CN108775347A - 一种组合式离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组合式离合器，包括第一壳体、第二壳体、输入盘、从动盘、波纹盘、输出盘和分离装置，从动盘的轴上套设有第一弹性件，第一弹性件分别顶压从动盘和输出盘；输出盘的圆周上开若干槽孔，波纹盘的圆周上设若干插销，插销可滑动插入槽孔内；插销上套设有第二弹性件，第二弹性件的两端分别顶压输出盘和波纹盘；波纹盘上设有第一斜齿面，从动盘上设有与第一斜齿面接触咬合的第二斜齿面，形成楔形增力结构。在从动盘驱动波纹盘转动时，波纹盘通过楔形面施加压力到从动盘上。该压力分解出一个轴向压力将从动盘压向输入盘，提高了从动盘与输入盘之间的摩擦力矩，提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘与从动盘同步接合的时间。

Description

一种组合式离合器

技术领域

本发明涉及一种离合器，尤其是指一种组合式离合器。

背景技术

现有的摩擦式离合器的输入盘与从动盘之间相互顶压，通过动力通过输入盘与从动盘之间的摩擦力，使输入盘驱动从动盘转动，实现动力的传递。在从动盘的负载过大时，由于输入盘与从动盘之间摩擦力不足而使得从动盘产生打滑的情况，进而保护从动盘不会因负载过大而损坏。但是现有的摩擦离合器的输入盘与从动盘之间的压紧力仅由从动盘背面的压紧弹簧提供。该压紧弹簧设于从动盘的中心，能提供的压紧力有限且弹性力分布过于集中，极大地影响了摩擦力矩的传递，并且增加了输入盘与从动盘同步接合的时间。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种组合式离合器。该离合器采用波纹盘压紧于从动盘上，且在从动盘与波纹盘之间设置楔形面，形成楔形增力结构；在从动盘驱动波纹盘转动而传递扭矩时，波纹盘通过楔形面施加压力到从动盘上。该压力分解出一个轴向压力作用于从动盘上而将从动盘压向输入盘，提高了从动盘与输入盘之间的摩擦力矩，从而提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘与从动盘同步接合的时间。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种组合式离合器，包括第一壳体、第二壳体、输入盘、从动盘、波纹盘、输出盘和分离装置，所述第一壳体通过连接件可拆卸安装于第二壳体上，内部形成容纳空腔；所述输入盘、从动盘、波纹盘和输出盘可旋转安装于容纳空腔内；所述从动盘与输入盘相顶压，所述波纹盘和输出盘均套设且间隙配合连接于从动盘的轴上，波纹盘设于从动盘与输出盘之间；所述分离装置驱动从动盘在轴向方向滑动而将从动盘与输入盘分离或接合在一起；所述从动盘的轴上套设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端顶压从动盘，第一弹性件的另一端穿过波纹盘的中心孔顶压输出盘；所述输出盘的圆周上开若干槽孔，所述波纹盘的圆周上设有与所述槽孔位置相对应的若干插销，所述插销可滑动插入所述槽孔内；所述插销上套设有第二弹性件，第二弹性件的两端分别顶压输出盘和波纹盘而将波纹盘顶压向从动盘；所述波纹盘上设有第一斜齿面，所述从动盘上设有与所述第一斜齿面接触且咬合的第二斜齿面，形成楔形增力结构。

作为一种优选的方案，所述波纹盘上均匀开有若干第一凹槽，形成若干第一突起，所述第一斜齿面设于第一凹槽和第一突起的两侧面上；所述从动盘上均匀开有若干第二凹槽，形成若干第二突起，所述第二斜齿面设于第二凹槽和第二突起的两侧面上；所述第二突起套设于第一凹槽内，所述第一突起套设于第二凹槽内，第一斜齿面接触且咬合第二斜齿面，形成楔形增力结构。

作为一种优选的方案，所述第一弹性件和第二弹性件为弹簧。

作为一种优选的方案，所述分离装置包括分离钩和滚子，所述分离钩的一端铰接于第二壳体上，所述滚子可旋转安装于分离钩的另一端上；所述从动盘的轴上设有轴肩，所述滚子的外圆周与轴肩相顶压，分离钩驱动从动盘滑动而将从动盘与输入盘分离。

作为一种优选的方案，所述输出盘的轴上设有用于传递动力的花键或轮齿。

作为一种优选的方案，所述分离机构还包括电机，所述电机的输出端与分离钩固定连接，分离钩驱动从动盘滑动而将从动盘与输入盘分离。

作为一种优选的方案，所述从动盘通过轴承可旋转安装于第一壳体上，所述输出盘通过轴承可旋转安装于第二壳体上。

实施本发明，具有如下有益效果：

本发明工作时，从动盘通过第二斜齿面与波纹盘的第一斜齿面相接触而传递扭矩，在波纹盘的第二斜齿面顶压从动盘的第一斜齿面时，第一斜齿面对第二斜齿面所产生的顶压力F将分解产生轴向分力Fa和径向分力Fr。该轴向分力Fa为附加压紧力，其将迫使从动盘进一步压紧到输入盘上，使从动盘与输入盘之间的摩擦力矩增大。该附加压紧力与主压紧力共同构成从动盘与输入盘之间的总压紧力，相比普通的摩擦离合器，由于本发明的附加压紧力的存在，提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘与从动盘同步接合时间。该离合器采用波纹盘压紧于从动盘上，且在从动盘与波纹盘之间设置楔形面，形成楔形增力结构；在从动盘驱动波纹盘转动而传递扭矩时，波纹盘通过楔形面施加压力到从动盘上。该压力分解出一个轴向压力作用于从动盘上而将从动盘压向输入盘，提高了从动盘与输入盘之间的摩擦力矩，从而提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘与从动盘同步接合的时间，解决了现有压紧弹簧设于从动盘的中心，能提供的压紧力有限且弹性力分布过于集中，极大地影响了摩擦力矩的传递，并且增加了输入盘与从动盘同步接合的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明组合式离合器的内部结构示意图；

图2是本发明组合式离合器的爆炸图；

图3是本发明组合式离合器的从动盘和波纹盘的装配图；

图4是本发明组合式离合器的从动盘和波纹盘的拆卸图；

图5是本发明组合式离合器的从动盘的结构示意图；

图6是本发明组合式离合器的波纹盘的结构示意图；

图7是从动盘和波纹盘之间的受力分析图；

图8是本发明组合式离合器的输出盘的结构示意图；

图9是本发明组合式离合器的分离装置的结构示意图；

图10是本发明组合式离合器的分离装置的爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

参见图1至图7，本实施例涉及离合器，包括第一壳体1、第二壳体2、输入盘3、从动盘4、波纹盘5、输出盘6和分离装置7，所述第一壳体1通过连接件8可拆卸安装于第二壳体2上，内部形成容纳空腔10；所述输入盘3、从动盘4、波纹盘5和输出盘6可旋转安装于容纳空腔10内；所述从动盘4与输入盘3相顶压，所述波纹盘5和输出盘6均套设且间隙配合连接于从动盘4的轴上，波纹盘5设于从动盘4与输出盘6之间；所述分离装置7驱动从动盘4在轴向方向滑动而将从动盘4与输入盘3分离或接合在一起；所述从动盘4的轴上套设有第一弹性件41，所述第一弹性件41的一端顶压从动盘4，第一弹性件41的另一端穿过波纹盘5的中心孔顶压输出盘6；所述输出盘6的圆周上开若干槽孔61，所述波纹盘5的圆周上设有与所述槽孔61位置相对应的若干插销51，所述插销51可滑动插入所述槽孔61内；所述插销51上套设有第二弹性件52，第二弹性件52的两端分别顶压输出盘6和波纹盘5而将波纹盘5顶压向从动盘4；所述波纹盘5上设有第一斜齿面53，所述从动盘4上设有与所述第一斜齿面53接触且咬合的第二斜齿面42，形成楔形增力结构。

在工作时，从动盘4被第一弹簧顶压向输入盘3，同时第二弹簧通过波纹盘5顶压从动盘4而将从动盘4顶压向输入盘3，使得从动盘4与输入盘3相顶压，从而扭矩通过输入盘3与从动盘4之间的摩擦力矩从输入盘3传递到从动盘4上。第一弹簧和第二弹簧将从动盘4压紧在输入盘3上。第一弹簧和第二弹簧的弹性力称为主压紧力。

并且从图2中可以看出，从动盘4通过第二斜齿面42与波纹盘5的第一斜齿面53相接触而传递扭矩，在波纹盘5的第二斜齿面42顶压从动盘4的第一斜齿面53时，第一斜齿面53对第二斜齿面42所产生的顶压力F将分解产生轴向分力Fa和径向分力Fr。该轴向分力Fa为附加压紧力，其将迫使从动盘4进一步压紧到输入盘3上，使从动盘4与输入盘3之间的摩擦力矩增大。该附加压紧力与主压紧力共同构成从动盘4与输入盘3之间的总压紧力，相比普通的摩擦离合器，由于本发明的附加压紧力的存在，提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘3与从动盘4同步接合时间。

该离合器采用波纹盘5压紧于从动盘4上，且在从动盘4与波纹盘5之间设置楔形面，形成楔形增力结构；在从动盘4驱动波纹盘5转动而传递扭矩时，波纹盘5通过楔形面施加压力到从动盘4上。该压力分解出一个轴向压力作用于从动盘4上而将从动盘4压向输入盘3，提高了从动盘4与输入盘3之间的摩擦力矩，从而提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘3与从动盘4同步接合的时间，解决了现有压紧弹簧设于从动盘4的中心，能提供的压紧力有限且弹性力分布过于集中，极大地影响了摩擦力矩的传递，并且增加了输入盘3与从动盘4同步接合的时间的问题。

所述波纹盘5上均匀开有若干第一凹槽54，形成若干第一突起55，所述第一斜齿面53设于第一凹槽54和第一突起55的两侧面上；所述从动盘4上均匀开有若干第二凹槽43，形成若干第二突起44，所述第二斜齿面42设于第二凹槽43和第二突起44的两侧面上；所述第二突起44套设于第一凹槽54内，所述第一突起55套设于第二凹槽43内，第一斜齿面53接触并咬合第二斜齿面42，形成楔形增力结构。在工作时，输入盘3通过摩擦力矩带动从动盘4转动。由于波纹盘5的第一斜齿面53与从动盘4的第二斜齿面42相接触，转动的从动盘4通过第一斜齿面53与从动盘4的第二斜齿面42驱动波纹盘5同步转动，使第一斜齿面53与第二斜齿面42之间相互顶压，从而形成楔形增加力结构。第一斜齿面53顶压第二斜齿面42而对第二斜齿面42施加一个垂直的压力F。该顶压力F将分解产生轴向分力Fa和径向分力Fr。该轴向分力Fa为附加压紧力，其将迫使从动盘4进一步压紧到输入盘3上，使从动盘4与输入盘3之间的摩擦力矩增大。该附加压紧力与主压紧力共同构成从动盘4与输入盘3之间的总压紧力，相比普通的摩擦离合器，由于本发明的附加压紧力的存在，提高了离合器所能传递的摩擦力矩，缩短了输入盘3与从动盘4同步接合时间。

所述第一弹性件41和第二弹性件52为弹簧。第一弹性件41直接对从动盘4施加顶压力，第二弹性件52通过波纹盘5对从动盘4施加顶压力。

如图9和图10所示，所述分离装置7包括分离钩71和滚子72，所述分离钩71的一端铰接于第二壳体2上，所述滚子72可旋转安装于分离钩71的另一端上；所述从动盘4的轴上设有轴肩45，所述滚子72的外圆周与轴肩45相顶压，分离钩71驱动从动盘4滑动而将从动盘4与输入盘3分离。在输入盘3驱动从动盘4转动时，由于分离钩71通过滚子72与从动盘4的轴肩45接触，滚子72随着从动盘4转动而转动，通过在分离钩71上设计滚子72，保证了分离钩71的摆动运动与从动盘4的旋转运动不干涉，同时也防止了分离钩71被轴肩45滑动磨损。通过对分离钩71施加一个水平的压力，滚子72推动轴肩45向第二壳体2的外侧滑动，使从动盘4克服第一弹簧和第二弹簧的顶压力，以及轴向分力Fa，从而使得从动盘4与输入盘3分离而不相互接触，从而实现动力传递中断的目的。

如图8所示，所述输出盘6的轴上设有用于传递动力的花键61或轮齿。当主动盘与输入盘3接合时，保证从动盘4和波纹盘5斜齿面间不发生滑移分离。由于输入盘3是空套在从动盘4右端的轴段上的，分离时输出盘6在箱体中轴向位置固定，动力可通过输出盘6上花键结构向外输出。

所述分离机构还包括电机，所述电机的输出端与分离钩71固定连接，电机给分离钩71的摆动提供动力，使分离钩71驱动从动盘4滑动而将从动盘4与输入盘3分离。当然也可以将电机替换为液压缸，或气缸，或液压马达。

所述从动盘4通过轴承9可旋转安装于第一壳体1上，所述输出盘6通过轴承9可旋转安装于第二壳体2上。并且轴承9通过轴承盖91分别安装于第一壳体1和第二壳体2上，通过轴承9可以减少从动盘4和输出盘6转动的摩擦力。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种组合式离合器，其特征在于，包括第一壳体、第二壳体、输入盘、从动盘、波纹盘、输出盘和分离装置，所述第一壳体通过连接件可拆卸安装于第二壳体上，内部形成容纳空腔；所述输入盘、从动盘、波纹盘和输出盘可旋转安装于容纳空腔内；所述从动盘与输入盘相顶压，所述波纹盘和输出盘均套设且间隙配合连接于从动盘的轴上，波纹盘设于从动盘与输出盘之间；所述分离装置驱动从动盘在轴向方向滑动而将从动盘与输入盘分离或接合在一起；所述从动盘的轴上套设有第一弹性件，所述第一弹性件的一端顶压从动盘，第一弹性件的另一端穿过波纹盘的中心孔顶压输出盘；所述输出盘的圆周上开若干槽孔，所述波纹盘的圆周上设有与所述槽孔位置相对应的若干插销，所述插销可滑动插入所述槽孔内；所述插销上套设有第二弹性件，第二弹性件的两端分别顶压输出盘和波纹盘而将波纹盘顶压向从动盘；所述波纹盘上设有第一斜齿面，所述从动盘上设有与所述第一斜齿面接触且咬合的第二斜齿面，形成楔形增力结构。

2.根据权利要求1所述的一种组合式离合器，其特征在于，所述波纹盘上均匀开有若干第一凹槽，形成若干第一突起，所述第一斜齿面设于第一凹槽和第一突起的两侧面上；所述从动盘上均匀开有若干第二凹槽，形成若干第二突起，所述第二斜齿面设于第二凹槽和第二突起的两侧面上；所述第二突起套设于第一凹槽内，所述第一突起套设于第二凹槽内，第一斜齿面接触且咬合第二斜齿面，形成楔形增力结构。

3.根据权利要求1所述的一种组合式离合器，其特征在于，所述第一弹性件和第二弹性件为弹簧。

4.根据权利要求1所述的一种组合式离合器，其特征在于，所述分离装置包括分离钩和滚子，所述分离钩的一端铰接于第二壳体上，所述滚子可旋转安装于分离钩的另一端上；所述从动盘的轴上设有轴肩，所述滚子的外圆周与轴肩相顶压，分离钩驱动从动盘滑动而将从动盘与输入盘分离。

5.根据权利要求1所述的一种组合式离合器，其特征在于，所述输出盘的轴上设有用于传递动力的花键或轮齿。

6.根据权利要求4所述的一种组合式离合器，其特征在于，所述分离机构还包括电机，所述电机的输出端与分离钩固定连接，分离钩驱动从动盘滑动而将从动盘与输入盘分离。

7.根据权利要求1所述的一种组合式离合器，其特征在于，所述从动盘通过轴承可旋转安装于第一壳体上，所述输出盘通过轴承可旋转安装于第二壳体上。