CN111306208A - 可选择离合器 - Google Patents

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Abstract

一种可选择离合器，具备：内环结合套、外环结合套、花键毂、内环齿圈以及外环齿圈，其特征是：花键毂设有两个一体化的同轴套嵌状的内环花键毂和外环花键毂，在外环花键毂上于内环结合套和外环结合套之间设有内外环结合套联动齿轮，并分别在内环结合套和外环结合套上轴向设置能够与内外环结合套联动齿轮啮合的内环结合套传动齿条和外环结合套传动齿条，使外环结合套在受到沿可选择离合器的轴向的外力推动时联动内环结合套朝外力推动的反向运动并使内环结合套与内环齿圈、外环结合套与外环齿圈可选择性的套合或分离。本发明的有益效果是体积小、承载扭矩大、抗冲击力强、传动效率高且结构简单。

Description

可选择离合器
所属技术领域
本发明涉及一种可选择离合器，属机械传动技术领域，尤其涉及一种汽车变速器的离合器结构。
背景技术
在自动变速器中切换前进挡和倒车挡的部件通常采用两个摩擦片式离合器(如CVT无级变速器)，利用这两个摩擦片式离合器在两个相反方向的旋转部件之间进行选择和切换。摩擦片式离合器体积较大，因此会对变速器的体积的小型化产生不利影响，同时，摩擦片式离合器是依靠摩擦片的摩擦力来传递扭矩的，传递扭矩受摩擦片摩擦力的极限值的限制，从而对离合器的传递扭矩产生限制。
发明内容
为了克服上述弊端，本发明提供一种体积小且传递扭矩大的非摩擦片式离合器即可选择离合器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可选择离合器，具备：内环结合套6、外环结合套7、花键毂14、内环齿圈2以及外环齿圈3，其特征是：花键毂14设有两个一体化的同轴套嵌状的内环花键毂15和外环花键毂16，外环结合套7设有与外环花键毂花键齿35相配合的外环结合套内花键齿33并套接于外环花键毂16上，内环结合套6设有与内环花键毂花键齿34相配合的内环结合套内花键齿32，安装于内环花键毂15和外环花键毂16之间的内环结合套安装槽23内并套接于内环花键毂15上；在外环花键毂16上于内环结合套6和外环结合套7之间设有内外环结合套联动齿轮17，并分别在内环结合套6和外环结合套7上轴向设置能够与内外环结合套联动齿轮17啮合的内环结合套传动齿条19和外环结合套传动齿条20，使外环结合套7在受到沿可选择离合器1的轴向的外力推动时联动内环结合套6朝外力推动的反向运动并使内环结合套6与内环齿圈2、外环结合套7与外环齿圈3可选择性的套合或分离。
如图4所示，本离合器有三种工作模式即(1)外环结合套与外环结合齿圈以及内环结合套与内环结合齿圈均分离模式(如图4的a图所示)，在该模式下离合器不传递动力；(2)外环结合套与外环结合齿圈结合，内环结合套与内环结合齿圈分离模式(如图4的b图所示)，在该模式下离合器只有外环结合套与外环结合齿圈传递动力而内环结合套与内环结合齿圈不传递动力；(3)外环结合套与外环结合齿圈分离而内环结合套与内环结合齿圈结合模式(如图4的c图所示)，在该模式下离合器只有内环结合套与内环结合齿圈传递动力而外环结合套与外环结合齿圈不传递动力。
本发明的有益效果是该离合器相较摩擦片式离合器具有较小的体积，由于是结合套与结合齿圈的齿啮合，所以承载扭矩大、抗冲击力强、传动效率高且结构简单，避免了因摩擦片式离合器体积较大而对变速器的体积的小型化产生的不利影响，同时还克服了摩擦片式离合器传递扭矩受摩擦片摩擦力极限值的限制以及传统摩擦式离合器在啮合时产生高热和磨损的弊端。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明立体图。
图2为本发明剖视图。
图3为本发明零件分解示意图。
图4为本发明工作原理示意图。
图5为本发明正面视图。
图6为本发明花键毂结构图。
图7为本发明内环结合套结构图。
图8为本发明外环结合套结构图。
图9为本发明应用剖切立体图。
图10为本发明应用原理简图。
图中1.可选择离合器，2.内环结合齿圈，3.外环结合齿圈，4.内环同步环，5.外环同步环，6.内环结合套，7.外环结合套，8.内环滑块，9.外环滑块，10.内环结合套定位销，11.外环结合套定位销，12.内环定位销弹簧，13.外环定位销弹簧，14.花键毂，15.内环花键毂，16.外环花键毂，17.内外环结合套联动齿轮，18.拨叉槽，19.内环结合套传动齿条，20.外环结合套传动齿条，21.内环滑块定位销安装孔，22.外环滑块定位销安装孔，23.内环结合套安装槽，24.内外环结合套联动齿轮安装槽，25.内环定位销弹簧安装孔，26.外环定位销弹簧安装孔，27.内环滑块安装槽，28.外环滑块安装槽，29.内环定位销定位槽，30.外环定位销定位槽，32.内环结合套花键齿，33.外环结合套花键齿，34.内环花键毂花键齿，35.外环花键毂花键齿，36.内环结合齿圈摩擦锥环，37.外环结合齿圈摩擦锥环，38.结合套，39.结合齿圈，40.同步环，41.内外环结合套联动齿轮轴，42.行星齿轮排，43.输入轴，44.输出轴，45.齿圈，46.行星架，47.太阳轮，48.行星轮，49.齿圈固定齿。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施方式进行进一步说明。
如图1-8所示，一种可选择离合器，具备：内环结合套6、外环结合套7、花键毂14、内环齿圈2以及外环齿圈3，其特征是：花键毂14设有两个一体化的同轴套嵌状的内环花键毂15和外环花键毂16，外环结合套7设有与外环花键毂花键齿35相配合的外环结合套内花键齿33并套接于外环花键毂16上，内环结合套6设有与内环花键毂花键齿34相配合的内环结合套内花键齿32，安装于内环花键毂15和外环花键毂16之间的内环结合套安装槽23内并套接于内环花键毂15上；在外环花键毂16上于内环结合套6和外环结合套7之间设有内外环结合套联动齿轮17，并分别在内环结合套6和外环结合套7上轴向设置能够与内外环结合套联动齿轮17啮合的内环结合套传动齿条19和外环结合套传动齿条20，使外环结合套7在受到沿可选择离合器1的轴向的外力推动时联动内环结合套6朝外力推动的反向运动并使内环结合套6与内环齿圈2、外环结合套7与外环齿圈3可选择性的套合或分离；所述的内外环结合套联动齿轮17至少设置一个。在外环花键毂16上设有径向贯穿的内外环结合套联动齿轮安装槽24用于安放内外环结合套联动齿轮17。
结合套38是内环结合套6和外环结合套7的总称，结合齿圈39是内环结合齿圈2和外环结合齿圈3的总称，同步环40是内环同步环4和外环同步环5的总称。
作为本发明的优选方案，为使结合套38与结合齿圈39之间结合更加平顺，在结合套38与结合齿圈39之间设有能够使结合套38与结合齿圈39在结合前达到同步旋转的同步装置。所述的同步装置为锁销式、锁环式或增力式等。
作为本发明的优选方案，所述的同步装置为锁环式，其构造为，分别在内环齿圈2和外环齿圈3上设有内环结合齿圈摩擦锥环36和外环结合齿圈摩擦锥环37，内环同步环4、外环同步环5分别套接于内环结合齿圈摩擦锥环36和外环结合齿圈摩擦锥环37上，在花键毂14的内环花键毂15和外环花键毂16上分别设有内环滑块安装槽27和外环滑块安装槽28以及内环滑块8和外环滑块9，在内环滑块8和外环滑块9上分别设有内环结合套定位销10和外环结合套定位销11以及内环定位销弹簧12和外环定位销弹簧13，在内环结合套6和外环结合套7上分别设有内环定位销定位槽29和外环定位销定位槽30。
如图4的b图所示，当外环结合套在受到外力(换挡拨叉推力)沿可选择离合器的轴向向外环结合齿圈方向推动时，外环结合齿圈首先带动外环滑块移动并抵推外环同步环与外环结合齿圈摩擦锥环结合，外环同步环对外环结合套的移动进行锁止直到外环结合套与外环结合齿圈达到同步旋转外环结合套与外环结合齿圈结合，与此同时，外环结合套通过外环结合套传动齿条带动内外环结合套联动齿轮旋转并通过内环结合套传动齿条推动内外环结合套朝外环结合套移动方向的反向移动；如图4的c图所示，当外环结合套在受到换挡拨叉沿可选择离合器的轴向向外环结合齿圈方向的反向推动时，外环结合套通过外环结合套传动齿条带动内外环结合套联动齿轮旋转并通过内环结合套传动齿条推动内外环结合套朝内环结合齿圈方向移动，内外环结合首先带动内环滑块移动并抵推内环同步环与内环结合齿圈摩擦锥环结合，内环同步环对内环结合套的移动进行锁止直到内环结合套与内环结合齿圈达到同步旋转内环结合套与内环结合齿圈结合。
如图9和图10所示，内环结合齿圈2与行星齿轮排42的太阳轮47连接并固定，所述的行星齿轮排42为双级行星齿轮排或单级行星齿轮排，图9和图10是以双级行星齿轮排对本发明的优选应用方案进行阐述；外环结合齿圈3与行星齿轮排42的行星架46连接并固定，行星齿轮排42的齿圈45通过在齿圈45外圆上设置的齿圈固定齿49固定于固定物(变速器壳体)上；如图10的a图所示，外环结合套7与外环结合齿圈3以及内环结合套6与内环结合齿圈2均分离，在该模式下离合器不传递动力；如图10的b图所示，外环结合套7与外环结合齿圈3结合，内环结合套6与内环结合齿圈2分离，在该模式下动力由输入轴43输入经外环结合套7与外环结合齿圈3传递给行星齿轮排42的行星架46，由于齿圈45被固定，行星架46驱动太阳轮47反转得到倒车挡；如图10的c图所示，外环结合套7与外环结合齿圈3分离，内环结合套6与内环结合齿圈2结合，在该模式下动力由输入轴43直接驱动太阳轮47旋转因而得到前进挡。
最后说明：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，该专利列举的实施机构均属典型示范例，具体设施机构类型在此并未全部列举，凡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精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种可选择离合器，具备：内环结合套(6)、外环结合套(7)、花键毂(14)、内环齿圈(2)以及外环齿圈(3)，其特征是：花键毂(14)设有两个一体化的同轴套嵌状的内环花键毂(15)和外环花键毂(16)，外环结合套(7)设有与外环花键毂花键齿(35)相配合的外环结合套内花键齿(33)并套接于外环花键毂(16)上，内环结合套(6)设有与内环花键毂花键齿(34)相配合的内环结合套内花键齿(32)，安装于内环花键毂(15)和外环花键毂(16)之间的内环结合套安装槽(23)内并套接于内环花键毂(15)上；在外环花键毂(16)上于内环结合套(6)和外环结合套(7)之间设有内外环结合套联动齿轮(17)，并分别在内环结合套(6)和外环结合套(7)上轴向设置能够与内外环结合套联动齿轮(17)啮合的内环结合套传动齿条(19)和外环结合套传动齿条(20)，使外环结合套(7)在受到沿可选择离合器(1)的轴向的外力推动时联动内环结合套(6)朝外力推动的反向运动并使内环结合套(6)与内环齿圈(2)、外环结合套(7)与外环齿圈(3)可选择性的套合或分离；所述的内外环结合套联动齿轮(17)至少设置一个。
2.根据权利要求1所述的可选择离合器，其特征是：在结合套(38)与结合齿圈(39)之间设有能够使结合套(38)与结合齿圈(39)在结合前达到同步旋转的同步装置。
3.根据权利要求2所述的可选择离合器，其特征是：所述的同步装置为锁销式、锁环式或增力式。
4.根据权利要求3所述的可选择离合器，其特征是：所述的同步装置为锁环式；分别在内环齿圈(2)和外环齿圈(3)上设有内环结合齿圈摩擦锥环(36)和外环结合齿圈摩擦锥环(37)，内环同步环(4)、外环同步环(5)分别套接于内环结合齿圈摩擦锥环(36)和外环结合齿圈摩擦锥环(37)上，在花键毂(14)的内环花键毂(15)和外环花键毂(16)上分别设有内环滑块安装槽(27)和外环滑块安装槽(28)以及内环滑块(8)和外环滑块(9)，在内环滑块(8)和外环滑块(9)上分别设有内环结合套定位销(10)和外环结合套定位销(11)以及内环定位销弹簧(12)和外环定位销弹簧(13)，在内环结合套(6)和外环结合套(7)上分别设有内环定位销定位槽(29)和外环定位销定位槽(30)。
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