CN111255816A - 滑动离合器及发动机 - Google Patents

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蒋博文
聂川
周良兵
杨雪
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Abstract

本发明公开了一种滑动离合器，包括沿轴向方向依次设置的升板、弹簧组件、中心套本体、摩擦片和压板；所述中心套本体和摩擦片轴向滑动设置于升板和压板之间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向方向压紧中心套本体和摩擦片；所述中心套本体和压板之间设置有相互配合使用正旋机构和逆旋机构，所述正旋机构用于将中心套本体和压板之间的正向旋转力矩转化为对中心套本体的轴向压力，所述逆旋机构用于将中心套本体和压板之间的逆向旋转力矩转化为对部分弹簧组件压力进行抵消的松弛力，本技术方案中的滑动离合器结构简单，加工方便，成本低廉，具有更高的使用寿命。

Description

滑动离合器及发动机
技术领域
本发明涉及离合器领域，具体涉及一种滑动离合器及发动机。
背景技术
离合器位于发动机与变速箱之间，是摩托车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。
随着摩托车发动机排量加大，摩托车发动机的内部空间限制，为增大离合器输出扭矩，只有把离合器主弹簧的力值增大，因此导致离合手柄的操纵力值越来越大，滑动离合器，其实就是在普通离合器的基础上增加了一套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，而当发动机转速跟不上轮胎的转速，那么回转力矩会顺着斜向棘轮把发动机和轮胎之间的连接切开，直到达到平衡后离合器又再次咬合到一起，使车辆线性降速而不是通过牵引力的方式突然降速，简单说就是滑动离合器使得引擎对于车速的控制变得柔和线性，而现有的滑动离合器结构很复杂，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。
为此，需要一种新型的滑动离合器及发动机，用以克服上述缺陷，以满足使用需求。
发明内容
有鉴于此，本专利提供了一种滑动离合器及发动机，结构简单，加工方便，成本低廉，在使用中减少手操纵的手柄力值；增加离合器的储备系数；在退档或回油减速时，避免“发动机制动”即后轮弹跳的现象，保证后轮维持既定车速，降低车辆顿挫感；防止发动机灾难性抱死；可以吸收发动机的制动力来减少悬架的工作，从而减少转弯时的颠簸；增加离合器摩擦片使用寿命；高速入弯可以不捏离合器手柄直接降档；爬坡辅助不打滑；离合器声音优化，消除钢片的颤音，商品性更好；滑动离合器减少了对变速器内部突然的作用力，因此，降低了变数器零部件之间的冲击和磨损。
一种滑动离合器，包括沿轴向方向依次设置的升板、弹簧组件、中心套本体、摩擦片和压板；所述中心套本体和摩擦片轴向滑动设置于升板和压板之间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向方向压紧中心套本体和摩擦片；所述中心套本体和压板之间设置有相互配合使用正旋机构和逆旋机构，所述正旋机构用于将中心套本体和压板之间的正向旋转力矩转化为对中心套本体的轴向压力，所述逆旋机构用于将中心套本体和压板之间的逆向旋转力矩转化为对部分弹簧组件压力进行抵消的松弛力。正旋机构减少手操纵的手柄力值，提升舒适性和商品性；增加离合器的储备系数，增加发动机可靠性；结合速度更快，减短摩擦片滑磨过程，摩擦片温升比普通离合器低，散热效果更好，可增加离合器摩擦片使用寿命，也即是增加离合器使用寿命，通过逆旋机构可避免轮子反拖发动机曲轴，防离合器卡死的反向扭矩限制机构，反向力矩较小可减小反拖力矩及骑行过程中的平稳性，保护发动机。
进一步，所述压板周向方向均匀布置有多个沿轴向方向凸起的压板楔形块，所述每块压板楔形块上均设置有压板正斜面和压板逆斜面，此为最优节省空间的结构，当然也可以采用一个压板楔形块上只布置一个斜面的设计方式，压板正斜面与轴线向方向角度范围为5°～85°(斜面为螺旋斜面时，斜面与轴线向方向角度即为螺旋升角)，优选角度30°～60°，压板逆斜面与轴线向方向角度范围为5°～85°，优选角度30°～60°。压板楔形块设置为2～6块，优选为3块，压板楔形块结构简单，相对于传统的离合结构而言，本方案中的结构在加工，成型以及安装位置精准度上均得到了极大的提升，不仅在成本方面得到了降低，而且具有更强的实用性能。
进一步，所述中心套本体周向方向均匀开设有多个扇形孔，所述每个扇形孔内均设置有中心套正斜面和中心套逆斜面；所述压板正斜面数量和角度与中心套正斜面适形配合使用，所述压板逆斜面数量和角度与中心套逆斜面适形配合使用。
进一步，所述扇形孔内壁沿周向方向凸起形成中心套斜块，中心套斜块端面形成所述中心套逆斜面。优选的，扇形孔的数量设置为三个，与压板楔形块的数量相匹配，扇形孔内壁凸起形成中心套斜块，中心套斜块端面的倾斜角度以及倾斜方向与压板楔形块上的压板逆斜面相匹配，同时扇形孔内壁上还设置有所述中心套正斜面，在一个扇形孔内即加工形成两个所需的斜面与压板楔形块上的斜面配合形成一组正向斜面和一组逆向斜面，整体结构得到了进一步的优化，提升了空间利于率。
进一步，所述正旋机构包括相互配合使用的压板正斜面和中心套正斜面，所述逆旋机构包括相互配合使用压板逆斜面和中心套逆斜面；所述压板正斜面、中心套正斜面、压板逆斜面和中心套逆斜面均为螺旋斜面。压板正斜面、中心套正斜面、压板逆斜面和中心套逆斜面均为螺旋斜面，利于提高轴向驱动能力，同时避免卡止，利于减小压紧面的接触压强，同时减小摩擦阻力，保证轴向驱动顺畅，提高使用寿命。
进一步，所述中心套本体周向方向开设有多个腰型孔，所述腰型孔与扇形孔间隔布置于同一圆周方向。采用腰型孔的设计方式方便于柱状弹簧的定位安装，无需采用其他定位件的配合使用即可独立实现其功能，优化了安装结构。
进一步，所述压板沿轴向方向凸起形成弹簧导柱，所述弹簧导柱为多个且弹簧导柱与压板楔形块间隔布置于同一圆周方向。
进一步，所述弹簧组件包括柱状弹簧和弹簧垫片；所述腰型孔内形成有用于安装弹簧垫片的环形定位台，所述弹簧垫片安装于环形定位台上，所述弹簧导柱穿过腰型孔并与升板固定连接，所述柱状弹簧外套于弹簧导柱且柱状弹簧一端抵压于升板，弹簧导柱另一端抵压于弹簧垫片上。腰型孔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，避免其出现压断开裂的情况，弹簧导柱起到对柱状弹簧的定位作用，通过弹簧导柱的直接定位的方式，使得柱状弹簧的安装更为简单快捷。
本发明还公开了一种发动机，所述发动机内安装有滑动离合器，所述滑动离合器为上述滑动离合器。
本发明的有益效果是：
本专利发明了一种滑动离合器及摩托车，结构简单，加工方便，成本低廉，在使用中减少手操纵的手柄力值；增加离合器的储备系数；在退档或回油减速时，避免“发动机制动”即后轮弹跳的现象，保证后轮维持既定车速，降低车辆顿挫感；防止发动机灾难性抱死；可以吸收发动机的制动力来减少悬架的工作，从而减少转弯时的颠簸；增加离合器摩擦片使用寿命；高速入弯可以不捏离合器手柄直接降档；爬坡辅助不打滑；离合器声音优化，消除钢片的颤音，商品性更好；滑动离合器减少了对变速器内部突然的作用力，因此，降低了变数器零部件之间的冲击和磨损。
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为本发明中心套第一结构示意图；
图3为本发明中心套仰视图；
图4为本发明压板结构示意图；
图5为本发明第二种中心套结构示意图；
图6为本发明第二种压板结构示意图；
图7为发动机整机结构示意图。
附图标记
第一推杆1；第二推杆2；第一轴承3；六角螺栓4；升板5；主弹簧6；锁紧螺母7；柱状弹簧8；第一平垫圈9；中心套本体10；主动摩擦片11；从动摩擦片12；压板楔形块13；弹簧导柱14；压板15；第二平垫圈16；第二轴承17；外罩18；起动齿轮19；衬套20；轴承21；主轴22；压板正斜面131；中心套正斜面101；压板逆斜面132；中心套逆斜面102；中心套定位外圈103；压板定位内圈133。
具体实施方式
图1为本发明的爆炸结构示意图；图2为本发明中心套第一结构示意图；图3为本发明中心套仰视图；图4为本发明压板结构示意图；图5为本发明第二种中心套结构示意图；图6为本发明第二种压板结构示意图；图7为发动机整机结构示意图；如图所述，一种滑动离合器，包括沿轴向方向(即图1中所示的轴向方向)依次设置的升板5、弹簧组件、中心套本体10、摩擦片(包括主动摩擦片11和从动摩擦片12)和压板15；所述中心套本体10和摩擦片轴向滑动设置于升板5和压板15之间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向方向压紧中心套本体10和摩擦片；所述中心套本体10和压板15之间设置有相互配合使用正旋机构和逆旋机构，所述正旋机构用于将中心套本体10和压板15之间的正向旋转力矩转化为对中心套本体10的轴向压力，所述逆旋机构用于将中心套本体10和压板15之间的逆向旋转力矩转化为对部分弹簧组件压力进行抵消的松弛力。中心套本体10和压板15上均设置有外花键，升板5上设置有用于驱动升板5和压板15轴向运动的驱动组件；驱动组件包括第一推杆1、第二推杆2和第一轴承3，正旋和正向表示离合器在正常传动时压板15的转动方向，反之为反转和反向，通过在压板15与中心套本体10之间设置有正旋机构，利于在正常传动过程中，压板15通过正转时的力矩转换为对中心套本体10的压紧力，使中心套本体10轴向进一步压紧摩擦片，进而可减小弹簧组件的压紧力，在保证内部摩擦片压紧稳固的同时，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，通过在压板15与中心套本体10之间设置的逆旋机构，在摩托车退档或回油减速时，避免“发动机制动”现象，滑动离合器可以保证后轮维持既定车速，降低车辆顿挫感，避免撮车；高速入弯时，在逆旋机构的作用下，离合器实现短暂分离，滑动离合器减少了对变速器内部突然的作用力，降低了变数器零部件之间的冲击和磨损，本技术方案中的滑动离合器及摩托车，结构简单，加工方便，成本低廉，相对于传统的滑动离合器，在结构优化上得到了极大的提升，使得成本得到了有效的控制。
本实施例中，所述压板15周向方向均匀布置有多个沿轴向方向凸起的压板楔形块13，所述每块压板楔形块13上均设置有压板正斜面131和压板逆斜面132，压板楔形块13为多块且均匀设置在压板15的同一圆周方向上，每块压板楔形块13的截面均为扇形结构，压板楔形块13的两端均有两个斜面且分别为压板正斜面131和压板逆斜面132，优选的，压板楔形块13设置为3块，本技术方案的压板楔形块13结构简单，相对于传统的离合结构而言，本方案中的结构在加工，成型以及安装位置精准度上均得到了极大的提升，不仅在成本方面得到了降低，而且具有更强的实用性能，同时斜面之间结合速度更快，减短摩擦片滑磨过程，摩擦片温升比普通离合器低，散热效果更好，可增加离合器摩擦片使用寿命，也即是增加离合器使用寿命。
本实施例中，所述中心套本体10周向方向均匀开设有多个扇形孔，所述每个扇形孔内均设置有中心套正斜面101和中心套逆斜面102；所述压板正斜面131和中心套正斜面101适形配合使用，所述压板逆斜面132与中心套逆斜面102适形配合使用。所述扇形孔内壁沿周向方向凸起形成中心套斜块，中心套斜块端面形成所述中心套逆斜面102。中心套本体10周向方向均匀开设有多个扇形孔，优选的，扇形孔的数量设置为三个，与压板楔形块13的数量相匹配，扇形孔内壁凸起形成中心套斜块，中心套斜块端面的倾斜角度以及倾斜方向与压板楔形块13上的压板逆斜面132相匹配，同时扇形孔内壁上还设置有所述中心套正斜面101，在一个扇形孔内即加工形成两个所需的斜面与压板楔形块13上的斜面配合形成一组正向斜面和一组逆向斜面，整体结构得到了进一步的优化，提升了空间利于率。
本实施例中，所述正旋机构包括相互配合使用的压板正斜面131和中心套正斜面101，所述逆旋机构包括相互配合使用压板逆斜面132和中心套逆斜面102；所述压板正斜面131、中心套正斜面101、压板逆斜面132和中心套逆斜面102均为螺旋斜面。所述压板正斜面131为沿周向设置的螺旋斜面；压板正斜面131、中心套正斜面101、压板逆斜面132和中心套逆斜面102均为螺旋斜面，利于提高轴向驱动能力，同时避免卡止，利于减小压紧面的接触压强，同时减小摩擦阻力，保证轴向驱动顺畅，提高使用寿命。
本实施例中，所述中心套本体10周向方向开设有多个腰型孔，所述腰型孔与扇形孔间隔布置于同一圆周方向。所述压板15沿轴向方向凸起形成弹簧导柱14，所述弹簧导柱14为多个且弹簧导柱14与压板楔形块13间隔布置于同一圆周方向。优选的弹簧导柱14为三个，腰型孔也为三个，采用腰型孔的设计方便于柱状弹簧8的定位安装，无需采用其他辅助安装装置即可对柱状弹簧8进行安装，进一步的优化了结构。
本实施例中，所述弹簧组件包括柱状弹簧8和弹簧垫片；所述腰型孔内形成有用于安装弹簧垫片的环形定位台，所述弹簧垫片安装于环形定位台上，所述弹簧导柱穿过腰型孔并与升板5通过六角螺栓4固定连接，所述柱状弹簧8外套于弹簧导柱14且柱状弹簧8一端抵压于升板5，弹簧导柱8另一端抵压于弹簧垫片上。腰型孔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，避免其出现压断开裂的情况，弹簧导柱14起到对柱状弹簧8的定位作用，通过弹簧导柱14的直接定位的方式，使得柱状弹簧8的安装更为简单快捷。
实施例2
本技术方案中的中心套本体10和压板15还有如图5和图6的第二种结构，中心套本体10的中心套定位外圈103和压板15的压板定位内圈133，二者相互配合，压板15的花键内壁处(即压板定位内圈133)与中心套定位外圈103配合定位，整体配合长度更长，有效的起到了辅助离合器的分离、结合，也同时保证每个相配合的螺旋斜面的配合间隙，使其在分离、结合的时候能同时起作用，不会产生单边的情况，使其在使用时具有更好的滑动配合效果。
本发明还公开了一种发动机，所述发动机内安装有滑动离合器，所述滑动离合器为上述滑动离合器。
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 (9)

1.一种滑动离合器，其特征在于：包括沿轴向方向依次设置的升板、弹簧组件、中心套本体、摩擦片和压板；所述中心套本体和摩擦片轴向滑动设置于升板和压板之间，所述弹簧组件安装于中心套本体内且弹簧组件沿轴向方向压紧中心套本体和摩擦片；所述中心套本体和压板之间设置有相互配合使用正旋机构和逆旋机构，所述正旋机构用于将中心套本体和压板之间的正向旋转力矩转化为对中心套本体的轴向压力，所述逆旋机构用于将中心套本体和压板之间的逆向旋转力矩转化为对部分弹簧组件压力进行抵消的松弛力。
2.根据权利要求1所述的滑动离合器，其特征在于：所述压板周向方向均匀布置有多个沿轴向方向凸起的压板楔形块，所述每块压板楔形块上均设置有压板正斜面和压板逆斜面。
3.根据权利要求2所述的滑动离合器，其特征在于：所述中心套本体周向方向均匀开设有多个扇形孔，所述每个扇形孔内均设置有中心套正斜面和中心套逆斜面；所述压板正斜面和中心套正斜面适形配合使用，所述压板逆斜面与中心套逆斜面适形配合使用。
4.根据权利要求3所述的滑动离合器，其特征在于：所述扇形孔内壁沿周向方向凸起形成中心套斜块，中心套斜块端面形成所述中心套逆斜面。
5.根据权利要求4所述的滑动离合器，其特征在于：所述正旋机构包括相互配合使用的压板正斜面和中心套正斜面，所述逆旋机构包括相互配合使用压板逆斜面和中心套逆斜面；所述压板正斜面、中心套正斜面、压板逆斜面和中心套逆斜面均为螺旋斜面。
6.根据权利要求1所述的滑动离合器，其特征在于：所述中心套本体周向方向开设有多个腰型孔，所述腰型孔与扇形孔间隔布置于同一圆周方向。
7.根据权利要求6所述的滑动离合器，其特征在于：所述压板沿轴向方向凸起形成弹簧导柱，所述弹簧导柱为多个且弹簧导柱与压板楔形块间隔布置于同一圆周方向。
8.根据权利要求7所述的滑动离合器，其特征在于：所述弹簧组件包括柱状弹簧和弹簧垫片；所述腰型孔内形成有用于安装弹簧垫片的环形定位台，所述弹簧垫片安装于环形定位台上，所述弹簧导柱穿过腰型孔并与升板固定连接，所述柱状弹簧外套于弹簧导柱且柱状弹簧一端抵压于升板，弹簧导柱另一端抵压于弹簧垫片上。
9.一种发动机，所述发动机内安装有滑动离合器，其特征在于：所述滑动离合器为权利要求8中的滑动离合器。
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