CN104074881A - 一种带齿板的离合器结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种带齿板的离合器结构，能够实现离合器的工作特性，使其满足可靠性要求，该种带齿板的离合器结构，包括离合器外毂和离合器内毂，通过安装在离合器外毂、内毂上的摩擦片和钢片的结合与分离，实现离合器外毂和离合器内毂两个构件的传递动力的需求，安装在离合器外毂上的齿板限制离合器挡板的轴向位置，齿板和离合器挡板通过螺栓固接后，同时限制摩擦片和钢片的轴向位置。由此，该离合器挡板结构在有限的空间内限制摩擦片和钢片在结合时的轴向位置，并能可靠的承受离合器活塞的几万牛的推力以及几万次离合器工作结合的摩擦力。

Description

一种带齿板的离合器结构

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，涉及一种机械领域的传动装置，具体涉及一种离合器结构。

背景技术

车辆不论是在稳速换档或是变速换档，对于变速机构和传动系统，都是动态过程，此时换档构件传递的转速和扭矩在瞬间将发生极大的变化，换档操纵件不但会产生摩滑功和磨滑功率，同时产生巨大的动载荷，引起构件和车辆的冲击。离合器是实现传动系统档位切换和功率传递的关键基础件，为了达到理想的机动性能指标，要求离合器具有体积紧凑、重量轻、性能稳定等特点。摩擦片早期断裂、离合器挡板塑性变形，卡环脱落等失效造成的摩擦片烧损、闭锁冲击过大等问题，是影响坦克装甲车辆可靠性、加速性的主要问题，开展离合器挡板结构设计研究，对提高坦克装甲车辆的换档元件的可靠性、车辆加速性，改善车辆换档品质具有决定性意义。同时，由于变速机构内部结构布置紧凑，空间位置紧张，离合器工作时，离合器挡板需要克服几万牛的压力和摩擦力，在前期使用卡环限制离合器挡板的结构，在试车中出现摩擦片和钢片早期烧坏和卡环掉落等现象。

鉴于上述情况，如何研发出一种能够适应大扭矩、小变形的离合器挡板结构，对于本领域技术人员来说，是十分迫切需要努力实现的目标。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种带齿板的离合器结构，能够提高离合器摩擦片和钢片的使用寿命，使其满足使用要求。该离合器结构，采用齿板代替现有的卡环，提高挡板整体的刚度，解决了卡环掉落和刚度不够导致摩擦片和钢片早期烧毁的故障，同时选用钢片材料作为离合器挡板材料，提高离合器挡板的耐磨性，满足使用要求。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，一种带齿板的离合器结构，包括离合器外毂、离合器内毂、摩擦片、钢片和活塞，其特征在于，还包括离合器挡板、齿板、螺栓；离合器挡板、齿板为含外齿的圆环形盘状结构；所述的离合器挡板和齿板上有和离合器外毂相配的齿；所述离合器挡板上的外齿和离合器外毂的上的内齿啮合安装；所述的离合器外毂上在远离离合器活塞处有一个安装齿板的环形槽；离合器外毂上环形槽距活塞距离＝K*摩擦副总数+摩擦片厚度*摩擦片总数+钢片厚度*钢片总数+离合器挡板齿部厚度；K的取值范围是0.45mm～0.55mm；所述齿板上的外齿和离合器外毂的上的内齿啮合安装后，轴向推动齿板到离合器外毂上的环形槽，使得齿板的齿顶和离合器外毂齿顶正对；当齿板的齿顶和离合器外毂齿顶正对时，齿板上通孔和离合器挡板上螺纹孔正对，离合器挡板和齿板通过螺栓连接。

优选地，所述的摩擦片安装在离合器内毂上，摩擦片的内齿与离合器内毂的外齿啮合；所述的钢片安装在离合器外毂上，钢片的外齿与离合器外毂的内齿啮合；多片摩擦片和多片钢片轴向方向交替间隔装配。

一种带齿板的离合器结构，包括离合器外毂、离合器内毂、摩擦片、钢片和活塞，还包括离合器挡板、齿板、螺栓；离合器挡板、齿板为含内齿的圆环形盘状结构；所述的离合器挡板和齿板上有和离合器内毂相配的齿；所述离合器挡板上的内齿和离合器内毂的上的外齿啮合安装；所述的离合器内毂上在远离离合器活塞处有一个安装齿板的环形槽；离合器内毂上环形槽距活塞距离＝K*摩擦副总数+摩擦片厚度*摩擦片总数+钢片厚度*钢片总数+离合器挡板厚度，K的取值范围0.45mm～0.55mm；所述齿板上的内齿和离合器内毂的上的外齿啮合安装后，轴向推动齿板到离合器内毂上的环形槽，使得齿板的齿顶和离合器内毂齿顶正对；当齿板的齿顶和离合器内毂齿顶正对时，齿板上通孔和离合器挡板上螺纹孔正对，离合器挡板和齿板通过螺栓连接。

优选地，所述的摩擦片安装在离合器外毂上，摩擦片的外齿与离合器外毂的内齿啮合；所述的钢片安装在离合器内毂上，钢片的内齿与离合器内毂的外齿啮合；多片摩擦片和多片钢片轴向方向交替间隔装配。

优选地K＝0.5mm。

(三)有益效果

与现有技术相比较，本发明具备如下有益效果：

1、齿板代替卡环，提高离合器挡板轴向限位的可靠性，同时提高离合器挡板整体的刚度；

2、齿板上的通孔和离合器挡板上的螺纹孔个数、径向位置相同，齿板上起始通孔正对齿顶、离合器起始挡板上螺纹孔正对齿槽；这种结构既保证了齿板轴向固定，并能和离合器挡板固接。

3、离合器挡板选用和钢片相同的耐磨性材料，提高离合器可靠性。

附图说明

本发明共有6幅附图。

图1为本发明提供的一种带齿板的离合器结构示意图；

图2为本发明提供的一种带齿板的离合器结构二维剖视图；

图3为本发明提供的一种带齿板的离合器结构的离合器外毂上环形槽位置示意图；

图4a、为本发明提供的一种带齿板的离合器结构的离合器挡板5、固接螺纹孔和通孔的相对位置示意图；

图4b为本发明提供的一种带齿板的离合器结构的齿板6上齿、固接螺纹孔和通孔的相对位置示意图；

图5a本发明提供的一种带齿板的离合器结构的离合器挡板5装在离合器外毂4上安装示意图；

图5b本发明提供的一种带齿板的离合器结构的齿板6装在离合器挡板5，以及离合器挡板5装在离合器外毂4上安装示意图

图6为本发明提供的一种带齿板的离合器结构的螺栓的螺杆长度与挡板和齿板的总厚度示意图。

其中，1-摩擦片，2-钢片、3-离合器内毂、4-离合器外毂；5-离合器挡板、6-齿板、7-螺栓、8-活塞。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本发明提供的一种带齿板的离合器结构，包括离合器外毂4、离合器内毂3、离合器挡板5、齿板6、摩擦片1、钢片2、螺栓7和活塞8。所述离合器是多片摩擦片和多片钢片通过齿与离合器内毂和外毂啮合传力。

摩擦片1含内齿的圆环形盘状结构；内齿位于圆环的内环上；钢片2含外齿的圆环形盘状结构，外齿位于圆环的外环上；离合器挡板5、齿板6为含外齿的圆环形盘状结构；外齿位于圆环的外环上。

所述的摩擦片1安装在离合器内毂3上，摩擦片1的内齿与离合器内毂3的外齿啮合；所述的钢片2安装在离合器外毂4上，钢片2的外齿与离合器外毂4的内齿啮合；多片摩擦片1和多片钢片2轴向方向交替间隔装配。

所述离合器挡板5上的外齿和离合器外毂4的上的内齿啮合安装；所述的安装齿板6的离合器外毂4上在远离离合器活塞8处有一个宽度适合安装齿板6的环形槽，齿板6上的外齿和离合器外毂4的上的内齿啮合安装后，轴向推动齿板6到离合器外毂4上的环形槽，在其槽内旋转齿板6，使得齿板的齿顶和离合器外毂4齿顶正对；当齿板6的齿顶和离合器外毂4齿顶正对时，齿板上通孔和离合器挡板上螺纹孔正对，离合器挡板5和齿板6通过穿过该螺纹孔的螺栓连接。

当活塞8推动摩擦片1和钢片2，压紧摩擦片1和钢片2至离合器挡板5，从而实现离合器内毂3和离合器外毂4的相同转速，实现换档，推动传递转速和扭矩。

齿板6通过螺栓7固定在离合器挡板5上，齿板6在离合器外毂4的环形槽内齿顶和离合器外毂4齿顶正对，限制离合器挡板5和齿板6的轴向位置。

如图3所示，安装齿板6的外毂4上在远离离合器活塞处有一个宽度适合安装齿板6的环形槽，环形槽距活塞距离的值用下列公式表示：环形槽距活塞距离＝K*摩擦副总数+摩擦片厚度a*摩擦片总数+钢片厚度b*钢片总数+离合器挡板厚度；K的取值范围0.45mm～0.55mm。

如图3所示，环形槽距活塞距离为L，摩擦副总数为N，摩擦片厚度为a,钢片厚度为b，离合器挡板厚度为C，K的取0.5，即L＝0.5*N+a*摩擦片总数+b*钢片总数+C。

如图4所示，所述离合器挡板5和齿板6上有和离合器外毂4相配的齿，齿板6上的通孔和离合器挡板5上的螺纹孔个数、径向位置相同，角度方向：孔均布，齿板6上起始通孔正对齿顶、离合器挡板5上起始螺纹孔正对齿槽，即齿板6上起始通孔位于齿板6的齿顶与齿板6中心连线上、离合器挡板5上起始螺纹孔位于离合器挡板5的齿槽与离合器挡板5中心连线上。

如图5所示，所述齿板6安装到外毂4环形槽后旋转，旋转后齿板6的齿顶和外毂4环形槽的齿顶正对，起到轴向定位的作用。

如图6所示，所述连接挡板5和齿板6的螺栓7的螺杆长度小于挡板5和齿板6的总厚度。螺栓7的螺杆长度记为B，挡板5和齿板6的总厚度记为A，A>B。

其中，所述离合器挡板选用和钢片相同的耐磨性材料。

本发明的另一种具体实施方式：

本发明提供的一种带齿板的离合器结构，包括摩擦片1、钢片2、离合器内毂3、离合器外毂4；离合器挡板5、齿板6、螺栓7和活塞8；离合器挡板5、齿板6为含内齿的圆环形盘状结构；所述的摩擦片1安装在离合器外毂4上，摩擦片1的外齿与离合器外毂4的内齿啮合；所述的钢片2安装在离合器内毂3上，钢片2的内齿与离合器内毂3的外齿啮合；多片摩擦片1和多片钢片2轴向方向交替间隔装配。

所述的离合器挡板5和齿板6上有和离合器内毂3相配的齿；所述离合器挡板5上的内齿和离合器内毂4的上的外齿啮合安装；所述的离合器内毂上在远离离合器活塞处有一个安装齿板的环形槽。

所述齿板6上的内齿和离合器内毂3的上的外齿啮合安装后，轴向推动齿板6到离合器内毂3上的环形槽，在其槽内旋转齿板6，使得齿板的齿顶和离合器内毂3齿顶正对；当齿板6的齿顶和离合器内毂4齿顶正对时，齿板上通孔和离合器挡板上螺纹孔正对，离合器挡板5和齿板6通过穿过该螺纹孔的螺栓连接。

离合器内毂上环形槽距活塞距离＝K*摩擦副总数+摩擦片厚度*摩擦片总数+钢片厚度*钢片总数+离合器挡板厚度。K的取值范围是0.45mm～0.55mm。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种带齿板的离合器结构，包括离合器外毂(4)、离合器内毂(3)、摩擦片(1)、钢片(2)和活塞(8)，其特征在于，还包括离合器挡板(5)、齿板(6)、螺栓(7)；离合器挡板(5)、齿板(6)为含外齿的圆环形盘状结构；

所述的离合器挡板(5)和齿板(6)上有和离合器外毂(4)相配的齿；所述离合器挡板(5)上的外齿和离合器外毂(4)的上的内齿啮合安装；所述的离合器外毂上在远离离合器活塞处有一个安装齿板的环形槽；离合器外毂上环形槽距活塞距离＝K×摩擦副总数+摩擦片厚度×摩擦片总数+钢片厚度×钢片总数+离合器挡板齿部厚度；K的取值范围是0.45mm～0.55mm；

所述齿板(6)上的外齿和离合器外毂(4)的上的内齿啮合安装后，轴向推动齿板(6)到离合器外毂(4)上的环形槽，使得齿板的齿顶和离合器外毂(4)齿顶正对；当齿板(6)的齿顶和离合器外毂齿顶正对时，齿板上通孔和离合器挡板上螺纹孔正对，离合器挡板(5)和齿板(6)通过螺栓(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种带齿板的离合器结构，其特征在于，所述的摩擦片(1)安装在离合器内毂(3)上，摩擦片(1)的内齿与离合器内毂(3)的外齿啮合；所述的钢片(2)安装在离合器外毂(4)上，钢片(2)的外齿与离合器外毂(4)的内齿啮合；多片摩擦片(1)和多片钢片(2)轴向方向交替间隔装配。

3.一种带齿板的离合器结构，包括离合器外毂(4)、离合器内毂(3)、摩擦片(1)、钢片(2)和活塞(8)，其特征在于，还包括离合器挡板(5)、齿板(6)、螺栓(7)；离合器挡板(5)、齿板(6)为含内齿的圆环形盘状结构；

所述的离合器挡板(5)和齿板(6)上有和离合器内毂(3)相配的齿；所述离合器挡板(5)上的内齿和离合器内毂(3)的上的外齿啮合安装；所述的离合器内毂上在远离离合器活塞处有一个安装齿板的环形槽；离合器内毂上环形槽距活塞距离＝K×摩擦副总数+摩擦片厚度×摩擦片总数+钢片厚度×钢片总数+离合器挡板厚度，K的取值范围0.45mm～0.55mm；

所述齿板(6)上的内齿和离合器内毂(3)的上的外齿啮合安装后，轴向推动齿板(6)到离合器内毂(3)上的环形槽，使得齿板的齿顶和离合器内毂(3)齿顶正对；当齿板(6)的齿顶和离合器内毂(4)齿顶正对时，齿板上通孔和离合器挡板上螺纹孔正对，离合器挡板(5)和齿板(6)通过螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的一种带齿板的离合器结构，其特征在于，所述的摩擦片(1)安装在离合器外毂(4)上，摩擦片(1)的外齿与离合器外毂(4)的内齿啮合；所述的钢片(2)安装在离合器内毂(3)上，钢片(2)的内齿与离合器内毂(3)的外齿啮合；多片摩擦片(1)和多片钢片(2)轴向方向交替间隔装配。

5.根据权利要求1或3所述的一种带齿板的离合器结构，其特征在于，K＝0.5mm。

6.根据权利要求1或3所述的一种带齿板的离合器结构，其特征在于，齿板(6)上的通孔和离合器挡板(5)上的螺纹孔个数、径向位置相同，通孔、螺纹孔均布，齿板(6)上起始通孔位于齿板(6)的齿槽与齿板(6)中心连线上、离合器挡板(5)上起始螺纹孔位于离合器挡板(5)的齿顶与离合器挡板(5)中心连线上。

7.根据权利要求1或3所述的一种带齿板的离合器结构，其特征在于，螺栓(7)的螺杆长度小于离合器挡板(5)和齿板离合器(6)的总厚度。

8.根据权利要求1或3的一种带挡板的离合器结构，其特征在于，离合器挡板(5)选用和钢片(2)相同的耐磨性材料。