CN103277422A - 一种摩擦离合器技术方案 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于动力机械、机动车辆的摩擦离合器技术方案。它由摩擦离合器与螺旋、斜面助动机构、强制结合机构组合而成。本发明主要的功效是：实现摩擦离合器的自动、快速分离与高效结合，并且实现摩擦离合器的受控强制结合，从而满足摩擦离合器的各种功能要求，减少摩擦离合器的打滑、磨损，提高摩擦离合器的传动效率和使用寿命。

Description

一种摩擦离合器技术方案

(一)技术领域

本发明涉及内燃机和机动车动力传动领域，具体涉及动力传动的离合器技术。目前的离合器可分为摩擦离合器和液压离合器。本发明属于摩擦离合器。

(二)背景技术

摩擦离合器是通过主、从动摩擦部件的结合与分离，实现动力传递。为保证动力的传递，需给摩擦部件施加足够的压力，因此对离合器的操控也需要足够的驱动力，这对于需要频繁操控离合器的使用，增加了操控体力和难度。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种摩擦离合器技术方案，它由摩擦离合器与螺旋、斜面助动机构、强制结合机构组合而成，从而实现摩擦离合器的自动、快速分离与高效结合，并且实现离合器的受控强制结合，以满足离合器的各种功能需求。所述的螺旋、斜面助动机构，串联设置在摩擦离合器的传动链中，它能助动摩擦离合器自动、快速分离与高效结合。所述的强制结合机构，并联设置在离合器主、从动部件之间，使离合器实现受控强制结合，以满足离合器的各种功能要求，并可节约燃料、减少打滑、磨损，提高离合器的效率、寿命。

本发明目的是这样实现的；它由螺旋、斜面助动机构、强制结合机构与摩擦离合器组合而成。所述的螺旋斜面助动机构是串联设置在摩擦离合器传动链路中的螺旋、斜面传动机构。当该螺旋、斜面助动机构的传动付部件之间存在转速差时，螺旋、斜面机构将促使其部件之间产生特定的移动，从而促动离合器的分离与结合。所述的强制结合机构，是一受控嵌合机构，它并联设置于离合器主、从部件之间，通过控制该嵌合机构的开、合，实现离合器的主、从动轴强制结合，以满足离合器的各种功能要求。

本发明例如图1、图2所示；它由轴向分布的螺旋斜面助动机构、离心棘齿结合机构与片式离心摩擦离合器组合而成。所述的片式离心摩擦离合器由离合器壳体1，离心片2、卡圈5、主动轴7、传动盘8、弹簧片9、离心片轴10、前压板12、压板13、卡环14、从动摩擦片15、从动盘16、输出齿轮17、隔套18、轴承19、螺母组件6等部件组成。所述螺旋斜面助动机构由壳体1、均布在壳体外圆上的异形螺旋斜槽21、传动盘8和均布在传动盘外圆上的异形凸块11组成。所述的离心棘齿结合机构由传动盘8、均布设置在传动盘内径圆周上的离心棘齿3、棘齿弹簧20、从动盘16和设置在从动盘上的棘轮轮廓4组成。所述主动轴7的外表面设有花键，传动盘8通过内花键，套装在主动轴上随主动轴一起转动。多组离心片均布套装在离心片轴上，离心片轴安装在传动盘左侧的环形槽内。传动盘内孔沿圆周均布安装了多个离心棘齿3。棘齿弹簧20将棘齿压在棘轮齿廓上。离心片、离心片轴、离心棘齿、棘齿弹簧等随传动盘一同转动。传动盘外圆均布设置了多个带有特定斜面形状的异形凸块11。离合器壳体1通过内径，套装在传动盘8左侧的轴肩上，可在轴肩上移动、转动。壳体外圆右部沿轴向均布多个异形螺旋斜槽21，传动盘的异形凸块，嵌入在壳体的异形斜槽内，它们构成了螺旋斜面助动机构的传动付。前压板12及压板13的外圆上均布设有多个矩形凸块，各压板通过凸块套装在壳体1内，随壳体转动，并可沿壳体轴向移动。卡环14安装在壳体右侧的环槽内，它约束了压板的右移位置。压板之间安装有从动摩擦片15.卡圈5安装在传动盘左端的卡槽内，限制壳体的左移。弹簧片9套装在传动盘左端轴上，它将壳体向右推压。从动盘16通过内径套装在传动盘的右侧轴肩上，并可自由转动。从动盘左侧外圆均布设置多个棘轮齿廓4，它与传动盘上的离心棘齿3组成了棘齿嵌合付。从动盘外径设有外花键，从动摩擦片内径设有内花键，从动摩擦片通过内花键套装是从动盘上。从动盘右端内径设有齿形内花键，它套装在输出齿轮17的外齿廓上，将动力传给输出齿轮。从动盘通过传动盘、输出齿轮、轴承19进行轴向定位。输出齿轮套装在隔套18上，并可在隔套上自由转动。传动盘通过轴承、隔套和螺母组件6进行轴向定位。

本发明还包括这样一些内容；

所述的螺旋、斜面助动机构不仅限轴向分布，设置在轴向摩擦离合器的传动链中，也可沿径向分布，设置在各种径向摩擦离合器(如各种蹄块式摩擦离合器)的传动链中，助动径向摩擦离合器的分离与结合功能。

所述的螺旋、斜面助动机构不仅限于应用在离心摩擦离合器上，也可应用在手动摩擦离合器、电控、液控摩擦离合器及其他摩擦离合器上。

所述螺旋、斜面助动机构，不仅限于设置在摩擦离合器的摩擦传动链路中，也可设置在离心摩擦离合器的离心传动链路中。

所述的螺旋、斜面助动机构的螺旋、斜面的形状和角度，满足在主动轴转速大于从动轴转速时，螺旋斜面助动机构将产生有助于离合器结合的功能。当主动轴转速小于从动轴转速时，螺旋斜面助动机构将产生有助于离合器分离的功能。

所述的强制结合机构是一并联设置于离合器主、从动轴之间的受控嵌合机构，它不仅限于离心棘齿嵌合机构，也可以是其他类型的离心嵌合机构或电控、液控、手控等嵌合、结合机构。

所述的离心单向嵌合机构，其离心嵌合部件不仅限安装设置在离合器主动部件上，也可安装设置在离合器的从动部件上。当离心嵌合部件设置在离合器的主动部件上时，嵌合部件的形状、角度满足，当主动轴转速大于从动轴转速时，该离心单向嵌合机构处于分离状态。仅当主动轴转速低于设定转速，且主动轴转速小于、等于从动轴转速时，该嵌合机构才处于结合状态。当离心嵌合部件设置在离合器的从动部件上时，嵌合部件的形状、角度满足，当从动轴转速大于主动轴转速时，该离心单向嵌合机构处于分离状态。仅当从动轴转速大于设定转速，且主动轴转速大于、等于从动轴转速时，该嵌合机构才处于结合状态。

所述的斜面、螺旋助动机构和强制结合机构，不仅限于共同与摩擦离合器组合应用，也可单独与摩擦离合器组合应用或与各种离合器组合应用。

(四)附图说明

图1是本发明例1的主视图

图2是图1的A-A剖视图和D向局部视图

(五)具体实施方式

下面就结合附图，就本发明做进一步的说明；

结合本发明例的图1、2；当主动轴7转动时，带动传动盘8转动。传动盘上的异形凸块11顶推壳体1的异形斜槽21，带动壳体一同转动。壳体通过异形槽带动各压板12、13随壳体一同转动。传动盘的转动使离心片2产生离心力顶推壳体。当传动盘转速较低时，离心片的离心力不能克服弹簧片9的推力，因此壳体被弹簧片推向左侧，顶靠在传动盘端面。各压板没有受到压力，因此没有摩擦力，此时离合器处于分离状态。随传动盘转速的升高，离心力不断增大，逐渐克服弹簧片推力，将壳体向左推移。壳体的左移通过卡环14，带动各压板左移，从而将从动摩擦片15压紧，将动力传给从动盘16、带动输出齿轮17转动。同时输出齿轮的负载被传到壳体，使传动盘推动壳体的力矩增大。由于传动盘异形凸块与壳体异形槽组成的螺旋斜面传动付的形状、角度保证了，当传动盘凸块推动壳体螺旋斜面时，螺旋斜面产生的轴向推力将促使壳体向左移动，从而促进了离合器的进一步结合。随负载的增加，螺旋斜面产生的轴向推力也会逐渐增大，直至达到传动盘的最大输出扭矩。当需要离合器分离时，主动轴会减速，但由于负载惯性，使从动盘转速大于传动盘转速。如果此时离合器仍然处于结合状态，则使壳体通过螺旋斜面顶推传动盘异形凸块，推动传动盘转动。由于异形凸块与壳体异形槽组成的螺旋斜面传动付的形状、角度保证了，当壳体螺旋斜面推动传动盘异形凸块转动时，螺旋斜面产生的轴向推力将促使壳体向右移动，从而迫使离合器分离。所述的离心棘齿结合机构，在传动盘转速低于设定转速时，棘齿离心力不能克服棘齿弹簧压力，棘齿被压在棘轮齿廓上，棘齿机构处于结合状态，此时便于外界动力通过输出齿轮驱动传动盘，带动发动机启动。当发动机启动后，传动盘转速超过设定转速，棘齿离心力克服棘齿弹簧压力，使棘齿脱离棘轮齿廓，棘齿机构处于分离状态，从而自动切断了外界与发动机的传动链路。

Claims (9)

1.一种摩擦离合器技术方案，其特征在于它由摩擦离合器与螺旋、斜面助动机构、强制结合组合而成。所述的螺旋、斜面助动机构是：在摩擦离合器的传动链路中，设置螺旋、斜面传动机构，使主、从动轴的动力通过该螺旋、斜面传动机构进行相互传递。当该螺旋、斜面助动机构的传动部件之间存在转速差时，螺旋、斜面机构将促使该机构部件之间，产生特定的移动，从而促动离合器的快速分离或结合。所述的强制结合机构，是将受控的嵌合机构并联设置于离合器的主、从部件之间，使得在需要离合器的主、从动轴强制结合时，实现离合器的强制结合。

2.根据权利要求1所述的螺旋、斜面助动机构，其特征在于斜面、螺旋机构的螺旋、斜面的形状、角度，可使得在离合器主动轴转速大于从动轴转速时，螺旋、斜面机构将产生有助于离合器结合的功能。当离合器主动轴转速小于从动轴转速时，螺旋、斜面机构将产生有助于离合器分离的功能。

3.根据权利要求1、2，所述离合器其特征在于它由轴向分布的螺旋斜面助动机构、离心棘齿结合机构与片式离心摩擦离合器组合而成。所述的片式离心摩擦离合器由离合器壳体，离心片、卡圈、主动轴、传动盘、弹簧片、离心片轴、前压板、压板、卡环、从动摩擦片、从动盘、输出齿轮、隔套、轴承、螺母组件等部件组成。所述螺旋斜面助动机构由壳体、均布在壳体外圆上的异形螺旋斜槽、传动盘和均布在传动盘外圆上的异形凸块组成。所述的离心棘齿结合机构由传动盘、均布设置在传动盘内径圆周上的离心棘齿、棘齿弹簧、从动盘和设置在从动盘上的棘轮轮廓组成。所述主动轴的外表面设有花键，传动盘通过内花键，套装在主动轴上随主动轴一起转动。多组离心片均布套装在离心片轴上，离心片轴安装在传动盘左侧的环形槽内。传动盘内孔沿圆周均布安装了多个离心棘齿。棘齿弹簧将棘齿压在棘轮齿廓上。离心片、离心片轴、离心棘齿、棘齿弹簧等随传动盘一同转动。传动盘外圆均布设置了多个带有特定斜面形状的异形凸块。离合器壳体通过内径，套装在传动盘左侧的轴肩上，可在轴肩上移动、转动。壳体外圆右部沿轴向均布多个异形螺旋斜槽，传动盘的异形凸块，嵌入在壳体的异形斜槽内，它们构成了螺旋斜面助动机构的传动付。前压板及压板的外圆上均布设有多个矩形凸块，各压板通过凸块套装在壳体内，随壳体转动，并可沿壳体轴向移动。卡环安装在壳体右侧的环槽内，它约束了压板的右移位置。压板之间安装有从动摩擦片.卡圈安装在传动盘左端的卡槽内，限制壳体的左移。弹簧片套装在传动盘左端轴上，它将壳体向右推压。从动盘通过内径套装在传动盘的右侧轴肩上，并可自由转动。从动盘左侧外圆均布设置多个棘轮齿廓，它与传动盘上的离心棘齿组成了棘齿嵌合付。从动盘外径设有外花键，从动摩擦片内径设有内花键，从动摩擦片通过内花键套装是从动盘上。从动盘右端内径设有齿形内花键，它套装在输出齿轮的外齿廓上，将动力传给输出齿轮。从动盘通过传动盘、输出齿轮、轴承进行轴向定位。输出齿轮套装在隔套上，并可在隔套上自由转动。传动盘通过轴承、隔套和螺母组件进行轴向定位。

4.根据权利要求1、2所述的螺旋、斜面助动机构，不仅限轴向分布，设置在轴向摩擦离合器的传动链中，也可沿径向分布，设置在各种径向摩擦离合器(如各种蹄块式摩擦离合器)的传动链中，以助动径向摩擦离合器的分离与结合。

5.根据权利要求1、2所述的螺旋、斜面助动机构不仅限于应用在离心摩擦离合器上，也可应用在手动、自动摩擦离合器或其他离合器上。

6.根据权利要求1、2、4、5所述，其特征在于螺旋、斜面助动机构是设置在摩擦离合器的传动链路中，因此螺旋、斜面助动机构不仅限于设置在摩擦离合器的摩擦传动链路中，也可设置在离心摩擦离合器的离心传动链路中，及摩擦离合器传动链路的其他部位中。

7.根据权利要求1所述的摩擦离合器的强制结合机构，其特征在于强制结合机构是一并联设置于离合器主、从动轴之间的受控嵌合机构，通过控制该嵌合机构的开、合，控制离合器主、从动轴的强制结合。因此它不仅限于离心棘齿嵌合机构，也可以是其他类型的离心嵌合、结合机构或电控、液控、手控等其他受控嵌合、结合机构。

8.根据权利要求1、7所述的强制结合机构，其特征在于当强制结合机构为离心单向嵌合机构时，其离心嵌合部件不仅限安装设置在离合器主动部件上，也可安装设置在离合器的从动部件上。当离心嵌合部件设置在离合器的主动部件上时，嵌合部件的形状、角度满足，当主动轴转速大于从动轴转速时，该离心单向嵌合机构处于分离状态。仅当主动轴转速低于设定转速，且主动轴转速小于、等于从动轴转速时，该嵌合机构才处于结合状态。当离心嵌合部件设置在离合器的从动部件上时，嵌合部件的形状、角度满足，当从动轴转速大于主动轴转速时，该离心单向嵌合机构处于分离状态。仅当从动轴转速大于设定转速，且主动轴转速大于、等于从动轴转速时，该嵌合机构才处于结合状态。

9.根据权利要求1，所述的螺旋、斜面助动机构和强制结合机构，不仅限于共同与摩擦离合器组合应用，也可分别单独与摩擦离合器组合应用或其他离合器组合应用。

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