压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器的制造方法
【专利摘要】压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，包括一根主动轴和套在主动轴上的一个主动轮、一个被动轮、和在主动轮与被动轮之间的一组从动轮；其特征在于：从动轮组包括一个长轴承、和安装在长轴承上的一个左从动轮、一个右从动轮、一个左从动轮左弹簧、及左从动轮和右从动轮之间的弹簧，左从动轮和右从动轮之间的弹簧有三种实施方案：方案一：左从动轮和右从动轮之间安装一个大弹簧；方案二：左从动轮和右从动轮之间、围绕长轴承对称安装多个小弹簧；方案三：左从动轮和右从动轮之间安装一个由左弹簧和右弹簧组成的弹簧组，左弹簧与右弹簧为串联安装，左弹簧和右弹簧的绕成方向相反；长轴承安装在主动轴上，长轴承能绕主动轴的轴心线旋转、但不能顺主动轴的轴心线移动。
【专利说明】压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器
【技术领域】
[0001]本发明涉及压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，适用于各种需要离合变速和离合调速的机构，如各种车辆的离合变速装置、车床的变速箱等，属于离合器和齿轮传动【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现在的汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种，他们都是利用软接触即磨擦或液力或是电磁力等传递发动机旋转动力，这些软接触的动力传递效率都比较低；现代发达的汽车工业之所以还是利用动力传递效率低的软接触离合方法，是因为齿轮啮合的传动在高速转动时，啮合的齿轮难以分离，现在还没发现有既容易使啮合的硬传动齿轮分离，又能有较高传动效率的齿轮啮合传动方法，这是汽车传动效率提高的难题；魏伯卿的发明专利《201410151795.6螺纹套接离合器》虽然能实现齿轮离合啮合的高效率传动，但其因有一个中间从动轮，结构比较宽、体积比较大，而魏伯卿的另一项发明《201410162087.2弹簧压力磨擦齿轮啮合离合器》中的离合过程还具有一定的磨擦冲击作用，本发明是提供一种由弹簧压缩拧扭缓冲作用实现离合冲击小的齿轮离合啮合高效传动结构。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能够通过两道磨擦并通过弹簧压缩拧扭缓冲作用以实现主动轮与被动轮之间的安全、平缓、高效侧齿轮啮合的压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器。
[0004]压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，包括一根主动轴和套在主动轴上的一个主动轮、一个被动轮、和在主动轮与被动轮之间的一组从动轮；其特征在于:
1、主动轮的截面为U形状，主动轮的右段即截面为U形底部区域中心有一个孔，孔的内圈有主动轮内花剑齿，主动轮内花剑齿套在主动轴上，主动轴与主动轮内花剑齿相接触区域有主动轴花剑齿，主动轴花剑齿与主动轮内花剑齿相匹配相啮合，使主动轮与主动轴始终做同角速度旋转，主动轴花剑齿齿区长度大于主动轮内花剑齿齿区长度，使主动轮能顺主动轴做轴向移动；主动轮截面为U形口区域为圆桶状，形成主动轮圆桶，圆桶的轴心线与主动轴重叠，主动轮圆桶的左端面有主动轮圆桶左端面侧齿；主动轮截面为U形底与主动轮圆桶连接区有一个内锥面，这个内锥面为主动轮左磨擦内锥面。
[0005]2、被动轮安装在主动轴的最左段，被动轮与主动轴由被动轮内轴承相连，使被动轮能绕主动轴旋转，而不能沿主动轴做轴向移动；被动轮外圆周有被动轮外齿，被动轮外齿为动力输出齿轮，与负荷轮齿相啮合，被动轮右侧面靠近被动轮外齿区域有一圈被动轮右侧齿，被动轮右侧齿与主动轮圆桶左端面侧齿相匹配并能完全相啮合，被动轮右侧齿的齿中心点组成的圆其半径、与主动轮圆桶左端面侧齿的齿中心点组成的圆其半径相等，被动轮右侧齿的齿中心点组成的圆其圆心点与主动轴轴心线重叠、主动轮圆桶左端面侧齿的齿中心点组成的圆其圆心点与主动轴轴心线重叠；被动轮右侧齿靠近被动轮内轴承的环形区域有一个被动轮右侧磨擦环，被动轮右侧磨擦环的环中心轴线与主动轴的轴心线重叠。
[0006]3、从动轮组包括一个长轴承、和安装在长轴承上的一个左从动轮、一个右从动轮、一个左从动轮左弹簧、及左从动轮和右从动轮之间的弹簧，左从动轮和右从动轮之间的弹簧有三种实施方案:方案一:左从动轮和右从动轮之间安装一个大弹簧，大弹簧套于主动轴外的长轴承外侧，不与长轴承外壁接触，但大弹簧的弹簧圆中心轴线与长轴承的轴心线重叠，大弹簧左端固定在左从动轮的右侧面，大弹簧右端固定在右从动轮的左侧面；方案二:左从动轮和右从动轮之间、围绕长轴承对称安装多个小弹簧，小弹簧在长轴承外侧，不与长轴承外壁接触，但多个小弹簧的中心轴线组成的圆桶、其中心轴线与长轴承的轴心线重叠，每个小弹簧的左端固定在在左从动轮的右侧面，每个小弹簧的右端固定在在右从动轮的左侧面；方案三:左从动轮和右从动轮之间安装一个由左弹簧和右弹簧组成的弹簧组，弹簧组套于主动轴外的长轴承外侧，不与长轴承外壁接触，左弹簧的弹簧圆中心轴线与右弹簧的弹簧圆中心轴线重叠、且与长轴承的轴心线重叠，左弹簧与右弹簧为串联安装，左弹簧的左端固定在左从动轮的右侧面，左弹簧的右端固定在左弹簧与右弹簧之间的左右弹簧隔板的左侧面，右弹簧的右端固定在右从动轮的左侧面，右弹簧的左端固定在左弹簧与右弹簧之间的左右弹簧隔板的右侧面；左弹簧和右弹簧的绕成方向相反，右弹簧的绕成方向与主动轮旋转方向一致，即从右弹簧的右端顺右弹簧钢条向左螺旋形移动、螺旋方向与主动轮旋转方向一致，左弹簧的绕成方向与主动轮旋转方向相反，即从左弹簧的右端顺左弹簧钢条向左螺旋形移动、螺旋方向与主动轮旋转方向相反；长轴承安装在主动轴上，长轴承能绕主动轴的轴心线旋转、但不能顺主动轴的轴心线移动；右从动轮安装在长轴承的右段靠近主动轮截面为U形底区域，右从动轮既能顺长轴承的轴心线移动、又能绕长轴承的轴心线旋转，右从动轮右侧面为圆锥形状、且成粗糙的磨擦面、为右从动轮右磨擦外锥面，右从动轮右磨擦外锥面的锥面斜度与主动轮左磨擦内锥面的锥面斜度相匹配，右从动轮右磨擦外锥面的锥体中心轴线、与主动轮左磨擦内锥面的锥体中心轴线重叠，且与主动轴的轴心线重叠；左从动轮安装在长轴承的左段主动轮圆桶区域内、靠近主动轮圆桶的左端面区域，左从动轮与主动轮圆桶不相接触，左从动轮既能顺长轴承的轴心线移动、又能绕长轴承的轴心线旋转，左从动轮的左侧面安装有左从动轮左侧磨擦环，左从动轮左侧磨擦环的环中心轴线、长轴承的轴心线、主动轴的轴心线三线重叠，左从动轮左侧磨擦环的环外圆半径、与被动轮右侧磨擦环的环外圆半径相等，左从动轮左侧磨擦环的环内圆半径、与被动轮右侧磨擦环的环内圆半径相等，左从动轮左侧磨擦环与被动轮右侧磨擦环在接触时相互匹配磨擦；左从动轮左侧靠近长轴承区域有一个左从动轮左弹簧，左从动轮左弹簧的右端与左从动轮固定相连，左从动轮左弹簧的左端与固定在长轴承左端的左从动轮左弹簧长轴承固定端固定相连，使左从动轮向左移动时能挤压左从动轮左弹簧、且能拧扭左从动轮左弹簧，从而使左从动轮向左移动时的挤压力受到缓冲。
[0007]4、当施加一个外力使主动轮向右从动轮移动靠近时，右从动轮的右从动轮右磨擦外锥面受到主动轮的主动轮左磨擦内锥面的挤压磨擦、并带动右从动轮与主动轮同方向旋转后，右从动轮挤压带动左从动轮和右从动轮之间的弹簧拧扭、旋转，从而减缓主动轮对左从动轮的冲击作用；然后左从动轮和右从动轮之间的弹簧带动左从动轮旋转，右从动轮受到主动轮左磨擦内锥面的推挤向左移动的同时，右从动轮也通过左从动轮和右从动轮之间的弹簧推挤左从动轮向左移动，并挤压左从动轮左弹簧，从而减缓左从动轮的左从动轮左侧磨擦环与被动轮右侧磨擦环的接触、磨擦冲击，在左从动轮左侧磨擦环与被动轮右侧磨擦环的接触、磨擦过程中，逐步使被动轮的旋转速度与左从动轮的旋转速度接近，在被动轮的旋转速度与左从动轮的旋转速度即将接近时，主动轮圆桶左端面侧齿开始与被动轮右侧齿接近并开始咬合，随着主动轮圆桶左端面侧齿与被动轮右侧齿咬合深度增加，被动轮的旋转速度与左从动轮的旋转速度进一步接近，最后，主动轮圆桶左端面侧齿与被动轮右侧齿完全啮合，此时，被动轮的旋转速度与左从动轮和主动轮的旋转速度完全一致，主动轮与被动轮形成齿轮啮合传递旋转动力；当施加使主动轮向右从动轮靠近的外力消失后，受左从动轮左弹簧和主动轮分离弹簧及左从动轮和右从动轮之间的弹簧的多重回复作用，使主动轮圆桶左端面侧齿与被动轮右侧齿分离，主动轮分离弹簧回复作用使主动轮左磨擦内锥面与右从动轮右磨擦外锥面分离，主动轮的旋转不再带动被动轮的旋转。
[0008]5、方案三由绕成螺旋方向相反的左弹簧和右弹簧组成的弹簧组，其缓冲作用较方案一和方案二好；原因是:当主动轮与被动轮的旋转方向一致、但主动轮的旋转速度大于被动轮的旋转速度时，主动轮通过主动轮左磨擦内锥面与右从动轮右磨擦外锥面磨擦、带动右从动轮旋转，右从动轮带动右弹簧顺右弹簧绕成螺旋方向旋压、并挤压旋压左弹簧、带动左从动轮，左弹簧因绕成螺旋方向与右弹簧相反、受力旋压变形较右弹簧小，然后由左从动轮通过左从动轮左侧磨擦环与被动轮右侧磨擦环的接触磨擦、带动被动轮旋转，在被动轮旋转速度接近主动轮的旋转速度时，主动轮圆桶左端面侧齿开始与被动轮右侧齿接近并开始咬合，直到主动轮圆桶左端面侧齿与被动轮右侧齿完全啮合；当主动轮与被动轮的旋转方向一致、但主动轮的旋转速度小于被动轮的旋转速度时，主动轮通过主动轮左磨擦内锥面与右从动轮右磨擦外锥面磨擦、带动右从动轮旋转，右从动轮带动右弹簧顺右弹簧绕成螺旋方向旋压、并挤压旋压左弹簧、带动左从动轮，然后由左从动轮挤压左从动轮左弹簧、使左从动轮左侧磨擦环与被动轮右侧磨擦环的接触磨擦，因为被动轮旋转速度大于主动轮的旋转速度，在锥面磨擦及弹簧组的旋压后，被动轮的旋转速度大于左从动轮的旋转速度，所以被动轮带动左弹簧顺左弹簧绕成螺旋方向旋压旋转、快于右从动轮带动右弹簧顺右弹簧绕成螺旋方向旋压旋转速度，此时，左弹簧受力旋压变形较右弹簧大，在主动轮旋转速度接近被动轮的旋转速度时，主动轮圆桶左端面侧齿与被动轮右侧齿接近并开始咬合，直到主动轮圆桶左端面侧齿与被动轮右侧齿完全啮合。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、现有的汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种，他们都是利用软接触即磨擦或液力或是电磁力等传递发动机旋转动力，这些软接触的动力传递效率都比较低；而本发明离合器通过两道磨擦并通过弹簧压缩拧扭缓冲作用以实现主动轮与被动轮之间的安全、平缓、高效侧齿轮啮合的钢片式缓冲磨擦齿轮啮合离合器。
[0010]2、本发明离合器啮合传动的主动轮与被动轮之间加了两个从动轮和弹簧，使主动轮与被动轮在没有了外力作用时很容易分开。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例一的轴向剖面示意图；
图2是本发明实施例二的轴向剖面示意图；
图3是本发明实施例三的轴向剖面示意图；图4是图1所示实施例中A-A示意图；
图5是图1所示实施例中B-B示意图；
图6是图1所示实施例中C-C示意图；
图7是图4所示实施例中P放大示意图；
图8是图6所示实施例中Q放大示意图；
图9是图8所示实施例中R放大示意图；
图10是图1所示实施例中两侧齿轮啮合示意图。
[0012]图1-10中:1、主动轴 2、被动轮内轴承 3、被动轮外齿4、被动轮右侧齿 5、主动轮圆桶左端面侧齿 6、被动轮 7、左从动轮左弹簧长轴承固定端
8、左从动轮左弹簧 9、被动轮右侧磨擦环 10、左从动轮左侧磨擦环 11、右从动轮 12、主动轮 13、左从动轮 14、长轴承 15、主动轴花剑齿16、右从动轮右磨擦外锥面 17、主动轮左磨擦内锥面 18、大弹簧 19、主动轮圆桶20、小弹簧 21、右弹簧 22、左弹簧 23、左右弹簧隔板 24、主动轮内花剑齿 25、主动轮分离弹簧。
【具体实施方式】
[0013]在图1一8所示的实施例中:压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，包括一根主动轴I和套在主动轴I上的一个主动轮12、一个被动轮6、和在主动轮12与被动轮6之间的一组从动轮；其特征在于:主动轮12的截面为U形状，主动轮12的右段即截面为U形底部区域中心有一个孔，孔的内圈有主动轮内花剑齿22，主动轮内花剑齿22套在主动轴I上，主动轴I与主动轮内花剑齿22相接触区域有主动轴花剑齿15，主动轴花剑齿15与主动轮内花剑齿22相匹配相啮合，使主动轮12与主动轴I始终做同角速度旋转，主动轴花剑齿15齿区长度大于主动轮内花剑齿22齿区长度，使主动轮12能顺主动轴I做轴向移动；主动轮12截面为U形口区域为圆桶状，形成主动轮圆桶21，主动轮圆桶的轴心线与主动轴I重叠，主动轮圆桶21的左端面有主动轮圆桶左端面侧齿5 ;主动轮12截面为U形底与主动轮圆桶21连接区有一个内锥面，这个内锥面为主动轮左磨擦内锥面17。
[0014]被动轮6安装在主动轴I的最左段，被动轮6与主动轴I由被动轮内轴承2相连，使被动轮6能绕主动轴I旋转，而不能沿主动轴I做轴向移动；被动轮6外圆周有被动轮外齿3，被动轮外齿3为动力输出齿轮，与负荷轮齿相啮合，被动轮6右侧面靠近被动轮外齿3区域有一圈被动轮右侧齿4，被动轮右侧齿4与主动轮圆桶左端面侧齿5相匹配并能完全相啮合，被动轮右侧齿4的齿中心点组成的圆其半径、与主动轮圆桶左端面侧齿5的齿中心点组成的圆其半径相等，被动轮右侧齿4的齿中心点组成的圆其圆心点与主动轴I轴心线重叠、主动轮圆桶左端面侧齿5的齿中心点组成的圆其圆心点与主动轴I轴心线重叠；被动轮右侧齿4靠近被动轮内轴承2的环形区域有一个被动轮右侧磨擦环9，被动轮右侧磨擦环9的环中心轴线与主动轴I的轴心线重叠。
[0015]3、从动轮组包括一个长轴承14、和安装在长轴承14上的一个左从动轮13、一个右从动轮11、一个左从动轮左弹簧8、及左从动轮13和右从动轮11之间的弹簧，左从动轮13和右从动轮11之间的弹簧有三种实施方案:方案一:左从动轮13和右从动轮11之间安装一个大弹簧18，大弹簧18套于主动轴I外的长轴承14外侧，不与长轴承14外壁接触，但大弹簧18的弹簧圆中心轴线与长轴承14的轴心线重叠，大弹簧18左端固定在左从动轮13的右侧面，大弹簧18右端固定在右从动轮11的左侧面；方案二:左从动轮13和右从动轮
11之间、围绕长轴承14对称安装多个小弹簧20，小弹簧20在长轴承14外侧，不与长轴承14外壁接触，但多个小弹簧20的中心轴线组成的圆桶、其中心轴线与长轴承14的轴心线重叠，每个小弹簧20的左端固定在在左从动轮13的右侧面，每个小弹簧20的右端固定在在右从动轮11的左侧面；方案三:左从动轮13和右从动轮11之间安装一个由左弹簧22和右弹簧21组成的弹簧组，弹簧组套于主动轴I外的长轴承14外侧，不与长轴承14外壁接触，左弹簧22的弹簧圆中心轴线与右弹簧21的弹簧圆中心轴线重叠、且与长轴承14的轴心线重叠，左弹簧22与右弹簧21为串联安装，左弹簧22的左端固定在左从动轮13的右侧面，左弹簧22的右端固定在左弹簧22与右弹簧21之间的左右弹簧隔板23的左侧面，右弹簧21的右端固定在右从动轮11的左侧面，右弹簧21的左端固定在左弹簧22与右弹簧21之间的左右弹簧隔板23的右侧面；左弹簧22和右弹簧21的绕成方向相反，右弹簧21的绕成方向与主动轮12旋转方向一致，即从右弹簧21的右端顺右弹簧21钢条向左螺旋形移动、螺旋方向与主动轮12旋转方向一致，左弹簧22的绕成方向与主动轮12旋转方向相反，即从左弹簧22的右端顺左弹簧22钢条向左螺旋形移动、螺旋方向与主动轮12旋转方向相反；长轴承14安装在主动轴I上，长轴承14能绕主动轴I的轴心线旋转、但不能顺主动轴I的轴心线移动；右从动轮11安装在长轴承14的右段靠近主动轮12截面为U形底区域，右从动轮11既能顺长轴承14的轴心线移动、又能绕长轴承14的轴心线旋转，右从动轮11右侧面为圆锥形状、且成粗糙的磨擦面、形成右从动轮右磨擦外锥面16，右从动轮右磨擦外锥面16的锥面斜度与主动轮左磨擦内锥面17的锥面斜度相匹配，右从动轮右磨擦外锥面16的锥体中心轴线、与主动轮左磨擦内锥面17的锥体中心轴线重叠，且与主动轴I的轴心线重叠；左从动轮13安装在长轴承14的左段主动轮圆桶21区域内、靠近主动轮圆桶21的左端面区域，左从动轮13与主动轮圆桶21不相接触，左从动轮13既能顺长轴承14的轴心线移动、又能绕长轴承14的轴心线旋转，左从动轮13的左侧面安装有左从动轮左侧磨擦环10，左从动轮左侧磨擦环10的环中心轴线、长轴承I的轴心线、主动轴I的轴心线三线重叠，左从动轮左侧磨擦环10的环外圆半径、与被动轮右侧磨擦环9的环外圆半径相等，左从动轮左侧磨擦环10的环内圆半径、与被动轮右侧磨擦环9的环内圆半径相等，左从动轮左侧磨擦环10与被动轮右侧磨擦环9在接触时相互匹配磨擦；左从动轮13左侧靠近长轴承14区域有一个左从动轮左弹簧8，左从动轮左弹簧8的右端与左从动轮13固定相连，左从动轮左弹簧8的左端与固定在长轴承14左端的左从动轮左弹簧长轴承固定端7固定相连，使左从动轮13向左移动时能挤压左从动轮左弹簧8、且能拧扭左从动轮左弹簧8，从而使左从动轮13向左移动时的挤压力受到缓冲。
[0016]当施加一个外力使主动轮12向右从动轮11移动靠近时，右从动轮11的右从动轮右磨擦外锥面16受到主动轮12的主动轮左磨擦内锥面17的挤压磨擦、并带动右从动轮11与主动轮12同方向旋转后，右从动轮11挤压带动左从动轮13和右从动轮11之间的弹簧拧扭、旋转，从而减缓主动轮12对左从动轮13的冲击作用；然后左从动轮13和右从动轮11之间的弹簧带动左从动轮13旋转，右从动轮11受到主动轮左磨擦内锥面17的推挤向左移动的同时，右从动轮11也通过左从动轮13和右从动轮11之间的弹簧推挤左从动轮13向左移动，并挤压左从动轮左弹簧8，从而减缓左从动轮13的左从动轮左侧磨擦环10与被动轮右侧磨擦环9的接触、磨擦冲击，在左从动轮左侧磨擦环10与被动轮右侧磨擦环9的接触、磨擦过程中，逐步使被动轮6的旋转速度与左从动轮13的旋转速度接近，在被动轮6的旋转速度与左从动轮13的旋转速度即将接近时，主动轮圆桶左端面侧齿5开始与被动轮右侧齿4接近并开始咬合，随着主动轮圆桶左端面侧齿5与被动轮右侧齿4咬合深度增加，被动轮6的旋转速度与左从动轮13的旋转速度进一步接近，最后，主动轮圆桶左端面侧齿5与被动轮右侧齿4完全啮合，此时，被动轮6的旋转速度与左从动轮13和主动轮12的旋转速度完全一致，主动轮12与被动轮6形成齿轮啮合传递旋转动力；当施加使主动轮12向右从动轮11靠近的外力消失后，受左从动轮左弹簧8和主动轮分离弹簧25及左从动轮13和右从动轮11之间的弹簧的多重回复作用，使主动轮圆桶左端面侧齿5与被动轮右侧齿4分离，主动轮分离弹簧25回复作用使主动轮左磨擦内锥面17与右从动轮右磨擦外锥面16分离，主动轮12的旋转不再带动被动轮6的旋转。
[0017]5、方案三由绕成螺旋方向相反的左弹簧22和右弹簧21组成的弹簧组，其缓冲作用较方案一和方案二好；原因是:当主动轮12与被动轮6的旋转方向一致、但主动轮12的旋转速度大于被动轮6的旋转速度时，主动轮12通过主动轮左磨擦内锥面17与右从动轮右磨擦外锥面16磨擦、带动右从动轮11旋转，右从动轮11带动右弹簧21顺右弹簧21绕成螺旋方向旋压、并挤压旋压左弹簧22、带动左从动轮13，左弹簧22因绕成螺旋方向与右弹簧21相反、受力旋压变形较右弹簧21小，然后由左从动轮13通过左从动轮左侧磨擦环10与被动轮右侧磨擦环9的接触磨擦、带动被动轮6旋转,在被动轮6旋转速度接近主动轮12的旋转速度时，主动轮圆桶左端面侧齿5开始与被动轮右侧齿4接近并开始咬合，直到主动轮圆桶左端面侧齿5与被动轮右侧齿4完全啮合；当主动轮12与被动轮6的旋转方向一致、但主动轮12的旋转速度小于被动轮6的旋转速度时，主动轮12通过主动轮左磨擦内锥面17与右从动轮右磨擦外锥面16磨擦、带动右从动轮11旋转，右从动轮11带动右弹簧21顺右弹簧21绕成螺旋方向旋压、并挤压旋压左弹簧22、带动左从动轮13，然后由左从动轮13挤压左从动轮左弹簧8、使左从动轮左侧磨擦环10与被动轮右侧磨擦环9的接触磨擦，因为被动轮6旋转速度大于主动轮12的旋转速度，在锥面磨擦及弹簧组的旋压后，被动轮6的旋转速度大于左从动轮13的旋转速度，所以被动轮6带动左弹簧22顺左弹簧22绕成螺旋方向旋压旋转、快于右从动轮11带动右弹簧21顺右弹簧21绕成螺旋方向旋压旋转速度，此时，左弹簧22受力旋压变形较右弹簧21大，在主动轮12旋转速度接近被动轮6的旋转速度时，主动轮圆桶左端面侧齿5与被动轮右侧齿4接近并开始咬合，直到主动轮圆桶左端面侧齿5与被动轮右侧齿4完全啮合。
【权利要求】
1.压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，包括一根主动轴(I)和套在主动轴(I)上的一个主动轮(12 )、一个被动轮(6 )、和在主动轮(12 )与被动轮(6 )之间的一组从动轮；其特征在于:从动轮组包括一个长轴承(14)、和安装在长轴承(14)上的一个左从动轮(13)、一个右从动轮(11)、一个左从动轮左弹簧(8 )、及左从动轮(13 )和右从动轮(11)之间的弹簧，左从动轮(13)和右从动轮(11)之间的弹簧有三种实施方案:方案一:左从动轮(13)和右从动轮(11)之间安装一个大弹簧(18)，大弹簧(18)套于主动轴(I)外的长轴承(14)外侧，不与长轴承(14)外壁接触，但大弹簧(18)的弹簧圆中心轴线与长轴承(14)的轴心线重叠，大弹簧(18)左端固定在左从动轮(13)的右侧面，大弹簧(18)右端固定在右从动轮(11)的左侧面；方案二:左从动轮(13 )和右从动轮(11)之间、围绕长轴承(14)对称安装多个小弹簧(20 )，小弹簧(20)在长轴承(14)外侧，不与长轴承(14)外壁接触，但多个小弹簧(20)的中心轴线组成的圆桶、其中心轴线与长轴承(14)的轴心线重叠，每个小弹簧(20)的左端固定在在左从动轮(13)的右侧面，每个小弹簧(20)的右端固定在在右从动轮(11)的左侧面；方案三:左从动轮(13)和右从动轮(11)之间安装一个由左弹簧(22)和右弹簧(21)组成的弹簧组，弹簧组套于主动轴(I)外的长轴承(14)外侧，不与长轴承(14)外壁接触，左弹簧(22)的弹簧圆中心轴线与右弹簧(21)的弹簧圆中心轴线重叠、且与长轴承(14)的轴心线重叠，左弹簧(22)与右弹簧(21)为串联安装，左弹簧(22)的左端固定在左从动轮(13)的右侧面，左弹簧(22)的右端固定在左弹簧(22)与右弹簧(21)之间的左右弹簧隔板(23)的左侧面，右弹簧(21)的右端固定在右从动轮(11)的左侧面，右弹簧(21)的左端固定在左弹簧(22)与右弹簧(21)之间的左右弹簧隔板(23)的右侧面；左弹簧(22)和右弹簧(21)的绕成方向相反，右弹簧(21)的绕成方向与主动轮(12)旋转方向一致，即从右弹簧(21)的右端顺右弹簧(21)钢条向左螺旋形移动、螺旋方向与主动轮(12)旋转方向一致，左弹簧(22)的绕成方向与主动轮(12)旋转方向相反，即从左弹簧(22)的右端顺左弹簧(22)钢条向左螺旋形移动、螺旋方向与主动轮(12)旋转方向相反；长轴承(14)安装在主动轴(I)上，长轴承(14)能绕主动轴(I)的轴心线旋转、但不能顺主动轴(I)的轴心线移动；右从动轮(11)安装在长轴承(14)的右段靠近主动轮(12)截面为U形底区域，右从动轮(11)既能顺长轴承(14)的轴心线移动、又能绕长轴承(14)的轴心线旋转，右从动轮(11)右侧面为圆锥形状、且成粗糙的磨擦面、形成右从动轮右磨擦外锥面(16)，右从动轮右磨擦外锥面(16)的锥面斜度与主动轮左磨擦内锥面(17)的锥面斜度相匹配，右从动轮右磨擦外锥面(16)的锥体中心轴线、与主动轮左磨擦内锥面(17)的锥体中心轴线重叠，且与主动轴(I)的轴心线重叠；左从动轮(13)安装在长轴承(14)的左段主动轮圆桶(21)区域内、靠近主动轮圆桶(21)的左端面区域，左从动轮(13)与主动轮圆桶(21)不相接触，左从动轮(13)既能顺长轴承(14)的轴心线移动、又能绕长轴承(14)的轴心线旋转，左从动轮(13)的左侧面安装有左从动轮左侧磨擦环(10)，左从动轮左侧磨擦环(10)的环中心轴线、长轴承(I)的轴心线、主动轴(I)的轴心线三线重叠，左从动轮左侧磨擦环(10)的环外圆半径、与被动轮右侧磨擦环(9)的环外圆半径相等，左从动轮左侧磨擦环(10)的环内圆半径、与被动轮右侧磨擦环(9)的环内圆半径相等，左从动轮左侧磨擦环(10)与被动轮右侧磨擦环(9)在接触时相互匹配磨擦；左从动轮(13)左侧靠近长轴承(14)区域有一个左从动轮左弹簧(8)，左从动轮左弹簧(8)的右端与左从动轮(13)固定相连，左从动轮左弹簧(8)的左端与固定在长轴承(14)左端的左从动轮左弹簧长轴承固定端(7)固定相连，使左从动轮(13)向左移动时能挤压左从动轮左弹簧(8 )、且能拧扭左从动轮左弹簧(8 )，从而使左从动轮(13 )向左移动时的挤压力受到缓冲。
2.如权利要求1所述的压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，其特征在于:当施加一个外力使主动轮(12)向右从动轮(11)移动靠近时，右从动轮(11)的右从动轮右磨擦外锥面(16)受到主动轮(12)的主动轮左磨擦内锥面(17)的挤压磨擦、并带动右从动轮(11)与主动轮(12 )同方向旋转后，右从动轮(11)挤压带动左从动轮(13 )和右从动轮(11)之间的弹簧拧扭、旋转，从而减缓主动轮(12)对左从动轮(13)的冲击作用；然后左从动轮(13)和右从动轮(11)之间的弹簧带动左从动轮(13)旋转，右从动轮(11)受到主动轮左磨擦内锥面(17)的推挤向左移动的同时，右从动轮(11)也通过左从动轮(13)和右从动轮(11)之间的弹簧推挤左从动轮(13)向左移动，并挤压左从动轮左弹簧(8，)从而减缓左从动轮(13)的左从动轮左侧磨擦环(10)与被动轮右侧磨擦环(9)的接触、磨擦冲击，在左从动轮左侧磨擦环(10)与被动轮右侧磨擦环(9)的接触、磨擦过程中，逐步使被动轮(6)的旋转速度与左从动轮(13)的旋转速度接近，在被动轮(6)的旋转速度与左从动轮(13)的旋转速度即将接近时，主动轮圆桶左端面侧齿(5)开始与被动轮右侧齿(4)接近并开始咬合，随着主动轮圆桶左端面侧齿(5)与被动轮右侧齿(4)咬合深度增加，被动轮(6)的旋转速度与左从动轮(13)的旋转速度进一步接近，最后，主动轮圆桶左端面侧齿(5)与被动轮右侧齿(4)完全啮合，此时，被动轮(6)的旋转速度与左从动轮(13)和主动轮(12)的旋转速度完全一致，主动轮(12)与被动轮(6)形成齿轮啮合传递旋转动力；当施加使主动轮(12)向右从动轮(11)靠近的外力消失后，受左从动轮左弹簧(8 )和主动轮分离弹簧(25 )及左从动轮(13 )和右从动轮(11)之间的弹簧的多重回复作用，使主动轮圆桶左端面侧齿(5)与被动轮右侧齿(4)分离，主动轮分离弹簧(25)回复作用使主动轮左磨擦内锥面(17)与右从动轮右磨擦外锥面(16)分离，主动轮(12)的旋转不再 带动被动轮(6)的旋转。
3.如权利要求1所述的压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，其特征在于:主动轮(12)的截面为U形状，主动轮(12)的右段即截面为U形底部区域中心有一个孔，孔的内圈有主动轮内花剑齿(22)，主动轮内花剑齿(22)套在主动轴I上，主动轴(I)与主动轮内花剑齿(22)相接触区域有主动轴花剑齿(15)，主动轴花剑齿(15)与主动轮内花剑齿(22)相匹配相啮合，使主动轮(12)与主动轴(I)始终做同角速度旋转，主动轴花剑齿(15)齿区长度大于主动轮内花剑齿(22 )齿区长度，使主动轮(12 )能顺主动轴(I)做轴向移动；主动轮(12 )截面为U形口区域为圆桶状，形成主动轮圆桶(21 )，主动轮圆桶的轴心线与主动轴(I)重叠，主动轮圆桶(21)的左端面有主动轮圆桶左端面侧齿(5);主动轮(12)截面为U形底与主动轮圆桶(21)连接区有一个内锥面，这个内锥面为主动轮左磨擦内锥面(17)。
4.如权利要求1所述的压簧式缓冲磨擦齿轮啮合离合器，其特征在于:被动轮(6)安装在主动轴(I)的最左段，被动轮(6 )与主动轴(I)由被动轮内轴承(2 )相连，使被动轮(6 )能绕主动轴(I)旋转，而不能沿主动轴(I)做轴向移动；被动轮(6 )外圆周有被动轮外齿(3 )，被动轮外齿(3)为动力输出齿轮，与负荷轮齿相啮合，被动轮(6)右侧面靠近被动轮外齿(3)区域有一圈被动轮右侧齿(4)，被动轮右侧齿(4)与主动轮圆桶左端面侧齿(5)相匹配并能完全相啮合，被动轮右侧齿(4)的齿中心点组成的圆其半径、与主动轮圆桶左端面侧齿(5 )的齿中心点组成的圆其半径相等，被动轮右侧齿(4 )的齿中心点组成的圆其圆心点与主动轴(I)轴心线重叠、主动轮圆桶左端面侧齿(5)的齿中心点组成的圆其圆心点与主动轴(1)轴心线重叠；被动轮右侧齿(4)靠近被动轮内轴承(2)的环形区域有一个被动轮右侧磨擦环(9)，被动轮右侧磨擦环(9)的环中心轴线与主动轴(1)的轴心线重叠。
【文档编号】F16D13/26GK103899673SQ201410169746
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日
【发明者】魏伯卿 申请人:魏伯卿