CN101251158A - 锥齿离合器 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械领域，是一种依靠锥齿传动的离合器装置，简称锥齿离合器；本发明依靠安装在传动轴上和齿圈上的锥型齿轮传输动力，以常制动状态制动器控制齿圈运转状态进行结合或分离操控，能对现有的摩擦片式离合器单纯依靠摩擦传输动力、结构复杂，重量和尺寸大，操控力要求高等特点进行改进。

Description

锥齿离合器

技术领域

本发明属于机械领域，涉及一种锥齿传动式离合器装置，简称锥齿离合器。

背景技术

在机械领域里，离合器的应用是十分广泛的，其主要的作用是，用于轴与轴之间在机械运转过程中的分离与结合，按照传动介质的不同，主要分为液力啮合式、电磁式、摩擦片式三种；其中摩擦片式又根据结构的不同分为，单摩擦片式和多摩擦片式。目前，摩擦片式离合器被广泛的应用在农用机械，汽车等机械上，是范围最广的。但是现有的摩擦片式离合器存在着几点明显的不足之处：1结构复杂、不紧凑，尤其是多摩擦片式更是如此；2单纯依靠摩擦传动，为使动力传输能力增加，只能增加摩擦面积，使径向尺寸增大，或是增加摩擦片的数量，导致重量增加，结构更加复杂；3操控力要求高，操作者操作起来十分费力，有时会达到无法操作的程度；4操控件容易损坏，当离合器分离时，分离轴承和分离爪承受很大的压力，在高速转动的状态下，磨损严重；5由于结构复杂，维修调试难度大，如主动盘与从动盘之间间距很小，分离杠杆与分离轴承的间距调节只允许0.3毫米的误差，调试不当，就会导致出现结合力不足，摩擦片烧损等问题，所以必须由受过专业技术培训的人员才能对其进行维修调试；6由于结构复杂，重量大，使生产成本增加，重量大还导致能效比下降，不利于节能环保；这几点尤其在载重汽车等大型机械上更是明显。

发明内容

本发明提供了一种全新结构的锥齿传动式离合器装置，这种离合装置可以克服现有摩擦片离合器尺寸重量大，结构复杂不紧凑，维修调试难度大等不足之处。例如：1、在本发明的装置中，利用锥形齿轮传动，代替原来的径向尺寸大重量大的主动盘和从动盘，使装置重量和尺寸大幅减小，结构紧凑，传动效果更强；2、分离与结合控制部分在变速箱一侧，节省了变速箱与发动机之间的空间，同时用近似刹车装置的常制动部件代替现有离合器在分离操控中轴向滑动的部件，降低维修调试的难度；3、分离与结合操控组件采用轮轴杠杆原理，使操控力在满足同样动力传输要求时成倍数的降低；4、本发明装置中分离与结合操控装置的部件不会因高转速的影响导致损坏；5、结构简化重量低，使生产及使用成本下降，能效比得到提升，有利于节能环保。

本发明技术方案：锥齿离合器，在主动轴和从动轴上分别安装规格相同的锥形齿轮，两个锥形齿轮分别是主动锥齿和从动锥齿，两锥齿之间用起动力传导作用的传动锥齿结合。其特征是：三个传动锥齿通过轴承等间距安装在齿面向外的齿圈上，齿圈内侧设有传动锥齿的安装定位轴；齿圈与制动锥齿相接，制动锥齿上设有与之一体并且能延长到变速箱外的延长轴，延长轴上加工出螺纹和开口销插孔，闸盘通过花键用螺母固定在延长轴上，闸盘、制动锥齿，齿圈三个部件相互连动，动作状态由制动片即刹车片压紧制动闸盘或是分离松开闸盘来控制，达到分离或结合的目的。本申请的优化方案：1、主动轴与从动轴上分别安装主动锥齿和从动锥齿，动力通过两锥齿之间的传动锥齿由主动轴向从动轴传递，为防止轴向串动，要对主、从动轴上的轴承进行限位；2、分离与结合由常处于制动状态的制动部件控制，在制动部件上设有调节螺丝，方便对制动部件进行间距调节；本发明的离合装置不同于现有的离合器同时具有传动和分离两项功能，而是将两项功能分别由两组部件控制完成，其传动部分在变速箱内部，与变速齿轮组可结合为一体；控制分离与结合的制动器做为独立的部分在变速箱外部；本发明提供的锥齿制动式离合器装置，克服了现有摩擦片式离合器尺寸重量大，结构复杂不紧凑，操控力要求高，维修调试技术不易掌握等不足之处：1、分离操控采用闸盘制动控制方式，并采用轮轴杠杆原理，使操控力要求成倍数减小，2、由于传动部件采用齿轮且在变速箱内部与变速齿轮组成为一体，简化结构，增强传动效果；而分离与结合的控制部分不再直接传递动力而做为独立部分在变速箱外部，对其进行维修调试时，过程基本与调试刹车过程一样，所以，维修调试技术难度降低容易掌握。综上所述，本发明提供的装置，具有结构简单，尺寸小，操控力要求和维修调试难度低，没有易损件性能更稳定，重量轻能效比提高的特点，能达到本发明的设计目的。

附图说明：

图1、图2、图3是实施例1的整体结构示意图

图4是实施例2的结构示意图

图5、图6是实施例3的结构示意图

图7是实施例3的轴向通道外部示意图

具体实施方式

实施例1，参照图1图2图3。图中1是带有延长轴的制动锥齿，延长轴上加工出螺纹和开口销插孔，制动锥齿4通过轴承5延伸到变速箱17外，闸盘1通过花键用螺母19固定在延长轴上，并插上开口销20，传动锥齿8通过轴承7安装在齿圈6上，齿圈6与制动锥齿4相连接，齿圈6与闸盘1和制动锥齿4的动作状态相同，由制动片2控制；为防止制动锥齿4轴向串动，要在轴承5内侧用挡圈或挡销等紧固件固定轴承内圈。10是主动轴，在一端轴心位置加工螺纹，主动锥齿9通过花键用螺丝固定安装在主动轴10加工有螺纹的一端，主动轴10另一端通过轴承13延伸到变速箱17外，并通过万向节14与发动机16相连；轴承13内侧用挡圈或挡销等紧固件固定轴承内圈，以防止主动轴10轴向串动。12是从动轴，在一端轴心位置加工螺纹，从动锥齿11通过花键用螺丝固定安装在从动轴12加工有螺纹的一端，从动轴12另一端与变速齿轮组15相连。图1中，离合装置处于结合状态，制动片2安装在固定于变速箱外的支架上，通过弹簧3的弹力压紧在闸盘1上；闸盘1，制动锥齿4和齿圈6相应的被制动；当动力通过万向节14传递到主动轴10，主动锥齿9转动，动力通过传动锥齿8传递到从动锥齿11，从动轴12转动，动力传递到变速齿轮组15经传动轴18输出；或是经变速齿轮组15传递到半轴21，再输出到车轮22(图3所示)。图2中，离合装置处于分离状态，制动片2在操控力作用下与闸盘1分离，闸盘1制动松开，制动锥齿4和齿圈6相应的制动松开，可以自由转动；当动力传递到主动锥齿9时，被传动锥齿8和齿圈6的共同转动吸收，动力传递到从动锥齿11状态截止。当操控力撤消，离合装置重新结合，动力恢复传递到从动锥齿11。

实施例2，参照图4锥齿箱23用螺丝固定在变速箱17上，动力通过两端分别与从动锥齿11和变速齿轮组15相连的从动轴12传递到变速箱，主动锥齿9从动锥齿11传动锥齿8齿圈6安装在锥齿箱23内，制动片2安装在固定于锥齿箱23外的支架上，闸盘1安装在制动锥齿4的延长轴上，整个装置成为独立的一体，其动作状态控制方式与实施例1相同；

实施例3参照图5图6图7，制动片2安装在制动蹄24上，制动蹄24安装在固定于变速箱17的定位轴上，25是制动鼓，它是齿圈6制动椎齿4闸盘1三个部件的集合为一体单个部件，内设用于安装传动锥齿8的定位轴，导向椎齿8通过轴承7安装在制动鼓25内，主动椎齿9从动椎齿11安装在制动鼓25内，用导向椎齿8相连接，主动轴，从动轴分别通过花键用螺丝与主动轴从动轴装配在一起，并延伸到制动鼓25外，制动鼓25与主动轴从动轴相接的轴承内侧用档圈或档销等紧固件固定轴承内圈，外侧加密封圈，本实例中，主从动轴在安装使用过程中可以不必考虑其方向，其动作状态控制方式与实施例1相同。

Claims (9)

1、一种锥齿离合器，在主动轴和从动轴上分别设有规格相同的锥齿，两个锥齿之间用与之斜度相同的传动锥齿相连，同时设有闸盘制动器，其特征是依靠锥齿传动，分离或结合由处于常制动状态的制动器控制；

2、按照权利要求1所述的锥齿离合器，其特征是：所说的闸盘制动器结构是，制动片由弹簧压紧在闸盘上，由外力使其分离；

3、按照权利要求1所述的锥齿离合器，其特征是：传动锥齿安装在齿圈内侧的定位轴上；

4、按照权利要求1所述的锥齿离合器，其特征是：所说的闸盘制动器结构是，制动锥齿轴的一端安装闸盘，齿面一端与齿圈相接；

5、按照权利要求3所述的锥齿离合器，其特征是：所说的齿圈内侧设三个定位轴；

6、按照权利要求4所述的锥齿离合器，其特征是：所说的闸盘制动器结构是，制动锥齿设有延长轴；

7、按照权利要求3或权利要求5所述的锥齿离合器，其特征是：传动锥齿可以在定位轴上转动，也可以随齿圈旋转；

8、按照权利要求2或权利要求4或权利要求5或权利要求6所述的锥齿离合器，其特征是：制动器的结构是，制动器中齿圈，制动锥齿，闸盘可以是三个部件，也可以是三个部件集成为一个制动鼓这一个部件；

9、按照权利要求8所述的锥齿离合器，其特征是：制动鼓内侧设有两个或三个定位轴。

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