CN1076802C - 杠杆离合器和杠杆制动器 - Google Patents

杠杆离合器和杠杆制动器 Download PDF

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Abstract

用于机械传动和汽车的摩擦离合器和摩擦制动器。发明了有两组杠杆省力比相乘从而产生了奇特效果的杠杆块组件。操纵力比同样承载能力的其它离合器和制动器小几倍至几十倍。它的杠杆比能迅速改变,操纵行程很短,且分离彻底。在省力效果相同时,比其它杠杆机构的体积小十几倍以上。操纵行程也小几至十几倍。它克服了现有杠杆机构,省力作用增加后,体积和操纵行程都增大很多的缺点,并能提供较大可磨损量。

Description

杠杆离合器和杠杆制动器
所属技术领域
本发明涉及一种摩擦离合器和摩擦制动器,特别是一种杠杆离合器和杠杆制动器。
背景技术
离合器和制动器是机械传动系统中的一类重要的基础部件,离合器的作用是使机械中的主动件和从动件之间实现运动和动力的传递和分离,而摩擦离合器具有在主动件与从动件转差较大的状态下平稳接合的优点。而摩擦制动器具有在从动件(转动件)与主动件(固定件)转差较大的状态下平稳制动的优点。因此它们在机械、化工、轻纺、交通、冶金、矿山等各领域获得了广泛的应用,特别是在汽车上的应用更为广泛和重要。摩擦离合器与摩擦制动器都是靠主从动件之间产生摩擦力来实现接合和制动的,因而工作方式完全相同。摩擦制动器由于主动件是固定的,因而比离合器更简单,所以人们常把摩擦离合器与摩擦制动器作为同一类部件来研究、设计和制造。离合器的一个重要类型为外力操纵摩擦离合器,其中一种为机械式摩擦离合器,它常用人力去操纵离合器接合或分离。如汽车上常用的常闭盘式摩擦离合器,它的接合是靠弹簧力使主从动件之间压紧,从而使它们之间产生摩擦力来传递运动和动力。它分离时是靠人的脚踏力经杠杆系统或液压系统压缩弹簧,从而使离合器分离。人工操作的机械式离合器,由于人的力量和操纵行程有限,因而有传递扭矩小、劳动强度大、体积大等缺点。
在机械摩擦离合器中有一种用杠杆来施压的离合器,请参阅段广汉编著的《离合器结构图册》第90~102页(1985年,国防工业出版社)。这种离合器由于要考虑分离后主从动件之间要能产生足够大的间隙使离合器分离彻底,以减少磨损和摩擦损失等问题,再加上要使它的体积不能太大,接合后还要有充足的磨损量,因而它的杠杆省力比不可能太大,从而大大限制了它的用途,它一般只用与中小功率的场合。
发明目的
本发明的目的是提供一种易于控制、操纵力特别小、承载能力大、体积小、结构简单、接合和制动平稳的离合器和制动器。
技术解决方案
为实现上述目的,本发明提供的杠杆离合器和杠杆制动器包括有主动件,从动件,用于控制离合器接合和分离或用于控制制动器制动或解除制动的操纵机构,杠杆块,与主动件相连接的控制件,与主动件相连接的压靠件,所述杠杆块设置在所述控制件和从动件之间,其二个受力面第一受力面A和第二受力面B分别靠接于所述控制件和从动件,其第三受力面C靠接于压靠件而形成第三受力端,所述第一受力面A、第二受力面B、第三受力面C为曲面,在杠杆离合器接合终了时和杠杆制动器制动终了时,所述杠杆块的第三受力面C与压靠件(6,14)的压靠处位于直角坐标糸的一象限或第四象限内,所述杠杆块的第一受力面A的瞬心O1或接触点A′位于坐标系的二或三象限内,第二受力面B的瞬心O2或接触点B′位于原点。
根据本发明的一个方面,在所述杠杆块与从动件之间设置有承压件,所述杠杆块的第二受力面B靠接于所述承压件。
根据本发明另一方面,所述主动件和从动件为轴。
根据本发明再一方面,所述主动件或从动件为盘。
根据本发明另一方面,所述杠杆块的第一受力面A为凸曲面,第二受力面B为凹曲面,第三受力面C为凸曲面,所述承压件与第二受力面B相靠接的受力面b为与第二受力面B相互补偿的凸曲面,所述控制件的与第一受力面A相靠接的受力面a为与第一受力面A相互补偿的凹曲面,所述压靠件与第三受力面C的压靠处为点、线或小面接触。
根据本发明另一方面,所述各曲面为圆弧面或球面。
根据本发明另一方面,当杠杆离合器接合终了时和杠杆制动器制动终了时,杠杆块的第三受力面C与压靠件(6,14)的压靠处位于一象限或四象限内。
根据本发明另一方面,所述压靠件的与第三受力面C的接触端设置有滚动体。
根据本发明另一方面,杠杆块的轴线平行于承压件作用于它的主摩擦力设置,并设置有转压件,用以将从动盘与承压件之间产生的摩擦反作用力转90度作用于承压件。
根据本发明另一方面,还设置有间隙补偿装置。
根据本发明另一方面,设置有多组杠杆块组件。
有益效果
由于本发明杠杆离合器和杠杆制动器采用了具有两支杠杆相乘效果的杠杆块,从而操纵力特别小,大大简化了其操作系统,并从而降低了制造和使用成本,提高了它的可靠性,而且结构简单,加工十分方便。由于它在操纵力小的情况下可以产生很大的正压力,从而可以采用摩擦糸数小而寿命长的材料作摩擦副,并可采用湿式结构,从而大大提高了杠杆离合器和杠杆制动器的使用寿命。
图面说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明,其中
图1为本发明杠杆离合器和杠杆制动器一实施例的局部剖正视图;
图2为本发明杠杆离合器和杠杆制动器一实施例的剖视图;
图3为沿图2中D--D线剖取的剖视图;
图4为本发明杠杆离合器和杠杆制动器一实施例的剖视图;
图5为杠秆块受力分析简图;
图6为杠杆块上的正压力求解简;
图7为控制力与传递力的求解简图;
图8为杠秆块的运动分析简图;
图9为本发明杠秆离合器和杠秆制动器一实施例的剖视图;
图10为图9所示杠杆离合器和杠杆制动器的侧视剖视图;
图11为图10的K向局部视图;
图12为本发明杠杆离合器和杠秆制动器一实施例的局部剖视图;
图13为本发明杠杆离合器和杠杆制动器一实施例的局部剖视图;
图14为本发明杠杆离合器和杠杆制动器一实施例的局部视图、
图15为本发明汽车用盘式杠秆离合器一实施例的剖视图;
图16为沿图15中A--A线截取的局部剖视图,所示自动补偿装置的棘轮部分;
图17为本发明汽车用钳盘式杠杆制动器一实施例的局部视图;
图18为沿图17中A--A线的局部视图,表示转压件与压块之间的连接状况;
图19为本发明钳盘式杠秆制动器一实施例的局部视图;
图20为图19的K向局部视图;设置有一对杠杆块组和两组自动补偿装置;
图21为本发明换档离合器一实施例的局部剖视图;
图22为图21所示换档离合器的右视图。
实现发明的优选实施例
首先参见图2和3,本发明该实施例的杠杆离合器和杠秆制动器包括有从动件3(作为制动器时可叫转动件),主动件1(作为制动器时可叫固定件),控制件4以及杠杆块5。主动件1和从动件3之间可相对转动,杠杆块5设置在控制件4和从动件3之间。从动件3可以为轴,如图1-3及图5-13所示;也可以为环,如图4所示;也可以为盘,如图14-22所示,这时,相应的主动件1和承压件也作相应变化。为减小磨损、便于控制,最好在杠杆块5和从动件3之间设置一承压件2,承压件2在此为一压环。杠杆块5的第一受力面A靠接于控制件4,杠杆块5的第二受力面B靠接于压环2,杠杆块5的第三受力面C靠接于主动件1固接的拨爪6。在该实施例中,杠杆块5的第一受力面A为凸圆弧面,控制件4的受力面a为与第一受力面A相互补偿的圆弧面,杠杆块5上的第二受力面B为凹圆弧面,而压盘上的受力面b为与第二受力面B相互补偿的圆弧面,杠杆块5上第三受力面C的曲面为凸圆弧面。
杠杆块5上的第一受力面A和第二受力面B可以是凸的曲面也可以是凹的曲面,如各图所示。但相对来讲,杠杆块5上的第一受力面A为凸曲面较好,第一受力面A最好为凸的圆弧面或球面。杠杆块5上的第二受力面B为凹曲面较好,最好为凹的圆弧面或球面。杠杆块5上第三受力面C的曲面较好为斜面或凸的曲面,最好为凸的圆弧面。与杠杆块5上的第一受力面A和第二受力面B相靠接的控制件4和压环2上的相应受力面a、b,为与杠杆块5上的第一受力面A和第二受力面B相互补偿的曲面,即第一受力面A和第二受力面B为凸曲面时a、b为凹曲面,第一受力面A和第二受力面B为凹曲面时a、b为凸曲面。受力面a、b最好为相互补偿并与第一受力面A和第二受力面B相同或近似的曲面。控制件4上的受力面a最好为凹的并为与杠杆块5上的第一受力面A相同或大一点的圆弧面或球面,而压环2上的受力面b最好为与杠杆块5上的第二受力面B相同或小一些的圆弧面或球面。杠杆块5的第三受力面C可以为曲面或斜面,第三受力面C较好为凸曲面,最好为凸的圆弧面。拨爪6与杠杆块5的压靠处为一个小的曲面、或线、或点接触。它们之间在满足强度等要求后,接触面小一点为好,小一些后控制力F1(见图5)比较小和较稳定。当杠杆块5与拨爪6的接触端较小时,拨爪6的C端可以为凹曲面,较好为圆弧面,如图9所示。在杠杆块5与从动件3之间最好设置压环2,这样可大大提高杠杆离合器和杠杆制动器的寿命和性能。为提高寿命和性能,杠杆块5上的第一受力面A和第二受力面B与控制件4与压环2的受力面a、b之间可以设置滚针、钢球等滚动体,也可以在C端设滚柱。杠杆离合器和杠杆制动器除了可以象图1-13那样设计为轴式的外,还可以象图14-22那样设计为盘式,以提高承载能力和寿命。
下面结合图2和图3对本发明该实施例的杠杆离合器和杠杆制动器的工作原理进行说明。当主动件1和从动件3都能做转动时为杠杆离合器,当它们之间只有一个能转动,而另一个固定时为杠杆制动器。它的工作原理为,主动件1从原动机或其它部件得到运动时,主动件1在图2的状态下逆时针旋转,这时控制离合器8处于右侧的分离状态,控制件4与主动件1之间设有一根分离弹簧31将控制件4拉住并到位。这时杠杆块5与压环2在拨爪6的推动下和控制件4的作用下都逆时针转动并到位。这时杠杆离合器和杠杆制动器处于分离和不制动的状态。当需要接合和制动时,在外力的作用下控制离合器8向左移动,并逐渐与控制环4上的锥面接合。由于控制离合器8与从动件3之间用花键套10连接,它只能作轴向移动,而不能相对于从动件3转动。这时在控制件4上产生一个与主动件1转动方向相反的摩擦力,当这个摩擦力大于弹簧31的拉力后,控制件4的转速慢下来,而拨爪的转数并不降低,这时杠杆块5在控制件4与拨爪6的作用下顺时针转,当主动件1与杠杆块5以及压环2和控制件4之间卡紧时,杠杆块5逐渐施压到压环2上,并在压环2与从动件3之间产生正压力和摩擦力。当所有杠杆块5上产生的正压力N(见图5)乘压环2与从动件3之间的摩擦系数等于或大于负载施与从动件3的阻力时,从动件3开始转动,并逐渐达到主动件的转速,杠杆离合器完全接合。
作为制动器时,从动件3固定,主动件1逆时针转动。当控制离合器8与控制件4上的锥面接合后,杠杆块5顺时针转动,当压环2与从动件3之间产生了摩擦力后杠杆制动器开始制动,并逐渐使主动件1停下来而完成制动。
图5-7为杠杆块5的受力分析图,图8为杠杆块5的运动分析图。杠杆块5的卡紧(制动或接合状态)为,在图8所示的状态下,杠杆块5上第一受力面A曲面的瞬心O1或接触点A’在顺时针转动时在F1、P1、P和P2的作用下怎样都不能转动到1或4象限时为卡紧。图5-7中;
F1--控制离合器8经控制件4作用于杠杆块5上的控制力。
F--从动件3经压环2反作用于杠杆块5的摩擦力。
F2--拨爪6作用于杠杆块5上的力P2在X轴上的分力。
N--从动件3经压环2反作用于杠杆块5上的正压力。
N1--控制件4作用于杠杆块5的力P1在Y轴上的分力。
N2--拨爪6作用于杠杆块5上的力P2在Y轴上的分力。
图5--8中的直角坐标糸是这样设置的,杠杆离合器接合终了和杠杆制动器制动终了时,以第二受力面B的瞬心O2或第二受力面与从动件或压靠件的接触点B′为坐标原点O,过从动件(轴)的转动中心并过第二受力面B的瞬心O2或接触点B′作一条射线为Y轴、或过第二受力面B的瞬心O2或接触点B′,作一条垂直于从动件(盘)的工作面(也可不垂直于从动件的工作面,但垂直时结构最简单)的射线作为Y轴,Y轴以第一受力面A所处的方向为正(+),作一条过原点(O)并与Y轴垂直的射线为X轴,X轴以第三受力面C所处的方向为正(+)。当X为正Y为正时所夹的90度区域为一象限,当X为负Y为正时所夹的区域为二象限,当X为负Y为负时所夹的区域为三象限,当X为正Y为负时所夹的区域为四象限。
从受力分析图5—7可以看出,控制离合器8产生并作用于杠杆块5的控制力F1可以远远小于F和F2,从小几倍到几十倍甚至上百倍。因为图7中e与d的大小可以人为设计,但e太小可能造成F1不太稳定。
从图5—7知道,杠杆块5能传递的力F=N·μ,F1=F·e/d,F2=F1+F,N1=N2·h/l,N=N1+N2,N2=F2tgα,式中μ为压环2与从动件3之间的摩擦糸数。只有当F≤N·μ时离合器才能不打滑地工作。由于e/d可以设计得很小,因而整个离合器的控制力可以很小。
当需要杠杆离合器分离和杠杆制动器解除制动时,只要把控制离合器8向右移动,使它与控制件4的锥面分离,杠杆块5上的力F1消失,杠杆块5这时只要不处于自锁状态,杠杆块5上的P1、P2等力都会消失。控制件4在弹簧31的作用下将向逆时针转动一定角度,从而会在杠杆块5与压环2和从动件3以及控制件4之间产生间隙,离合器分离或制动器解除制动。
这种离合器和制动器具有的容易控制、承载力大、体积小、工作平稳、分离彻底等优点都是由于使用杠杆块5产生的。第一,e/d可以很小,从而操纵力可以很小,容易操纵:第二,h/l可以比较大,即正压力N=F1(l+d/e)·(l+h/l)·tgα,如α取45°时tgα为1,而d/e一般在10—50之间,通常h/l≥5。
因而N一般为F1的200倍左右,由于摩擦系数μ的取值在0.05—0.3左右,因而控制力F1只有制动力F的10--60分之一。当然根据具体情况还可以增大和减小以上参数。
从式中可以看出,(l+d/e)(l+h/l)为两个杠杆的增力比的乘积,因而省力作用十分明显,比其它杠杆机构优越很多倍。
我曾经计算过现有常用一种杠杆结构,当增力比在19倍时,并且结合后有与杠杆离合器相同磨损量的情况下,其体积大15倍。
第三是由于只使用了一个杠杆块5即可产生两个杠杆省力比相乘的作用,因而它比别的增力方式体积小,零件少。同时在杠杆块5卡紧后还有足够的磨损量。当第一受力面A和第三受力面C为凸的圆弧面,第二受力面B为凹的圆弧面,受力面a、b为与第一受力面A和第二受力面B相同或近似的圆弧面,杠杆块5上第三受力面C曲面的瞬心O2在1象限或2象限内时,在接合和制动过程中,h的变化很小,而e迅速变小。分离和解除制动时,h变化也很小,而e迅速增大。这意味着离合器和制动器可以迅速地进入工作区域和迅速产生较大间隙,彻底分离。这样可带来操纵行程很小的优点。而其它增力机构有较大的增力效果时体积和操纵行程变得很大。这一点也是其它增力机构无法相比的。当O2在1、2象限内时,只要设计得好,在接合和分离时基本上可以不变,从而导致接合和分离时C端做圆周运动,可以使它接合、分离十分容易。并且在设计盘式杠杆离合器和杠杆制动器时,可以不另设复杂的机构来对压盘2定位,这也是杠杆块5上第一受力面A、第二受力面B、第三受力面C和a、b五个曲面最好为圆弧面的原因之一。由于第一受力面A、第二受力面B与a、b为相互补偿的圆弧面,因而接触应力下降,寿命上升,并且第一受力面A、第二受力面B、第三受力面C和a、b五个曲面为圆弧面将使加工方便和降低制造成本,以上也是它们最好为相互补偿的圆弧面的原因之一。当然把受力面a设计得比第一受力面A大一点,把受力面b设计得比第二受力面B曲面小一点以利操作方便也是最好的方法之一。
在设计时还应注意,当杠杆离合器接合终了和杠杆制动器制动终了时,杠杆块5与拨爪6的压靠处C在直角坐标系的1象限内或4象限内时,第二受力面B曲面的瞬心O或接触点B’在圆点,第一受力面A曲面的瞬心O1或接触点A’在直角坐标系的2象限内或3象限内。当A、B、C曲面为圆弧面时,这3个圆弧面的圆心既为它们的瞬心。当然设计时还应注意第一受力面A、曲面a和第二受力面B、曲面b之间产生的摩擦阻力对操纵力的影响。
由于杠杆块5在离合器接合和制动器制动终了后可供磨损的量较小,为使它能进行补偿,可在离合器和制动器上设置补偿装置,图3中的锥形压环2、花键套10、螺母9就是一种手动补偿装置。当需要补偿时,只要转动螺母9花键套10向左移,即可进行补偿。
图2和图3所示杠杆离合器和杠杆制动器,是一种主动件1逆时针转动或从动件3顺时针转动才能正常工作的杠杆离合器和杠杆制动器。图1示出本发明杠杆离合器和杠杆制动器另一项实施例。在该实施例中,杠杆块5上的第一受力面A和第二受力面B均为凸的曲面,且杠杆块5和从动件3之间没有设置压环2,杠杆块5的凸第二受力面B以点接触的形式直接靠接于从动件3。在该项实施例中,由于各杠杆块5互相反装,因此它是一种双向转动均能正常工作的杠杆离合器和杠杆制动器。而图4表示本发明杠杆离合器和杠杆制动器的又一项实施例,在该实施例中,从动件3为环,而控制件4为轴。
根据本发明,要想使杠杆离合器和杠杆制动器接合和制动,只要使杠杆块5卡紧既可。图9—11所示为利用斜槽29来使控制件4推动杠杆块5转动,从而使离合器和制动器接合和分离或制动和解除制动的杠杆离合器和杠杆制动器。拨爪6的C端为凹圆弧,杠杆块5上的第三受力面C为小凸圆弧,且由控制滑套与主动拨爪和控制件上斜槽相对移动,从而转动杠杆块来控制离合器接合和分离或控制制动器进行制动和解除制动。
图12—14示出本发明杠杆离合器和杠杆制动器其它一些实施例。在图12所示实施例中,杠杆块5上的第二受力面B为凹圆弧曲面,而压块2上的受力面b为与第二受力面B圆弧相互补偿并较之略小的凸圆弧。在图13所示实施例中,杠杆块5上的第二受力面B为凹椭圆弧,而压环2的第二受力面B为小一点的凸椭圆弧。在图14所示实施例中,从动件为从动盘并设有支承盘7,且杠杆块5上的第一受力面A为凹椭圆弧,而控制件为控制块4,控制块上对应的受力面a为小一些双曲凸曲面。
下面结合附图15介绍本发明杠杆离合器和杠杆制动器另一项实施例。附图15所示为一种汽车用干盘式带抗扭振弹簧的常闭单片离合器,它的主动件1是发动机的飞轮,它的从动件为从动片3。它的工作原理如下,分离时结合子35向左移先压靠在分离杠杆12上,然后再压在间隙杠杆11上,分离杠杆12上的钢丝绳21拉动弹性杠杆20和弹簧17,使弹性杠杆作用于压力轴14上的压力逐渐消失,并使作用于杠杆快5上第三受力面C的压力逐渐消失,这时分离杠杆12被继续下压,钢丝绳21上的卡子19拨动杠杆块5上的控制杆32并带动杠杆块5顺时针转动,从而使压盘2与从动件3之间产生间隙,最后彻底分离。设置调整螺杆15的目的是调整压力轴14与杠杆块5的第三受力面C的间隙。设置杠杆11的作用是为了保证杠杆块5产生的间隙能在从动盘3与压盘2和主动件之间产生,它要在杠杆块5已向分离方向转动一定角度并产生一定间隙以后开始工作,并与杠杆块5的转动同步。
它接合时的工作原理如下,踏板压下时,接合子35在左端,从动盘3不动,其它部件都随主动件1转动。接合子在踏板放松的作用下向右移动,分离杠杆12逆时针转动,压盘2在定位压簧23的作用下向左移动最后压住从动盘3(压簧23的弹力很弱,只起推动压盘3并定位的作用,它不能产生大的正压力)。在压盘2向左移时,压盘2与杠杆块5、控制件4、支承盘7之间还有间隙,同时控制杆32逆时针转动。杠杆块5在接合弹簧18的作用下逆时针转动并到位,使杠杆块5上的第三受力面C能与压力轴14接触,这时弹簧杆20在施压弹簧17的作用下逆时针转动,并在接合子继续左移的情况下,弹簧杆20把施压弹簧17的弹力逐渐经压力轴14传给杠杆块5的第三受力面C,杠杆块5逐渐产生大的压力经压盘2压向从动盘3,杠杆离合器逐渐接合。压盘2是由外壳25经驱动钢片26来驱动的。即杠杆块5不再承受圆周力,只产生正压力,这一点与现代汽车上传统的由弹簧施压的单片离合器一样。
为保证离合器在磨损后仍能正常工作,在离合器上设置了自动补偿装置。它的工作原理如下,主动件1、从动盘3、压盘2以及杠杆块5产生的磨损最后都反映在杠杆块5卡紧时β角(如图5所示)的增大上。当β角增大到一定值后,控制杆32上的棘爪33伸出卡住自动补偿棘轮22、如图16所示。这时只要离合器一分离,棘爪33拨动棘轮向图16所示的顺时针方向转动一定角度,棘轮22上的螺纹就推动支承盘7向左移动一点,从而使磨损得到了一定的补偿,由于得到了补偿,杠杆块5在下一次接合时β角将减小,棘爪33不一定卡住棘轮22。因而它是一种阶跃性的自动补偿装置。现在汽车上的制动器中经常使用这种自动补偿装置,可靠性很高。
图15所示的离合器由于用弹簧17逐渐施压,因而接合特性特别好,接合分离十分平顺,由于压力轴14与杠杆块5上的第三受力面C在分离后的间隙可以特别小,因而接合分离的操纵力比现有的单片式汽车离合器小几至十几倍,并且从动盘2能反向驱动主动件1,从而能实现拖车启动和能用发动机进行制动。
图17为一种汽车用钳盘式杠杆制动器的实施例,它的工作原理与图15--16所示的杠杆离合器相同,自动补偿装置的工作原理也相同。它与图15--16所示的杠杆离合器有以下几个方面不同,第一是它的杠杆块组件只有一组(当然也可以是几组),不像杠杆离合器一般要均匀设置多组:第二是杠杆块5的第三受力面C没有用弹簧施压(当然也可以在第三受力面C用弹簧施压);第三是这种钳盘式制动器为常开式,外力作用时为制动状态,即拉紧钢丝绳21为制动,而放松钢丝绳21即解除制动,放松钢丝绳21后,杠杆块5在分离弹簧31的作用下顺时针转动;第四是由于不采用在第三受力面C用弹簧施压。为工作可靠,采用了一组转压件27,它可以把转动盘3与压块2之间产生的摩擦反作用力经转压件27转90度作用与压盘2后,再作用于杠杆块5的第三受力面C,从而用第三受力面C来支承制动力。这样可使制动器在操纵力更小的情况下产生更大的制动力,并使它工作更为可靠。当然制动产生的摩擦力最后都传给支架30。杠杆块5这样设置,有另一个好处就是汽车前进和倒退时的制动力都一样。
图19--20为一种装有一对杠杆块组的钳盘式制动器,装两组杠杆块5的目的是为了使传动盘正反转都能产生一样的制动力。如果用于汽车,能使汽车前进、后退都能得到相同的制动力,由于压盘2上产生的制动力直接作用于杠杆块5的第三受力面C,因而不用设置转压件27。
以上这两种钳盘式制动器,除了具有传统的钳盘式制动器无热衰退和水衰退的优点,它的操纵力比传统的钳盘式制动器小几十倍,从而在用同样踏力的情况下能产生比传统的钳盘式制动器大几十倍的制动力,大大提高了汽车和其它机械的安全性,也大大地扩展了钳盘式制动器的应用范围(如可用于各种载货车上),在保证使用的前提下还可大大减少制动器的零件,降低制造和使用成本,并大大提高工作可靠性。
图21--22为一种用于机床和汽车变速器中的一种盘式杠杆离合器,当然它也可以作为制动器使用。这种离合器与其它盘式杠杆离合器的工作原理一样,只不过它的体积小一些,由于它的直径较小,且从动盘3的材料为金属,所以它分离后的间隙可以小一些,因而没有设分离压盘2的机构。也可以在上述钳盘式杠杆制动器和盘式杠杆离合器中设置回位弹簧,为使从动盘3在接合使能带动主动件1转动,从而实现拖车启动和利用发动机制动,它的杠杆块5的轴线不与压盘2作用于它的主摩擦力垂直而是平行安装的,因而在压块2与支架30之间安装了转压件27。要使这种杠杆离合器接合分离,只要操纵控制滑套28移动即可实现。控制滑动套28与从动轴3之间为动配合。
本发明的核心在于发明了一种由两支杠杆的省力效果相乘的省力方式和结构,它不仅能用于离合器和制动器上,它还可用于其它需要省力的地方,如制成台钳,制成各种机床用的夹紧机构中等。

Claims (20)

1、一种用于机械传动的杠杆离合器,包括有主动件(1),从动件(3),用于控制离合器接合或分离的操纵机构以及杠杆块(5),
其特征在于,所述杠杆离合器还包括有
与主动件(1)相连接的控制件(4),
与主动件(1)相连接的压靠件(6,14),
所述杠杆块(5)设置在所述控制件(4)和从动件(3)之间,其二个受力面第一受力面(A)和第二受力面(B)分别靠接于所述控制件(4)和从动件(3),其第三受力面(C)靠接于压靠件(6,14)而形成第三受力端,所述第一受力面(A)、第二受力面(B)、第三受力面(C)为曲面。
2、根据权利要求1所述的杠杆离合器,其特征在于,在所述杠杆块(5)与从动件(3)之间设置有承压件(2),所述杠杆块(5)的第二受力面(B)靠接于所述承压件(2)。
3、如权利要求2所述的杠杆离合器,其特征在于,所述主动件(1)和从动件(3)为轴。
4、如权利要求2所述的杠杆离合器,其特征在于,所述主动件(1)和从动件(3)为盘。
5、如权利要求2所述的杠杆离合器,其特征在于,所述杠杆块(5)的第一受力面(A)为凸的曲面,第二受力面(B)为凹曲面,第三受力面(C)为凸曲面,所述承压件(2)的与第二受力面(B)相靠接的曲面(b)为与第二受力面(B)相互补偿的凸曲面,所述控制件(4)的与第一受力面(A)相靠接的曲面(a)为与第一受力面(A)相互补偿的凹曲面,所述压靠件(6,14)与第三受力面(C)的压靠处为点、线或小面接触。
6、如权利要求5所述的杠杆离合器,其特征在于,所述各曲面为圆弧面或球面。
7、如权利要求6所述的杠杆离合器,其特征在于,所述压靠件(6,14)的与第三受力面(C)的压靠处设置有滚动体(36)。
8、如权利要求4所述的杠杆离合器,其特征在于,杠杆块(5)的轴线平行于承压件(2)作用于它的主摩擦力设置,并设置有转压件(27),用以将从动件(3)与承压件(2)之间产生的摩擦反作用力转90度作用于承压件(2)。
9、如上述任一项权利要求所述的杠杆离合器,其特征在于,还设置有间隙补偿装置(22)。
10、如上述1至8中任一项权利要求所述的杠杆离合器,其特征在于,设置有多组杠杆块组件。
11、一种用于机械传动的杠杆制动器,包括有主动件(1),从动件(3),用于控制制动器制动或解除制动的操纵机构以及杠杆块(5),
其特征在于,所述杠杆制动器还包括有
与主动件(1)相连接的控制件(4),
与主动件(1)相连接的压靠件(6,14),
所述杠杆块(5)设置在所述控制件(4)和从动件(3)之间,其二个受力面第一受力面(A)和第二受力面(B)分别靠接于所述控制件(4)和从动件(3),其第三受力面(C)靠接于压靠件(6,14)而形成第三受力端,所述第一受力面(A)、第二受力面(B)、第三受力面为曲面。
12、根据权利要求11所述的杠杆制动器,其特征在于,在所述杠杆块(5)与从动件(3)之间设置有承压件(2),所述杠杆块(5)的第三受力面(B)靠接于所述承压件(2)。
13、如权利要求12所述的杠杆制动器,其特征在于,所述主动件(1)和从动件(3)为轴。
14、如权利要求12所述的杠杆制动器,其特征在于,所述主动件(1)和从动件(3)为盘。
15、如权利要求12所述的杠杆制动器,其特征在于,所述杠杆块(5)的第一受力面(A)为凸曲面,第二受力面(B)为凹曲面,第三受面(C)为凸曲面,所述承压件(2)的与第二受力面(B)相靠接的曲面(b)为与第二受力面(B)相互补偿的凸曲面,所述控制件(4)的与第一受力面(A)相靠接的曲面(a)为与第一受力面(A)相互补偿的凹曲面,所述压靠件(6,14)与第三受力面(C)的压靠处为点、线或小面接触。
16、如权利要求15所述的杠杆制动器,其特征在于,所述第一、第二、第三受力面较好为圆弧面或球面。
17、如权利要求16所述的杠杆制动器,其特征在于,所述压靠件(6,14)的与第三受力面(C)的压靠处设置有滚动体(36)。
18、如权利要求14所述的杠杆制动器,其特征在于,杠杆块(5)的轴线平行于承压件(2)作用于它的主摩擦力设置,并设置有转压件(27),用以将从动件(3)与承压件(2)之间产生的摩擦反作用力转90度作用于承压件(2)。
19、如权利要求11至18中任一项所述的杠杆制动器,其特征在于,还设置有间隙补偿装置(22)。
20、如权利要求11至18中任一项所述的杠杆制动器,其特征在于,设置有多组杠杆块组件。
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