷6和0形圈7，在軸向滑動換擋軸4外圍設有檔位軸2， 輸入軸1和檔位軸2上的齒輪相互嚙合，在軸向滑動換擋軸4上設有一圈凸緣8，在檔位軸 2上設置有徑向滑槽601以及與徑向滑槽601相應的0形槽701，所述徑向滑槽601的位置 與檔位軸2上的齒輪位置對應。所述徑向滑動銷6插接于徑向滑槽601中，0形圈7卡箍徑 向滑動銷6且置于0形槽701內。在滑動換擋軸4的端部還設有一旋轉力分離機構5。所 述徑向滑槽601為數個沿檔位軸2圓周排列成圈的形槽。在軸向滑動換擋軸4上設置有至
4少兩個齒輪。在本實施例中，如圖1-4所示，在軸向滑動換擋軸4上設置有四個齒輪，其分別 為第二個齒輪102、第四個齒輪104、第六個齒輪106和第八個齒輪108，其中，第二個齒輪 102、第四個齒輪104、第六個齒輪106與軸向滑動換擋軸4空轉，第八個齒輪108與軸向滑 動換擋軸4固定。在輸入軸1上固定設有第一個齒輪101、第三個齒輪103和第五個齒輪 105，在輸出軸3上設有與第八個齒輪108對應的第七個齒輪107。所述第二個齒輪102、第 四個齒輪104、第六個齒輪106和第八個齒輪108的齒數至少兩者不相同，另外，所述第二個 齒輪102、第四個齒輪104、第六個齒輪106和第八個齒輪108的直徑至少兩者不相同。具 體在本實施例中，齒輪的齒數和直徑均不相同，因此，本齒輪徑向膨脹離合器的變速檔位受 到該八個不同直徑大小、不同齒數的齒輪影響可呈現出多種不同的速比。以下對傳力過程進行詳細的描述將徑向滑動銷6對應安裝在檔位軸2上的徑向 滑槽601上，將0形圈7卡箍徑向滑動銷6且0形圈7置于0形槽701中。0形圈7主要負 責徑向滑動銷6的復位及防止徑向滑動銷6受軸離心力影響與齒輪內齒碰撞發響。0形圈 7可將徑向滑動銷6卡固緊，減少不必要的摩擦。當輸入軸1旋轉時，由于在該實施例中第 一個齒輪101與第二個齒輪102嚙合、第三個齒輪103與第四個齒輪104嚙合、第五個齒輪 105與第六個齒輪106嚙合，因此，第一個齒輪101帶動第二個齒輪102、第三個齒輪103帶 動第四個齒輪104、第五個齒輪105帶動第六個齒輪106同時轉動，手動操控軸向滑動換擋 軸4，使得其上的凸緣8對準第四個齒輪104，使得位于第四個齒輪104與軸向滑動換擋軸 4相接觸，該組齒輪帶動檔位軸2旋轉，檔位軸2通過第八個齒輪108帶動第七個齒輪107 旋轉，從而將旋轉力傳遞給輸出軸3，達到速比變化的目的。同理，為了換擋變速的需要，可 通過手動操控軸向滑動換擋軸4，使得其上的凸緣8通過徑向滑動銷6對準其上的齒輪，比 如與第四個齒輪104直徑不同的第二個齒輪102，其傳力原理及過程均與上述相同，在此不 做重復講述。因此，通過設置齒輪的不同齒數及直徑大小即可實現傳力速比的變化，當然， 為了手動控制的方便還可在檔位軸2上間隔一定的距離設置一些定位槽，當凸緣8通過徑 向滑動銷6與齒輪對接時能夠在手感上有所感知。該發明通過改變力學傳動的方向，將常用的軸向傳力改變成徑向膨脹傳力方式， 從而簡化了傳統齒輪離合器傳動中需要用到的撥叉及與撥叉配套的撥叉軸以及同步裝置， 降低了生產、制造的成本，而且，改變了傳統使用撥叉傳力的離合器中的變速檔位受到齒輪 的數量的影響，使得整個離合器的尺寸得到控制，另外，加設的旋轉力分離機構5能夠避免 扭轉共振，具有吸收振動和降低換擋沖擊的目的。以上對本發明所提供的齒輪徑向膨脹離合器進行了詳盡介紹，本文中應用了具體 個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明 的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施 方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。 對本發明的變更和改進將是可能的，而不會超出附加權利要求可規定的構思和范圍。
權利要求
一種齒輪徑向膨脹離合器，包括軸向滑動換擋軸(4)，在軸向滑動換擋軸(4)外圍設有檔位軸(2)，其特征在于還包括徑向滑動銷(6)和O形圈(7)，在軸向滑動換擋軸(4)上設有一圈凸緣(8)，在檔位軸(2)上設置有徑向滑槽(601)以及與徑向滑槽(601)相應的O形槽(701)，所述徑向滑動銷(6)插接于徑向滑槽(601)中，O形圈(7)卡箍徑向滑動銷(6)且置于O形槽(701)內。
2.根據權利要求1所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于在滑動換擋軸(4) 的端部還設有一旋轉力分離機構(5)。
3.根據權利要求1或2中任一權利要求所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于 所述徑向滑槽(601)為數個沿檔位軸(2)圓周排列成圈的形槽。
4.根據權利要求3所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于所述徑向滑槽(601) 的位置與檔位軸(2)上的齒輪位置對應。
5.根據權利要求4所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于還包括輸入軸(1) 和輸出軸(3)，輸入軸(1)和檔位軸(2)上的齒輪相互嚙合。
6.根據權利要求5所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于在軸向滑動換擋軸 (4)上設置有至少兩個齒輪。
7.根據權利要求6所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于在軸向滑動換擋軸 (4)上設置有四個齒輪，其分別為第二個齒輪(102)、第四個齒輪(104)、第六個齒輪(106) 和第八個齒輪(108)，在輸入軸(1)固定設有第一個齒輪(101)、第三個齒輪(103)和第五 個齒輪(105)，在輸出軸(3)上設有與第八個齒輪(108)對應的第七個齒輪(107)。
8.根據權利要求7所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于所述第二個齒輪 (102)、第四個齒輪(104)、第六個齒輪(106)和第八個齒輪(108)的齒數至少兩者不相同。
9.根據權利要求8所述的一種齒輪徑向膨脹離合器，其特征在于所述第二個齒輪 (102)、第四個齒輪(104)、第六個齒輪(106)和第八個齒輪(108)的直徑至少兩者不相同。
全文摘要
本發明公開了一種齒輪徑向膨脹離合器，其包括軸向滑動換擋軸，在軸向滑動換擋軸外圍設有檔位軸，還包括徑向滑動銷和O形圈，在軸向滑動換擋軸上設有一圈凸緣，在檔位軸上設置有徑向滑槽以及與徑向滑槽相應的O形槽，所述徑向滑動銷插接于徑向滑槽中，O形圈卡箍徑向滑動銷且置于O形槽內。該發明通過改變力學傳動的方向，將常用的軸向傳力改變成徑向膨脹傳力方式，從而簡化了傳統齒輪離合器傳動中需要用到的撥叉及與撥叉配套的撥叉軸以及同步裝置，提高了齒輪配對數，降低了生產、制造的成本，而且拆裝、維修或是調整起來都更加的方便，使用范圍也非常廣泛。
文檔編號F16D11/08GK101865216SQ20101019238
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月4日 優先權日2010年6月4日
發明者任孺牛 申請人:任孺牛