一种机械传动用可多圈弹性压缩扭矩缓冲装置的制作方法

本发明涉及机械变速器传动领域，适用于内燃机汽车和新能源汽车的变速器的二档齿轮传动、离合器输出轴的缓冲传动、双离合器自动变速器的输入轴或二档齿轮传动、液力机械式自动变速器液力变矩器的输出轴或二档传动、电控机械式自动变速器输入轴或二档齿轮传动、工矿机械或农用机械的变速器传动，具体地说涉及一种机械传动用可多圈弹性压缩扭矩缓冲装置。

背景技术：

汽车起步后在一档换二挡时，乘员常感受到顿挫感，特别在乘坐城市公交车时这种感觉更明显，这是由于一挡和二挡传动比变化大引起了冲击，装备手动变速器和液力变矩器的车辆，其减振器和液力变矩器均不能很好的缓和该冲击，除了引起乘员的不舒适，还使得传动系出现短期的高扭矩值，对于传动系中的齿轮、传动轴和其它控制元件均会冲击，使得元件磨损加剧，甚至发生齿或传动轴断裂情况。在设计时考虑到这个冲击，需要加大安全系数，使得齿轮和传动轴的尺寸加大或需要特殊的热加工工艺，导致元件重量变大和成本增加。为缓解该冲击问题，特提出了一种机械传动用扭矩缓冲装置，在实现缓冲的同时，能缩短换挡时间，使得传动间断时间缩短，达到传动更平顺的目的。

技术实现要素：

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种适用于内燃机汽车和新能源汽车的变速器的二档齿轮传动、离合器输出轴的缓冲传动、双离合器自动变速器的输入轴或二档齿轮传动、液力机械式自动变速器液力变矩器的输出轴或二档传动、电控机械式自动变速器输入轴或二档齿轮传动、工矿机械或农用机械的变速器传动，其可以在实现缓冲的同时，能缩短换挡时间，使得传动间断时间缩短，达到传动更平顺的目的,为达此目的，本发明提供一种机械传动用可多圈弹性压缩扭矩缓冲装置，包括螺线槽盘、传力发条弹簧、发条弹簧内圈传力销轴、滑动传力块支撑销轴、右发条弹簧内圈传力槽板、扭矩传递销轴、扭矩传递销轴固定板、发条弹簧内圈安装轴、右发条弹簧内圈传力槽板的连接板、左发条弹簧内圈传力槽板和发条弹簧盖板，所述螺线槽盘上有螺线槽，所述传力发条弹簧的内圈通过发条弹簧内圈安装轴安装在螺线槽盘输出安装定位孔的螺线槽盘输出台阶面上并通过连接件穿过螺线槽盘输出安装定位孔两侧的螺线槽盘输出连接安装孔进行安装定位，所述传力发条弹簧外部的传力发条弹簧外钩固定在螺线槽盘的发条弹簧外钩槽内，所述发条弹簧内圈安装轴的右侧对应右发条弹簧内圈传力槽板中部，所述发条弹簧内圈安装轴的左侧对应左发条弹簧内圈传力槽板中部，所述发条弹簧内圈安装轴与左发条弹簧内圈传力槽板相连，所述发条弹簧内圈安装轴与右发条弹簧内圈传力槽板之间存在发条弹簧内圈安装轴与右发条弹簧内圈传力槽板之间的间隙，所述滑动传力块支撑销轴的两端有扭矩传递销轴固定板，所述滑动传力块支撑销轴端部的发条弹簧内圈传力销轴在右发条弹簧内圈传力槽板和左发条弹簧内圈传力槽板两侧的条形槽内，所述在右发条弹簧内圈传力槽板和左发条弹簧内圈传力槽板外侧端部通过发条弹簧内圈传力槽板的连接板进行固定，所述扭矩传递销轴有一对，所述扭矩传递销轴穿过螺线槽，所述扭矩传递销轴卡在扭矩传递销轴固定板一侧的扭矩传递销轴固定板与扭矩传递销轴的接触面内。

本发明的进一步改进，所述发条弹簧内圈安装轴有发条弹簧盖板，所述发条弹簧盖板上有定位销轴孔和发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔，所述定位销轴孔有一对，所述发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔在定位销轴孔两侧，所述传力发条弹簧的内圈卡在发条弹簧内圈安装轴的发条弹簧内圈安装槽内通过固定螺钉穿过发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔进行固定，通过定位销穿过定位销轴孔进行定位，本发明发条弹簧内圈通过以上拆卸方式进行固定安装。

本发明的进一步改进，所述螺线槽有0.2-5圈，本发明螺线槽根据需要进行相应的设置可以设置小半圈。

本发明的进一步改进，所述螺线槽盘两侧有传力直槽板，所述传力直槽板上有一对传力直槽，所述扭矩传递销轴的端部在对应传力直槽内，所述传力直槽板上对称设置有一对连接孔，本发明可以根据需要设置相应的传力直槽板，来配合设备使用，并可以根据需要在传力直槽板设置连接孔来便于安装。

本发明的进一步改进，所述右发条弹簧内圈传力槽板和左发条弹簧内圈传力槽板直接连接输出元件，本发明输出元件主要接右发条弹簧内圈传力槽板和左发条弹簧内圈传力槽板。

本发明提供一种机械传动用可多圈弹性压缩扭矩缓冲装置，具有如下特点：

（1）本发明发条弹簧的内圈和外圈均固定于旋转元件中，发条弹簧的压缩端被安排在两个螺线槽中，发条弹簧根据需要能被多圈压缩，在保持传动的同时实现缓冲；

（2）本发明在保持动力装置输出的扭矩值变化不大和不间断传动的情况下，实现动力装置和负载之间有1-3转的柔性传动，显著降低传动过程中的扭矩冲击值；

（3）本发明由于降低了换挡冲击，实现减少挡位数的情况下能保证换挡平顺性；例如现在手动挡一般前进挡为5个挡位，自动变速器一般为6挡，但为了提高平顺性，有的手动挡变速器改为6挡，自动变速变为8挡甚至9挡（称为8速或9速），使得结构复杂，制作成本加大，体积和车辆自重增加；

（4）本发明装置能较容易嵌入现有车用传动系统中，改动较小，成本较低；

（5）本发明装置由于能有效降低冲击扭矩的峰值，即能降低其它传动系元件的安全系数，对于车辆的轻量化具有较大的帮助；

（6）本发明装置安装于新能源汽车的传动系统中，特别是装备有2挡变速器的高速电动汽车中，能有效提高换挡时的平顺性，降低控制系统换挡功能实现的难度，减轻机械传动机构的尺寸和重量。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是本发明扭矩传递部分示意图。

图3是本发明发条弹簧内圈安装示意图。

图4是本发明传动路线示意图。

图5是本发明螺线槽盘示意图。

图6是本发明发条弹簧示意图。

图7是本发明一种实施例示意图。

图示说明:

1、螺线槽盘；2、发条弹簧外钩槽；3、传力发条弹簧外钩；4、传力发条弹簧；5、螺线槽；6、发条弹簧内圈传力销轴；7、滑动传力块支撑销轴；8、右发条弹簧内圈传力槽板；9、扭矩传递销轴；10、传力直槽板；11、传力直槽；12、扭矩传递销轴固定板；13、扭矩传递销轴固定板与扭矩传递销轴的接触面；14、发条弹簧内圈安装槽；15、发条弹簧内圈安装轴；16、连接孔；17、发条弹簧内圈传力槽板的连接板；18、发条弹簧内圈安装轴与右发条弹簧内圈传力槽板之间的间隙；19、左发条弹簧内圈传力槽板；20、螺线槽盘输出台阶面；21、螺线槽盘输出连接安装孔；22、螺线槽盘输出安装定位孔；23、发条弹簧盖板；24、发条弹簧内圈的定位销轴孔；25、发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

本发明提供一种适用于内燃机汽车和新能源汽车的变速器的二档齿轮传动、离合器输出轴的缓冲传动、双离合器自动变速器的输入轴或二档齿轮传动、液力机械式自动变速器液力变矩器的输出轴或二档传动、电控机械式自动变速器输入轴或二档齿轮传动、工矿机械或农用机械的变速器传动，其可以在实现缓冲的同时，能缩短换挡时间，使得传动间断时间缩短，达到传动更平顺的目的。

作为本发明一种具体实施例，本发明提供一种机械传动用可多圈弹性压缩扭矩缓冲装置，包括螺线槽盘1、传力发条弹簧4、发条弹簧内圈传力销轴6、滑动传力块支撑销轴7、右发条弹簧内圈传力槽板8、扭矩传递销轴9、扭矩传递销轴固定板12、发条弹簧内圈安装轴15、右发条弹簧内圈传力槽板的连接板17、左发条弹簧内圈传力槽板19和发条弹簧盖板23，所述螺线槽盘1上有螺线槽5，所述传力发条弹簧4的内圈通过发条弹簧内圈安装轴15安装在螺线槽盘输出安装定位孔22的螺线槽盘输出台阶面20上并通过连接件穿过螺线槽盘输出安装定位孔22两侧的螺线槽盘输出连接安装孔21进行安装定位，所述传力发条弹簧4外部的传力发条弹簧外钩3固定在螺线槽盘1的发条弹簧外钩槽2内，所述发条弹簧内圈安装轴15的右侧对应右发条弹簧内圈传力槽板8中部，所述发条弹簧内圈安装轴15的左侧对应左发条弹簧内圈传力槽板19中部，所述发条弹簧内圈安装轴15与左发条弹簧内圈传力槽板19相连，所述发条弹簧内圈安装轴15与右发条弹簧内圈传力槽板8之间存在发条弹簧内圈安装轴与右发条弹簧内圈传力槽板之间的间隙18，所述滑动传力块支撑销轴7的两端有扭矩传递销轴固定板12，所述滑动传力块支撑销轴7端部的发条弹簧内圈传力销轴6在右发条弹簧内圈传力槽板8和左发条弹簧内圈传力槽板19两侧的条形槽内，所述在右发条弹簧内圈传力槽板8和左发条弹簧内圈传力槽板19外侧端部通过发条弹簧内圈传力槽板的连接板17进行固定，所述扭矩传递销轴9有一对，所述扭矩传递销轴9穿过螺线槽5，所述扭矩传递销轴9卡在扭矩传递销轴固定板12一侧的扭矩传递销轴固定板与扭矩传递销轴的接触面内。

作为本发明一种具体实施例，本发明提供如图1-7所示的一种机械传动用可多圈弹性压缩扭矩缓冲装置，包括螺线槽盘1、传力发条弹簧4、发条弹簧内圈传力销轴6、滑动传力块支撑销轴7、右发条弹簧内圈传力槽板8、扭矩传递销轴9、扭矩传递销轴固定板12、发条弹簧内圈安装轴15、右发条弹簧内圈传力槽板的连接板17、左发条弹簧内圈传力槽板19和发条弹簧盖板23，所述螺线槽盘1上有螺线槽5，所述螺线槽5有0.2-5圈，本发明螺线槽根据需要进行相应的设置可以设置小半圈，所述传力发条弹簧4的内圈通过发条弹簧内圈安装轴15安装在螺线槽盘输出安装定位孔22的螺线槽盘输出台阶面20上并通过连接件穿过螺线槽盘输出安装定位孔22两侧的螺线槽盘输出连接安装孔21进行安装定位，所述发条弹簧内圈安装轴15有发条弹簧盖板23，所述发条弹簧盖板23上有定位销轴孔24和发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔25，所述定位销轴孔24有一对，所述发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔25在定位销轴孔24两侧，所述传力发条弹簧4的内圈卡在发条弹簧内圈安装轴15的发条弹簧内圈安装槽14内通过固定螺钉穿过发条弹簧内圈安装轴的固定螺钉孔25进行固定，通过定位销穿过定位销轴孔24进行定位，本发明发条弹簧内圈通过以上拆卸方式进行固定安装，所述传力发条弹簧4外部的传力发条弹簧外钩3固定在螺线槽盘1的发条弹簧外钩槽2内，所述发条弹簧内圈安装轴15的右侧对应右发条弹簧内圈传力槽板8中部，所述发条弹簧内圈安装轴15的左侧对应左发条弹簧内圈传力槽板19中部，所述发条弹簧内圈安装轴15与左发条弹簧内圈传力槽板19相连，所述发条弹簧内圈安装轴15与右发条弹簧内圈传力槽板8之间存在发条弹簧内圈安装轴与右发条弹簧内圈传力槽板之间的间隙18，所述滑动传力块支撑销轴7的两端有扭矩传递销轴固定板12，所述滑动传力块支撑销轴7端部的发条弹簧内圈传力销轴6在右发条弹簧内圈传力槽板8和左发条弹簧内圈传力槽板19两侧的条形槽内，所述在右发条弹簧内圈传力槽板8和左发条弹簧内圈传力槽板19外侧端部通过发条弹簧内圈传力槽板的连接板17进行固定，所述扭矩传递销轴9有一对，所述扭矩传递销轴9穿过螺线槽5，所述扭矩传递销轴9卡在扭矩传递销轴固定板12一侧的扭矩传递销轴固定板与扭矩传递销轴的接触面内，所述右发条弹簧内圈传力槽板8和左发条弹簧内圈传力槽板19直接连接输出元件，本发明输出元件主要接右发条弹簧内圈传力槽板和左发条弹簧内圈传力槽板，所述螺线槽盘1两侧有传力直槽板10，所述传力直槽板10上有一对传力直槽11，所述扭矩传递销轴9的端部在对应传力直槽11内，所述传力直槽板10上对称设置有一对连接孔16，本发明可以根据需要设置相应的传力直槽板，来配合设备使用，并可以根据需要在传力直槽板设置连接孔来便于安装。

本发明传动原理如下：

本发明传力直槽板10通过连接孔16连接动力装置输入动力，再把动力传递给扭矩传递销轴9，扭矩传递销轴9一方面可以在传力直槽板10中滑动，也可以在螺线槽盘1的螺线槽中滑动，扭矩传递销轴9通过接触把动力传递给扭矩传递销轴固定板12，扭矩传递销轴固定板12再把动力传递给发条弹簧内圈传力销轴6，发条弹簧内圈传力销轴6在多圈螺线槽5中滑动，发条弹簧内圈传力销轴6把动力传递给左发条弹簧内圈传力槽板19，然后把动力传递给发条弹簧内圈安装轴15，刚开始传递动力是，传力发条弹簧4被压缩，发条弹簧内圈传力销轴6在螺线槽中滑动，虽然动力通过传力发条弹簧4的外圈传递给螺线槽盘1后输出，但是传力发条弹簧4能变形，即能大幅限制冲击扭矩的最大值，在发条弹簧内圈传力销轴6运动到螺线槽的末端时，传力发条弹簧4的变形受到限制，此后为无弹簧变形的传动，其传动路线为输入元件为传力直槽板10→扭矩传递销轴9→扭矩传递销轴固定板12→发条弹簧内圈传力销轴6→左发条弹簧内圈传力槽板19→发条弹簧内圈安装轴15→传力发条弹簧4→螺线槽盘1→连接输出轴。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。