一种切向变速驱动可分离装置

技术领域

本发明涉及在切向变速驱动和轴向动力的输出与分离机构领域，特别是涉及一种切向变速驱动可分离装置。

背景技术

目前，在变速器领域，主要是采用多级齿轮结构，结构复杂成本大，且多级变速操作相对繁琐，会存在传输动力缺失，转换时对齿轮具有一定冲击，在轴向动力连接和分离领域，主要是通过摩擦方式，在摩擦系数不变即摩擦材料确定时，随着驱动力的增加为保证无相对滑动其接触面正压力也随之增加，对轴及轴承损耗高；为克服这些问题，本发明提供了一种切向变速驱动可分离装置，具有结构简单，拆装便捷，摩擦驱动轮与摩擦从动轮位置调节方便，变速过程中无动力缺失，圆盘型棘轮类结构无相对转动，减少摩擦损耗，寿命长，维护方便等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单耐用，无级变速驱动，驱动力连接、分离高效，安装拆卸方便快捷，能够适用对输出轴有径向位移的一种切向变速驱动可分离装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种切向变速驱动可分离装置，包括：驱动电机、联轴器、滚珠花键轴I、直线导轨、带座轴承I、花键连接轴I、摩擦驱动轮、摩擦从动轮、连接法兰、带座轴承II、滚珠花键轴II、花键连接轴II、液压装置、滚动拨叉、连接器、带座轴承III、输出轴；所述驱动电机通过电机座固定，输出轴通过所述联轴器与所述滚珠花键轴I连接，通过紧定螺栓进行轴向定位，所述滚珠花键轴I与所述花键连接轴I配合连接，所述花键连接轴I通过紧定螺钉与所述带座轴承I配合，通过紧定螺钉进行轴向定位，所述带座轴承I与所述直线导轨通过螺栓连接，通过驱动装置驱动所述带座轴承I轴向位移，所述摩擦驱动轮通过螺栓、平键与所述花键连接轴I顶端连接固定，所述摩擦驱动轮与所述摩擦从动轮垂直切向接触，所述摩擦从动轮通过螺栓、平键与所述连接法兰连接，所述连接法兰与所述滚珠花键轴II连接，通过平键进行径向定位，所述滚珠花键轴II通过所述带座轴承II和紧定螺栓进行径向和轴向定位，所述花键连接轴II与所述滚珠花键轴II配合连接，在传递扭矩的同时实现轴向相对滑动，所述液压装置固定在安装座上通过螺栓与所述滚动拨叉连接紧固，所述滚动拨叉滚轮安装在所述花键连接轴II两个定位轴肩内，所述连接器分别通过连接法兰与所述花键连接轴II和所述输出轴连接，所述输出轴通过所述带座轴承III和紧定螺栓进行径向和轴向定位。

进一步的，所述滚动拨叉包括：U型架、滚轮、轴承、小圆螺母、滚轮轴；所述滚动拨叉为中心对称结构，所述轴承内圈安装在所述滚轮轴上通过所述小圆螺母和轴肩进行轴向定位，外圈与所述滚轮热装固定，所述滚轮轴通过轴孔配合对向安装在所述U型架上，通过轴用挡圈进行轴向定位，形成滚动拨叉结构。

进一步的，所述连接器包括：活动轮、从动轮；所述活动轮通过所述液压装置和滚动拨叉与所述从动轮面的接触与分离，形成驱动力的传递和分离。

进一步的，所述摩擦驱动轮为硬性橡胶材质，与所述摩擦从动轮为弧面接触，减小竖直方向接触面积，避免线速度差异带来的滑动摩擦，且随着所述摩擦驱动轮上升，所述摩擦从动轮的转速会随之变大，形成一种切向变速驱动结构。

进一步的，所述滚动拨叉的两个所述滚轮呈中心对称分布在所述花键连接轴II轴线两侧，所述滚轮与所述花键连接轴II的定位轴肩切向接触，两个所述滚轮与所述花键连接轴II为滚动摩擦，因此可以在花键连接轴II旋转时对其进行轴向位置调整。

进一步的，所述U型架对称安装在所述花键连接轴II轴线两侧，提供中心对称的推力防止单侧驱动对所述花键连接轴II产生径向力影响滚珠花键正常运行。

进一步的，所述活动轮和所述从动轮为圆盘型棘轮类结构，能提供单向驱动力，且所述活动轮和所述从动轮易于分离，实现随时快速的控制所述连接器分离和连接。

实施本发明一种切向变速驱动可分离装置，其有益效果在于：

(1)摩擦从动轮为弧面接触，减小竖直方向接触面积，避免线速度差异带来的滑动摩擦，且随着摩擦驱动轮上升，摩擦从动轮的转速会随之变大，形成一种切向变速驱动结构。

(2)滚动拨叉为模块化设计，两个滚轮对称分布在轴线两侧，当推动花键连接轴轴向位移时，滚轮与花键连接轴为滚动摩擦，降低摩擦系数和阻力从而降低对花键连接轴的磨损，实用性强，操作简单。

(3)连接器的活动轮和从动轮通过类棘轮结构实现单向的扭矩传递，且连接状态不存在相对旋转，避免滑动摩擦对连接器的损伤，能够精确控制从动轮的转速，结构设计安全可靠，维修维护便捷高效。

附图说明

图1：本发明一种切向变速驱动可分离装置的主视图；

图2：本发明一种切向变速驱动可分离装置的俯视图；

图3：本发明一种切向变速驱动可分离装置滚动拨叉的主视图；

图4：本发明一种切向变速驱动可分离装置滚动拨叉的剖视图；

图5：本发明一种切向变速驱动可分离装置连接器的立体图。

图中：1-驱动电机、2-联轴器、3-滚珠花键轴I、4-直线导轨、5-带座轴承I、6-花键连接轴I、7-摩擦驱动轮、8-摩擦从动轮、9-连接法兰、10-带座轴承II、11-滚珠花键轴II、12-花键连接轴II、13-液压装置、14-滚动拨叉、15-连接器、16-带座轴承III、17-输出轴；14-1-U型架、14-2-滚轮、14-3-轴承、14-4-小圆螺母、14-5-滚轮轴；15-1-活动轮、15-2-从动轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施作进一步描述。

如图1-图5所示，一种切向变速驱动可分离装置，包括：驱动电机1、联轴器2、滚珠花键轴I3、直线导轨4、带座轴承I5、花键连接轴I6、摩擦驱动轮7、摩擦从动轮8、连接法兰9、带座轴承II10、滚珠花键轴II11、花键连接轴II12、液压装置13、滚动拨叉14、连接器15、带座轴承III16、输出轴17；所述驱动电机1通过电机座固定，输出轴通过所述联轴器2与所述滚珠花键轴I3连接，通过紧定螺栓进行轴向定位，所述滚珠花键轴I3与所述花键连接轴I6配合连接，所述花键连接轴I6通过紧定螺钉与所述带座轴承I5配合，通过紧定螺钉进行轴向定位，所述带座轴承I5与所述直线导轨4通过螺栓连接，通过驱动装置驱动所述带座轴承I5轴向位移，所述摩擦驱动轮7通过螺栓、平键与所述花键连接轴I6顶端连接固定，所述摩擦驱动轮7与所述摩擦从动轮8垂直切向接触，所述摩擦从动轮8通过螺栓、平键与所述连接法兰9连接，所述连接法兰9与所述滚珠花键轴II11连接，通过平键进行径向定位，所述滚珠花键轴II11通过所述带座轴承II10和紧定螺栓进行径向和轴向定位，所述花键连接轴II12与所述滚珠花键轴II11配合连接，在传递扭矩的同时可以轴向相对滑动，所述液压装置13固定在安装座上通过螺栓与所述滚动拨叉14连接紧固，所述滚动拨叉14滚轮安装在所述花键连接轴II12两个定位轴肩内，所述连接器15分别通过连接法兰与所述花键连接轴II12和所述输出轴17连接，所述输出轴17通过所述带座轴承III16和紧定螺栓进行径向和轴向定位；所述滚动拨叉14包括：U型架14-1、滚轮14-2、轴承14-3、小圆螺母14-4、滚轮轴14-5；所述滚动拨叉14为中心对称结构，所述轴承14-3内圈安装在所述滚轮轴14-5上通过所述小圆螺母14-4和轴肩进行轴向定位，外圈与所述滚轮14-2热装固定，所述滚轮轴14-5通过轴孔配合对向安装在所述U型架14-1上，通过轴用挡圈进行轴向定位，形成滚动拨叉结构；所述连接器15包括：活动轮15-1、从动轮15-2；所述活动轮15-1通过所述液压装置13和滚动拨叉14与所述从动轮15-2面的接触与分离，形成驱动力的传递和分离；所述摩擦驱动轮7为硬性橡胶材质，与所述摩擦从动轮8为弧面接触，减小竖直方向接触面积，避免线速度差异带来的滑动摩擦，且随着所述摩擦驱动轮7上升，所述摩擦从动轮8的转速会随之变大，形成一种切向变速驱动结构；所述滚动拨叉14的两个所述滚轮14-2呈中心对称分布在所述花键连接轴II12轴线两侧，所述滚轮14-2与所述花键连接轴II12的定位轴肩切向接触，两个所述滚轮14-2与所述花键连接轴II12为滚动摩擦，因此可以在花键连接轴II12旋转时对其进行轴向位置调整。

如图1-图5所示，一种切向变速驱动可分离装置的工作方式是：所述驱动电机1通过所述联轴器2将动力传输到所述滚珠花键轴I3，所述直线导轨4在驱动力下带动所述带座轴承I5和所述花键连接轴I6通过滚珠花键实现轴向移动，改变所述摩擦驱动轮7与所述摩擦从动轮8的接触位置，从而改变所述摩擦从动轮8的角速度实现无级变速，所述摩擦从动轮8通过所述连接法兰9与所述滚珠花键轴II11连接，所述带座轴承II10和紧定螺栓对所述滚珠花键轴II11进行径向和轴向定位，所述花键连接轴II12与所述滚珠花键轴II11通过滚珠花键传递扭矩，并在所述液压装置13驱动的所述滚动拨叉14推动下进行轴向滑动，实现所述活动轮15-1和从所述动轮15-2的连接与分离，从而实现对输出轴17动力输出控制。

本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。