一种带有斜坡逆止功能的减速装置的制作方法

本发明涉及离合器领域，尤其涉及一种用于车体的基于重力控制的斜坡防逆止可限速楔合滚柱式离合装置。

背景技术：

超越离合器应用广泛，种类繁多。可实现机械结构的快慢变速、步进间隙运动，配合滚珠丝杆及其他部件可实现逆止，防倒滑等功能。目前，常用的超越离合器种类有棘轮式、滚柱式和楔块式。虽然超越离合器的功能日益完善，但对于对特定角度范围内实现逆止的相关研究较少，并且在与其他部件结合实现减速方面的研究较少。故本发明基于超越离合器设计了一款采用斜楔机构实现斜坡逆止功能并结合定轴轮系实现反向功能的斜坡逆止减速速装置，安装于车体上，在保证减速功能前提下，可实现一定角度范围内的逆止。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的应用局限，提出一种基于重力控制实现在一定角度范围内斜坡的逆止和减速的离合装置。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种带有斜坡逆止功能的斜楔式减速装置，包括超越离合器内圈(1)、阶梯式超越离合器外圈(2)、固定环(3)、重力滚子(4)、定轴轮系外齿圈(5)、阶梯式定轴轮盖(6)、定轴轮(7)、支架(8)及挡板(9)。

阶梯式超越离合器外圈(2)中心为同轴通孔，阶梯式超越离合器外圈(2)一面对应的凹槽腔，此面端称为大端，超越离合器内圈(1)在此大端与阶梯式超越离合器外圈(2)配合；阶梯式超越离合器外圈(2)的另一面为一个同轴同中心通孔的小空腔圆柱，小空腔圆柱的外表面为与轴平行的齿轮纹，此小空腔圆柱称为小端，从而形成小端齿轮；

定轴轮系外齿圈(5)为圆环柱，圆环柱的一端面设有多个离散的块状凸起，圆环柱的环内表面为同轴齿轮纹；圆环柱的外直径小于等于阶梯式超越离合器外圈(2)大端的直径，定轴轮系外齿圈(5)圆环柱内直径大于阶梯式超越离合器外圈(2)小端的直径；

定轴轮(7)和支架(8)是一体化结构，支架(8)中间为圆环柱，圆环柱外侧设有互成120°的三个分支架分别各与一个定轴轮(7)连接在一起，三个定轴轮(7)分别与对应的三个分支架各自可相对转动，分支架对定轴轮(7)启定位的作用；三个定轴轮(7)同轴平行，且与支架(8)中心轴平行，定轴轮(7)外为与轴平行的齿轮纹；

阶梯式定轴轮盖(6)为中心带孔、四周侧面带多个独立分散凹槽的盖子，阶梯式定轴轮盖(6)的一端面设有一个同轴同中心通孔的小空腔圆柱，小空腔圆柱同时称为小端。

固定环(3)为空腔圆柱结构，中心的孔为扁形孔结构，所述的扁形孔为中交角度大于210°的扇形孔，剩余中心角度对应空的边缘为直线或从两则向中间直径渐变变小的斜楔或弧面孔，扇形孔和斜楔或弧面孔拼接成的圆滑通孔；

超越离合器内圈(1)与轮轴过盈配合，安装在阶梯式超越离合器外圈2大端内。阶梯式超越离合器外圈2小端空套在轮轴上。

挡板(9)的中心设有孔的圆环板，同时圆环板一端面设有两个伸向中心孔的成一条线的条形连接板；

阶梯式超越离合器外圈(2)小端孔套在轮轴上；定轴轮系外齿圈(5)从小端侧贴到阶梯式超越离合器外圈(2)大端边上；三个定轴轮(7)位于阶梯式超越离合器外圈(2)小端齿轮与定轴轮系外齿圈(5)之间的环隙间，每个定轴轮(7)分别与阶梯式超越离合器外圈(2)小端齿轮与定轴轮系外齿圈(5)啮合；阶梯式定轴轮盖(6)盖到定轴轮系外齿圈(5)上，通过阶梯式定轴轮盖(6)的凹槽与定轴轮系外齿圈(5)的块状凸起匹配进行限位固定，同时支架(8)中间的圆环柱同轴伸入到阶梯式定轴轮盖(6)小空腔圆柱的孔内；固定环(3)同轴贴到阶梯式定轴轮盖(6)的盖体上，圆柱状的重力滚子(4)位于阶梯式定轴轮盖(6)小空腔圆柱外侧与固定环(3)扇形孔内侧面之间的空隙内，重力滚子(4)的轴与固定环(3)轴向平行，圆柱状的重力滚子(4)的直径大于固定环(3)扇形孔与轮盖(6)小空腔圆柱外侧面之间的间隙，大于等于固定环(3)斜楔或弧面孔内侧面与轮盖(6)小空腔圆柱外侧面之间的间隙；挡板(9)盖在固定环(3)上与固定环(3)固定，同时挡板(9)的条形连接板与支架(8)圆环柱的端面固定在一起。

本减速装置分为3层，分别为超越离合器层、定轴轮反向层和斜楔式斜坡逆止及减速层。

超越离合器层由超越离合器内圈(1)位于阶梯式超越离合器外圈(2)一侧的槽内进行配合；通过内外圈接合与分离，配合另外两层可实现减速逆止等功能。

定轴轮反向层由定轴轮系外齿圈(5)、阶梯式定轴轮盖(6)、定轴轮(7)及支架(8)组成，可实现反向功能，配合超越离合器层可实现减速逆止功能。

斜楔式斜坡逆止及减速层由固定环(3)、重力滚子(4)及挡板(9)组成，配合另两层可实现逆止减速功能。

其中超越离合器内圈(1)与轮轴固连，固定环(3)与车体固连。离合器外圈(2)与定轴轮系的中心轮为一体实现超越离合器层和定轴轮反向层的相互配合，定轴轮系外齿圈(5)嵌入阶梯式定轴轮盖(6)，实现定轴轮反向层和斜楔式斜坡逆止及减速层的相互配合。

该离合装置起到车体在平路时自由移动，上坡时反向逆止，防止倒滑，下坡时正向减速，防止车体下滑过快而失控的作用，更加安全，且机构简单，结构较小、成本较低，易于推广，并且适用范围较广，有一定实用意义。

附图说明

图1为带有斜坡逆止功能的减速装置整体图。

图2为带有斜坡逆止功能的减速装置爆炸示图

图3为阶梯式外圈示意图。

图4为带有斜坡逆止功能的减速装置定轴轮层示意图。

图5为阶梯式定轴轮盖示意图。

超越离合器内圈1、阶梯式超越离合器外圈2、固定环3、重力滚子4、定轴轮系外齿圈5、阶梯式定轴轮盖6、定轴轮7、支架8、挡板9。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明实施例所述的一种带有斜坡逆止功能的减速装置。

本减速装置由超越离合器层，定轴轮反向层和斜楔式斜坡逆止及减速层这三层组成。

超越离合器层包括超越离合器内圈1和阶梯式超越离合器外圈2，其中阶梯式超越离合器外圈2的示意图如图2所示。超越离合器内圈1与轮轴过盈配合，安装在阶梯式超越离合器外圈2大端内。阶梯式超越离合器外圈2小端空套在轮轴上。

如图3，定轴轮反向层位于超越离合器层及斜楔式斜坡逆止及减速层之间，包括定轴轮系外齿圈5、阶梯式定轴轮盖6、定轴轮7及支架8。其中阶梯式定轴轮盖6的示意图如图4所示。定轴轮7安装在定轴轮系外齿圈5内，一边与阶梯式超越离合器外圈2小端啮合，一边与定轴轮系外齿圈5啮合，起到传动作用；支架8对定轴轮7起定位作用，阶梯式定轴轮盖6安装在定轴轮系外齿圈5上，通过4个方形齿与齿槽啮合。其中阶梯式超越离合器外圈2与车轮轴转向相同，做为动力输入端，支架8通过两端带有螺钉的连接板与挡板9固定，做为固定端，通过定轴轮7传递动力，同时使与其啮合的定轴轮系外齿圈5实现反向。例如，假设车体上坡时车轮轴顺时针转动，则当车体上坡发生倒滑时，车轮轴逆时针转动，带动阶梯式超越离合器外圈2逆时针转动，与之啮合的定轴轮7顺时针转动，此时与定轴轮7啮合的位于最外围的定轴轮系外齿圈5则顺时针转动，实现反向功能。

斜楔式斜坡逆止及减速层，包括固定环3、重力滚子4和挡板9。固定环3与车架固定；重力滚子4安装在固定环内，可随重心位置变化自由移动。挡板9通过螺钉固定在固定环3上，起到保护作用，防止重力滚子4滚出固定环3轨道。

重力滚子4的直径小于固定环3的内径与阶梯式定轴轮盖6小端外径间隙，同时大于斜楔或弧面与阶梯式定轴轮盖6小端外径的间隙，可以在一定范围内自由滚动，通过重心变化，改变自身的位置。

该超越离合器采用现有功能：内圈顺时针转时，只有当内圈超过一定速度，内外圈才接合，此时若减小外圈速度，内圈速度随之减小；内圈逆时针转时，内外圈始终保持接合，此时若固定外圈，内圈也被固定。

在平地运动时，由于重力滚子4受重力影响，始终保持在竖直方向，不进入斜楔或弧面处，不对任何零件的运动起限制作用，因此在平地上时，该装置并不发挥效用。

当上坡时，超越离合器内圈1顺时针转动，超越离合器内外圈分离，重力滚子4受重力影响，滚动到固定环3的斜楔或弧面端与阶梯式定轴轮盖6的小端之间的间隙，从而被卡住，使得阶梯式定轴轮盖6与固定环3卡在一起，实现阶梯式定轴轮盖6的固定，从而定轴轮系外齿圈5被固定，定轴轮系无法转动，阶梯式超越离合器外圈2无法转动。若此时车体发生倒滑，导致离合器内圈1逆时针转，超越离合器内圈1与阶梯式超越离合器外圈2接合，则超越离合器内圈1也无法转动，实现车体的逆止功能。并且通过定轴轮系反向功能使重力滚子4受到的摩擦力始终指向间隙减小的方向，使其不会轻易滑出，故保证逆止的可靠性。同时根据需求不同，可以自由调节固定环的安装角度，从而使斜楔倾斜角度可调，使得重力滚子4卡于阶梯式定轴轮盖6和固定环3之间的位置可调，以适应不同坡度。

当下坡时，超越离合器内圈1顺时针转，重力滚子4受重力影响，进入固定环3的斜楔与阶梯式定轴轮盖6的小端的间隙之间，从而被卡住，阶梯式超越离合器外圈2同上述原因无法转动，并且通过定轴轮系反向功能使重力滚子4受到的摩擦力始终向间隙减小的方向，但由于固定环3的斜楔与阶梯式定轴轮盖6的小端之间的间隙较小，重力滚子4并不会完全将阶梯式定轴轮盖6卡住，而是对阶梯式定轴轮盖6产生摩擦作用，实现阶梯式定轴轮盖6的减速，从而定轴轮系外齿圈5减速，定轴轮系减速，阶梯式超越离合器外圈2减速。若此时车体下滑速度达到超越离合器内外圈接合速度，则超越离合器内圈1也将同阶梯式超越离合器外圈2一同被减速，最终实现减速功能。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明创造所作的举例，而并非对本发明创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。