機械節能器的製作方法

2023-04-28 13:55:41 2

專利名稱：機械節能器的製作方法
技術領域：
一種機械節能器，是將車輛在行走中引起的振動能量轉化為驅動能量的裝置。
汽車在行駛中，由於固裝在後橋上的扁擔簧只能緩衝振動，減小振動的振幅，當底盤向下振動時，扁擔簧受壓吸收能量，當底盤向上振動時，扁擔簧減少所受壓力、釋放能量，力圖恢復靜載時的狀況，不管扁擔簧是吸收的能量，還是釋放的能量都是振動能量，這種振動能量對汽車的行駛、使用壽命有害無益，不僅是汽車而是目前車輛普遍存在的問題。
為了解決上述問題，本實用新型的任務是將扁擔簧受壓時吸收的振動能量轉化為驅動車輛前進的驅動能量，從而減少車輛發動機中燃油的消耗量，達到節能的目的，並減少車輛行走時的振動，減少振動時另部件的磨損，提高車輛使用壽命。
本實用新型是這樣實現的，它由止逆子機構、齒條、齒輪、後半軸、後橋、扁擔簧組成，後半軸裝在後橋中，扁擔簧固裝在後橋上，其特徵是止逆子機構中的棘輪中心孔通過過盈配合或鍵聯接固裝在後半軸上，棘輪的外徑與齒輪中輪孔為間隙配合，齒輪與齒條齒合，齒條通過齒條支架和螺釘聯接與底盤固為一體，當底盤上下振動，引起扁擔簧兩端部上下振動，底盤、扁擔簧上下振動互相影響，使齒條上下運動，帶動齒輪轉動，當齒條向下運動的瞬時，齒條帶動齒輪、齒輪帶動止逆子機構中的棘輪轉動，棘輪推動後半軸轉動(後半軸為兩根，各根向外的端部裝有車輪，每根後半軸都裝有本機械節能器)，從而有驅動車輛的作用，當齒條向上運動的瞬時，由於止逆子機構的作用，帶動齒輪空轉，棘輪不轉動，從而保證了車輛前進時後半軸的單向轉動，這種驅動車輛前進的作用，是一種疊加作用，即是在發動機的驅動力的基礎上，又疊加一種驅動力。設車輛為勻速運動，其動力傳至後半軸的扭矩為M，速度為V，齒輪瞬時角速度為W1，速度為V1，齒輪扭矩為M1，汽車總載為P，後半軸上的負載為P1，後半軸在後齒輪箱的轉動半徑為r，齒輪半徑為r1，總瞬時動力為M總，則有M總＝MW+M1W1＝PrW+P1r1W1＝PV+P1V1
式中，M1W1＝P1r1W1＝P1V1。就是本實用新型所指的疊加驅動力。底盤上下振動瞬時作用時間雖短，但加速度a1很大，因而V1＝a1Δt，是不可忽視之值，P1V1就較大，利用這種瞬時動力就顯得很有經濟價值。
以下結合實施例和附圖對本實用新型的具體特性作進一步的說明


圖1為機械節能器總體結構示意圖；圖2為機械節能器安裝示意圖；圖3為圖2的A-A剖視圖。
圖4為齒輪主視圖。
圖5為圖4的全剖左視圖。
本實用新型由止逆子機構(1)、齒條(5)、後半軸(11)、後橋(14)、齒輪(3)、扁擔簧(15)組成，後半軸(11)裝在後橋(14)裡，與後橋(14)中長孔為間隙配合，扁擔簧(15)固裝在後橋(14)上(圖中只有示意圖未畫出固裝結構)，其特徵是止逆子機構(1)裝在齒輪(3)的輪孔(18)裡，止逆子機構(1)中的棘輪(1a)的外徑與齒輪(3)中的輪孔(18)為間隙配合，其間隙為滾柱(1b)的直徑的1/4-1/5，止逆子機構(1)的棘輪(1a)的中心孔，通過鍵(2)固裝在後半軸(11)上，齒輪(3)與齒條(5)齒合，齒條(5)通過螺釘(8)固裝在齒條支架(6)上，齒條支架(6)通過螺釘(9)固裝在底盤下(圖中只示意，未畫出底盤)，當底盤上下振動，引起扁擔簧(15)兩端部上下振動，由于振動能量不能吸收，也不能無緣無故消失，因而底盤、扁擔簧上下振動互相影響，加速車輛另部件的磨損，降低使用壽命。由於本實用新型中上述結構的作用，當底盤向下振動，齒條(5)向下運動的瞬時，齒條(5)帶動齒輪(3)正轉(車輛前進方向後半軸的轉動為正轉，後退為反轉)，在兩種同方向速度作用下由於止逆子機構(1)的滾柱(1b)向正轉方向擠壓，使滾柱(1b)的園柱面與齒輪(3)中的輪孔內柱面(21)發生磨擦，從而帶動棘輪(1a)轉動，棘輪(1a)帶動後半軸(11)正轉，從而有驅動車輛前進的作用。在棘輪(1a)切向方向有一拉簧(圖中末畫出)與滾柱(1b)相連。車輛前進的速度越大，向下振動越大，這種作用就越明顯；公路越凹凸不平，振動越大，這種作用也越明顯。當底盤向上振動，齒條(5)向上運動的瞬時，由於止逆子機構(1)的作用，齒條(5)帶動齒輪(3)空轉，棘輪(1a)不轉動，從而保證了車輛前進時後半軸(11)的單向轉動。齒輪(3)中設有內通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)、棘輪蓋板(13)的聯接螺孔(10)。內通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)三者在同一齒輪(3)中心線(22)上，其不同心度為0.01-0.8毫米，內通孔(17)設在齒輪(3)的大面積端部(19)中，聯接螺孔(10)設在齒輪(3)的小面積端部(4)上。棘輪蓋板(13)通過聯接螺孔(10)用螺釘(圖中未畫出)與棘輪(1a)聯為一體。齒輪(3)的內通孔(17)與後半軸(11)為間隙配合。為安裝需要，在後橋(14)上設有後橋臺肩(12)，在後橋臺肩(12)一邊開有肩缺口(16)，齒條(5)就安裝在這肩缺口(16)的位置上。止逆子機構(1)和齒輪(3)就裝在臺肩(12)的內空間(12a)內，齒輪(3)的半徑r1小於後半軸(11)的中心到底盤下平面(7)的距離L的最小值Lmm，即r1＜Lmm，而Lmm即是底盤向下振動達到最大振幅時，底盤下平面(7)到後半軸(11)中心的距離。
由於本實用新型採用止逆子機構(1)、齒輪(3)、齒條(5)這種結構形式，能把振動能量轉化為驅動能量，從而不僅大大減輕了振動，而且減少了由于振動所引起的車輛另部件的磨損，提高汽車使用壽命，更重要的是可節省車輛發動機的燃油消耗，達到節能目的，本實用新型可廣泛用於汽車上，凡是有扁擔簧(15)結構承載負荷的車輛都可以用，也可以用在三輪車、火車車箱、拖拉機上。
權利要求1.一種機械節能器，由止逆子機構(1)、齒條(5)、後半軸(11)、後橋(14)、扁擔簧(15)組成，後半軸(11)裝在後橋(14)裡，扁擔簧(15)固裝在後橋(14)上，其特徵是，止逆子機構(1)裝在齒輪(3)中的輪孔(18)裡，止逆子機構(1)的棘輪(1a)的外徑與齒輪(3)中的輪孔(18)為間隙配合，止逆子機構(1)中的棘輪(1a)中心孔通過過盈配合或鍵聯接固裝在後半軸(11)上。
2.根據權利要求1所述的機械節能器，其特徵是齒輪(3)中設有內通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)，內通孔(17)、輪孔(18)、外齒(20)三者在同一齒輪(3)中心線(22)上，其不同心度為0.01-0.8毫米。
3.根據權利要求1所述的機械節能器，其特徵是在後橋(14)上設有後橋臺肩(12)，在後橋臺肩(12)一邊開有肩缺口(16)，齒條(5)就安裝在這肩缺口(16)的位置上，止逆子機構(1)和齒輪(3)就裝在臺肩(12)的內空間(12a)內。
4.根據權利要求1所述的機械節能器，其特徵是齒輪(3)的半徑r1小於後半軸(11)的中心到底盤下平面(7)的距離最小值Lmm。
專利摘要一種機械節能器,由止逆子機構、齒條、齒輪、後半軸、後橋、扁擔簧組成,其特徵是,止逆子機構裝在齒輪中的輪孔裡,止逆子機構中的棘輪通過過盈配合或鍵固裝在後半軸上,在後橋上設有後橋臺肩和肩缺口。齒條通過齒輪支架和螺釘聯接與底盤固為一體,齒條與齒輪嚙合,具有減輕振動、減輕汽車零部件磨損,提高使用壽命、節能的優點,凡是有扁擔簧結構承載負荷的車輛,都可使用。
文檔編號B60K6/10GK2297338SQ97219669
公開日1998年11月18日 申請日期1997年7月3日 優先權日1997年7月3日
發明者方遠勳 申請人:方遠勳