CN109990008A - 一种直连多片摩擦取力器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直连多片摩擦取力器，属于机械技术领域。它解决了现有摩擦取力器传动效率低的问题。本直连多片摩擦取力器，包括呈筒状的外壳且所述外壳的两端分别设有一输入口与一输出口，在外壳内穿设有一输入轴且输入轴的一端伸出于输入口，在外壳内穿设有一输出轴且输出轴的一端伸出于输出口，所述输出轴的一端设有同轴套设于输入轴端部上的内花键连接部，所述输入轴的周向外侧设有与内花键连接部对应的外花键连接部，在内花键连接部与外花键连接部之间设有摩擦片单元，所述输入轴远离输出轴的一端且位于外壳内套设有沿外壳内壁平移的活塞，本直连多片摩擦取力器减小活塞移动时与输入轴之间的摩擦，传动效率更高。

Description

一种直连多片摩擦取力器
技术领域
本发明属于机械技术领域，涉及一种直连多片摩擦取力器。
背景技术
取力器(Power Take Off，缩写PTO)，就是一组或多组变速齿轮，又称功率输出器，一般是由齿轮箱、离合器、控制器组合而成，与变速箱低档齿轮或副箱输出轴连接，将动力输出至外部工作装置，如举升泵等。
中国专利文献公开了一种带摩擦片的取力器[申请号：201620971177.0],包括：一个缸体，缸体内部通过轴承支撑有一个输出轴；所述输出轴为中空结构且中空结构由输出轴中部延伸至输出轴末端形成开口，缸体上在与输出轴开口相对应的位置也开有进气孔；输出轴中部套设有向后开口的活塞套筒以及位于活塞套筒内的活塞环，所述活塞环与活塞套筒之间形成活塞环气室；活塞环可沿输出轴轴线方向前后滑动；输出轴的中部开有连通中空结构与活塞环气室的出气孔；输出轴上在位于活塞环后端的位置套设有输出齿轮，输出齿轮周圈向前延伸构成延伸段；所述延伸段与输出轴之间有间隙；所述间隙处设有套设在输出轴上的摩擦片组；所述摩擦片组包括多个交替设置的动摩擦片和静摩擦片；所述动摩擦片通过外花键与输出齿轮连接，静摩擦片通过内花键与输出轴连接；所述活塞环后端与摩擦片组的前端相对；输出轴上还设有与活塞环后端紧密接触的弹簧；缸体上还设有与输出齿轮相啮合的用于输入外部动力的输入齿轮。
该取力器工作中不需要中断动力即可使变速器正常换挡，同时采用摩擦片组的结构形式，使得整体结构紧凑，使用寿命较长，可降低变速器故障率。
虽然上述的方案虽然具有以上诸多优点，但是，上述的方案仍存在以下几点问题：
1.整体内部结构复杂，占用空间大，不利于装配且密封性要求更高。
2.该取力器通过输入轴、传动齿轮和输出齿轮三者传动方式，内部耗能高，传动效率低。
3.进气孔设置于取力器端部，增加了取力器横向占用空间，不利用取力器的安装。
4.取力器生产用料多，成本高。
5.气动活塞运作时，始终会对输入轴产生一定的力，导致输入轴转动摩擦较高，传动效率较差。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种直连多片摩擦取力器。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
一种直连多片摩擦取力器，包括呈筒状的外壳且所述外壳的两端分别设有一输入口与一输出口，在外壳内穿设有一输入轴且输入轴的一端伸出于输入口，在外壳内穿设有一输出轴且输出轴的一端伸出于输出口，所述输出轴的一端设有同轴套设于输入轴端部上的内花键连接部，所述输入轴的周向外侧设有与内花键连接部对应的外花键连接部，在内花键连接部与外花键连接部之间设有摩擦片单元，所述输入轴远离输出轴的一端且位于外壳内套设有沿外壳内壁平移的活塞，所述活塞的内侧嵌装有套设于输入轴周向外侧的移动轴承，在移动轴承与设有摩擦片单元之间设有用于施压于摩擦片单元上的活塞顶板。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述活塞远离移动轴承的一侧与外壳内壁之间具有气腔，所述外壳的侧部设有与气腔连通的进气口，所述活塞远离移动轴承的一侧与外壳内壁之间设有气动密封结构。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述内花键连接部内设有供输入轴端部卡入的定位孔，所述定位孔内且位于输入轴端部的周向外侧设有输入轴承一。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述摩擦片单元包括与内花键连接部连接的外摩擦片，以及与外花键连接部连接的内摩擦片，上述外摩擦片和内摩擦片依次交错层叠设置。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述活塞顶板与摩擦片单元之间设有回位弹簧，所述回位弹簧一端抵接于外花键连接部的一侧，另一端抵接于活塞顶板上。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述外花键连接部远离活塞顶板的一侧连接有环形限位块。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述外壳内且位于输入口处设有向内延伸的环形凸部，所述活塞靠近移动轴承的一端设有与外壳内壁相接的环形凸肩，且活塞远离移动轴承一端设有伸入环形凸部内侧的筒状部。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述气动密封结构包括设置于环形凸部上的密封槽一，以及嵌装于密封槽一内的气动密封圈一，所述气动密封圈一与筒状部紧贴。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述气动密封结构还包括设置于环形凸肩上的密封槽二，以及嵌装于密封槽二内的气动密封圈二，所述气动密封圈二与外壳内壁紧贴。
在上述的一种直连多片摩擦取力器中，所述输出轴的周向外侧且位于输出口处至少设有一个输出轴承。
与现有技术相比，本直连多片摩擦取力器具有以下几点优点：
1.本直连多片摩擦取力器结构简单，且易于制造与装配，减少了取力器生产装配用料，降低了生产成本。
2.本直连多片摩擦取力器通过同轴直连的方式，降低了传动时的能量损耗，增加传动效率，而且大幅度减小了整体占用空间，利于取力器的安装。
3.本直连多片摩擦取力器的进气孔设置于侧面，减小了取力器横向取力器横向占用空间，不利于取力器的安装。
4.本直连多片摩擦取力器的密封性好且易控制。
5.本直连多片摩擦取力器在活塞与活塞顶板之间增设移动轴承，增加内部连接结构的强度，减小活塞移动时与输入轴之间的摩擦，更利于输入轴的转动。
附图说明
图1是本直连多片摩擦取力器的示意图。
图2是本直连多片摩擦取力器的上档示意图。
图3是摩擦片单元的示意图。
图中，1、外壳；11、进气口；12、环形凸肩；13、气动密封圈一；2、输入轴；21、外花键连接部；22、输入轴承一；23、环形限位块；3、输出轴；31、内花键连接部；32、定位孔；33、输出轴承；4、摩擦片单元；41、外摩擦片；42、内摩擦片；5、活塞；51、移动轴承；52、活塞顶板；53、气腔；54、环形凸部；55、筒状部；56、气动密封圈二；6、回位弹簧。
具体实施方式
如图1-2所示，本直连多片摩擦取力器，包括呈筒状的外壳1且所述外壳1的两端分别设有一输入口与一输出口，在外壳1内穿设有一输入轴2且输入轴2的一端伸出于输入口，在外壳1内穿设有一输出轴3且输出轴3的一端伸出于输出口，所述输出轴3的一端设有同轴套设于输入轴2端部上的内花键连接部，所述输入轴2的周向外侧设有与内花键连接部对应的外花键连接部21，所述内花键连接部内设有供输入轴2端部卡入的定位孔，所述定位孔内且位于输入轴2端部的周向外侧设有输入轴承一22。
将输入轴2卡入输出轴3内的定位孔处，实现同轴转动。
设置输入轴承一22，使输入轴2与输出轴3之间转动分离，且输入轴2靠近输出轴3的一端实现平滑转动。
所述输入轴2的周向外侧且位于输入口处嵌装有输入轴承二，通过输入轴承一22与输入轴承二的配合，使输入轴2转动更稳定可靠。
所述输出轴3的周向外侧且位于输出口处至少设有一个输出轴承。
通过输入轴承一22与输出轴承的配合，使输出轴3转动更稳定可靠。
在内花键连接部与外花键连接部21之间设有摩擦片单元4。
通过将输入轴2与输出轴3同轴设置，减小了整体占用空间，降低取力器内部结构的复杂性，装配方便。
设置摩擦片单元4，相较于齿轮传动方式，占用空间更小，传动能量消耗更少，传动效率更高。
所述输入轴2远离输出轴3的一端且位于外壳1内套设有沿外壳1内壁平移的活塞5，所述活塞5的内侧嵌装有套设于输入轴2周向外侧的移动轴承51。
在活塞5的内侧嵌装移动轴承51，加强整体结构强度，减小活塞5移动时与输入轴2之间的摩擦，增加传动效率。
在移动轴承51与设有摩擦片单元4之间设有用于施压于摩擦片单元4上的活塞顶板52。
所述活塞顶板52与摩擦片单元4之间设有回位弹簧6，所述回位弹簧6一端抵接于外花键连接部21的一侧，另一端抵接于活塞顶板52上。
所述外花键连接部21远离活塞顶板52的一侧连接有环形限位块23。
设置环形限位块23，避免摩擦片单元4受力过度向一侧移动，增加摩擦片单元4的受挤压程度。
上档时，活塞顶板52受力向摩擦片单元4一侧移动，且施压于摩擦片单元4上，使摩擦片单元4形成一整体，实现输入轴2与输出轴3的传动连接。
未上档或者结束上档时，摩擦片单元4受力逐渐变小，断开连接，上述的回位弹簧6将活塞顶板52驱动向活塞5一侧移动。
所述活塞5远离移动轴承51的一侧与外壳1内壁之间具有气腔53，所述外壳1的侧部设有与气腔53连通的进气口11。
在外壳1的侧部设置进气口11，减小装置的横向占用空间。
所述活塞5远离移动轴承51的一侧与外壳1内壁之间设有气动密封结构。
设置气动密封结构，增加装置的气动驱动效率。
所述外壳1内且位于输入口处设有向内延伸的环形凸部54，所述活塞5靠近移动轴承51的一端设有与外壳1内壁相接的环形凸肩12，且活塞5远离移动轴承51一端设有伸入环形凸部54内侧的筒状部55。
所述气动密封结构包括设置于环形凸部54上的密封槽一，以及嵌装于密封槽一内的气动密封圈一13，所述气动密封圈一13与筒状部55紧贴。
通过筒状部55与气动密封圈一13之间的软接触密封结构，密封性更好。
所述气动密封结构还包括设置于环形凸肩12上的密封槽二，以及嵌装于密封槽二内的气动密封圈二56，所述气动密封圈二56与外壳1内壁紧贴。
通过外壳1内壁与气动密封圈二56之间的软接触密封结构，密封性更好。
如图3所示，所述摩擦片单元4包括与内花键连接部连接的外摩擦片，以及与外花键连接部21连接的内摩擦片42，上述外摩擦片41和内摩擦片42依次交错层叠设置。
通过依次交错层叠设置的外摩擦片41与内摩擦片42，连接更紧密可靠，传动效率更高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，包括呈筒状的外壳(1)且所述外壳(1)的两端分别设有一输入口与一输出口，在外壳(1)内穿设有一输入轴(2)且输入轴(2)的一端伸出于输入口，在外壳(1)内穿设有一输出轴(3)且输出轴(3)的一端伸出于输出口，所述输出轴(3)的一端设有同轴套设于输入轴(2)端部上的内花键连接部(31)，所述输入轴(2)的周向外侧设有与内花键连接部(31)对应的外花键连接部(21)，在内花键连接部(31)与外花键连接部(21)之间设有摩擦片单元(4)，所述输入轴(2)远离输出轴(3)的一端且位于外壳(1)内套设有沿外壳(1)内壁平移的活塞(5)，所述活塞(5)的内侧嵌装有套设于输入轴(2)周向外侧的移动轴承(51)，在移动轴承(51)与设有摩擦片单元(4)之间设有用于施压于摩擦片单元(4)上的活塞顶板(52)。
2.根据权利要求1所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述活塞(5)远离移动轴承(51)的一侧与外壳(1)内壁之间具有气腔(53)，所述外壳(1)上设有与气腔(53)连通的进气口()，所述活塞(5)远离移动轴承(51)的一侧与外壳(1)内壁之间设有气动密封结构。
3.根据权利要求1所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述内花键连接部(31)内设有供输入轴(2)端部卡入的定位孔(32)，所述定位孔(32)内且位于输入轴(2)端部的周向外侧设有输入轴承一(22)。
4.根据权利要求1所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述摩擦片单元(4)包括与内花键连接部(31)连接的外摩擦片(41)，以及与外花键连接部(21)连接的内摩擦片(42)，上述外摩擦片(41)和内摩擦片(42)依次交错层叠设置。
5.根据权利要求1所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述活塞顶板(52)与摩擦片单元(4)之间设有回位弹簧(6)，所述回位弹簧(6)一端抵接于外花键连接部(21)的一侧，另一端抵接于活塞顶板(52)上。
6.根据权利要求1所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述外花键连接部(21)远离活塞顶板(52)的一侧连接有环形限位块(23)。
7.根据权利要求1所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述外壳(1)内且位于输入口处设有向内延伸的环形凸部(54)，所述活塞(5)靠近移动轴承(51)的一端设有与外壳(1)内壁相接的环形凸肩(12)，且活塞(5)远离移动轴承(51)一端设有伸入环形凸部(54)内侧的筒状部(55)。
8.根据权利要求7所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述气动密封结构包括设置于环形凸部(54)上的密封槽一，以及嵌装于密封槽一内的气动密封圈一(55)，所述气动密封圈一(55)与筒状部(55)紧贴。
9.根据权利要求7所述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述气动密封结构还包括设置于环形凸肩(12)上的密封槽二，以及嵌装于密封槽二内的气动密封圈二(13)，所述气动密封圈二(13)与外壳(1)内壁紧贴。
10.根据权利要求1述的一种直连多片摩擦取力器，其特征在于，所述输出轴(3)的周向外侧且位于输出口处至少设有一个输出轴承(33)。
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