CN106763270A - 混合式离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合式离合器，属于机械设计领域，包括与从动轴连接的从动盘，还包括与主动轴连接的主动摩擦结合件及刚性结合件，从动盘内设置有从动摩擦结合件及从动刚性结合件，初始状态下，主动轴上的主动摩擦结合件与从动盘内的从动摩擦结合件结合，在主动轴高速旋转时，移动主动轴使刚性结合件与从动刚性结合件结合，同时，主动摩擦结合件与从动摩擦结合件分离。相对于现有技术，本发明的目的在于实现离合器的平稳结合、高效传动，在离合器的结合前端，利用摩擦实现平稳结合，在主动轴高转速时，离合器进行刚性结合、摩擦结合件分离，实现高效传动，大幅减小摩擦耗能、生热。

Description

混合式离合器
技术领域
本发明涉及一种混合式离合器，属于机械设计领域。
背景技术
离合器是一种位于动力输入机构和动力输出机构之间，通过接合、分离控制动力输出通断的装置，在机床、船舶、车辆、压力机等机械装置上广泛使用。按接合件的接合方式分类，常用的离合器结构主要分为摩擦接合和刚性接合。摩擦离合器结构简单，可在高转速差下平稳接合，但存在传动比不严，传动效率低等缺点。刚性离合器传动比固定，不产生摩擦热，但存在只能在静止或低速下接合的缺点。为使得离合器获得高的传动效率，并且可在高转速差下平稳接合，设计一种混合式离合器，综合摩擦离合器和刚性离合器的优点，达到平稳接合、高效传动的目的。为机械机构传动提供一种新的离合器结构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：摩擦离合器存在传动比不严，传动效率低的缺点，刚性离合器传动比固定，不产生摩擦热，但存在只能在静止或低速下接合的缺点，为解决上述问题，提供一种混合式离合器。
本发明的目的是以下述方式实现的：
混合式离合器，包括与从动轴连接的从动盘，还包括与主动轴连接的主动摩擦结合件及刚性结合件，从动盘内设置有从动摩擦结合件及从动刚性结合件，初始状态下，主动轴上的主动摩擦结合件与从动盘内的从动摩擦结合件结合，在主动轴高速旋转时，移动主动轴使刚性结合件与从动刚性结合件结合，同时，主动摩擦结合件与从动摩擦结合件分离。
主动摩擦结合件与刚性结合件依次设置在主动轴上，在主动轴的前端设置有挡环。
从动盘包括下部和端部，下部的横截面为U型，端部设置在下部的端口处并与端口处垂直设置。
在从动盘的内底部设置有压盘，压盘与从动盘通过弹簧连接，压盘的中部设置有与主动轴配合的孔，在压盘的两侧对称设置有导槽，在从动盘的侧壁上对称铰接有转臂，转臂的一端铰接在导槽内，另一端设置有从动刚性结合件。
从动刚性结合件为连接在转臂端部的刚性结合抓爪，刚性结合件上设置有与刚性结合抓爪配合的卡槽。
在从动盘内设置有挡板，挡板设置有压盘与端部之间，转臂与从动盘的铰接处位于挡板与端部之间。
在从动盘的端部上设置有定位轴，定位轴朝向从动盘的内部并与端部垂直，从动摩擦结合件结合设置在定位轴上，在从动摩擦结合件与端部之间设置有摩擦片弹簧，在从动摩擦结合件与挡板之间设置有梯形卡锁，梯形卡锁与连杆的一端连接，连杆的另一端连接在转臂设置有刚性结合抓爪的一端。
相对于现有技术，本发明的目的在于实现离合器的平稳结合、高效传动，在离合器的结合前端，利用摩擦实现平稳结合，在主动轴高转速时，离合器进行刚性结合、摩擦结合件分离，实现高效传动，大幅减小摩擦耗能、生热。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
其中，1是从动盘；2是从动盘弹簧；3是压盘；4是梯形卡锁；5是连杆；6是转臂；7是从动摩擦结合件；8是摩擦片弹簧；9是刚性结合抓爪；10是主动摩擦结合件；11是刚性结合件；12是主动轴；13是定位轴。
具体实施方式
如图1所示，混合式离合器，包括与从动轴连接的从动盘1，还包括与主动轴12连接的主动摩擦结合件10及刚性结合件11，从动盘1内设置有从动摩擦结合件7及从动刚性结合件，初始状态下，主动轴12上的主动摩擦结合件10与从动盘1内的从动摩擦结合件7结合，在主动轴12高速旋转时，移动主动轴12使刚性结合件11与从动刚性结合件结合，同时，主动摩擦结合件10与从动摩擦结合件7分离。
主动摩擦结合件10与刚性结合件11依次设置在主动轴12上，在主动轴12的前端设置有挡环。
从动盘1包括下部和端部，下部的横截面为U型，端部设置在下部的端口处并与端口处垂直设置。
在从动盘1的内底部设置有压盘3，压盘3与从动盘1通过弹簧连接，弹簧为从动盘弹簧2，压盘3的中部设置有与主动轴12配合的孔，在压盘3的两侧对称设置有导槽，在从动盘1的侧壁上对称铰接有转臂6，转臂6的一端铰接在导槽内，另一端设置有从动刚性结合件。
从动刚性结合件为连接在转臂6端部的刚性结合抓爪9，刚性结合件11上设置有与刚性结合抓爪9配合的卡槽。
在从动盘1内设置有挡板，挡板设置在压盘3与端部之间，转臂6与从动盘1的铰接处位于挡板与端部之间。
在从动盘1的端部上设置有定位轴13，定位轴13朝向从动盘1的内部并与端部垂直，从动摩擦结合件7结合设置在定位轴13上，在从动摩擦结合件7与端部之间设置有摩擦片弹簧8，在从动摩擦结合件7与挡板之间设置有梯形卡锁4，梯形卡锁4与连杆5的一端连接，连杆5的另一端连接在转臂6设置有刚性结合抓爪9的一端。
其中，从动盘弹簧2、压盘3、梯形卡锁4、连杆5、转臂6组成控制机构。在D处压盘3和转臂6释放绕轴的旋转自由度和沿槽的移动自由度；在E处从动盘1和转臂6释放绕轴的旋转自由度，在G处从动摩擦结合件7和定位轴13释放沿定位轴13轴线的移动自由度。主动轴12和压盘3、从动摩擦结合件7之间释放绕主动轴12轴线的旋转自由度和沿主动轴12轴线的移动自由度。主动摩擦结合件10和从动摩擦结合件7接合时，主动摩擦结合件10沿主动轴12的轴线方向可产生较大的弹性变形。
该机构从动盘1上安装有从动摩擦接合件7、刚性接合抓爪9和控制机构，主动轴12上安装有主动摩擦接合件10和刚性接合件11。初始状态下，各接合件分离，从动盘1上的从动摩擦接合件7被梯形卡锁4锁住（B处所示），避免轴向移动，并且从动摩擦接合件7上连接的摩擦片弹簧8处于压缩状态。在主动轴12高速旋转时，利用杠杆等机构操纵接合元件接合，主动轴12上的主动摩擦接合件10和从动盘1上的从动摩擦接合件7平稳接合。当摩擦接合件平稳接合后，主动轴12推动控制机构（A处所示），控制机构驱动从动盘1上的刚性接合抓爪9与主动轴12上的刚性接合件11接合（C处所示）。同时，控制机构移动梯形卡锁4，解脱对从动盘1上的从动摩擦接合件7的锁止，被压缩摩擦片弹簧8释放伸长，推动从动盘1上的从动摩擦接合件7沿轴向移动，和主动轴12上的主动摩擦结合件10分离。主动轴12轴向返回时，控制机构在从动盘弹簧2的推动下解脱刚性接合抓爪9与主动轴12上的刚性接合件11，同时恢复梯形卡锁4对从动摩擦接合件7的轴向锁止，压缩摩擦片弹簧8，从动盘1上的从动摩擦接合件7恢复初始状态。
有益效果：
从动盘1通过综合使用摩擦和刚性离合原理，可达到离合器平稳接合和高效传动的目的；从动盘弹簧2控制机构结构简单，可准确控制接合件的接合、分离和摩擦接合件的。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.混合式离合器，其特征在于：包括与从动轴连接的从动盘，还包括与主动轴连接的主动摩擦结合件及刚性结合件，从动盘内设置有从动摩擦结合件及从动刚性结合件，初始状态下，主动轴上的主动摩擦结合件与从动盘内的从动摩擦结合件结合，在主动轴高速旋转时，移动主动轴使刚性结合件与从动刚性结合件结合，同时，主动摩擦结合件与从动摩擦结合件分离。
2.根据权利要求1所述的混合式离合器，其特征在于：主动摩擦结合件与刚性结合件依次设置在主动轴上，在主动轴的前端设置有挡环。
3.根据权利要求2所述的混合式离合器，其特征在于：从动盘包括下部和端部，下部的横截面为U型，端部设置在下部的端口处并与端口处垂直设置。
4.根据权利要求3所述的混合式离合器，其特征在于：在从动盘的内底部设置有压盘，压盘与从动盘通过弹簧连接，压盘的中部设置有与主动轴配合的孔，在压盘的两侧对称设置有导槽，在从动盘的侧壁上对称铰接有转臂，转臂的一端铰接在导槽内，另一端设置有从动刚性结合件。
5.根据权利要求4所述的混合式离合器，其特征在于：从动刚性结合件为连接在转臂端部的刚性结合抓爪，刚性结合件上设置有与刚性结合抓爪配合的卡槽。
6.根据权利要求4所述的混合式离合器，其特征在于：在从动盘内设置有挡板，挡板设置有压盘与端部之间，转臂与从动盘的铰接处位于挡板与端部之间。
7.根据权利要求6所述的混合式离合器，其特征在于：在从动盘的端部上设置有定位轴，定位轴朝向从动盘的内部并与端部垂直，从动摩擦结合件结合设置在定位轴上，在从动摩擦结合件与端部之间设置有摩擦片弹簧，在从动摩擦结合件与挡板之间设置有梯形卡锁，梯形卡锁与连杆的一端连接，连杆的另一端连接在转臂设置有刚性结合抓爪的一端。
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