專利名稱：螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器的制作方法
技術領域：
本發明涉及螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器，適用于各種需要離合變速和離合調速的機構，如各種車輛的離合變速裝置、車床的變速箱等，屬于離合器和齒輪傳動技術領域。
背景技術：
現在的汽車離合器有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種，他們都是利 用軟接觸即磨擦或液力或是電磁力等傳遞發動機旋轉動力，這些軟接觸的動力傳遞效率都比較低；現代發達的汽車工業之所以還是利用動力傳遞效率低的軟接觸離合方法，是因為齒輪嚙合的傳動在高速轉動時，嚙合的齒輪難以分離，現在還沒發現有既容易使嚙合的硬傳動齒輪分離，又能有較高的甚至與齒輪嚙合傳動效率一樣高的硬接觸嚙合傳動方法，這是汽車傳動效率提高的難題。本發明是魏伯卿的發明專利《201110360879. 7開閉式花瓣夾套剛性嚙合磁控自動離合方法及其裝置》和《201210020375. 5端面錐齒嚙合磁控自動離合裝置》的另一種實現方式，可以用于魏伯卿的發明專利《201110360894. I磁控離合剛性嚙合自動變速方法及其裝置》，以代替魏伯卿的發明專利《201110360879. 7開閉式花瓣夾套剛性嚙合磁控自動離合方法及其裝置》和《201210020375. 5端面錐齒嚙合磁控自動離合裝置》。
發明內容本發明的目的是提供一種能夠提高離合器的動力傳遞效率并能很容易地、快速地執行離合動作的螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器。螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器，包括磁控的套在從動軸外直齒輪上可順軸向滑動的從動軸輪和套在從動軸輪外螺紋齒輪上可順軸向小角度旋轉移動的從動軸輪外圓環及其頭部的端面齒輪與主動軸輪外圓環上的主動軸輪端面齒輪嚙合一起轉動，其特征在于I、從動軸輪套在從動軸外直齒輪上可順從動軸軸向來回滑動并與從動軸一起同角速度旋轉，而從動軸輪外圓環又套在從動軸輪外側的從動軸輪外螺紋齒輪上可順軸向來回小角度旋轉移動并與從動軸輪及從動軸一起同角速度旋轉，從動軸輪外圓環靠近主動軸輪一端有與主動軸輪端面齒輪相匹配的從動軸輪端面齒輪；從動軸輪靠近主動軸輪一端有與主動軸輪內磨擦錐孔相匹配的從動軸輪外磨擦錐體；從動軸輪遠離主動軸輪一端連接從動軸輪磁鐵環，從動軸輪磁鐵環另一端連接與從動軸上固定大鐵環相連的從動軸輪磁鐵回位彈簧；從動軸上固定大鐵環遠離主動軸輪方向的從動軸附近對稱安裝有多個用于推斥從動軸輪磁鐵環和從動軸輪外圓環外磁鐵環的從動軸區電磁線圈；主動軸靠近從動軸輪一端連接有主動軸輪，主動軸輪中心區有與從動軸輪外磨擦錐體相匹配的主動軸輪內磨擦錐孔，主動軸輪外側安裝有主動軸輪外圓環，主動軸輪外圓環靠近從動軸輪一端有與從動軸輪端面齒輪相匹配的主動軸輪端面齒輪；主動軸輪遠離從動軸輪一端的外側主動軸附近對稱安裝有多個用于推斥從動軸輪端面齒外磁環的主動軸區電磁線圈。2、從動軸輪外螺紋齒輪的螺紋齒與從動軸的軸線成一個小角度，從而使從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪分離時，有一個與主動軸輪端面齒輪旋轉方向相同的小角度旋轉產生軸向位移而分離，以減小主動軸輪端面齒輪咬合在從動軸輪端面齒輪齒面上的咬合力。3、從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪均為截面為直角三角形的端面齒輪，并且均為兩個直角面相互咬合受力，這樣不僅增大了旋轉受力的有效面積，而且從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪嚙合旋轉時不產生主動軸輪和從動軸輪軸向的分力，更不致于因從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪的咬合產生的軸向分力使從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪分離。4、從動軸輪端面齒輪靠近主動軸輪一端的齒尖裝有從動軸輪端面齒彈簧刮片，在從動軸輪與主動軸輪旋轉角速度未達同步前，與主動軸輪端面齒輪刮擦而保護從動軸輪端面齒輪和主動軸輪端面齒輪不打齒，在從動軸輪與主動軸輪旋轉角速度同步后，從動軸輪端面齒彈簧刮片插入主動軸輪端面齒輪內的主動軸輪彈簧刮片卡槽。5、從動軸區電磁線圈只在離合器的吸合過程中通電，離合器吸合完成并轉換成從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪嚙合傳輸旋轉動能后，從動軸區電磁線圈斷電并不再消耗電能；主動軸區電磁線圈只在離合器的分離過程中通電，離合器分離完成后主動軸區電磁線圈斷電并不再消耗電能。本發明與現有技術相比具有以下優點I、在現有的磨擦離合方法基礎之上，加上截面為直角三角形的主動軸輪端面齒輪和從動軸輪端面齒輪，使現有的磨擦離合傳輸動力變為剛性齒輪嚙合傳輸動力，提高了動力傳輸的效率。2、從動軸輪外螺紋齒輪的螺紋齒與從動軸的軸線成一個小角度，從而使從動軸輪端面齒輪與主動軸輪端面齒輪分離時，有一個與主動軸輪端面齒輪旋轉方向相同的小角度旋轉產生軸向位移而分離，以減小主動軸輪端面齒輪咬合在從動軸輪端面齒輪齒面上的咬合力。
圖I是本發明實施例的軸向剖面結構示意圖；圖2是圖I所示實施例中從動軸輪端面齒示意圖；圖3是圖I所示實施例中從動軸輪端面齒與彈簧刮片示意圖；圖4是圖I所示實施例中主動軸輪端面齒示意圖；圖5是圖I所示實施例中從動軸輪外螺紋齒輪示意圖。、[0019]圖1-5中1、主動軸 2、主動軸區電磁線圈 3、主動軸輪 4、主動軸輪外圓環 5、主動軸輪端面齒輪 6、從動軸輪端面齒輪 7、從動軸輪外螺紋齒輪 8、從動軸外直齒輪 9、從動軸輪 10、從動軸輪外圓環 11、從動軸 12、從動軸區電磁線圈 13、主動軸輪內磨擦錐孔 14、從動軸輪外磨擦錐體 15、主動軸輪端面齒外鐵環 16、從動軸輪端面齒彈簧刮片 17、從動軸輪端面齒外磁環 18、從動軸輪磁鐵環 19、從動軸輪磁鐵回位彈簧 20、從動軸輪外圓環外磁鐵環 21、從動軸上固定大鐵環 22、主動軸輪彈簧刮片卡槽 23、從動軸輪外螺紋齒輪輪齒與從動軸輪軸線夾角 24、從動軸輪軸線。
具體實施方式
在圖I一5所示的實施例中螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器，包括從動軸輪9套在從動軸外直齒輪8上可順從動軸11軸向來回滑動并與從動軸11 一起同角速度旋轉，而從動軸輪外圓環10又套在從動軸輪9外側的從動軸輪外螺紋齒輪7上可順軸向來回小角度旋轉移動并與從動軸輪9及從動軸11 一起同角速度旋轉，從動軸輪外圓環10靠近主動軸輪3 —端有 與主動軸輪端面齒輪5相匹配的從動軸輪端面齒輪6 ;從動軸輪9靠近主動軸輪3 —端有與主動軸輪內磨擦錐孔13相匹配的從動軸輪外磨擦錐體14 ;從動軸輪9遠離主動軸輪3 —端連接從動軸輪磁鐵環18，從動軸輪磁鐵環18另一端連接與從動軸上固定大鐵環21相連的從動軸輪磁鐵回位彈簧19 ;從動軸上固定大鐵環21遠離主動軸輪3方向的從動軸11附近對稱安裝有多個用于推斥從動軸輪磁鐵環18和從動軸輪外圓環外磁鐵環20的從動軸區電磁線圈12 ;主動軸I靠近從動軸輪9 一端連接有主動軸輪3,主動軸輪3外側安裝有主動軸輪外圓環4，主動軸輪外圓環4靠近從動軸輪9 一端有與從動軸輪端面齒輪6相匹配的主動軸輪端面齒輪5 ;主動軸輪3遠離從動軸輪9 一端的外側主動軸I附近對稱安裝有多個用于推斥從動軸輪端面齒外磁環17的主動軸區電磁線圈2。從動軸輪端面齒輪6靠近主動軸輪3 —端的齒尖裝有從動軸輪端面齒彈簧刮片16，在從動軸輪9與主動軸輪3旋轉角速度未達同步前，與主動軸輪端面齒輪5刮擦而保護從動軸輪端面齒輪6和主動軸輪端面齒輪5不打齒，在從動軸輪9與主動軸輪3旋轉角速度同步后，從動軸輪端面齒彈簧刮片16插入主動軸輪端面齒輪5內的主動軸輪彈簧刮片卡槽22。離合器的吸合離合器在分離狀態時，從動軸區電磁線圈12通電產生磁場，產生的磁場磁極與從動軸輪磁鐵環18和從動軸輪外圓環外磁鐵環20的磁極相反，即從動軸區電磁線圈12產生的磁場推斥從動軸輪磁鐵環18和從動軸輪外圓環外磁鐵環20向靠近主動軸輪3方向移動，使從動軸輪9 一端的從動軸輪外磨擦錐體14卡入主動軸輪3 —端的主動軸輪內磨擦錐孔13，從而使從動軸輪9與主動軸輪3的旋轉角速度逐步接近并最后達到一致；從動軸區電磁線圈12產生的磁場推斥從動軸輪外圓環外磁鐵環20和從動軸輪外圓環10 —端的從動軸輪端面齒輪6產生與主動軸輪旋轉方向相反的小角度旋轉移向主動軸輪3 —端的主動軸輪端面齒輪5，在從動軸輪9的旋轉角速度與主動軸輪3的角速度達到一致前，由于從動軸輪端面齒彈簧刮片16與主動軸輪端面齒輪5刮擦而使從動軸輪端面齒輪6無法與主動軸輪端面齒輪5接近并嚙合，更不致于使從動軸輪端面齒輪6與主動軸輪端面齒輪5打齒而受損；在從動軸輪9旋轉角速度與主動軸輪3旋轉角速度非常接近時，從動軸輪端面齒彈黃刮片16卡入王動軸輪端面齒輪5并最后卡入王動軸輪彈黃刮片卡槽22,同時，從動軸輪端面齒外磁環17也與主動軸輪端面齒外鐵環15吸合使從動軸輪端面齒輪6與主動軸輪端面齒輪5緊密嚙合并傳輸旋轉動能，實現離合器的吸合并轉換為齒輪嚙合剛性傳動；離合器吸合后從動軸區電磁線圈12斷電，從動軸輪9受從動軸輪磁鐵回位彈簧19力的作用使從動軸輪外磨擦錐體14與主動軸輪內磨擦錐孔13分離，但從動軸輪端面齒輪6與主動軸輪端面齒輪5 —直嚙合旋轉并傳輸旋轉動能。[0023]離合器的分離離合器在吸合狀態時，主動軸區電磁線圈2通電產生磁場，產生的磁場磁極與從動軸輪端面齒外磁環17的磁極相反，即主動軸區電磁線圈2產生的磁場推斥從動軸輪端面齒外磁環17向遠離主動軸輪3方向移動，并使從動軸輪端面齒輪6發生與主動軸輪旋轉方向相同的小角度旋轉而產生遠離主動軸輪的旋轉移動，從而與主動軸輪端面齒輪5分離，最后使從動軸輪端面齒彈簧刮片16移離主動軸輪端面齒輪5區，同時，使從動軸輪外圓環外磁鐵環20靠近并吸合在從動軸上固定大鐵環21，從而使離合器的分 離完成，此時，主動軸區電磁線圈2斷電。
權利要求1.螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器，包括磁控的套在從動軸外直齒輪(8)上可順軸向滑動的從動軸輪(9)和套在從動軸輪外螺紋齒輪(7)上可順軸向小角度旋轉移動的從動軸輪外圓環(10)及其頭部的從動軸輪端面齒輪(6)與主動軸輪外圓環(4)上的主動軸輪端面齒輪(5)嚙合一起轉動，其特征在于從動軸輪(9)與從動軸輪外圓環(10)由從動軸輪外螺紋齒輪(7)嚙合轉動，從動軸輪外螺紋齒輪(7)的螺紋齒與從動軸(11)的軸線成一個小角度。
2.如權利要求I所述的螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器，其特征在于從動軸輪端面齒輪(6)與主動軸輪端面齒輪(5)均為截面為直角三角形的端面齒輪，并且均為兩個直角面相互咬合受力。
專利摘要螺紋齒小角度旋轉套筒端面齒嚙合磁控自動離合器，包括磁控的套在從動軸外直齒輪上可順軸向滑動的從動軸輪和套在從動軸輪外螺紋齒輪上可順軸向小角度旋轉移動的從動軸輪外圓環及其頭部的端面齒輪與主動軸輪外圓環上的主動軸輪端面齒輪嚙合一起轉動，其特征在于從動軸輪一端有從動軸輪外磨擦錐體，另一端依次連接從動軸輪磁鐵環和從動軸輪磁鐵回位彈簧及從動軸上固定大鐵環，從動軸上固定大鐵環另一側的從動軸附近對稱安裝有多個電磁線圈；主動軸輪一端中心區有主動軸輪內磨擦錐孔，外側有主動軸輪外圓環和主動軸輪端面齒輪，主動軸輪另一端外側的主動軸附近對稱安裝有多個電磁線圈。
文檔編號F16D27/118GK202441761SQ20122004898
公開日2012年9月19日 申請日期2012年2月16日 優先權日2012年2月16日
發明者魏伯卿 申請人:魏伯卿