[实用新型]单缸内置式过载保护轴

说明书

技术领域

本实用新型涉及传动轴，尤其涉及一种具有过载保护功能的轴。

背景技术

在机械传动领域，特别是在机动车上，发动机产生的动力需要依靠传动系统最终传递至车轮上。对于发动机前置前轮驱动的汽车而言，发动机的动力通过变速器、主减速器、差速器等传递到前桥两个半轴上从而带动车轮旋转，而发动机前置后轮驱动的汽车来说，动力经变速器之后需要通过主传动轴传递到后桥的主减速器。对于越野车和货车，为了增加车辆的爬坡性能和通过性能，通常采用前后桥多轴驱动。

车辆的传动系统是根据设定的要求而设计的。在正常行驶时，传动系统的受力通常小于其最大负载值，但是当车辆行驶在路况不是很理想的地区如坑洼路面是，轮胎的受力情况变得较为恶劣，当轮胎受力超过最大设计负载后，传动系统中的传动轴和其它部件容易损坏。在现代汽车上，设置在发动机和变速器之间的离合器，用于保证汽车平稳起步以及换挡时传动系统工作平顺，另外一个功能便是限制传动系统所承受的最大转矩，其中主要是通过离合器的主、从动部分的摩擦来传递动力的，当超过离合器的最大摩擦力矩时，离合器的主、从动部分将会发生相对滑动摩擦。可以很明显地看出，当传动轴过载时，是通过离合器主从动部分的相对摩擦将动能转化为热能从而提高对传动轴的保护，因此在路况较差的路面长时间行驶时，离合器经常处于过载工况，热量的大量堆积使离合器的温度不断升高，不仅降低了传动效率，而且极易导致其烧毁。

目前，用于保护传动轴过载的结构，如中国专利授权公告号：CN 201010230513.3，公开的一种传动轴,它是由内轴管、外轴管和压入橡胶组成,压入橡胶硫化在内轴管的外表面,硫化压入橡胶的内轴管压入外轴管。从中可以看出，内轴管和外轴管之间是通过橡胶磨擦传动,传动轴在过载时内轴管和外轴管之间的作用力克服橡胶静摩擦力从而发生相对转动。而在相对转动的过程中，橡胶会产生磨损，而只要橡胶出现磨损，内轴管和外轴管之间原来的紧配合就会变得松动，从而失去传动作用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种在过载时能够切断动力传递从而防止传动轴断裂且可自动恢复连接的过载保护轴，解决了传动轴过载时会产生破坏性断裂、或者造成相关传动部件的损毁、以及现有技术中的防过载结构可靠性较差的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种单缸内置式过载保护轴，包括同轴设置的第一轴、第二轴、以及同所述第一轴平行的缸体、设置在缸体内的活塞和连接在活塞上的活塞杆，所述活塞将所述缸体分割为两个腔体，所述两个腔体之间设有双向压力阀，所述缸体的一端沿第一轴轴向可滑动地穿设在第一轴内、另一端沿第二轴轴向可滑动地穿设在所述第二轴内，所述缸体和第一轴的连接处设有第一滑槽和插在第一滑槽内的第一滑块，第一滑槽为沿第一轴周向延伸的齿形闭合槽，所述缸体和第二轴的连接处设有第二滑槽和插在第二滑槽内的第二滑块，第二滑槽为沿第二轴轴向延伸的直槽，所述活塞杆同所述第一轴或第二轴固接在一起。使用过程中，在腔体内盛满液压油，动力驱动第一轴转动，第二轴去驱动负载，如果负载的大小不足以使双向压力阀开启时，第一滑块抵接在第一滑槽内而不能够相对于第一滑槽移动，使得缸体同第一轴同步转动，缸体通过第二滑块配合第二滑槽带动第二轴同步转动，从而实现电力的传输（当然动力驱动第二轴转动，第二轴通过缸体驱动第一轴转动也是可以的）；当过载时，则双向压力阀开启，此时第一轴转动的过程中，第一滑块会在第一滑槽内滑动，第一滑块滑动的结果为驱动缸体作沿第一转轴轴向的往复直线运动，由于第二滑槽为沿第二轴轴向延伸的、故第二轴静止不动，从而起到过载保护的作用；一旦负载下降到不足以开启双向压力阀时，则缸体不能够轴向移动，第一轴和第二轴一起同步转动。

作为优选，所述双向压力阀设置在所述活塞内。结构紧凑性好；无需设置连通腔体的油管，不需要油管则能够避免产生滴漏现象，后续产生故障的几率小，工作可靠性好；活塞的有效行程大，腔体能够得到充分利用。

作为优选，所述双向压力阀包括设置于所述活塞内的液流通道、位于液流通道内的阀芯和位于阀芯两侧的两根密封弹簧，所述液流通道沿活塞轴向贯通所述活塞，所述液流通道设有同所述阀芯密封配合的密封段。借用活塞作为双向压力阀的阀体，不但能够进一步提高结构紧凑性，而且能够方便地实现阀座同活塞的密封连接；生产时方便，且可靠性好。

作为优选，所述密封段的两端设有阻尼段。由于活塞来回移动的过程中会导致弹簧产生振动，该振动会导致过载复位响应延迟（即第二轴和第一轴回复同步转动的时刻比负载回复正常值的时刻要延后较多）、而产生迟钝感。设置阻尼段后能够吸收该振动，使得本实用新型的响应更为及时。