CN104653653A - 磁控侧压螺杆弹簧离合器 - Google Patents

Abstract

磁控侧压螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴和旋拧在被动轴上的被动轴轮，被动轴轮的外圆周中央外套有一个被动活轮，被动活轮一侧的被动轴轮外圆周上对称安装有多个离合拐臂轮，被动轴轮左侧有左副轮、左缓冲轮、左挡轮和左弹簧，被动轴轮右侧有右副轮、右缓冲轮、右挡轮和右弹簧，被动活轮远离主动轮一侧安装有一个半圆桶磁瓦；其特征在于：被动活轮安装在被动轴轮外圆周中央位置，被动活轮内圈有一组轴承与被动轴轮连接，被动活轮一侧对称开有多个被动活轮侧凹槽，每个离合拐臂轮有一个离合拐臂下弹簧，每个离合拐臂靠近被动活轮一侧面安装有一个离合拐臂小滚轮轴和一个离合拐臂小滚轮，离合拐臂小滚轮的数量和分布与被动活轮侧面的被动活轮侧凹槽相匹配。

Description

磁控侧压螺杆弹簧离合器

技术领域

本发明涉及磁控侧压螺杆弹簧离合器，适用于所有汽车的离合变速器，属于汽车变速器技术领域。

背景技术

自汽车诞生以来，人类研究汽车的离合器的步伐从未间断过，人们开发出多款各式各样的汽车离合器，现代常用的离合器主要有摩擦离合器、液力偶合离合器、电磁离合器等，但这些离合器都无法做到齿轮传动的高效传动效率；魏伯卿的发明专利《201510001309.7螺杆弹簧离合器》设计巧妙，但它受旋转离心力的影响比较大，即当被动轮的旋转速度较大时，被动轮带动的旋转轮内的小磁块有可能因离心力过大而发生离合器闭合的意外情况，虽然魏伯卿的发明专利《201510042453.5侧控螺杆弹簧离合器》对此做了改进，但改进后的磁吸块在离合器分离状态时是吸附在旋转轮的外表面，这样离合器闭合时需要半圆桶磁瓦的磁吸力非常大，这对离合器的小型化带来困难，本发明争对这些缺陷进行了更大的改进，即利用螺杆与弹簧巧妙地结合并利用磁斥原理，使半圆桶磁瓦将离合装置安装在被动轮带动的旋转轮侧面的磁斥块向旋转轮轴心方向推压，从而使离合装置的开闭不受离心力的影响，因而形成无接触的、利用弹簧缓冲的、无明显顿挫感的、象齿轮传动效率一样高效传动动力的离合器，本发明中使用的同步器也可以使用魏伯卿的最新发明《201510055279.8螺杆磁斥同步器》。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用螺杆与弹簧巧妙地结合并利用磁斥原理形成离合装置在旋转轮的侧面离合的、无接触的、利用弹簧缓冲的、无明显顿挫感的、象齿轮传动效率一样高效传动动力的磁控侧压螺杆弹簧离合器。

磁控侧压螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴和旋拧在被动轴上的被动轴轮，被动轴轮的外圆周中央外套有一个被动活轮，被动活轮一侧的被动轴轮外圆周上对称安装有多个离合拐臂轮，被动轴轮左侧有左副轮、左缓冲轮、左挡轮和左弹簧，被动轴轮右侧有右副轮、右缓冲轮、右挡轮和右弹簧，被动活轮远离主动轮一侧安装有一个半圆桶磁瓦；其特征在于：

1、被动轴轮中心孔内有内螺纹，被动轴轮的内螺纹与被动轴上的外螺纹相匹配，即被动轴轮可以套拧在被动轴上并能轻松地在被动轴上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮左侧有左副轮、左缓冲轮、左挡轮和左弹簧，被动轴轮右侧有右副轮、右缓冲轮、右挡轮和右弹簧，被动轴轮正向旋转向左移动时，受到被动轴轮左侧的左弹簧和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮正向旋转向左移动到左缓冲轮时，被动轴轮左侧的左副轮的左侧面贴靠在被动轴轮左侧的左缓冲轮的右侧面而停止向左移动，此时被动轴轮与被动轴相对静止并同步旋转，被动轴轮反向旋转向右移动时，受到被动轴轮左侧的左弹簧和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮反向旋转向右移动到右缓冲轮时，被动轴轮右侧的右副轮的右侧面贴靠在被动轴轮右侧的右缓冲轮的左侧面而停止向右移动，此时被动轴轮与被动轴相对静止并同步旋转；被动活轮远离主动轮一侧安装有一个半圆桶磁瓦，半圆桶磁瓦为强磁性磁瓦，半圆桶磁瓦的磁场极性与半圆桶磁瓦的半圆桶径向线方向一致并重叠，半圆桶磁瓦的半圆桶半径比被动活轮外径半径大D，3mm≤D≤30 mm，半圆桶磁瓦可以做垂直于被动轴轮轴心线方向移动，即半圆桶磁瓦能在被动轴轮的上方做接近被动轴轮方向移动和远离被动轴轮方向移动，当半圆桶磁瓦远离被动轴轮方向移动到半圆桶磁瓦的下边缘至被动活轮上侧时，半圆桶磁瓦对被动轴轮外圆周的离合拐臂上安装的磁斥块磁斥力极小而无法推斥磁斥块，当半圆桶磁瓦接近被动轴轮方向移动至半圆桶磁瓦半圆内表面与被动活轮外圆表面距离为D时，半圆桶磁瓦的磁斥力推斥被动轴轮外圆周上一半的离合拐臂上的磁斥块，而使磁斥块靠近被动轴轮外圆周表面。

2、被动活轮安装在被动轴轮的外圆周的中央位置，被动活轮内圈安装有一组轴承与被动轴轮连接，被动活轮的一侧对称开有多个被动活轮侧凹槽，被动活轮侧凹槽为半圆柱形状，被动活轮侧凹槽19的中心线与被动活轮的径向线方向一致，被动轴轮外圆周的被动活轮开有多个被动活轮侧凹槽的一侧对称安装有多个离合拐臂轮，每个离合拐臂轮为一个拐臂形状，拐臂拐弯的角度为Ф，100 o≤Ф≤165o，拐臂拐弯位置有一个转轴为离合拐臂旋转轴，每个离合拐臂旋转轴与固定安装在被动轴轮外圆周上的支架相连，使每个离合拐臂轮的离合拐臂可以绕离合拐臂旋转轴旋转，每个离合拐臂靠近离合拐臂旋转轴三分之二左右位置安装有一个磁斥块，每个离合拐臂与被动轴轮外圆周之间、离合拐臂靠近离合拐臂旋转轴三分之一左右位置安装有一个离合拐臂下弹簧，在半圆桶磁瓦远离磁斥块而使磁斥块没有受到半圆桶磁瓦的磁斥力作用时，这个离合拐臂下弹簧使离合拐臂与被动轴轮外圆周成一个α角，当半圆桶磁瓦接近被动轴轮方向移动至半圆桶磁瓦半圆内表面与被动活轮外圆表面距离为D、使磁斥块受到半圆桶磁瓦的磁斥力推斥作用时，半圆桶磁瓦的磁斥力推斥磁斥块并克服离合拐臂下弹簧的弹簧力作用而使磁斥块靠近被动轴轮外圆周表面，此时离合拐臂与被动轴轮外圆周成一个β角，当半圆桶磁瓦移离被动轴轮使磁斥块受到半圆桶磁瓦的磁斥力消失时，因离合拐臂下弹簧的弹簧力作用而使磁斥块重新回复到离合拐臂与被动轴轮外圆周成一个α角状态，β＜α；每个离合拐臂靠近被动活轮一侧面的被动活轮侧凹槽一端安装有一个离合拐臂小滚轮轴，每个离合拐臂小滚轮轴外安装有一个离合拐臂小滚轮，离合拐臂小滚轮的数量和分布与被动活轮侧面的被动活轮侧凹槽相匹配，半圆柱形状的被动活轮侧凹槽刚好容下半个离合拐臂小滚轮，而且所有的被动活轮侧凹槽刚好同时容下所有的离合拐臂小滚轮，当每个离合拐臂小滚轮的中心轴与被动轴轮的径向线平行时，每个离合拐臂小滚轮的中心轴与被动活轮的侧面平行、且每个离合拐臂小滚轮的一半刚好嵌入相对应的被动活轮侧凹槽内，此时离合拐臂与被动轴轮外圆周成一个β角，为离合装置闭合状态；每个离合拐臂上靠近离合拐臂小滚轮三分之一左右位置安装有一个磁斥块，磁斥块的磁极与半圆桶磁瓦的磁极相反，即半圆桶磁瓦的磁极与磁斥块的磁极相互排斥，当离合拐臂与被动轴轮外圆周成一个β角状态时，磁斥块的两磁极连线与靠近的半圆桶磁瓦的径向线平行 ，离合拐臂旋转轴的一侧是离合拐臂，另一侧是离合拐臂尾杆，离合拐臂尾杆左侧安装有一个离合拐臂左尾翼，离合拐臂尾杆右侧安装有一个离合拐臂右尾翼，所有的离合拐臂左尾翼的尾部三分之一压在相邻的离合拐臂右尾翼的尾部三分之一处，由此，当一半数量的离合拐臂的磁斥块被半圆桶磁瓦的磁斥力排斥压向被动轴轮外圆周时，这些离合拐臂的磁斥块被磁斥力推压作用绕离合拐臂旋转轴旋转、将离合拐臂右尾翼拉起时，带动并拉起相邻的压在这个离合拐臂的离合拐臂右尾翼上的离合拐臂左尾翼，被拉起的离合拐臂左尾翼与同安装在一个离合拐臂尾杆上的离合拐臂右尾翼一起被起，而这个被拉起的离合拐臂右尾翼同时带动相邻的压在这个离合拐臂的离合拐臂右尾翼上的离合拐臂左尾翼，就这样一半数量的磁斥块被半圆桶磁瓦的磁斥力推压靠近被动轴轮外圆周时，离合拐臂绕离合拐臂旋转轴旋转将拉起所有的离合拐臂右尾翼和离合拐臂左尾翼，从而带动所有的离合拐臂尾杆和磁斥块；当离合拐臂尾杆被拉起到一定角度时，与磁斥块由离合拐臂相连的离合拐臂小滚轮将贴靠在被动活轮开有被动活轮侧凹槽一侧的侧面上，并且离合拐臂小滚轮在被动活轮侧面上被刮擦旋转，当离合拐臂小滚轮被刮擦旋转到被动活轮侧凹槽时，由于半圆桶磁瓦的磁斥力一直斥压着被动轴轮外圆周的一半磁斥块而使离合拐臂小滚轮旋转卡入被动活轮侧凹槽内，从而使被动活轮与被动轴轮啮合在一起旋转；因为被动活轮的被动活轮外轮齿一直与主动轴上的主动轮的主动轮外轮齿啮合使被动活轮与主动轮同线速度旋转，而被动轴轮则由左弹簧和右弹簧的弹簧力带动与被动轴一起同角速度旋转，由于弹簧力的作用特点，被动轴轮的旋转具有一定的非刚性特点，所以，在半圆桶磁瓦的磁斥力一直斥压着被动轴轮外圆周的一半数量的磁斥块而使离合拐臂小滚轮旋转卡入被动活轮侧凹槽内时，在被动活轮的旋转速度与被动轴轮的旋转速度不一样、但相差不超过25%的条件下，离合拐臂小滚轮可以很容易地、快速地卡入被动活轮侧凹槽内，从而使被动活轮的旋转速度与被动轴轮的旋转速度达到一样，实现离合过程中的闭合作用；在被动轴轮与被动活轮闭合过程中，即在被动轴轮的旋转速度逐渐接近被动活轮的旋转速度过程中，被动轴轮因速度改变与被动轴旋转速度不一样而使被动轴轮在被动轴上作相对于被动轴的旋转、并将作用力传递到被动轴轮左侧的左弹簧和被动轴轮右侧的右弹簧，使被动轴轮的旋转速度逐渐接近被动轴的旋转速度，在被动活轮的旋转速度与被动轴轮的旋转速度达到一样后，被动轴轮克服被动轴轮左侧的左弹簧的作用力和被动轴轮右侧的右弹簧的作用力的合力，使被动轴轮左侧的左副轮左侧面贴靠在被动轴轮左侧的左缓冲轮右侧面上，从而使被动轴轮与被动轴位置相对固定，进而实现被动轴轮与被动轴同角速度旋转；或使被动轴轮右侧的右副轮右侧面贴靠在被动轴轮右侧的右缓冲轮左侧面上，从而使被动轴轮与被动轴位置相对固定，进而实现被动轴轮与被动轴同角速度旋转，由此完成离合过程中的闭合同步全过程；当半圆桶磁瓦移离被动轴轮至半圆桶磁瓦的下边缘到被动活轮上侧时，半圆桶磁瓦对磁斥块的磁斥作用力消失，使离合拐臂因安装在离合拐臂下的离合拐臂下弹簧的弹簧回复力的作用，回复到离合拐臂与被动轴轮外圆周成一个α角状态，从而使离合拐臂小滚轮离开被动活轮侧凹槽，进而使被动活轮与被动轴轮只由一组轴承连接而各自旋转，完成离合过程中的分离过程。

3、螺杆弹簧同步器：被动轴轮左侧面固定安装有左副轮，左副轮的直径比被动轴轮的直径小，左副轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，左副轮的左侧有左缓冲轮，左缓冲轮的左侧面固定安装有左挡轮，左缓冲轮的直径比左挡轮的直径小，左缓冲轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，左副轮与左缓冲轮之间有一个左弹簧，左弹簧的弹簧圈内径比左副轮的外径大，左弹簧的弹簧圈内径比左缓冲轮的外径大，左弹簧的左端固定安装在左挡轮的右侧面上，左弹簧的右端固定安装在被动轴轮的左侧面上，左缓冲轮与左副轮相隔距离为L左，左挡轮固定安装在被动轴上；被动轴轮右侧面固定安装有右副轮，右副轮的直径比被动轴轮的直径小，右副轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，右副轮的右侧有右缓冲轮，右缓冲轮的右侧面固定安装有右挡轮，右缓冲轮的直径比右挡轮的直径小，右缓冲轮的中心孔直径比被动轴外螺纹的外径大，右副轮与右缓冲轮之间有一个右弹簧，右弹簧的弹簧圈内径比右副轮的外径大，右弹簧的弹簧圈内径比右缓冲轮的外径大，右弹簧的右端固定安装在右挡轮的左侧面上，右弹簧的左端固定安装在被动轴轮的右侧面上，右缓冲轮与右副轮相隔距离为L右，右挡轮固定安装在被动轴上。

4、左弹簧与右弹簧的弹簧钢筋螺旋方向一致，被动轴轮产生旋转时，可以在被动轴的螺纹上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动，因为被动轴轮左侧的左弹簧左端固定安装在左挡轮的右侧面，被动轴轮左侧的左弹簧右端固定安装在被动轴轮的左侧面，左挡轮固定安装在被动轴上，相对被动轴为静止不旋转，因为被动轴轮右侧的右弹簧右端固定安装在右挡轮的左侧面，被动轴轮右侧的右弹簧左端固定安装在被动轴轮的右侧面，右挡轮固定安装在被动轴上，相对被动轴为静止不旋转，而被动轴轮可以在被动轴的螺纹上旋转，所以，被动轴轮在被动轴的螺纹上旋转带动左弹簧的右端绕被动轴向左弹簧旋紧方向旋转，并产生弹簧反抗旋绕被动轴旋转的弹簧作用力，被动轴轮在被动轴的螺纹上旋转也带动被动轴轮右侧右弹簧的左端绕被动轴向右弹簧旋松方向旋转，并产生弹簧反抗旋绕被动轴旋松的弹簧作用力，被动轴轮在被动轴的螺纹上正向旋转向左移动或反向旋转向右移动需要同时克服被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力；当被动轴轮正向旋转向左移动时，被动轴轮旋转到越靠近左侧的左缓冲轮，被动轴轮受到被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力越大，当被动轴轮受外力作用正向旋转向左移动到左副轮的左侧面贴靠在左缓冲轮的右侧面时，被动轴轮受到被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力最大，此时，被动轴轮因受到左挡轮的阻挡而使被动轴轮与被动轴同速度同方向旋转，即此时被动轴轮受到的外力作用完全传递给了被动轴，此时主动轮的旋转与被动轴的旋转实现同步，而被动轴轮左侧的左弹簧的弹簧作用力和右侧的右弹簧的弹簧作用力的合力成了内力而并不消耗能量；当被动轴轮反向旋转向右移动时，被动轴轮旋转到越靠近右侧的右缓冲轮，被动轴轮受到被动轴轮右侧的右弹簧的弹簧作用力和左侧的左弹簧的弹簧作用力的合力越大，当被动轴轮受外力作用反向旋转向右移动到右副轮的右侧面贴靠在右缓冲轮的左侧面时，被动轴轮受到被动轴轮右侧的右弹簧的弹簧作用力和左侧的左弹簧的弹簧作用力的合力最大，此时，被动轴轮因受到右挡轮的阻挡而使被动轴轮与被动轴同速度同方向旋转，即此时被动轴轮受到的外力作用完全传递给了被动轴，此时主动轮的旋转与被动轴的旋转实现同步，而被动轴轮右侧的右弹簧的弹簧作用力和左侧的左弹簧的弹簧作用力的合力成了内力而并不消耗能量。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1．本发明的离合过程为磁力传动的无接触控制，而且在被动轴轮与被动活轮啮合过程中，由于被动轴轮主要受左弹簧和右弹簧两支弹簧的作用力，弹簧的作用是有较大的弹性的，所以被动轴轮与被动活轮啮合过程会比较平稳。

2． 本发明同步后的传动是直接传动，而不会产生任何传动效率的降低。

3．离合拐臂轮的磁斥块在未受到半圆桶磁瓦等外磁场力的作用时，不会受被动轴轮的旋转离心力影响，因为被动轴轮的旋转离心力的作用是使磁斥块远离被动轴轮外圆周表面，而不会使离合装置产生闭合作用。

附图说明

图1是本发明实施例的轴向剖面结构示意图；

图2是图1所示实施例的AA轴向剖面示意图；

图3是图1所示实施例的AA径向剖面示意图；

图4是图2所示实施例离合拐臂轮与被动活轮分离状态的P放大示意图；

图5是图2所示实施例离合拐臂轮与被动活轮闭合状态的P放大示意图；

图6是图1所示实施例的被动轴轮表面展开示意图；

图7是图6所示实施例的Q放大示意图。

图1-7中：1、被动轴     2、主动轴     3、左挡轮      4、左缓冲轮      5、左弹簧      6、左副轮      7、 主动轮     8、被动轴轮      9、右副轮      10、被动活轮     11、离合拐臂轮     12、右弹簧      13、右缓冲轮       14、右挡轮       15、半圆桶磁瓦支承把    16、半圆桶磁瓦    17、主动轮外轮齿     18、轴承    19、被动活轮外轮齿  20、被动活轮侧凹槽    21、离合拐臂小滚轮    22、离合拐臂小滚轮轴    23、离合拐臂   24、离合拐臂下弹簧    25、磁斥块    26、离合拐臂旋转轴    27、支架    28、 离合拐臂尾杆   29、离合拐臂左尾翼    30、离合拐臂右尾翼。

具体实施方式

在图1-7所示的实施例中：磁控侧压螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴1和旋拧在被动轴1上的被动轴轮8，被动轴轮8的外圆周中央外套有一个被动活轮10，被动活轮10一侧的被动轴轮8外圆周上对称安装有多个离合拐臂轮11，被动轴轮8左侧有左副轮6、左缓冲轮4、左挡轮3和左弹簧5，被动轴轮8右侧有右副轮9、右缓冲轮13、右挡轮14和右弹簧12，被动活轮10远离主动轮7一侧安装有一个半圆桶磁瓦16；其特征在于：被动轴轮8中心孔内有内螺纹，被动轴轮8的内螺纹与被动轴1上的外螺纹相匹配，即被动轴轮8可以套拧在被动轴1上并能轻松地在被动轴1上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮8左侧有左副轮6、左缓冲轮4、左挡轮3和左弹簧5，被动轴轮8右侧有右副轮9、右缓冲轮13、右挡轮14和右弹簧12，被动轴轮8正向旋转向左移动时，受到被动轴轮8左侧的左弹簧5和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮8正向旋转向左移动到左缓冲轮4时，被动轴轮8左侧的左副轮6的左侧面贴靠在被动轴轮8左侧的左缓冲轮4的右侧面而停止向左移动，此时被动轴轮8与被动轴1相对静止并同步旋转，被动轴轮8反向旋转向右移动时，受到被动轴轮8左侧的左弹簧5和右侧的右弹簧12的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮8反向旋转向右移动到右缓冲轮13时，被动轴轮8右侧的右副轮9的右侧面贴靠在被动轴轮8右侧的右缓冲轮13的左侧面而停止向右移动，此时被动轴轮8与被动轴1相对静止并同步旋转；被动活轮10远离主动轮7一侧安装有一个半圆桶磁瓦16，半圆桶磁瓦16为强磁性磁瓦，半圆桶磁瓦16的磁场极性与半圆桶磁瓦16的半圆桶径向线方向一致并重叠，半圆桶磁瓦16的半圆桶半径比被动活轮10外径半径大D，3mm≤D≤30 mm，半圆桶磁瓦16可以做垂直于被动轴轮8轴心线方向移动，即半圆桶磁瓦16能在被动轴轮8的上方做接近被动轴轮8方向移动和远离被动轴轮8方向移动，当半圆桶磁瓦16远离被动轴轮8方向移动到半圆桶磁瓦16的下边缘至被动活轮10上侧时，半圆桶磁瓦16对被动轴轮8外圆周的离合拐臂上安装的磁斥块25磁斥力极小而无法推斥磁斥块25，当半圆桶磁瓦16接近被动轴轮8方向移动至半圆桶磁瓦16半圆内表面与被动活轮10外圆表面距离为D时，半圆桶磁瓦16的磁斥力推斥被动轴轮8外圆周上一半的离合拐臂23上的磁斥块25，而使磁斥块25靠近被动轴轮8外圆周表面。

2、被动活轮10安装在被动轴轮8的外圆周的中央位置，被动活轮10内圈安装有一组轴承18与被动轴轮8连接，被动活轮10的一侧对称开有多个被动活轮侧凹槽20，被动活轮侧凹槽20为半圆柱形状，被动活轮侧凹槽20的中心线与被动活轮10的径向线方向一致，被动轴轮8外圆周的被动活轮10开有多个被动活轮侧凹槽20的一侧对称安装有多个离合拐臂轮11，每个离合拐臂轮11为一个拐臂形状，拐臂拐弯的角度为Ф，100 o≤Ф≤165o，拐臂拐弯位置有一个转轴为离合拐臂旋转轴26，每个离合拐臂旋转轴26与固定安装在被动轴轮8外圆周上的支架27相连，使每个离合拐臂轮11的离合拐臂23可以绕离合拐臂旋转轴26旋转，每个离合拐臂23靠近离合拐臂旋转轴26三分之二左右位置安装有一个磁斥块25，每个离合拐臂23与被动轴轮8外圆周之间、离合拐臂23靠近离合拐臂旋转轴26三分之一左右位置安装有一个离合拐臂下弹簧24，在半圆桶磁瓦16远离磁斥块25而使磁斥块25没有受到半圆桶磁瓦16的磁斥力作用时，这个离合拐臂下弹簧24使离合拐臂23与被动轴轮8外圆周成一个α角，当半圆桶磁瓦16接近被动轴轮8方向移动至半圆桶磁瓦16半圆内表面与被动活轮10外圆表面距离为D、使磁斥块25受到半圆桶磁瓦16的磁斥力推斥作用时，半圆桶磁瓦16的磁斥力推斥磁斥块25并克服离合拐臂下弹簧24的弹簧力作用而使磁斥块25靠近被动轴轮8外圆周表面，此时离合拐臂23与被动轴轮8外圆周成一个β角，当半圆桶磁瓦16移离被动轴轮8使磁斥块25受到半圆桶磁瓦16的磁斥力消失时，因离合拐臂下弹簧24的弹簧力作用而使磁斥块25重新回复到离合拐臂23与被动轴轮8外圆周成一个α角状态，β＜α；每个离合拐臂23靠近被动活轮10一侧面的被动活轮侧凹槽20一端安装有一个离合拐臂小滚轮轴22，每个离合拐臂小滚轮轴22外安装有一个离合拐臂小滚轮21，离合拐臂小滚轮21的数量和分布与被动活轮10侧面的被动活轮侧凹槽20相匹配，半圆柱形状的被动活轮侧凹槽20刚好容下半个离合拐臂小滚轮21，而且所有的被动活轮侧凹槽20刚好同时容下所有的离合拐臂小滚轮21，当每个离合拐臂小滚轮21的中心轴与被动轴轮8的径向线平行时，每个离合拐臂小滚轮21的中心轴与被动活轮10的侧面平行、且每个离合拐臂小滚轮21的一半刚好嵌入相对应的被动活轮侧凹槽20内，此时离合拐臂23与被动轴轮8外圆周成一个β角，为离合装置闭合状态；每个离合拐臂23上靠近离合拐臂小滚轮21三分之一左右位置安装有一个磁斥块25，磁斥块25的磁极与半圆桶磁瓦16的磁极相反，即半圆桶磁瓦16的磁极与磁斥块25的磁极相互排斥，当离合拐臂23与被动轴轮8外圆周成一个β角状态时，磁斥块25的两磁极连线与靠近的半圆桶磁瓦16的径向线平行 ，离合拐臂旋转轴26的一侧是离合拐臂23，另一侧是离合拐臂尾杆28，离合拐臂尾杆28左侧安装有一个离合拐臂左尾翼29，离合拐臂尾杆28右侧安装有一个离合拐臂右尾翼30，所有的离合拐臂左尾翼29的尾部三分之一压在相邻的离合拐臂右尾翼30的尾部三分之一处，由此，当一半数量的离合拐臂23的磁斥块25被半圆桶磁瓦16的磁斥力排斥压向被动轴轮8外圆周时，这些离合拐臂23的磁斥块25被磁斥力推压作用绕离合拐臂旋转轴26旋转、将离合拐臂右尾翼30拉起时，带动并拉起相邻的压在这个离合拐臂23的离合拐臂右尾翼30上的离合拐臂左尾翼29，被拉起的离合拐臂左尾翼29与同安装在一个离合拐臂尾杆28上的离合拐臂右尾翼30一起被起，而这个被拉起的离合拐臂右尾翼30同时带动相邻的压在这个离合拐臂23的离合拐臂右尾翼30上的离合拐臂左尾翼29，就这样一半数量的磁斥块25被半圆桶磁瓦16的磁斥力推压靠近被动轴轮8外圆周时，离合拐臂23绕离合拐臂旋转轴26旋转将拉起所有的离合拐臂右尾翼30和离合拐臂左尾翼29，从而带动所有的离合拐臂尾杆28和磁斥块25；当离合拐臂尾杆28被拉起到一定角度时，与磁斥块25由离合拐臂23相连的离合拐臂小滚轮21将贴靠在被动活轮10开有被动活轮侧凹槽20一侧的侧面上，并且离合拐臂小滚轮21在被动活轮10侧面上被刮擦旋转，当离合拐臂小滚轮21被刮擦旋转到被动活轮侧凹槽20时，由于半圆桶磁瓦16的磁斥力一直斥压着被动轴轮8外圆周的一半磁斥块25而使离合拐臂小滚轮21旋转卡入被动活轮侧凹槽20内，从而使被动活轮10与被动轴轮8啮合在一起旋转；因为被动活轮10的被动活轮外轮齿19一直与主动轴2上的主动轮7的主动轮外轮齿17啮合使被动活轮10与主动轮7同线速度旋转，而被动轴轮8则由左弹簧5和右弹簧12的弹簧力带动与被动轴1一起同角速度旋转，由于弹簧力的作用特点，被动轴轮8的旋转具有一定的非刚性特点，所以，在半圆桶磁瓦16的磁斥力一直斥压着被动轴轮8外圆周的一半数量的磁斥块25而使离合拐臂小滚轮21旋转卡入被动活轮侧凹槽20内时，在被动活轮10的旋转速度与被动轴轮8的旋转速度不一样、但相差不超过25%的条件下，离合拐臂小滚轮21可以很容易地、快速地卡入被动活轮侧凹槽20内，从而使被动活轮10的旋转速度与被动轴轮8的旋转速度达到一样，实现离合过程中的闭合作用；在被动轴轮8与被动活轮10闭合过程中，即在被动轴轮8的旋转速度逐渐接近被动活轮10的旋转速度过程中，被动轴轮8因速度改变与被动轴1旋转速度不一样而使被动轴轮8在被动轴1上作相对于被动轴1的旋转、并将作用力传递到被动轴轮8左侧的左弹簧5和被动轴轮8右侧的右弹簧12，使被动轴轮8的旋转速度逐渐接近被动轴1的旋转速度，在被动活轮10的旋转速度与被动轴轮8的旋转速度达到一样后，被动轴轮8克服被动轴轮8左侧的左弹簧5的作用力和被动轴轮8右侧的右弹簧12的作用力的合力，使被动轴轮8左侧的左副轮6左侧面贴靠在被动轴轮8左侧的左缓冲轮4右侧面上，从而使被动轴轮8与被动轴1位置相对固定，进而实现被动轴轮8与被动轴1同角速度旋转；或使被动轴轮8右侧的右副轮9右侧面贴靠在被动轴轮8右侧的右缓冲轮13左侧面上，从而使被动轴轮8与被动轴1位置相对固定，进而实现被动轴轮8与被动轴1同角速度旋转，由此完成离合过程中的闭合同步全过程；当半圆桶磁瓦16移离被动轴轮8至半圆桶磁瓦16的下边缘到被动活轮10上侧时，半圆桶磁瓦16对磁斥块25的磁斥作用力消失，使离合拐臂23因安装在离合拐臂23下的离合拐臂下弹簧24的弹簧回复力的作用，回复到离合拐臂23与被动轴轮8外圆周成一个α角状态，从而使离合拐臂小滚轮21离开被动活轮侧凹槽20，进而使被动活轮10与被动轴轮8只由一组轴承18连接而各自旋转，完成离合过程中的分离过程。

Claims (1)

1.磁控侧压螺杆弹簧离合器，包括一根带外螺纹的被动轴（1）和旋拧在被动轴（1）上的被动轴轮（8），被动轴轮（8）的外圆周中央外套有一个被动活轮（10），被动活轮（10）一侧的被动轴轮（8）外圆周上对称安装有多个离合拐臂轮（11），被动轴轮（8）左侧有左副轮（6）、左缓冲轮（4）、左挡轮（3）和左弹簧（5），被动轴轮（8）右侧有右副轮（9）、右缓冲轮（13）、右挡轮（14）和右弹簧（12），被动活轮（10）远离主动轮（7）一侧安装有一个半圆桶磁瓦（16）；其特征在于：被动轴轮（8）中心孔内有内螺纹，被动轴轮（8）的内螺纹与被动轴（1）上的外螺纹相匹配，即被动轴轮（8）可以套拧在被动轴（1）上并能轻松地在被动轴（1）上正向旋转向左移动和反向旋转向右移动，被动轴轮（8）左侧有左副轮（6）、左缓冲轮（4）、左挡轮（3）和左弹簧（5），被动轴轮（8）右侧有右副轮（9）、右缓冲轮（13）、右挡轮（14）和右弹簧（12），被动轴轮（8）正向旋转向左移动时，受到被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）和右侧的右弹簧（12）的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮（8）正向旋转向左移动到左缓冲轮（4）时，被动轴轮（8）左侧的左副轮（6）的左侧面贴靠在被动轴轮（8）左侧的左缓冲轮（4）的右侧面而停止向左移动，此时被动轴轮（8）与被动轴（1）相对静止并同步旋转，被动轴轮（8）反向旋转向右移动时，受到被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）和右侧的右弹簧（12）的弹簧作用力的合力作用而旋转被减缓，当被动轴轮（8）反向旋转向右移动到右缓冲轮（13）时，被动轴轮（8）右侧的右副轮（9）的右侧面贴靠在被动轴轮（8）右侧的右缓冲轮（13）的左侧面而停止向右移动，此时被动轴轮（8）与被动轴（1）相对静止并同步旋转；被动活轮（10）远离主动轮（7）一侧安装有一个半圆桶磁瓦（16），半圆桶磁瓦（16）为强磁性磁瓦，半圆桶磁瓦（16）的磁场极性与半圆桶磁瓦（16）的半圆桶径向线方向一致并重叠，半圆桶磁瓦（16）的半圆桶半径比被动活轮（10）外径半径大D，3mm≤D≤30 mm，半圆桶磁瓦（16）可以做垂直于被动轴轮（8）轴心线方向移动，即半圆桶磁瓦（16）能在被动轴轮（8）的上方做接近被动轴轮（8）方向移动和远离被动轴轮（8）方向移动，当半圆桶磁瓦（16）远离被动轴轮（8）方向移动到半圆桶磁瓦（16）的下边缘至被动活轮（10）上侧时，半圆桶磁瓦（16）对被动轴轮（8）外圆周的离合拐臂上安装的磁斥块（25）磁斥力极小而无法推斥磁斥块（25），当半圆桶磁瓦（16）接近被动轴轮（8）方向移动至半圆桶磁瓦（16）半圆内表面与被动活轮（10）外圆表面距离为D时，半圆桶磁瓦（16）的磁斥力推斥被动轴轮（8）外圆周上一半的离合拐臂（23）上的磁斥块（25），而使磁斥块（25）靠近被动轴轮（8）外圆周表面；被动活轮（10）安装在被动轴轮（8）的外圆周的中央位置，被动活轮（10）内圈安装有一组轴承（18）与被动轴轮（8）连接，被动活轮（10）的一侧对称开有多个被动活轮侧凹槽（20），被动活轮侧凹槽（20）为半圆柱形状，被动活轮侧凹槽（20）的中心线与被动活轮（10）的径向线方向一致，被动轴轮（8）外圆周的被动活轮（10）开有多个被动活轮侧凹槽（20）的一侧对称安装有多个离合拐臂轮（11），每个离合拐臂轮（11）为一个拐臂形状，拐臂拐弯的角度为Ф，100 o≤Ф≤165o，拐臂拐弯位置有一个转轴为离合拐臂旋转轴（26），每个离合拐臂旋转轴（26）与固定安装在被动轴轮（8）外圆周上的支架（27）相连，使每个离合拐臂轮（11）的离合拐臂（23）可以绕离合拐臂旋转轴（26）旋转，每个离合拐臂（23）靠近离合拐臂旋转轴（26）三分之二左右位置安装有一个磁斥块（25），每个离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周之间、离合拐臂（23）靠近离合拐臂旋转轴（26）三分之一左右位置安装有一个离合拐臂下弹簧（24），在半圆桶磁瓦（16）远离磁斥块（25）而使磁斥块（25）没有受到半圆桶磁瓦（16）的磁斥力作用时，这个离合拐臂下弹簧（24）使离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周成一个α角，当半圆桶磁瓦（16）接近被动轴轮（8）方向移动至半圆桶磁瓦（16）半圆内表面与被动活轮（10）外圆表面距离为D、使磁斥块（25）受到半圆桶磁瓦（16）的磁斥力推斥作用时，半圆桶磁瓦（16）的磁斥力推斥磁斥块（25）并克服离合拐臂下弹簧（24）的弹簧力作用而使磁斥块（25）靠近被动轴轮（8）外圆周表面，此时离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周成一个β角，当半圆桶磁瓦（16）移离被动轴轮（8）使磁斥块（25）受到半圆桶磁瓦（16）的磁斥力消失时，因离合拐臂下弹簧（24）的弹簧力作用而使磁斥块（25）重新回复到离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周成一个α角状态，β＜α；每个离合拐臂（23）靠近被动活轮（10）一侧面的被动活轮侧凹槽（20）一端安装有一个离合拐臂小滚轮轴（22），每个离合拐臂小滚轮轴（22）外安装有一个离合拐臂小滚轮（21），离合拐臂小滚轮（21）的数量和分布与被动活轮（10）侧面的被动活轮侧凹槽（20）相匹配，半圆柱形状的被动活轮侧凹槽（20）刚好容下半个离合拐臂小滚轮（21），而且所有的被动活轮侧凹槽（20）刚好同时容下所有的离合拐臂小滚轮（21），当每个离合拐臂小滚轮（21）的中心轴与被动轴轮（8）的径向线平行时，每个离合拐臂小滚轮（21）的中心轴与被动活轮（10）的侧面平行、且每个离合拐臂小滚轮（21）的一半刚好嵌入相对应的被动活轮侧凹槽（20）内，此时离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周成一个β角，为离合装置闭合状态；每个离合拐臂（23）上靠近离合拐臂小滚轮（21）三分之一左右位置安装有一个磁斥块（25），磁斥块（25）的磁极与半圆桶磁瓦（16）的磁极相反，即半圆桶磁瓦（16）的磁极与磁斥块（25）的磁极相互排斥，当离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周成一个β角状态时，磁斥块（25）的两磁极连线与靠近的半圆桶磁瓦（6）的径向线平行 ，离合拐臂旋转轴（26）的一侧是离合拐臂（23），另一侧是离合拐臂尾杆（28），离合拐臂尾杆（28）左侧安装有一个离合拐臂左尾翼（29），离合拐臂尾杆（28）右侧安装有一个离合拐臂右尾翼（30），所有的离合拐臂左尾翼（29）的尾部三分之一压在相邻的离合拐臂右尾翼（30）的尾部三分之一处，由此，当一半数量的离合拐臂（23）的磁斥块（25）被半圆桶磁瓦（16）的磁斥力排斥压向被动轴轮（8）外圆周时，这些离合拐臂（23）的磁斥块（25）被磁斥力推压作用绕离合拐臂旋转轴（26）旋转、将离合拐臂右尾翼（30）拉起时，带动并拉起相邻的压在这个离合拐臂（23）的离合拐臂右尾翼（30）上的离合拐臂左尾翼（29），被拉起的离合拐臂左尾翼（29）与同安装在一个离合拐臂尾杆（28）上的离合拐臂右尾翼（30）一起被起，而这个被拉起的离合拐臂右尾翼（30）同时带动相邻的压在这个离合拐臂（23）的离合拐臂右尾翼（30）上的离合拐臂左尾翼（29），就这样一半数量的磁斥块（25）被半圆桶磁瓦（16）的磁斥力推压靠近被动轴轮（8）外圆周时，离合拐臂（23）绕离合拐臂旋转轴（26）旋转将拉起所有的离合拐臂右尾翼（30）和离合拐臂左尾翼（29），从而带动所有的离合拐臂尾杆（28）和磁斥块（25）；当离合拐臂尾杆（28）被拉起到一定角度时，与磁斥块（25）由离合拐臂（23）相连的离合拐臂小滚轮（21）将贴靠在被动活轮（10）开有被动活轮侧凹槽（20）一侧的侧面上，并且离合拐臂小滚轮（21）在被动活轮（10）侧面上被刮擦旋转，当离合拐臂小滚轮（21）被刮擦旋转到被动活轮侧凹槽（20）时，由于半圆桶磁瓦（16）的磁斥力一直斥压着被动轴轮（8）外圆周的一半磁斥块（25）而使离合拐臂小滚轮（21）旋转卡入被动活轮侧凹槽（20）内，从而使被动活轮（10）与被动轴轮（8）啮合在一起旋转；因为被动活轮（10）的被动活轮外轮齿（19）一直与主动轴（2）上的主动轮（7）的主动轮外轮齿（17）啮合使被动活轮（10）与主动轮（7）同线速度旋转，而被动轴轮（8）则由左弹簧（5）和右弹簧（12）的弹簧力带动与被动轴（1）一起同角速度旋转，由于弹簧力的作用特点，被动轴轮（8）的旋转具有一定的非刚性特点，所以，在半圆桶磁瓦（16）的磁斥力一直斥压着被动轴轮（8）外圆周的一半数量的磁斥块（25）而使离合拐臂小滚轮（21）旋转卡入被动活轮侧凹槽（20）内时，在被动活轮（10）的旋转速度与被动轴轮（8）的旋转速度不一样、但相差不超过25%的条件下，离合拐臂小滚轮（21）可以很容易地、快速地卡入被动活轮侧凹槽（20）内，从而使被动活轮（10）的旋转速度与被动轴轮（8）的旋转速度达到一样，实现离合过程中的闭合作用；在被动轴轮（8）与被动活轮（10）闭合过程中，即在被动轴轮（8）的旋转速度逐渐接近被动活轮（10）的旋转速度过程中，被动轴轮（8）因速度改变与被动轴（1）旋转速度不一样而使被动轴轮（8）在被动轴（1）上作相对于被动轴（1）的旋转、并将作用力传递到被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）和被动轴轮（8）右侧的右弹簧（12），使被动轴轮（8）的旋转速度逐渐接近被动轴（1）的旋转速度，在被动活轮（10）的旋转速度与被动轴轮（8）的旋转速度达到一样后，被动轴轮（8）克服被动轴轮（8）左侧的左弹簧（5）的作用力和被动轴轮（8）右侧的右弹簧（12）的作用力的合力，使被动轴轮（8）左侧的左副轮（6）左侧面贴靠在被动轴轮（8）左侧的左缓冲轮（4）右侧面上，从而使被动轴轮（8）与被动轴（1）位置相对固定，进而实现被动轴轮（8）与被动轴（1）同角速度旋转；或使被动轴轮（8）右侧的右副轮（9）右侧面贴靠在被动轴轮（8）右侧的右缓冲轮（13）左侧面上，从而使被动轴轮（8）与被动轴（1）位置相对固定，进而实现被动轴轮（8）与被动轴（1）同角速度旋转，由此完成离合过程中的闭合同步全过程；当半圆桶磁瓦（16）移离被动轴轮（8）至半圆桶磁瓦（16）的下边缘到被动活轮（10）上侧时，半圆桶磁瓦（16）对磁斥块（25）的磁斥作用力消失，使离合拐臂（23）因安装在离合拐臂（23）下的离合拐臂下弹簧（24）的弹簧回复力的作用，回复到离合拐臂（23）与被动轴轮（8）外圆周成一个α角状态，从而使离合拐臂小滚轮（21）离开被动活轮侧凹槽（20），进而使被动活轮（10）与被动轴轮（8）只由一组轴承（18）连接而各自旋转，完成离合过程中的分离过程。