CN105952815B - 一种自动牙嵌式离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动牙嵌式离合器，它包括第一半离合器、第二半离合器、第一轴承、第二轴承、花键套筒、花鼓以及轮轴，轮轴为长条形设置的圆柱轴；花鼓两端均通过第一轴承与轮轴转动连接；第一半离合器的一端设有被动牙，另一端与花鼓固定连接；花键套筒两端均通过第二轴承与轮轴转动连接，花键套筒靠近第一半离合器，其外侧设有与链轮配合的键槽；第二半离合器套设于花键套筒上，其靠近第一半离合器的一端设有主动牙，第二半离合器可在花键套筒的带动下旋转，且第二半离合器可在花键套筒上靠近或远离第一半离合器运动。本发明的技术方案在离合器可自动离合的基础上，将轮轴固定设置，减小轮轴与转动部件的摩擦，简化轮轴的固定方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种离合器的技术领域，尤其涉及一种自动牙嵌式离合器。
背景技术
如图1所示，现有的自带牙嵌式离合器的主轴1'在链轮法兰3'的带动下是可以转动的，链轮法兰3'通过法兰螺母6'与主轴1'固连，花鼓棘轮4'与花鼓2'固连，动力棘轮5'通过螺旋花键与主轴1'配合，棘轮挡圈7'将动力棘轮5'进行阻挡限位。具体离合的过程中，链轮法兰3'通过花键带动主轴1'旋转，在主轴1'上的旋转花键带动动力棘轮5'旋转，当动力棘轮5'的旋转速度低于主轴1'的旋转速度时，在主轴1'上的旋转花键导向下动力棘轮5'与花鼓棘轮4'闭合；当花鼓2'的旋转速度高于主轴1'的旋转速度时，动力棘轮5'的旋转速度低于花鼓棘轮4'的旋转速度，动力棘轮5'沿主轴1'上的旋转花键远离花鼓棘轮4'，实现分离。
这种结构，主轴的固定方式复杂，且主轴与链轮法兰、动力棘轮之间的摩擦力较大。在长期使用过程中，零件之间的磨损比较严重，使用寿命过短，需要经常更换零件，造成了使用成本的增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在离合器可自动离合的基础上，将轮轴固定设置，减小轮轴与转动部件的摩擦，简化轮轴的固定方式。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种自动牙嵌式离合器，它包括包括第一半离合器、第二半离合器、第一轴承、第二轴承、花键套筒、花鼓以及轮轴，所述轮轴为长条形设置的圆柱轴；所述花鼓套设于所述轮轴上，所述花鼓的两端分别通过所述第一轴承与所述轮轴转动连接；所述第一半离合器的一端设有被动牙，另一端与所述花鼓固定连接；所述花键套筒套设于所述轮轴上，所述花键套筒的两端分别通过所述第二轴承与所述轮轴转动连接，所述花键套筒靠近所述第一半离合器具有被动牙的一端，所述花键套筒的外侧远离所述第一半离合器的部分设有与链轮配合的键槽；所述第二半离合器套设于所述花键套筒上，所述第二半离合器靠近所述第一半离合器的一端设有与所述第一半离合器的被动牙啮合的主动牙，所述第二半离合器可在所述花键套筒的带动下旋转，且所述第二半离合器可在所述花键套筒上向靠近或远离所述第一半离合器的方向运动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明产品简化了轮轴的固定方式，花鼓和花键套筒均通过轴承与轮轴转动连接，减小了轮轴与转动部件之间的摩擦力，使零件之间的磨损有效减小。第二半离合器套设于花键套筒上，并在花键套筒的带动下旋转，通过第二半离合器在花键套筒上靠近或远离第一半离合器运动来实现离合器的自动离合，结构简单、易于操作。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步地，所述轮轴呈阶梯状，其具有第一阶梯、第二阶梯及第三阶梯，所述轮轴的第一阶梯和第二阶梯可阻挡所述花鼓两端内的所述第一轴承做相向运动，所述第三阶梯可阻挡所述花键套筒靠近所述第一半离合器的一端的所述第二轴承向所述第一半离合器运动。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将轮轴设置成阶梯状，利用第一阶梯、第二阶梯能简单有效的阻挡花鼓在轮轴上发生严重的串动，利用第三阶梯来阻挡花键套筒过多的向第一半离合器运动，避免影响花键套筒上的第二半离合器与花鼓上的第一半离合器进行离合运动。
进一步地，所述轮轴还设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽内分别安装有弹性挡圈，所述第一凹槽内的弹性挡圈和所述第一阶梯配合以及所述第二凹槽内的弹性挡圈和所述第二阶梯配合分别阻挡所述花鼓两端内的所述第一轴承轴向移动。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过第一凹槽和第二凹槽内的弹性挡圈与第一阶梯和第二阶梯配合来固定花鼓内的第一轴承，防止花鼓轴向移动，结构简单、易于操作。
进一步地，所述花键套筒两端内均设有阶梯孔，其两端内的孔径均大于中间的孔径，所述阶梯孔和所述第三阶梯配合防止所述花键套筒靠近所述第一半离合器的一端内的所述第二轴承轴向移动。
采用上述进一步方案的有益效果是：花键套筒的阶梯孔与第三阶梯配合防止花键套筒内的第二轴承轴轴向移动，影响花键套筒上的第二半离合器与花鼓上的第一半离合器进行离合运动，结构简单、易于操作。
进一步地，所述轮轴还设置有第三凹槽，所述第三凹槽内安装有弹性挡圈，所述第三凹槽内的弹性挡圈和所述花键套筒的阶梯孔配合防止所述花键套筒远离所述第一半离合器的一端内的所述第二轴承轴向移动。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过花键套筒的阶梯孔与第三凹槽内的弹性挡圈配合防止花键套筒内的第二轴承轴向移动，结构简单、易于操作。
进一步地，所述花键套筒外侧靠近所述第一半离合器的部分设有螺旋凹槽，所述第二半离合器的内壁设有与所述花键套筒外侧的螺旋凹槽匹配的凸起，所述花键套筒通过所述螺旋凹槽与所述凸起配合可带动所述第二半离合器旋转，且所述凸起可在所述螺旋凹槽内向远离或靠近所述第一半离合器的方向运动。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过第二半离合器内壁上的凸起沿花键套筒通过其外侧的螺旋凹槽靠近或远离第一半离合器运动，来实现离合器的自动离合，花键套筒上的螺旋凹槽相当于给第二半离合器内壁上的凸起提供了有效的运动轨迹，结构简单，且第二半离合器与第一半离合器的离合效果更好。
进一步地，所述第一半离合器与所述花鼓固定的一端设有螺丝孔，所述花鼓上设置有与所述第一半离合器的螺丝孔适配的安装孔，所述第一半离合器通过穿过所述螺丝孔和所述安装孔的螺栓固定安装到所述花鼓上。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过螺栓将第一半离合器固定安装到花鼓上，结构简单，安装更稳固。
附图说明
图1为现有技术中自动牙嵌式离合器的结构示意图；
图2为本发明离合器的优选实施例的结构示意图；
图3为图2沿A-A的局部剖视图；
图4为本发明花键套筒的优选结构示意图；
图5为图4沿B-B的剖视图；
图6本发明第二半离合器的优选结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、第一半离合器，2、第二半离合器，3、第一轴承，4、第二轴承，5、花键套筒，6、花鼓，7、轮轴，8、键槽，9、第一阶梯，10、第二阶梯，11、第三阶梯，12、第一凹槽，13、第二凹槽，14、阶梯孔，15、第三凹槽，16、螺旋凹槽，17、凸起，18、螺丝孔，19、安装孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图2-3所示，一种自动牙嵌式离合器，它包括第一半离合器1、第二半离合器2、第一轴承3、第二轴承4、花键套筒5、花鼓6以及轮轴7，所述轮轴7为长条形设置的圆柱轴；所述花鼓6套设于所述轮轴7上，所述花鼓6的两端分别通过所述第一轴承3与所述轮轴7转动连接；所述第一半离合器1的一端设有被动牙，另一端与所述花鼓6固定连接；所述花键套筒5套设于所述轮轴7上，所述花键套筒5的两端分别通过所述第二轴承4与所述轮轴7转动连接，所述花键套筒5靠近所述第一半离合器1具有被动牙的的一端，所述花键套筒5的外侧远离所述第一半离合器1的部分设有与链轮配合的键槽8；所述第二半离合器2套设于所述花键套筒5上，所述第二半离合器2靠近所述第一半离合器1的一端设有与所述第一半离合器1的被动牙啮合的主动牙，所述第二半离合器2可在所述花键套筒5的带动下旋转，且所述第二半离合器2可在所述花键套筒5上向靠近或远离所述第一半离合器1的方向运动。花鼓6和花键套筒5均通过轴承与轮轴7转动连接，减小了轮轴7与花鼓6和花键套筒5之间的摩擦力。第二半离合器2套设于花键套筒5上，并在花键套筒5的带动下旋转，通过第二半离合器2在花键套筒5上靠近或远离第一半离合器1运动来实现离合器的自动离合。
在一优选实施例中，所述轮轴7呈阶梯状设置，其具有第一阶梯9、第二阶梯10及第三阶梯11，所述轮轴7的第一阶梯9和第二阶梯10可阻挡所述花鼓6两端内的所述第一轴承3做相向运动，所述第三阶梯11可阻挡所述花键套筒5靠近所述第一半离合器1的一端的所述第二轴承4向所述第一半离合器1运动。优选地，可在所述轮轴7设置有第一凹槽12和第二凹槽13，所述第一凹槽12和所述第二凹槽13内分别安装有弹性挡圈，所述第一凹槽12内的弹性挡圈和所述第一阶梯9配合以及所述第二凹槽13内的弹性挡圈和所述第二阶梯10配合分别阻挡所述花鼓6两端内的所述第一轴承3轴向移动。具体地，轮轴7与第一轴承3的配合处直径可设为15mm，轮轴7与第二轴承4的配合处直径可设为12mm。
在另一优选实施例中，所述花键套筒5两端内均设有阶梯孔14，其两端内的孔径均大于中间的孔径，所述阶梯孔14和所述第三阶梯11配合防止所述花键套筒5靠近所述第一半离合器1的一端内的所述第二轴承4轴向移动。需要说明的是，花键套筒5两端内的阶梯孔14具体可设置成深度为8mm，直径为28mm的孔，花键套筒5中间通孔直径设为25mm的通孔，这样就能在花键套筒5两端内形成两个高1.5mm的台阶防止第二轴承4向花键套筒5的中心方向运动。
优选地，所述轮轴7还设置有第三凹槽15，所述第三凹槽15内安装有弹性挡圈，所述第三凹槽15内的弹性挡圈和所述花键套筒5的阶梯孔14配合防止所述花键套筒5远离所述第一半离合器1的一端内的所述第二轴承4轴向移动。
在另一优选实施例中，所述花键套筒5外侧靠近所述第一半离合器1的部分设有螺旋凹槽16，所述第二半离合器2的内壁设有与所述花键套筒5外侧的螺旋凹槽16匹配的凸起17，所述花键套筒5通过所述螺旋凹槽16与所述凸起17配合可带动所述第二半离合器2旋转，且所述凸起17可在所述螺旋凹槽16内向远离或靠近所述第一半离合器1的方向运动。需要说明的是，本实施例不局限于在第一半离合器1上设置螺旋凹槽16，在第二半离合器2上设置凸起17，也可以是在第一半离合器1上设置螺旋凸起，在第二半离合器2设置凹槽。螺旋凹槽16与凸起17具体可以分别设为相互配合的内、外螺旋花键。
优选地，所述第一半离合器1与所述花鼓6固定的一端设有螺丝孔18，所述花鼓6上设置有与所述第一半离合器1的螺丝孔18适配的安装孔19，所述第一半离合器1通过穿过所述螺丝孔18和所述安装孔19的螺栓固定安装到所述花鼓6上。
具体工作原理：
当发动机启动后，通过链传动带动链轮，链轮通过平键与花键套筒5连接，从而带动花键套筒5转动，此时花键套筒5外侧上的螺旋凹槽16对与其配合的第二半离合器2产生一个力，该力有一个向花鼓6方向推动的分力，当转速达到一定值，该分力大于花键套筒5与第二半离合器2的摩擦力时，第二半离合器2沿着轴向向花鼓6方向运动，直到与第一半离合器1啮合，第一半离合器1最终将转矩传递到花鼓6上，从而带动轮子转动，车辆向前运动。当发动机关闭，车轮的转速大于链轮的转速，第一半离合器1上的被动牙推开第二半离合器2，实现离合器的分离。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种自动牙嵌式离合器，其特征在于，包括第一半离合器(1)、第二半离合器(2)、第一轴承(3)、第二轴承(4)、花键套筒(5)、花鼓(6)以及轮轴(7)，所述轮轴(7)为长条形设置的圆柱轴；所述花鼓(6)套设于所述轮轴(7)上，所述花鼓(6)的两端分别通过所述第一轴承(3)与所述轮轴(7)转动连接；所述第一半离合器(1)的一端设有被动牙，另一端与所述花鼓(6)固定连接；所述花键套筒(5)套设于所述轮轴(7)上，所述花键套筒(5)的两端分别通过所述第二轴承(4)与所述轮轴(7)转动连接，所述花键套筒(5)靠近所述第一半离合器(1)具有被动牙的一端，所述花键套筒(5)的外侧远离所述第一半离合器(1)的部分设有与链轮配合的键槽(8)；所述第二半离合器(2)套设于所述花键套筒(5)上，所述第二半离合器(2)靠近所述第一半离合器(1)的一端设有与所述第一半离合器(1)的被动牙啮合的主动牙，所述第二半离合器(2)可在所述花键套筒(5)的带动下旋转，且所述第二半离合器(2)可在所述花键套筒(5)上向靠近或远离所述第一半离合器(1)的方向运动。
2.根据权利要求1所述的自动牙嵌式离合器，其特征在于，所述轮轴(7)呈阶梯状，其具有第一阶梯(9)、第二阶梯(10)及第三阶梯(11)，所述轮轴(7)的第一阶梯(9)和第二阶梯(10)可阻挡所述花鼓(6)两端内的所述第一轴承(3)做相向运动，所述第三阶梯(11)可阻挡所述花键套筒(5)靠近所述第一半离合器(1)的一端的所述第二轴承(4)向所述第一半离合器(1)运动。
3.根据权利要求2所述的自动牙嵌式离合器，其特征在于，所述轮轴(7)还设置有第一凹槽(12)和第二凹槽(13)，所述第一凹槽(12)和所述第二凹槽(13)内分别安装有弹性挡圈，所述第一凹槽(12)内的弹性挡圈和所述第一阶梯(9)配合以及所述第二凹槽(13)内的弹性挡圈和所述第二阶梯(10)配合分别阻挡所述花鼓(6)两端内的所述第一轴承(3)轴向移动。
4.根据权利要求2所述的自动牙嵌式离合器，其特征在于，所述花键套筒(5)两端内均设有阶梯孔(14)，其两端内的孔径均大于中间的孔径，所述阶梯孔(14)和所述第三阶梯(11)配合防止所述花键套筒(5)靠近所述第一半离合器(1)的一端内的所述第二轴承(4)轴向移动。
5.根据权利要求4所述的自动牙嵌式离合器，其特征在于，所述轮轴(7)还设置有第三凹槽(15)，所述第三凹槽(15)内安装有弹性挡圈，所述第三凹槽(15)内的弹性挡圈和所述花键套筒(5)的阶梯孔(14)配合防止所述花键套筒(5)远离所述第一半离合器(1)的一端内的所述第二轴承(4)轴向移动。
6.根据权利要求1所述的自动牙嵌式离合器，其特征在于，所述花键套筒(5)外侧靠近所述第一半离合器(1)的部分设有螺旋凹槽(16)，所述第二半离合器(2)的内壁设有与所述花键套筒(5)外侧的螺旋凹槽(16)匹配的凸起(17)，所述花键套筒(5)通过所述螺旋凹槽(16)与所述凸起(17)配合可带动所述第二半离合器(2)旋转，且所述凸起(17)可在所述螺旋凹槽(16)内向远离或靠近所述第一半离合器(1)的方向运动。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的自动牙嵌式离合器，其特征在于，所述第一半离合器(1)与所述花鼓(6)固定的一端设有螺丝孔(18)，所述花鼓(6)上设置有与所述第一半离合器(1)的螺丝孔(18)适配的安装孔(19)，所述第一半离合器(1)通过穿过所述螺丝孔(18)和所述安装孔(19)的螺栓固定安装到所述花鼓(6)上。
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