一种变速器双簧动力耦合装置的制作方法

1.本发明涉及变速器动力耦合系统技术领域，尤其涉及一种变速器双簧动力耦合装置。


背景技术：

2.cvt(无级变速器)是一套用于协调发动机转速和车轮实际行驶速度的变速装置，通过连续可变传动实现良好的经济性、动力性和驾驶平顺性。其传动是基于皮带或钢带和锥轮摩擦产生摩擦力矩传动的模式。
3.对于装有cvt的车型(比如全地形车)，在需要长时间、长距离、高车速拖车的情况下，极易导致变速箱内部的钢带和锥轮发生损坏。针对这种情况，通常在变速器的主减速齿轮和差速器之间设计有一种动力耦合装置，通过花键副的分离和接合来实现发动机和车轮的动力耦合和解耦。分离后，发动机、变速器的钢带和锥轮与车轮发生解耦，避免钢带发生打滑，从而保护变速器内部的钢带和锥轮。接合后，发动机、钢带和锥轮重新与车轮耦合，实现动力的传递。
4.当整车在极限条件下(如整车在坡道上)，需要进行拖车的情况下，在进行分离操作时，由于车重或者载重的影响，过大的载荷或者扭矩会通过车轮和差速器以及差速器驱动轴等传递到输出轴，导致主减速齿轮、滑套和输出轴之间的花键联接承受过大的摩擦力，这会导致分离力过大或者无法分离，此时分离机构中的相关零件因受到过大的载荷而可能发生断裂失效。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种变速器双簧动力耦合装置，可在不同工况下进行稳定、可靠分离和耦合，在极限工况下可限制滑套的分离力，可更好地保护动力耦合装置的目的，更有利于实现动力的解耦和耦合。
6.为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述变速器双簧动力耦合装置，包括与差速器驱动轴相连的输出轴，所述输出轴上安装有主减速齿轮和壳体，所述主减速齿轮和壳体相连后形成安装腔体，所述安装腔体内安装有将所述主减速齿轮和输出轴相连的双簧离合组件，所述双簧离合组件的一端与驱动部件相连。
7.所述双簧离合组件包括与所述输出轴和所述主减速齿轮花键连接的滑套，所述滑套外周沿轴向设置有弹性驱动部件，所述弹性驱动部件的一端与所述驱动部件抵触相连。
8.所述输出轴的中部设置有与之一体成型的花键轮ⅰ，所述主减速齿轮的一端设置有与之一体成型的花键轮ⅱ，所述花键轮ⅰ与花键轮ⅱ的外径相同且与所述滑套的内孔相配合；所述壳体的内侧安装有缓冲垫片并通过缓冲垫片与所述花键轮ⅰ与所述滑套的一端接触相连。
9.所述弹性驱动部件包括抵触套接在所述滑套一端的挡片和卡接在所述滑套外的卡簧，所述挡片与卡簧之间设置有作用弹簧，所述卡簧与所述主减速齿轮之间设置有回位
弹簧。
10.所述作用弹簧和回位弹簧均套设在所述滑套外，且所述作用弹簧的刚度大于所述回位弹簧的刚度。
11.所述滑套的一端设置有环形的限位凸台，所述限位凸台与所述挡片挡止配合。
12.所述滑套沿其外周方向设置有环形卡槽，所述环形卡槽内卡接所述卡簧。
13.所述主减速齿轮靠近所述安装腔体的一侧设置有与所述回位弹簧相配合的环形凹槽。
14.所述驱动部件包括套接在所述壳体一端且沿所述壳体的中心轴线移动的分离套筒，所述分离套筒的一端与所述双簧离合组件的一端相抵触。
15.所述壳体的外周等间隔设置有多个通孔，所述分离套筒一端沿其周向设置有多个驱动爪，所述驱动爪插入对应的通孔内与所述双簧离合组件的一端相抵触。
16.本发明的有益效果是：
17.本发明通过在主减速齿轮和输出轴之间连接包括作用弹簧和回位弹簧的双簧离合组件，在普通工况时通过回位弹簧来实现动力的解耦，使解耦更加轻便，且提高了动力解耦的效率；在极限工况时，作用弹簧和回位弹簧配合动作实现动力解耦，利用两个弹簧的刚度差异，可限制滑套的分离力，从而达到保护动力耦合装置的目的，更有利于实现动力的解耦和耦合。
附图说明
18.下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
19.图1为本发明的全剖视图；
20.图2为本发明的爆炸图；
21.上述图中的标记均为：1.输出轴，11.花键轮ⅰ，2.主减速齿轮，21.花键轮ⅱ，22.环形凹槽，3.壳体，31.通孔，4.安装腔体，5.双簧离合组件，51.滑套，511.限位凸台，512.环形卡槽，52.挡片，53.卡簧，54.作用弹簧，55.回位弹簧，6.驱动部件，61.分离套筒，62.驱动爪，7.缓冲垫片。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种变速器双簧动力耦合装置，包括与差速器驱动轴相连的输出轴1，输出轴1上安装有主减速齿轮2和壳体3，主减速齿轮2和壳体3相连后形成安装腔体4，安装腔体4内安装有将主减速齿轮2和输出轴1相连的双簧离合组件5，双簧离合组件5的一端与驱动部件6相连，通过驱动部件6驱动双簧离合组件5动作实现主减速齿轮2和输出轴1的可靠耦合和解耦。
26.具体地，其中的双簧离合组件5包括与输出轴1和主减速齿轮2花键连接的滑套51，即输出轴1的中部设置有与之一体成型的花键轮ⅰ11，主减速齿轮2的一端设置有与之一体成型的花键轮ⅱ21，花键轮ⅰ11与花键轮ⅱ21的外径相同且与滑套51的内孔相配合，使滑套51可沿输出轴1的轴向移动，但不能转动，滑套51外周沿轴向设置有弹性驱动部件6，弹性驱动部件6的一端与驱动部件6抵触相连，驱动部件6作用在弹性驱动部件6上，通过弹性驱动部件6带动滑套51沿着输出轴1的轴向移动，实现输出轴1与主减速齿轮2的解耦分离和耦合。另外，为了避免滑套51回位时撞击壳体3对壳体3或滑套51造成磨损，在壳体3的内侧安装有缓冲垫片7并通过缓冲垫片7与花键轮ⅰ11与滑套51的一端接触相连，该缓冲垫片7的截面设置为l形，缓冲垫片7通过卡接的方式安装在壳体3内，方便缓冲垫片7的拆卸和安装。
27.其中的弹性驱动部件6包括抵触套接在滑套51一端的挡片52和卡接在滑套51外的卡簧53，滑套51的一端设置有环形的限位凸台511，限位凸台511与挡片52挡止配合，避免了挡片52脱离滑套51，滑套51沿其外周方向设置有环形卡槽512，环形卡槽512内卡接卡簧53，使卡簧53的安装和拆卸更加方便；挡片52与卡簧53之间设置有作用弹簧54，卡簧53与主减速齿轮2之间设置有回位弹簧55，主减速齿轮2靠近安装腔体4的一侧设置有与回位弹簧55相配合的环形凹槽22，避免了回位弹簧55在压缩的过程中产生歪斜，保证了回位弹簧55沿着滑套51的轴线方向稳定压缩，作用弹簧54和回位弹簧55均套设在滑套51外，且作用弹簧54的刚度大于回位弹簧55的刚度。在普通工况时，由于输出轴1受到的载荷和扭矩不大，仅通过回位弹簧55即可来实现动力的解耦，使解耦更加轻便，且提高了动力解耦的效率；在极限工况时，由于输出轴1受到的载荷和扭矩较大，由于回位弹簧55的刚度较小，回位弹簧55先被压缩，当回位弹簧55被压缩一段距离后，作用弹簧54开始作用，通过作用弹簧54和回位弹簧55配合动作实现动力解耦，利用两个弹簧的刚度差异，可限制滑套51的分离力，从而达到保护动力耦合装置的目的，更有利于实现动力的解耦和耦合。
28.其中，作用弹簧54的刚度设置为2～4n/mm，自由长度设置为30～60mm，安装在挡片52与卡簧53之间后的长度为15～30mm；回位弹簧55的刚度设置为1～2n/mm，自由长度设置为30～60mm，安装在卡簧53与主减速齿轮2之间后的长度为15～30mm，作用弹簧54和回位弹簧55被压缩到极限位置时，能承受60～80n的力，可承受极限工况下的力，使滑套51可顺利移动，实现动力解耦。另外，当分离套筒到达分离极限位置后，作用弹簧仍工作在力-位移的线性区间内，由于在设计上对作用弹簧的作用力值进行了限制，不会发生分离力过大的情况，也不会发生耦合装置中传力路径上的零件的失效。
29.具体地，其中的驱动部件6包括套接在壳体3一端且沿壳体3的中心轴线移动的分离套筒61，分离套筒61的一端与双簧离合组件5的一端相抵触，具体地连接结构为，壳体3的外周等间隔设置有多个通孔31，分离套筒61一端沿其周向等间隔设置有多个驱动爪62，驱动爪62插入对应的通孔31内与双簧离合组件5的一端相抵触，其中的驱动爪62可设置三个或三个以上，可使驱动爪62稳定推动双簧离合组件5中的挡片52沿着滑套51的轴线方向移
动，使动力解耦和耦合动作更加稳定。
30.上述双簧动力耦合装置的工作原理是：在需要拖车的场合，驾驶者操作分离手柄，与手柄连接的拉索带动变速箱上的分离杠杆，分离杠杆驱动分离拨叉动作，分离拨叉带动分离套筒61沿着壳体3的轴线方向移动，分离套筒61作用在挡片52上，挡片52将推力通过作用弹簧54传递到卡簧53上。
31.在普通工况时，由于输出轴1受到的载荷和扭矩很小，且回位弹簧55的刚度较小，回位弹簧55被压缩，同时卡簧53带动滑套51沿着输出轴1的轴向移动，使滑套51脱离输出轴1，实现了动力解耦，仅通过回位弹簧55即可实现动力的解耦，使解耦更加轻便，且提高了动力解耦的效率。
32.在极限工况时，回位弹簧55的刚度较小，回位弹簧55先被压缩，当回位弹簧55被压缩一段距离后，由于输出轴1受到的载荷和扭矩较大，作用弹簧54开始作用，作用弹簧54压缩一段距离后，使卡簧53带动滑套51沿着输出轴1的轴向移动而脱离输出轴1，通过作用弹簧54和回位弹簧55配合动作，利用两个弹簧的刚度差异，可限制滑套51的分离力，从而达到保护动力耦合装置的目的，更有利于实现动力的解耦和耦合。
33.综上，该动力耦合装置设计改造简单，制作成本低，可在不同工况下进行稳定、可靠分离和耦合，在极限工况下可限制滑套的分离力，可更好地保护动力耦合装置的目的，更有利于实现动力的解耦和耦合。
34.以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

技术特征：
1.一种变速器双簧动力耦合装置，其特征在于，包括与差速器驱动轴相连的输出轴，所述输出轴上安装有主减速齿轮和壳体，所述主减速齿轮和壳体相连后形成安装腔体，所述安装腔体内安装有将所述主减速齿轮和输出轴相连的双簧离合组件，所述双簧离合组件的一端与驱动部件相连。2.根据权利要求1所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述双簧离合组件包括与所述输出轴和所述主减速齿轮花键连接的滑套，所述滑套外周沿轴向设置有弹性驱动部件，所述弹性驱动部件的一端与所述驱动部件抵触相连。3.根据权利要求2所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述输出轴的中部设置有与之一体成型的花键轮ⅰ，所述主减速齿轮的一端设置有与之一体成型的花键轮ⅱ，所述花键轮ⅰ与花键轮ⅱ的外径相同且与所述滑套的内孔相配合；所述壳体的内侧安装有缓冲垫片并通过缓冲垫片与所述花键轮ⅰ与所述滑套的一端接触相连。4.根据权利要求2所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述弹性驱动部件包括抵触套接在所述滑套一端的挡片和卡接在所述滑套外的卡簧，所述挡片与卡簧之间设置有作用弹簧，所述卡簧与所述主减速齿轮之间设置有回位弹簧。5.根据权利要求4所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述作用弹簧和回位弹簧均套设在所述滑套外，且所述作用弹簧的刚度大于所述回位弹簧的刚度。6.根据权利要求4所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述滑套的一端设置有环形的限位凸台，所述限位凸台与所述挡片挡止配合。7.根据权利要求4所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述滑套沿其外周方向设置有环形卡槽，所述环形卡槽内卡接所述卡簧。8.根据权利要求4所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述主减速齿轮靠近所述安装腔体的一侧设置有与所述回位弹簧相配合的环形凹槽。9.根据权利要求1～8任意一项所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述驱动部件包括套接在所述壳体一端且沿所述壳体的中心轴线移动的分离套筒，所述分离套筒的一端与所述双簧离合组件的一端相抵触。10.根据权利要求9所述的变速器双弹簧动力耦合装置，其特征在于：所述壳体的外周等间隔设置有多个通孔，所述分离套筒一端沿其周向设置有多个驱动爪，所述驱动爪插入对应的通孔内与所述双簧离合组件的一端相抵触。

技术总结
一种变速器双簧动力耦合装置，属于变速器动力耦合系统技术领域，该动力耦合装置，包括与差速器驱动轴相连的输出轴，输出轴上安装有主减速齿轮和壳体，主减速齿轮和壳体相连后形成安装腔体，安装腔体内安装有将主减速齿轮和输出轴相连的双簧离合组件，双簧离合组件的一端与驱动部件相连，本发明的有益效果是，该动力耦合装置设计改造简单，制作成本低，可在不同工况下进行稳定、可靠分离和耦合，在极限工况下可限制滑套的分离力，可更好地保护动力耦合装置的目的，更有利于实现动力的解耦和耦合。合。合。


技术研发人员：李小河 李亮 翁晓明 叶丁 王卫平 马文星 张艺杰
受保护的技术使用者：南京邦奇自动变速箱有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/8