一种车辆轮边离合装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种车辆轮边离合装置，包括车轮固定轴(1)，超越离合内座圈(2)，离合器帽接合端(3.1)，离合器帽控制端(3.2)，转轮(4)，螺母(5)，滑动轴套(6)，其特征在于：超越离合内座圈(2)通过轴承和卡簧限位后安装在车轮固定轴(1)上；转轮(4)通过轴承和卡簧的限位后安装在车轮固定轴(1)上；离合器帽接合端(3.1)伸出的柱形支脚穿过转轮(4)和离合器帽控制端(3.2用螺母(5)固连；该方案控制方便易行，且克服了传统轮边离合难以同时保证结构紧凑性和传动稳定性的问题。
【专利说明】
一种车辆轮边离合装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及传动离合装置，尤其涉及同时保证结构紧凑性、传动稳定性且控制方便易行的轮边离合装置。
【背景技术】
[0002]离合装置是传动过程中非常重要的一环，其存在使得使用者可以控制传动过程所传递的力矩或力或位移等信号能否顺利传递至离合装置之后的传动目标，即传动来源和传动目标是否断开，也由此达到了保护下级传动装置、更换档位、控制是否反应的作用，也因此目前在汽车、机床、机器人控制中有着广泛的应用。
[0003]离合装置主要有以下两种:一是可以控制断开和闭合，以汽车离合器、轮边离合器等为代表，可以基于人为输入控制是否传递运动;二是单向离合器，以自行车后轮传动单向离合器为代表，无法通过人为输入控制是否传动，但能保证传动下级的速度不低于上级的速度，从而使人通过人为控制上级速度来控制是否传动。
[0004]其中轮边离合器是一种很具有优势的离合方案，由于其位置布置于轮侧，而其本身结构通常是圆形，故相较于离合器布置在轮子前方的传动轴上，结构更加紧凑，控制也更加直接，在不需要缓冲的刚性设计中存在巨大优势。然而普通的轮边离合器缺点也很明显:其控制输入位置在离合器与需要与离合器咬合的车轮中间，使得其结构在对结构紧凑性要求很高的情况下，常常很难同时满足强度要求和结构紧凑型。而如果要求其控制输入位置在离合器与需要与离合器咬合的车轮外侧，来保证结构紧凑性，则其上级传动装置中从动部分需要和离合器一起移动，极大影响了传动的稳定性，很容易造成应用轮边离合的机构损坏，例如以链传动作为上级传动装置的节能车会因此导致链条脱离链轮，再例如以齿轮传动为上级传动装置的机床磨损迅速加剧，在齿轮设计寿命之内就出现齿轮破碎等情况。
【实用新型内容】
[0005]为克服现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种同时保证结构紧凑性、传动稳定性且控制方便易行的轮边离合装置与控制方法。
[0006]本实用新型的技术方案是提供了一种车辆轮边离合装置，包括车轮固定轴，超越离合内座圈，离合器帽接合端，离合器帽控制端，转轮，螺母，滑动轴套，其特征在于:超越离合内座圈通过轴承和卡簧限位后安装在车轮固定轴上;转轮通过轴承和卡簧的限位后安装在车轮固定轴上;离合器帽接合端伸出的柱形支脚穿过转轮和离合器帽控制端用螺母固连；
[0007]离合器帽接合端和离合器帽控制端组成的构件通过轴承和卡簧限位后套在滑动轴套上。
[0008]进一步地，超越离合内座圈左侧为放置车轮的位置，右侧设计为与离合器帽所接合的结构。
[0009]本实用新型的有益效果在于机构可以在轮边离合外侧进行控制，同时传动过程不会随动，且除去手动闭合离合器以外，不会造成多余的功率损耗。该方案控制方便易行，且克服了传统轮边离合难以同时保证结构紧凑性和传动稳定性的问题。
【附图说明】
[0010]图1是轮边离合器的总体示意图；
[0011 ]图2是轮边离合器的总体示意图；
[0012]图3是轮边离合器的剖视图；
[0013]图4是轮边离合器的关键结构爆炸视图；
[0014]图5是轮边离合器的侧视图；
[0015]其中:1-车轮固定轴，2-超越离合内座圈，离合器帽3，3.1-离合器帽接合端，3.2-离合器帽控制端，4-转轮，5-螺母，6-滑动轴套，7-卡簧，8-轴承，9-摩擦面。
【具体实施方式】
[0016]以下将结合附图1-5对本实用新型的技术方案进行详细说明。
[0017]如图1-5所示，车轮固定轴I是与车身固定不动的，滑动轴套可以在上面滑动，而超越离合内座圈2、转轮4则是通过轴承和卡簧的限位作用安装在车轮固定轴上。超越离合内座圈2内侧为安装车轮的位置，其车轮应包括以与超越离合内座圈相匹配的超越离合外座圈，但车轮部分并非本专利的涉及范围，故未画出。转轮4固连到之前传动系统最后一级的从动轮上，能够将传动系传递来的扭矩传给轮边离合装置;但传动系统并非本专利涉及范围，故未画出。
[0018]该实施例中，车辆轮边离合装置，包括车轮固定轴I，超越离合内座圈2，离合器帽接合端3.1，离合器帽控制端3.2，转轮4，螺母5，滑动轴套6。
[0019]如图3所示，其中:超越离合内座圈2通过轴承和卡簧限位后安装在车轮固定轴I上，其超越离合方向朝向轴左侧，外接车轮(此非本专利的涉及范围，故未画出)；转轮4通过轴承和卡簧的限位安装在车轮固定轴I上;离合器帽接合端3.1伸出的柱形支脚穿过转轮4(并不固连)，和离合器帽控制端3.2用螺母5固连(如图4);
[0020]离合器帽接合端3.1和离合器帽控制端3.2组成的构件-离合器帽3通过轴承和卡簧的限位套在滑动轴套6上，使得其相对后者只有一个旋转的自由度;与此同时也使得离合器帽3与转轮4只有一个沿轴向平动的自由度。
[0021]如图2，图4所示，超越离合内座圈2左侧为放置车轮的位置，右侧设计为与离合器帽3所接合的结构，根据工况可以使用三角形齿、直角梯形齿、摩擦面等结构完成接合传递扭矩的作用，在该实例中使用摩擦面结构;而离合器帽接合端3.1在安装时，由于其伸出的柱形支脚穿过转轮4而并不固连，而离合器套3与滑动轴套6通过轴承安装，可以相对转动，因而离合器套3和滑动轴套6可以一起沿轴向滑动，控制离合器套接合端3.1的位置，进而控制离合器套接合端3.1的摩擦面是否与超越离合内座圈的摩擦面接触，从而控制离合器是否接合和分离。与此同时，由于离合器套3可以相对于滑动轴套6转动，却不能相对于转轮4转动，因此转轮4被传动系驱动时，其在周向上是共同转动的，于是运动和力矩可以从转轮4，通过离合器帽接合端3.1的柱形支脚，传递给整个离合器帽3，从而在离合器接合时通过离合器帽3.1的摩擦面传递给超越离合内座圈2，从而驱动车轮的运动。该设计的特点在于，离合器帽3并没有直接架在车轮固定轴I上，而是通过轴承浮动在滑动轴套6上，因此只需要控制滑动轴套6在车轮固定轴I上的位置，左右移动即可控制滑动轴套6-离合器帽3的左右移动，而避免了普通设计中与轴之间产生的任何干涉或摩擦，也避免了转轮4相对于轴的任何移动，因此其运动的精度和耐久程度都会显著提高。
[0022]当需要离合器接合时，只需移动滑动轴套6即可，该实例中，通过拨动位于滑动轴套6右侧的拨叉或杠杆等结构(非本专利涉及的内容，故未画出)，即可拨动滑动轴套6向左移动，带动离合器帽接合端3.1和离合器帽控制端3.2向左移动，直到离合器帽3.2左侧的摩擦面与超越离合内座圈2右侧的摩擦面相接触，并产生相对支持力，进而产生摩擦力，于是将转轮4的运动和力矩转递给超越离合内座圈2，进而传递给车轮。此时转轮4、离合器帽控制端3.2、离合器帽接合端3.2可视为刚性连接，离合器帽接合端3.2和超越离合内座圈2可视为柔性连接(在力矩过大时失效，进而保护离合器和传动系)。力矩传递路线:转轮4一离合器帽3—超越离合内座圈2—车轮。
[0023]当需要离合器分离时，同样只需要移动滑动轴套6:该实例中，通过反方向拨动位于滑动轴套6右侧的拨叉或杠杆等结构(非本专利涉及的内容，故未画出)，即可拨动滑动轴套6向右移动，带动离合器帽接合端3.1和离合器帽控制端3.2向右移动，直到离合器帽3.2左侧的摩擦面与超越离合内座圈2右侧的摩擦面相分离。脱开后离合器帽接合端3.2和超越离合内座圈2之间不再有连接关系，从而使得二者的运动相互不产生影响，达到离合器分离的效果。
[0024]该结构的优势在于可以做到在轮边离合器外侧进行控制的输入，且整个结构全部靠机械结构来实现，可靠性高;结构紧凑，有利于在狭小的空间内满足更大的强度要求，，且为满足不同工况的要求有很大的改装空间，如在单向离合器右侧加入摩擦片实现软性连接等;在离合移动过程中，链轮不随之产生任何移动，从而保证了传动过程的稳定可靠;可以采用带传动、链传动、齿轮传动等多种传动方式，通用性强;离合闭合过程中，所消耗能量全部来自通过离合控制装置传入的能量，不影响传动效率。
【主权项】
1.一种车辆轮边离合装置，包括车轮固定轴(I)，超越离合内座圈(2)，离合器帽接合端(3.1)，离合器帽控制端(3.2)，转轮(4)，螺母(5)，滑动轴套(6)，其特征在于:超越离合内座圈(2)通过轴承和卡簧限位后安装在车轮固定轴(I)上;转轮(4)通过轴承和卡簧的限位后安装在车轮固定轴(I)上;离合器帽接合端(3.1)伸出的柱形支脚穿过转轮(4)和离合器帽控制端(3.2)用螺母(5)固连； 离合器帽接合端(3.1)和离合器帽控制端(3.2)组成的构件通过轴承和卡簧限位后套在滑动轴套(6)上。2.根据权利要求1所述的车辆轮边离合装置，其特征在于:超越离合内座圈(2)左侧为放置车轮的位置，右侧设计为与离合器帽(3)所接合的结构。
【文档编号】F16D13/58GK205639370SQ201620276153
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】李明聪, 王明凯, 徐野
【申请人】李明聪