CN111255815A - 强化离合器及发动机 - Google Patents

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CN111255815A CN202010055054.3A CN202010055054A CN111255815A CN 111255815 A CN111255815 A CN 111255815A CN 202010055054 A CN202010055054 A CN 202010055054A CN 111255815 A CN111255815 A CN 111255815A
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凌磊
蒋博文
周良兵
聂川
杨雪
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Abstract

本发明公开了一种强化离合器及发动机，包括沿轴向依次设置的压板、摩擦片组件、中心套本体、弹性组件和升板；所述中心套本体和摩擦片组件沿轴向滑动设置于升板和压板间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向压紧中心套本体；所述升板被驱动的克服弹性组件的回弹力驱动中心套本体实现摩擦片组件的结合或分离；所述中心套本体和压板间配合设置有螺旋副，在离合器滑磨时所述螺旋副对中心套本体产生轴向力使得摩擦片组件间有结合趋势；该强化离合器及发动机结构简单，加工方便，成本低廉，且利于增加离合器储备系数，增大传递转矩，增加发动机可靠性，增加离合器使用寿命，消除滑磨过程中的颤音。

Description

强化离合器及发动机
技术领域
本发明涉及离合器领域，具体涉及一种强化离合器及发动机。
背景技术
离合器位于发动机与变速箱之间，是传动系统中直接与发动机相联系的部件，也可以说是发动机与变速箱动力传递的“开关”它是一种既能传递动力，又能切断动力的传动机构。
现有的重载三轮车和大排量的两轮车由于发动机空间限制，离合器传递的扭矩有限，若需传递更大的扭矩则需扩大安装空间或者增大离合器主弹簧的力值从而增大离合器的储备系数，导致离合手柄的操纵力值越来越大。强化离合器，即在普通离合器的基础上增加了一组斜齿单向运行啮合的棘轮组，当发动机转速高于轮胎的转速时，就会把动力传递到轮胎。而现有的强化离合器结构很复杂，加工困难，特别是中心套和压板上进行滑动配合的结构，由于复杂的结构，往往会带来很高的加工成本。
基于以上问题，本发明提供一种强化离合器及发动机。该强化离合器及发动机结构简单，加工方便，成本低廉，且利于提供一个压紧摩擦片的力，增加离合器滑磨时的结合速度，减短摩擦片组件的滑磨过程，使在爬坡时辅助不打滑，且利于使得摩擦片组件温升比普通离合器低，增加离合器摩擦片使用寿命以增加离合器使用寿命；同时利于减少手操纵的手柄力值，增加离合器的储备系数，提升舒适性和商品性，增加发动机可靠性，及消除滑磨过程中从动摩擦片的颤音，使得商品性更好。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种强化离合器及发动机，其结构简单，加工方便，成本低廉，且利于提供一个压紧摩擦片的力，增加离合器滑磨时的结合速度，减短摩擦片组件的滑磨过程，使在爬坡时辅助不打滑，且利于使得摩擦片组件温升比普通离合器低，增加离合器摩擦片使用寿命以增加离合器使用寿命；同时利于减少手操纵的手柄力值，增加离合器的储备系数，提升舒适性和商品性，增加发动机可靠性，及消除滑磨过程中从动摩擦片的颤音，使得商品性更好。
本发明的强化离合器，包括沿轴向依次设置的压板、摩擦片组件、中心套本体、弹性组件和升板；所述中心套本体和摩擦片组件沿轴向滑动设置于升板和压板间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向压紧中心套本体；所述升板被驱动的克服弹性组件的回弹力驱动中心套本体实现摩擦片组件的结合或分离；所述中心套本体和压板间配合设置有螺旋副，在离合器滑磨时所述螺旋副对中心套本体产生轴向力使得摩擦片组件间有结合趋势；所述中心套本体和压板上均设置有外花键，所述升板上设置有用于驱动升板和压板沿轴向运动的驱动组件，所述驱动组件包括推杆和轴承；所述压板与升板间设置导柱，并中心套本体设置有用于容纳套设于导柱上的弹性组件的限位槽，使得升板被驱动时可以驱动中心套本体在导柱的导向作用下形成对摩擦片组件的驱动；优选于中心套本体和压板间设置多对螺旋副，通过所述螺旋副将螺旋力转化为对中心套本体的轴向力，使得摩擦片组件的多个交替间隔设置的主动摩擦片和从动摩擦片间有结合趋势；本发明的技术方案，利于提供压紧摩擦片的力，增加离合器滑磨时的结合速度，减短摩擦片组件的滑磨时间，使车辆在爬坡时辅助不打滑，由于结合速度更快使得摩擦片组件温升比普通离合器低，散热效果更好，利于增加离合器摩擦片组件使用寿命及增加离合器使用寿命；且利于减少手操纵的手柄力值，提升舒适性和商品性，以及增加离合器的储备系数及发动机可靠性增加；同时，利于离合器的声音优化，消除滑磨过程中从动摩擦片的颤音，使得商品性更好。
进一步，所述中心套本体的靠近压板侧沿周向设置有多个具有斜面I的槽，所述压板沿周向对应设置有多个沿轴向凸起的楔形块，所述楔形块具有与斜面I于滑磨时对应配合的斜面II；所述中心套本体上设置的具有斜面I的槽可以是在中心套本体的靠近压板侧沿轴向开设的槽或通槽，这种情况下，斜面I可以是由通过在中心套本体的槽内或通槽内设置斜面板形成沿周向倾斜的斜面，也可以是开槽或开设通槽时预留的沿周向倾斜的斜面；所述槽还可以是通过在中心套本体的靠近压板侧设置凸起并通过在凸起的侧面开口形成的斜面槽；无论是以上哪种形式，斜面I均是指相对远离压板侧的斜面；所述压板的靠近中心套本体侧设置的楔形块可以是直接设置于压板的靠近中心套本体侧的楔形块，也可以是当压板沿轴向设置有通槽结构时，楔形块设置于通槽的靠近中心套本体的槽口处；而无论是哪种形式，所述斜面II均是指相对远离中心套本体侧的斜面，该设置方式利于实现斜面I和斜面II间的对应相互扣合形成螺旋副；尤其通过在中心套本体的靠近压板侧开设具有斜面I的槽或者通槽时，更利于结构布局及提高空间利用率，及利于减重；优选所述具有斜面I的槽和具有斜面II的楔形块沿周向相对应各设置有三个，利于滑磨时相互配合形成三对稳定配合的螺旋副，利于将螺旋力转化为对中心套本体的轴向力使得实现摩擦片组件间有结合趋势，利于有效减短摩擦片组件的滑磨时间，保证车辆爬坡时辅助不打滑，保证散热效果及增加离合器摩擦片组件使用寿命及增加离合器使用寿命，同时，利于提升舒适性和商品性，增加发动机可靠性等；当然，也可以在中心套本体的靠近压板侧设置具有斜面II的楔形块，及在压板的靠近中心套本体侧设置具有斜面I的槽，以实现通过斜面I和斜面II的对应配合形成螺旋副来实现对中心套本体产生轴向力使得摩擦片组件间有结合的趋势为宜。
进一步，所述多个斜面I和多个斜面II均为螺旋斜面；螺旋斜面的设置利于提高轴向驱动能力，避免卡滞，且利于减小压紧面的接触压强，减小摩擦阻力，保证轴向驱动顺畅，提高使用寿命。
进一步，所述多个斜面I与轴向的夹角为20-70°，优选为55～60°；所述多个斜面II与轴向的夹角为20-70°，优选为55～60°；更利于在旋转时斜面I和斜面II间的对应配合；实际上，以上夹角的设置以利于旋转时辅助离合器结合为宜，而角度的取值范围跟需要提供的正压力大小、储备系数和手柄要求力值有关，根据需要选择即可；此处的轴向同上。
进一步，所述中心套本体沿周向开设有多个沿轴向贯通的腰型限位通槽；所述多个腰型限位通槽与多个具有斜面I的槽交替间隔设置；腰型限位通槽的设置，利于柱状弹簧无需采用其他定位件的配合使用即可独立实现定位安装，优化了安装结构；所述压板朝向中心套本体侧设置有多个沿轴向凸起的弹簧导柱；所述多个弹簧导柱与多个楔形块交替间隔设置；利于对柱状弹簧的定位及功能发挥；所述弹簧导柱设置有安装孔，利于通过如螺栓等实现其与升板间的固定连接。
进一步，所述弹性件包括柱状弹簧和弹簧垫片；所述腰型限位通槽内设置有用于安装弹簧垫片的环形定位台；所述弹簧导柱穿过腰型限位通槽并与升板固定连接；所述柱状弹簧外套于弹簧导柱且柱状弹簧的一端抵压于升板，另一端抵压于弹簧垫片上；腰型限位通槽内形成用于安装弹簧垫片的环形定位台，通过弹簧垫片的布置，提升了环形定位台的结构强度，避免其出现零部件压溃的情况，弹簧导柱起到对柱状弹簧有定位支撑的作用，通过弹簧导柱的直接定位利于使得柱状弹簧的安装更为简单快捷。
进一步，所述摩擦片组件包括多个沿轴向松散交替间隔装配的主动摩擦片和多从动摩擦片；还包括多个专用主动摩擦片和多个专用从动摩擦片；所述多个专用主动摩擦片和多个专用从动摩擦片沿轴向松散交叉装配的设置于靠近压板侧；优选设置于2个专用主动摩擦片和1个专用从动摩擦片，并1个专用从动摩擦片设置于2个专用主动摩擦片间形成沿轴向的交替装配；所述2个专用主动摩擦片和1个专用从动摩擦片安装于压板外花键处，且具有与非专用主动摩擦片和从动摩擦片不同的安装尺寸，利于在离合器滑磨过程中辅助斜面I和斜面II的结合，辅助螺旋副结合及发挥作用。
本发明还提供一种发动机，所述发动机内安装有强化离合器，所述强化离合器为如上所述的强化离合器。
本发明的有益效果是：本发明的强化离合器及发动机，结构简单，加工方便，成本低廉，利于提供一个压紧摩擦片的力，增加离合器滑磨时的结合速度，减短摩擦片组件的滑磨过程，车辆在爬坡时辅助不打滑，且使得摩擦片组件温升比普通离合器低，散热效果更好，利于增加离合器摩擦片使用寿命及增加离合器使用寿命；同时利于减少手操纵的手柄力值，提升舒适性和商品性，及增加离合器的储备系数，增加发动机可靠性；及利于离合器的声音优化，消除滑磨过程中从动摩擦片的颤音，使得商品性更好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的爆炸结构示意图；
图2为本发明的斜面I与斜面II的配合结构示意图；
图3为本发明中心套本体的结构示意图；
图4为本发明中心套本体的结构示意图；
图5为本发明中心套本体的结构示意图；
图6为本发明压板的结构示意图；
图7为本发明压板的结构示意图；
图8为本发明发动机压板的结构示意图；
图9为本发明发动机整机结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明的爆炸结构示意图，图2为本发明的斜面I与斜面II的配合结构示意图；图3为本发明中心套本体的结构示意图，图4为本发明中心套本体的结构示意图，图5为本发明中心套本体的结构示意图，图6为本发明压板的结构示意图，图7为本发明压板的结构示意图，图8为发动机压板的结构示意图，图9为发动机整机结构示意图；如图所示，本实施例的强化离合器，包括沿轴向依次设置的压板8、摩擦片组件7、中心套本体6、弹性组件和升板3；此处的轴向是指用于驱动离合器运转的驱动主轴(未在图中画出)的轴向，下同，将不再赘述；所述中心套本体6和摩擦片组件7沿轴向滑动设置于升板3和压板8间，所述弹簧组件安装于中心套本体6内且弹簧组件沿轴向压紧中心套本体6；所述升板3被驱动的克服弹性组件的回弹力驱动中心套本体6实现摩擦片组件7的结合或分离；所述中心套本体2和压板8上均设置有外花键(未在图中标出)，所述升板3上设置有用于驱动升板3和压板8沿轴向运动的驱动组件，所述驱动组件包括推杆1和轴承2；所述压板8与升板3间设置导柱，并中心套本体6设置有用于容纳套设于导柱上的弹性组件的限位槽(如图3至图5中的腰型限位通槽63)，使得升板3被驱动时可以驱动中心套本体6在导柱的导向作用下形成对摩擦片组件7的驱动；所述中心套本体6和压板8间配合设置有螺旋副，在离合器滑磨时所述螺旋副对中心套本体6产生轴向力使得摩擦片组件7间有结合趋势；优选于中心套本体2和压板8间设置多对螺旋副，通过所述螺旋副将螺旋力转化为对中心套本体6的轴向力，使得摩擦片组件7的多个交替间隔设置的主动摩擦片71和从动摩擦片72间有结合趋势；本发明的技术方案，结构简单，加工方便，相对于传统的离合器，结构布局更合理，利于有效控制成本；利于提供压紧摩擦片组件7的力，使中心套本体6沿轴向进一步压紧摩擦片组件7，在设计相同储备系数的情况下可减小弹性组件的压紧力，保证摩擦片组件7稳固压紧的同时，能够有效减小操纵离合手柄时的力值，保证离合器的操作顺畅，提升舒适性和商品性，而在弹性组件相同压紧力的情况下，由于螺旋副的作用会多一个轴向压紧力，利于增加离合器的储备系数及增加发动机可靠性；同时，利于增加离合器滑磨时的结合速度，减短摩擦片组件7的滑磨时间，使车辆在爬坡时辅助不打滑，由于结合速度更快使得摩擦片组件7温升比普通离合器低，散热效果更好，利于增加离合器摩擦片组件7使用寿命及增加离合器使用寿命；同时，利于离合器的声音优化，消除滑磨过程中从动摩擦片的颤音，使得商品性更好。
本实施例中，所述中心套本体6的靠近压板8侧沿周向设置有多个具有斜面I611的槽，所述压板8沿周向对应设置有多个沿轴向凸起的楔形块81，所述楔形块81具有与斜面I611于滑磨时对应配合的斜面II812；所述中心套本体6上设置的具有斜面I611的槽可以是在中心套本体6的靠近压板8侧沿轴向开设的槽或通槽61，这种情况下，斜面I611可以是由通过在中心套本体6的槽内或通槽61内设置斜面板62形成沿周向倾斜的斜面，也可以是开槽或开设通槽61时预留的沿周向倾斜的斜面I611；所述槽还可以是通过在中心套本体6的靠近压板8侧设置凸起并通过在凸起的侧面开口形成的斜面槽(这种情形未画出)；无论是以上哪种形式，斜面I611均是指相对远离压板8侧的斜面；图3至图5给出的中心套本体，其上设置的具有斜面I611的槽为通槽61，并通槽61内的靠近压板8侧通过一体设置斜面板62形成斜面I611；所述压板8的靠近中心套本体6侧设置的楔形块81,可以是直接设置于压板8的靠近中心套本体6侧的楔形块；也可以是当压板8沿轴向设置有通槽82结构时，楔形块设置于通槽82的靠近中心套本体6的槽口处；而无论是哪种形式，所述斜面II812均是指相对远离中心套本体6侧的斜面；图6至图8给出的是压板8设置通槽82的情形,该设置方式利于实现斜面I611和斜面II812间的对应相互扣合形成螺旋副；尤其通过在中心套本体6的靠近压板8侧开设具有斜面I611的槽或者通槽61时，更利于结构布局及提高空间利用率，及利于减重；优选所述具有斜面I611的槽和具有斜面II812的楔形块81沿周向相对应各设置有三个，利于滑磨时相互配合形成三对稳定配合的螺旋副，利于将螺旋力转化为对中心套本体6的轴向力使得实现摩擦片组件7间有结合趋势，利于有效减短摩擦片组件7的滑磨时间，保证车辆爬坡时辅助不打滑，保证散热效果及增加离合器摩擦片组件7使用寿命及增加离合器使用寿命，同时，利于提升舒适性和商品性，增加发动机可靠性等；当然，也可以在中心套本体6的靠近压板8侧设置具有斜面II的楔形块，及在压板8的靠近中心套本体6侧设置具有斜面I611的槽，以实现通过斜面I611和斜面II812的对应配合形成螺旋副来实现对中心套本体6产生轴向力使得摩擦片组件7间有结合的趋势为宜。
本实施例中，所述多个斜面I611和多个斜面II812均为螺旋斜面；螺旋斜面的设置利于提高轴向驱动能力，避免卡滞，且利于减小压紧面的接触压强，减小摩擦阻力，保证轴向驱动顺畅，提高使用寿命。
本实施例中，所述多个斜面I611与轴向的夹角为20-70°，优选为55～60°；所述多个斜面II812与轴向的夹角为20-70°，优选为55～60°；更利于在旋转时斜面I611和斜面II812间的对应配合；实际上，以上夹角的设置以利于旋转时辅助离合器结合为宜，而角度的取值范围跟需要提供的正压力大小、储备系数和手柄要求力值有关，根据需要选择即可；此处的轴向同上，在此不再赘述。
本实施例中，所述中心套本体6沿周向开设有多个沿轴向贯通的腰型限位通槽63；所述多个腰型限位通槽63与多个具有斜面I611的槽交替间隔设置；腰型限位通槽63的设置，利于柱状弹簧5无需采用其他定位件的配合使用即可独立实现定位安装，优化了安装结构；所述压板8朝向中心套本体6侧设置有多个沿轴向凸起的弹簧导柱84；所述多个弹簧导柱84与多个楔形块81交替间隔设置；利于对柱状弹簧5的定位及功能发挥；所述弹簧导柱84设置有安装孔841，利于通过如螺栓4等实现其与升板3间的固定连接。
本实施例中，所述弹性件包括柱状弹簧5和弹簧垫片(未在图中画出)；所述腰型限位通槽63内设置有用于安装弹簧垫片的环形定位台(未在图中画出)；所述弹簧导柱84穿过腰型限位通槽63并与升板3固定连接；所述柱状弹簧5外套于弹簧导柱84且柱状弹簧5的一端抵压于升板3，另一端抵压于弹簧垫片上；腰型限位通槽63内形成用于安装弹簧垫片的环形定位台，通过弹簧垫片的布置，提升了环形定位台的结构强度，避免其出现零部件压溃的情况，弹簧导柱84起到对柱状弹簧63有定位支撑的作用，通过弹簧导柱84的直接定位利于使得柱状弹簧63的安装更为简单快捷。
本实施例中，所述摩擦片组件7包括多个沿轴向松散交替间隔装配的主动摩擦片71和多从动摩擦片72；还包括多个专用主动摩擦片73和多个专用从动摩擦片74；所述多个专用主动摩擦片73和多个专用从动摩擦片74沿轴向松散交叉装配的设置于靠近压板8侧；优选设置于2个专用主动摩擦片73和1个专用从动摩擦片74，并1个专用从动摩擦片74设置于2个专用主动摩擦片73间形成沿轴向的交替装配；所述2个专用主动摩擦片73和1个专用从动摩擦片74安装于压板外花键处，且具有与非专用主动摩擦片71和从动摩擦片72不同的安装尺寸，利于在离合器滑磨过程中辅助斜面I611和斜面II812的结合，辅助螺旋副形成及发挥作用。
本实施例还提供一种发动机，所述发动机内安装有强化离合器，所述强化离合器为如上所述的强化离合器。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种强化离合器，其特征在于：包括沿轴向依次设置的压板、摩擦片组件、中心套本体、弹性组件和升板；所述中心套本体和摩擦片组件沿轴向滑动设置于升板和压板间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向压紧中心套本体；所述升板被驱动的克服弹性组件的回弹力驱动中心套本体实现摩擦片组件的结合或分离；所述中心套本体和压板间配合设置有螺旋副，在离合器滑磨时所述螺旋副对中心套本体产生轴向力使得摩擦片组件间有结合趋势。
2.根据权利要求1所述的强化离合器，其特征在于：所述中心套本体的靠近压板侧沿周向设置有多个具有斜面I的槽，所述压板沿周向对应设置有多个沿轴向凸起的楔形块，所述楔形块具有与斜面I于滑磨时对应配合的斜面II。
3.根据权利要求2所述的强化离合器，其特征在于：所述多个斜面I和多个斜面II均为螺旋斜面。
4.根据权利要求2所述的强化离合器，其特征在于：所述多斜面I与轴向的夹角为20-70°，所述多个斜面II与轴向的夹角为20-70°。
5.根据权利要求2所述的强化离合器，其特征在于：所述中心套本体沿周向开设有多个沿轴向贯通的腰型限位通槽；所述多个腰型限位通槽与多个具有斜面I的槽交替间隔设置；所述压板朝向中心套本体侧设置有多个沿轴向凸起的弹簧导柱；所述多个弹簧导柱与多个楔形块交替间隔设置。
6.根据权利要求5所述的强化离合器，其特征在于：所述弹性件包括柱状弹簧和弹簧垫片；所述腰型限位通槽内设置有用于安装弹簧垫片的环形定位台；所述弹簧导柱穿过腰型限位通槽并与升板固定连接；所述柱状弹簧外套于弹簧导柱且柱状弹簧的一端抵压于升板，另一端抵压于弹簧垫片上。
7.根据权利要求1所述的强化离合器，其特征在于：所述摩擦片组件包括多个沿轴向松散交替间隔装配的主动摩擦片和多从动摩擦片；还包括多个专用主动摩擦片和多个专用从动摩擦片，所述多个专用主动摩擦片和多个专用从动摩擦片沿轴向松散交替间隔装配的设置于靠近压板侧。
8.一种发动机，所述发动机内安装有强化离合器，其特征在于：所述强化离合器为权利要求1至权利要求7中任一权利要求所述的强化离合器。
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