专利名称：超速传动装置及具有该装置的电磁风扇离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传动装置，特别是涉及一种可形成超速传动的装置及具有该装置的电磁风扇离合器。
背景技术：
传动装置是把动力装置的动力传递给工作机构的中间设备，它可以是通过机械结构的配合传动，也可是通过电磁装置传动，同时还可实现变速调节，如现有的电磁风扇离合器中用到的电磁传动装置是这样的皮带轮套装在主轴上，皮带轮中心孔中嵌设带有线圈的铁芯，永磁铁固定盘套装在主轴上，在永磁铁固定盘和皮带轮之间设置吸合盘，吸合盘通过弹性片与永磁铁固定盘固定连接，皮带轮在发动机的带动下旋转，铁芯中的线圈通电后，铁芯产生磁力，磁力吸引吸合盘拉动弹性片沿主轴方向产生变形，吸合到皮带轮上，随皮带轮一同转动，吸合盘带动永磁铁固定盘旋转，永磁铁固定盘上的永磁铁产生的磁场力作用于风扇固定盘上的软铁，带动风扇转动，该装置还通过设置多个通电线圈、配合多个吸合盘调节风扇的转速。但无论是机械传动还是电磁传动，在不考虑损耗的情况下，最大的理论输出转速就是传动装置如皮带轮的转速，在动力装置输入功率一定的情况下，对于对转速有更高要求的情况无法满足。
发明内容
本发明要解决的技术问题是在动力装置输入功率一定的情况下，提供一种超速传动装置，本发明的另一目的是提供一种具有该超速传动装置的电风扇离合器。本发明超速传动装置，包括旋转连接在主轴上的主动轮和第三从动轮，以及将第三从动轮的动力传递到所述主轴上的控制装置I，固定连接在辅助轴上的第一从动轮和第二从动轮；使得所述第三从动轮的角速度大于所述主动轮的角速度。本发明超速传动装置，其中所述主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮为皮带轮，所述主动轮与第一从动轮之间以及所述第二从动轮与第三从动轮之间分别通过皮带传动。本发明超速传动装置，其中所述主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮为链轮，所述主动轮与第一从动轮之间以及所述第二从动轮与第三从动轮之间分别通过链条传动。本发明超速传动装置，其中所述所述主动轮、第一从动轮、第二从动轮和第三从动轮为齿轮，所述主动轮与第一从动轮之间以及所述第二从动轮与第三从动轮之间分别通过哨合传动。本发明超速传动装置，其中所述第二从动轮的直径d3大于所述第一从动轮的直径d2。本发明超速传动装置，其中所述主动轮的直径dl大于等于第三从动轮的直径d4。本发明超速传动装置，其中所述第三从动轮的直径d4大于所述第二从动轮的直径d3。本发明超速传动装置，其中所述控制装置I包括套装在主轴上的第一铁芯，第一铁芯位于主动轮和第三从动轮之间，所述第一铁芯中嵌设有第一线圈，所述第三从动轮和第一铁芯之间还设有第一吸合盘，所述第一吸合盘通过弹性片固定连接在第三从动轮上，第一铁芯与第一吸合盘之间设有第一传动盘，所述第一传动盘固定连接在主轴上。本发明超速传动装置，其中所述主轴与辅助轴的轴线平行，该传动装置还设有一壳体，主轴与辅助轴通过轴承支撑在壳体上。
本发明具有该超速传动装置的电磁风扇离合器,风扇固定盘通过半圆键固定连接在主轴上，所述主动轮靠近风扇固定盘一侧固定连接有第二传动盘，主动轮中还嵌设有第二铁芯，所述第二铁芯中设有第二线圈和第三线圈，所述风扇固定盘与第二传动盘之间设有永磁铁固定盘，所述永磁铁固定盘周向嵌设多对永磁铁，风扇固定盘上与永磁铁相对位置嵌设有软铁，所述永磁铁固定盘与第二传动盘之间设有第二吸合盘、第三吸合盘，所述第三吸合盘与第二吸合盘中心重合，第三吸合盘径向位于第二吸合盘的外部，所述第二吸合盘通过弹性片固定连接在永磁铁固定盘上，第三吸合盘通过弹性片固定连接在风扇固定盘上，所述第二传动盘、第二铁芯和永磁铁固定盘均通过轴承套装在主轴上。本发明超速传动装置与现有技术不同之处在于本发明超速传动装置设置主动轮、第一、第二、第三从动轮，根据传动比公式CliMk = IikAii调节直径关系，使第三从动轮的角速度大于同轴的主动轮的角速度，再通过控制装置I将第三从动轮的动力传到主轴上，提高了主轴的输出转速，达到了超速的效果。本发明超速传动装置中，主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第三从动轮采用皮带轮，通过皮带传递动力，能缓和载荷冲击、运行平稳、低噪音、低振动、结构简单，调整方便；该超速传动装置的主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第三从动轮也可采用链轮，通过链条传递动力，无弹性滑动和打滑现象、平均传动比准确、传递功率大、作用于轴上的压力小；该超速传动装置的主动轮、第一从动轮、第二从动轮、第三从动轮还可采用齿轮，通过直接啮合传动，结构紧凑、效率高；设置第二从动轮的直径d3大于第一从动轮的直径d2，进一步的设置主动轮的直径dl大于等于第三从动轮的直径d4，以及更进一步的设置第三从动轮的直径d4大于第二从动轮的直径d3，均是在达到提高第三从动轮角速度的目的同时，最大限度的使第三从动轮输出的扭矩较大；控制装置I采用电磁传动方式将第三从动轮的动力传给主轴，通过控制线圈的得电、断电控制是否向主轴输出动力，操作方便，响应快捷。本发明具有该超速传动装置的电磁风扇离合器与现有技术相比，具有了超速传动装置，在常规的各档转速基础上，又增加一档，可使得风扇转速更高，产生更好的散热效果。下面结合附图对本发明的超速传动装置及具有该装置的电磁风扇离合器作进一步说明。
图I为本发明超速传动装置的剖视图；图2为本发明具有该超速传动装置的电磁风扇离合器的剖视图；图3为永磁铁分布示意图。
具体实施方式
一
如图I所示，本发明超速传动装置包括旋转连接在主轴6上的主动轮I和第三从动轮4，固定连接在辅助轴21上的第一从动轮2和第二从动轮3。主动轮I、第一从动轮2、第二从动轮3、第三从动轮4采用皮带轮，主动轮I与第一从动轮2之间以及第二从动轮3与第三从动轮4之间分别通过皮带传 动。设置第二从动轮3的直径d3大于第一从动轮2的直径d2，根据传动比公式CliMk = IikAii设置主动轮I与第三从动轮4的直径，使得第三从动轮4的角速度大于同轴的主动轮I的角速度。本发明超速传动装置还包括将第三从动轮4的动力传递到主轴6上的控制装置I，该控制装置I包括套装在主轴6上的第一铁芯11，第一铁芯11位于主动轮I和第三从动轮4之间，第一铁芯11中嵌设有第一线圈7，第三从动轮4和第一铁芯11之间还设有第一吸合盘8，所述第一吸合盘8通过弹性片固定连接在第三从动轮4上，第一铁芯11与第一吸合盘8之间设有第一传动盘5,第一传动盘5固定连接在主轴6上。该超速传动装置还设有一壳体12，主轴6与辅助轴21的轴线平行，二者均通过轴承支撑在壳体12上。该超速传动装置的工作过程是这样的，主动轮I在发动机带动下旋转，经转换后第三从动轮4的角速度大于主动轮I的。对第一线圈7通电，第一铁芯11产生磁力，磁力吸引第一吸合盘8拉动弹性片沿主轴方向产生变形，吸合到第一传动盘5上，将第一传动盘5与第三从动轮4结合到一起，第一传动盘5在第三从动轮4的带动下同速旋转，进而带动主轴6同速旋转，主轴6可连接其他动力需求部件对其输出动力。该控制装置I也可通过第三从动轮4直接与主轴6相连实现传动。
具体实施方式
二本发明超速传动装置与实施方式一的区别在于，设置第二从动轮3的直径d3大于第一从动轮2的直径d2，且主动轮I的直径dl大于等于第三从动轮4的直径d4。
具体实施方式
三本发明超速传动装置与实施方式一、二的区别在于，设置第二从动轮3的直径d3大于第一从动轮2的直径d2，主动轮I的直径dl大于等于第三从动轮4的直径d4，且第三从动轮4的直径d4大于第二从动轮3的直径d3.。对于本发明超速传动装置，主动轮I、第一从动轮2、第二从动轮3和第三从动轮4的直径关系存在很多设置方式，只要根据传动比公式di/dk = nk/ni进行调整设计，即可实现第三从动轮4角速度大于主动轮I的角速度。
具体实施方式
四本发明超速传动装置与实施方式一、二、三的区别在于，主动轮I、第一从动轮2、第二从动轮3和第三从动轮4均为链轮，主动轮I与第一从动轮2之间以及第二从动轮3与第三从动轮4之间分别通过链条传动。
具体实施方式
五本发明超速传动装置与实施方式一、二、三、四的区别在于，主动轮I、第一从动轮
2、第二从动轮3和第三从动轮4为齿轮，主动轮I与第一从动轮2之间以及第二从动轮3与第三从动轮4之间分别通过啮合传动。本发明实施方式一至五的超速传动装置，可适用于现有技术中单速、双速等电磁风扇离合器。
如图2所示，为一双速电磁风扇离合器，加上该超速传动装置，形成三速超速电磁风扇离合器。该三速超速电磁风扇离合器，风扇固定盘13通过半圆键固定连接在主轴6上，主动轮I靠近风扇固定盘13 —侧固定连接有第二传动盘22。主动轮I中还嵌设有第二铁芯20，第二铁芯20中设有第二线圈9和第三线圈10。风扇固定盘13与第二传动盘22之间设有永磁铁固定盘14,如图3所不，永磁铁固定盘14周向嵌设多对永磁铁18,风扇固定盘13上与永磁铁18相对位置嵌设有软铁19。永磁铁固定盘14与第二传动盘22之间设有第二吸合盘15、第三吸合盘16，第三吸合盘16与第二吸合盘15中心重合，第三吸合盘16径向位于第二 吸合盘15的外部，第二吸合盘15通过弹性片固定连接在永磁铁固定盘14上，第三吸合盘16通过弹性片固定连接在风扇固定盘13上。第二传动盘22、第二铁芯20和永磁铁固定盘14均通过轴承套装在主轴6上。该三速超速电磁风扇离合器工作过程是这样的主动轮I在发动机带动下旋转，当对第二线圈9单独通电时，第二铁芯20产生磁力，将第二吸合盘15吸合到第二传动盘22上，跟随主动轮I 一同旋转，第二吸合盘15通过弹性片带动永磁铁固定盘14 一同旋转，永磁铁固定盘14上的永磁铁18旋转产生磁场力，作用于风扇固定盘13上与永磁铁18相对设置的软铁19，使软铁19跟随永磁铁固定盘14旋转，进而带动风扇固定盘13旋转。当对第二线圈9和第三线圈10同时通电时，第二、第三吸合盘15、16同时被吸合到第二传动盘22上，第三吸合盘16直接连接在风扇固定盘13上，带动风扇固定盘13旋转，同时加上第二吸合盘15通过永磁铁固定盘14的带动作用，使风扇固定盘13的转速高于第二线圈9单独通电时。当第二线圈9和第三线圈10均断电，仅第一线圈7通电时，由形成超速的第三从动轮4带动主轴6旋转,风扇固定盘13在主轴6的带动下旋转,形成更高的转速。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.超速传动装置，包括旋转连接在主轴(6)上的主动轮(I)和第三从动轮(4)，以及将第三从动轮(4)的动力传递到所述主轴(6)上的控制装置I，固定连接在辅助轴(21)上的第一从动轮(2)和第二从动轮(3);使得所述第三从动轮(4)的角速度大于所述主动轮(1)的角速度。
2.根据权利要求I所述的超速传动装置，其特征在于所述主动轮(I)、第一从动轮(2)、第二从动轮(3)和第三从动轮(4)为皮带轮，所述主动轮(I)与第一从动轮(2)之间以及所述第二从动轮(3)与第三从动轮(4)之间分别通过皮带传动。
3.根据权利要求I所述的超速传动装置，其特征在于所述主动轮(I)、第一从动轮(2)、第二从动轮(3)和第三从动轮(4)为链轮，所述主动轮(I)与第一从动轮(2)之间以及所述第二从动轮(3)与第三从动轮(4)之间分别通过链条传动。
4.根据权利要求I所述的超速传动装置，其特征在于所述主动轮(I)、第一从动轮(2)、第二从动轮(3)和第三从动轮(4)为齿轮，所述主动轮(I)与第一从动轮(2)之间以及所述第二从动轮(3)与第三从动轮(4)之间分别通过啮合传动。
5.根据权利要求1-4任一所述的超速传动装置，其特征在于所述第二从动轮(3)的直径d3大于所述第一从动轮(2)的直径d2。
6.根据权利要求5所述的超速传动装置，其特征在于所述主动轮(I)的直径dl大于等于第三从动轮(4)的直径d4。
7.根据权利要求6所述的超速传动装置，其特征在于所述第三从动轮(4)的直径d4大于所述第二从动轮(3)的直径d3。
8.根据权利要求5所述的超速传动装置，其特征在于所述控制装置I包括套装在主轴(6)上的第一铁芯(11)，第一铁芯(11)位于主动轮(I)和第三从动轮(4)之间，所述第一铁芯(11)中嵌设有第一线圈(7),所述第三从动轮(4)和第一铁芯(11)之间还设有第一吸合盘(8)，所述第一吸合盘(8)通过弹性片固定连接在第三从动轮(4)上，第一铁芯(11)与第一吸合盘(8)之间设有第一传动盘(5)，所述第一传动盘(5)固定连接在主轴(6)上。
9.根据权利要求1-4、6-7任一所述的超速传动装置，其特征在于所述控制装置I包括套装在主轴(6)上的第一铁芯(11)，第一铁芯(11)位于主动轮(I)和第三从动轮(4)之间，所述第一铁芯(11)中嵌设有第一线圈(7)，所述第三从动轮(4)和第一铁芯(11)之间还设有第一吸合盘(8)，所述第一吸合盘(8)通过弹性片固定连接在第三从动轮(4)上，第一铁芯(11)与第一吸合盘(8)之间设有传动盘(5)，所述传动盘(5)固定连接在主轴(6)上。
10.根据权利要求I所述的超速传动装置，其特征在于所述主轴(6)与辅助轴(21)的轴线平行，该传动装置还设有一壳体(12)，主轴(6)与辅助轴(21)通过轴承支撑在壳体(12)上。
11.一种具有权利要求1-10任一所述超速传动装置的电磁风扇离合器。
12.根据权利要求11所述的电磁风扇离合器，其特征在于风扇固定盘(13)通过半圆键固定连接在主轴(6)上，所述主动轮(I)靠近风扇固定盘(13) —侧固定连接有第二传动盘(22)，主动轮(I)中还嵌设有第二铁芯(20)，所述第二铁芯(20)中设有第二线圈(9)和第三线圈(10)，所述风扇固定盘(13)与第二传动盘(22)之间设有永磁铁固定盘(14)，所述永磁铁固定盘(14)周向嵌设多对永磁铁(18),风扇固定盘(13)上与永磁铁(18)相对位置嵌设有软铁(19)，所述永磁铁固定盘(14)与第二传动盘(22)之间设有第二吸合盘(15)、第三吸合盘(16)，所述第三吸合盘(16)与第二吸合盘(15)中心重合，第三吸合盘(16)径向位于第二吸合盘(15)的外部，所述第二吸合盘(15)通过弹性片固定连接在永磁铁固定盘(14)上，第三吸合盘(16)通过弹性片固定连接在风扇固定盘(13)上，所述第二传动盘(22) 、第二铁芯(20)和永磁铁固定盘(14)均通过轴承套装在主轴(6)上。
全文摘要
本发明涉及一种超速传动装置及具有该装置的电磁风扇离合器，其目的是在动力装置输入功率一定的情况下，形成一种超速传动装置。本发明超速传动装置，包括旋转连接在主轴上的主动轮和第三从动轮，以及将第三从动轮的动力传递到所述主轴上的控制装置I，固定连接在辅助轴上的第一从动轮和第二从动轮；使得所述第三从动轮的角速度大于所述主动轮的角速度。
文档编号F16D27/04GK102619611SQ20121011542
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者刘海涛, 王兆宇, 邢子义 申请人:龙口市汽车风扇离合器厂