雙向自適應三軸傳動系統的制作方法
【專利摘要】本發明屬于一種雙向自適應三軸傳動系統，由主動軸和被動軸所組成，主動軸與被動軸之間設有自適應楔軸傳動裝置，其中楔軸傳動裝置由楔軸，楔軸中心軸，阻尼桿和楔軸阻尼架所構成，主動軸的外周呈等邊六棱柱體結構，主動軸的六棱柱面上至少在呈間隔距離分布的三個柱面上設有供楔軸在其面上滑動的平面或至少在呈間隔距離分布的三個柱面中部縱向設有貫通該面的供楔軸在其內滑動的主楔槽。本發明具有被動軸轉速自由超越主動軸的慣性轉速，具有根據被動軸阻力自適應分配動力的能力，具有動力傳輸終端相對獨立的特性，利用被動軸回收慣性能量的能動性；且結構簡單，傳動件少，反應迅速，運行噪音小，耐用性強，制造和維護成本低的優點。
【專利說明】雙向自適應三軸傳動系統

【技術領域】
[0001]本發明屬于一種雙向自適應三軸傳動系統。

【背景技術】
[0002]目前軸向動力傳動裝置大多采用鋼性傳動，鋼性傳動只允主動軸帶動被動軸或被動軸帶動反向主動軸同速運動，不允許兩者產生差速，尤其不允許被動軸超越主動軸轉速，被動軸不能超越主動軸轉速使鋼性傳動耗費大量慣性能量，慣性能量不能得到有效利用，能耗利用率差。其次，在鋼性傳動中，當被動軸產生巨大沖量，沖力瞬間反作用于主動軸時，會造成所有傳動機構均難以承受的沖擊力，使動力源如發動機的等損毀。第三，鋼性傳動的差速器使用造成將車輛動力只能傳遞給摩擦力弱的半軸上，因此無法解決車輪打滑、輪阻問題，為此還必須設置復雜的自鎖系統，但自鎖系統結構復雜，傳動件多，制作成本高，反應滯后，使用程序繁瑣，安全系數低。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是提供一種雙向自適應三軸傳動系統，具有被動軸轉速自由超越主動軸的慣性轉速，具有根據被動軸阻力自適應分配動力的能力，具有動力傳輸終端相對獨立的特性，利用被動軸回收慣性能量的能動性；且結構簡單，傳動件少，反應迅速，運行噪音小，耐用性強，制造和維護成本低的優點。
[0004]為此，本發明一種雙向自適應三軸傳動裝置，由主動軸和被動軸所組成,主動軸與被動軸之間設有自適應楔軸傳動裝置，或主動軸與被動軸套之間設有自適應楔軸傳動裝置。所述的自適應楔軸傳動裝置包括:
[0005]主動軸，主動軸的外周呈等邊六棱柱體結構，其中部設有與動力源相接的花鍵軸孔或接盆齒的接盤，主動軸的六棱柱面上至少在呈間隔距離分布的三個柱面上設有供楔軸在其面上滑動的平面或至少在呈間隔距離分布的三個柱面中部縱向設有貫通該面的供楔軸在其內滑動的主楔槽；
[0006]被動軸，被動軸套設在主動軸外周上,被動軸呈圓環套型,被動軸的外周面上設有與傳動輪相接的鍵槽，被動軸的內周面中部設有供楔軸在其內滑動的弧面或被楔槽，被動軸的內周面距主動軸的六棱柱面的頂點間距小于被動軸的內周面距主動軸的六棱柱面的每個柱面中點的距離；
[0007]楔軸傳動裝置，由楔軸，楔軸中心軸，阻尼桿和楔軸阻尼架所構成，楔軸呈圓珠形或圓柱形，楔軸上設有軸心孔，三個楔軸分別位主動軸呈間隔距離分布的三個柱面的平面上或主楔槽內，呈環形的楔軸阻尼架位于楔軸的外端,楔軸中心軸的中部位于楔軸的軸心孔內，楔軸中心軸的端部固定在楔軸阻尼架上，阻尼桿的一端與楔軸阻尼架連接，阻尼桿的另一端與楔軸阻尼架的控制裝置連接，楔軸的直徑長度小于每條主楔槽的中部與對應的被楔槽之間的垂線高度或小于其所在的每個柱面的中點與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度，楔軸的直徑長度大于每條主楔槽的兩端部與對應的被楔槽之間的垂線高度或大于其所在的每個柱面的兩端部與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。
[0008]所述的楔軸的直徑長度小于每條主楔槽的中部與對應的被楔槽之間的垂線高度或小于其所在的每個柱面的中點與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。所述的楔軸的直徑長度大于每條主楔槽的兩端部與對應的被楔槽之間的垂線高度或大于其所在的每個柱面的兩端部與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。所述的各楔軸的中心連線夾角互成60度角。所述的各楔軸之間的楔軸阻尼架上呈間隔距離設有滾輪。上述結構達到了本發明的目的。
[0009]本發明具有被動軸轉速自由超越主動軸的慣性轉速，具有根據被動軸阻力自適應分配動力的能力，具有動力傳輸終端相對獨立的特性，利用被動軸回收慣性能量的能動性；且結構簡單，傳動件少，反應迅速，運行噪音小，耐用性強，制造和維護成本低的優點。可廣泛應用于汽車、混合動力、電力機車、電能動能回收設備、航空、風能利用、太陽能利用等領域中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發明的結構示意圖。
[0011]圖2為本發明的立體結構示意圖。

【具體實施方式】
[0012]如圖1和圖2所示，一種雙向自適應三軸傳動系統，由主動軸I和被動軸2所組成。主動軸與被動軸之間設有自適應楔軸傳動裝置，或主動軸與被動軸套之間設有自適應楔軸傳動裝置。所述的自適應楔軸傳動裝置包括:
[0013]主動軸1，主動軸的外周呈等邊六棱柱體結構。其中部設有與動力源相接的花鍵軸孔7或接盆齒的接盤。主動軸的六棱柱面上至少在呈間隔距離分布的三個柱面上設有供楔軸3在其面上滑動的平面或至少在呈間隔距離分布的三個柱面中部縱向設有貫通該面的供楔軸在其內滑動的主楔槽8。
[0014]被動軸2，被動軸套設在主動軸外周上。被動軸呈圓環套型。被動軸的外周面上設有與傳動輪相接的鍵槽，或被動軸的外周面上設有與輪體相接的連接裝置。被動軸的內周面中部設有供楔軸在其內滑動的弧面或被楔槽9。被動軸的內周面距主動軸的六棱柱面的頂點間距小于被動軸的內周面距主動軸的六棱柱面的每個柱面中點的距離。
[0015]楔軸傳動裝置，由楔軸3，楔軸中心軸5，阻尼桿6和楔軸阻尼架4所構成。楔軸呈圓珠形或圓柱形，即當楔軸呈圓珠形時，主楔槽和被楔槽的結構與其對應；當楔軸呈圓柱形時，則六棱柱面上至少在呈間隔距離分布的三個柱面上設有供圓柱形的楔軸在其面上滑動的平面和被動軸的外周面上對應弧面。
[0016]楔軸上設有軸心孔，三個楔軸分別位主動軸呈間隔距離分布的三個柱面的平面上或主楔槽內。呈環形的楔軸阻尼架位于楔軸的外端,楔軸中心軸的中部位于楔軸的軸心孔內。
[0017]楔軸中心軸的端部固定在楔軸阻尼架上，亦可楔軸中心軸的兩端部固定在位于楔軸的兩側外端的兩楔軸阻尼架上；顯然，一側亦可。
[0018]阻尼桿的一端與楔軸阻尼架連接，阻尼桿的另一端與楔軸阻尼架的控制裝置連接。楔軸的直徑長度小于每條主楔槽的中部與對應的被楔槽之間的垂線高度或小于其所在的每個柱面的中點與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度，楔軸的直徑長度大于每條主楔槽的兩端部與對應的被楔槽之間的垂線高度或大于其所在的每個柱面的兩端部與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。
[0019]所述的各楔軸的中心連線夾角互成60度角。所述的各楔軸之間的楔軸阻尼架上呈間隔距離設有滾輪10。滾輪作用是方便楔軸阻尼架與所接的裝置完成軸接。
[0020]楔軸阻尼架的控制裝置(圖中未標)為可制動楔軸阻尼架運行的剎停結構或為與主動軸轉動方向反向作用力的控制機構；也包括一個正、反向移動的該控制裝置以帶動楔軸阻尼架正、反向移動，使阻尼桿帶動各楔軸向右、左滾動。可以包括現有的各種手動、電動、搖控和自動剎停結構或為與主動軸轉動方向反向作用力控制機構，或常用的控制裝置。為傳統技術故不再累述。本發明中，楔軸阻尼架通過三根阻尼桿固定支撐控制各楔軸，在主動軸與被動軸之間的運動，楔軸阻尼架接受外部的該控制裝置的阻尼作用使之保持靜止趨勢，造成各楔軸受楔軸阻尼架的控制產生一個永遠與主動軸運動方向相反的運動趨勢。這個趨勢對主動軸的各運動方向均能夠自適應形成楔軸楔緊主動軸與被動軸的一體化運動作用，完成自適應動力傳輸過程。
[0021]本發明的原理是:楔軸阻尼架的控制裝置對楔軸阻尼架起到阻尼靜止作用，造成楔軸阻尼架產生一個主動軸運動方向相反的運動趨勢，這個運動趨勢控制各楔軸在主動軸與被動軸產生楔止作用，楔止作用使主動軸與被動軸進行一體化運動，完成動力傳輸。或解釋為:當楔軸在主動軸帶動下通過其所在的主動軸的各外周切面與被動軸內徑端面同時咬合緊固后,主動軸與被動軸成為一體化運動，將主動軸動力傳遞給被動軸；若在同一運動方向上，被動軸轉速高于主動軸時，則各楔軸無法產生楔止作用，此時被動軸為自由軸。這個楔止作用產生運動方向和運動速度決定的，因此，是一種自適應傳動裝置。
[0022]被動軸超越主動軸轉速，即被動軸能超越主動軸轉速可利用大量慣性能量(甚至切斷主動軸主動傳動力)，慣性能量能得到有效利用，例如用這種慣性能量帶動發電機發電等進行慣性能量回收利用，能耗利用率高。若使用在汽車上則上述描述為一側半軸描述，另一側半軸對稱設置；若使用在其它單軸傳動機械上則為全部。
[0023]總之，本發明具有被動軸轉速自由超越主動軸的慣性轉速，具有根據被動軸阻力自適應分配動力的能力，具有動力傳輸終端相對獨立的特性，利用被動軸回收慣性能量的能動性；且結構簡單，傳動件少，反應迅速，運行噪音小，耐用性強，制造和維護成本低的優點，可廣泛應用于汽車、混合動力、電力機車、電能動能回收設備、航空、風能利用、太陽能利用等領域中。
【權利要求】
1.一種雙向自適應三軸傳動裝置，由主動軸和被動軸所組成，其特征在于:主動軸與被動軸之間設有自適應楔軸傳動裝置，或主動軸與被動軸套之間設有自適應楔軸傳動裝置。
2.根據權利要求1的所述一種雙向自適應三軸傳動裝置，其特征在于:所述的自適應楔軸傳動裝置包括， 主動軸，主動軸的外周呈等邊六棱柱體結構，其中部設有與動力源相接的花鍵軸孔或接盆齒的接盤，主動軸的六棱柱面上至少在呈間隔距離分布的三個柱面上設有供楔軸在其面上滑動的平面或至少在呈間隔距離分布的三個柱面中部縱向設有貫通該面的供楔軸在其內滑動的主楔槽； 被動軸，被動軸套設在主動軸外周上，被動軸呈圓環套型，被動軸的外周面上設有與傳動輪相接的鍵槽，被動軸的內周面中部設有供楔軸在其內滑動的弧面或被楔槽，被動軸的內周面距主動軸的六棱柱面的頂點間距小于被動軸的內周面距主動軸的六棱柱面的每個柱面中點的距離； 楔軸傳動裝置，由楔軸，楔軸中心軸，阻尼桿和楔軸阻尼架所構成，楔軸呈圓珠形或圓柱形，楔軸上設有軸心孔，三個楔軸分別位主動軸呈間隔距離分布的三個柱面的平面上或主楔槽內，呈環形的楔軸阻尼架位于楔軸的外端，楔軸中心軸的中部位于楔軸的軸心孔內，楔軸中心軸的端部固定在楔軸阻尼架上，阻尼桿的一端與楔軸阻尼架連接，阻尼桿的另一端與楔軸阻尼架的控制裝置連接，楔軸的直徑長度小于每條主楔槽的中部與對應的被楔槽之間的垂線高度或小于其所在的每個柱面的中點與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度，楔軸的直徑長度大于每條主楔槽的兩端部與對應的被楔槽之間的垂線高度或大于其所在的每個柱面的兩端部與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。
3.根據權利要求2的所述一種雙向自適應三軸傳動裝置，其特征在于:所述的楔軸的直徑長度小于每條主楔槽的中部與對應的被楔槽之間的垂線高度或小于其所在的每個柱面的中點與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。
4.根據權利要求2的所述一種雙向自適應三軸傳動裝置，其特征在于:所述的楔軸的直徑長度大于每條主楔槽的兩端部與對應的被楔槽之間的垂線高度或大于其所在的每個柱面的兩端部與對應的被動軸的內弧面之間的垂線高度。
5.根據權利要求2的所述設雙向自適應三軸傳動裝置，其特征在于:所述的各楔軸的中心連線夾角互成60度角。
6.根據權利要求2的所述一種雙向自適應三軸傳動裝置，其特征在于:所述的各楔軸之間的楔軸阻尼架上呈間隔距離設有滾輪。
【文檔編號】F16D41/06GK104455075SQ201410652842
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月18日 優先權日:2014年11月18日
【發明者】楊德利, 姜曉冬 申請人:楊德利