CN202746439U - 星型摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种星型摩擦离合器，属于离合器技术领域，包括相互连接的主动机构和从动机构；所述主动机构包括传动轴，与传动轴通过键连接的齿轮系，以及与齿轮系输出端连接的花键轴；所述从动机构包括用于齿轮系定位的齿轮定位机构，位于齿轮定位机构内侧与花键轴套接并啮合的摩擦圆片，套接于花键轴上紧邻摩擦圆片的离合片，以及与齿轮定位机构和花键轴均连接的压紧操纵机构，其中，摩擦圆片和离合片均位于齿轮定位机构和压紧操纵机构之间。本实用新型通过齿轮系中多个小齿轮传递动力，以及多层摩擦圆片和离合片之间相互紧压产生巨大的摩擦力传递转矩，使之能够满足需要传递大转矩的应用情况。

Description

星型摩擦离合器

技术领域

本实用新型涉及一种离合器，具体地讲，是涉及一种星型摩擦离合器。

背景技术

离合器分为电磁离合器、磁粉离合器、摩擦离合器和液力偶合器。其中，摩擦离合器是应用得最广也是历史最久的一类离合器，它基本上是由主动组件、从动组件、压紧机构和操纵机构四部分组成。主、从动组件和压紧机构是保证离合器处于接合状态并能传动动力的基本结构，而离合器的操纵机构是使离合器分离的装置。

摩擦离合器是通过主、从动组件之间的摩擦力来传递旋转运动的动力和转矩，在运动中接合和分离方便，有过载保护性能。摩擦离合器按其结构形式的不同，可分为圆盘式、圆锥式、块式和带式等类型，其中最常用的是圆盘式摩擦离合器，而根据摩擦面的数量不同，圆盘式摩擦离合器又分为单盘式和多盘式。目前单片式和多片式摩擦离合器都存在一定的不足，例如，离合器传递的转矩较小，只能在低转矩的场合下使用；为了保证离合器动力和转矩的传输足够大，离合器圆盘的径向尺寸通常较大，从而导致离合器体积都较大，在某些空间比较狭小的地方应用很不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种星型摩擦离合器，解决目前圆盘式摩擦离合器的转矩较小导致只能在低转矩的场合下使用的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

星型摩擦离合器，包括相互连接的主动机构和从动机构；所述主动机构包括传动轴，输入端与传动轴连接的齿轮系，以及与齿轮系输出端连接的花键轴；所述从动机构包括用于对齿轮系定位的齿轮定位机构，位于齿轮定位机构内侧与花键轴套接并啮合的摩擦圆片，套接于花键轴上与摩擦圆片紧邻的离合片，以及与齿轮定位机构和花键轴均连接的压紧操纵机构，其中，摩擦圆片和离合片均位于齿轮定位机构和压紧操纵机构之间。

进一步地，所述齿轮系包括与传动轴键连接的大齿轮，至少两个呈圆周均匀分布在大齿轮周围并与之啮合的小齿轮，以及与小齿轮键连接的花键轴；该花键轴的数量与小齿轮的数量相同。

为了保证足够的摩擦力传递转矩，所述摩擦圆片和离合片至少为两组，一组摩擦圆片和离合片中包含一个其上设有与花键轴数量相等的通孔的离合片和与花键轴的数量相等的摩擦圆片，并且摩擦圆片和离合片在花键轴上依次间隔排列。

为了保证转矩传递的效果，所述齿轮定位机构包括与传动轴同轴连接的盖板和定位圆盘，以及与盖板和定位圆盘均固定连接的离合器圆筒；所述大齿轮和小齿轮均位于盖板和定位圆盘之间，定位圆盘上设有与花键轴相匹配的小齿轮定位通孔，盖板上设有与小齿轮定位通孔相对应的小齿轮定位盲孔。

为了便于小齿轮充分转动，所述离合器圆筒内侧还设有圆盘定位台阶，该圆盘定位台阶的轴向宽度至少大于小齿轮和大齿轮的厚度0.1mm。

更进一步地，所述盖板上设有盖板定位台阶，且通过螺钉与离合器圆筒的一端连接，定位圆盘与离合器圆筒通过定位销固定。

再进一步地，所述压紧操纵机构包括与传动轴同轴连接并与离合器圆筒另一端连接的弹簧压板，与花键轴活动连接的离合器压板，设置于离合器压板和弹簧压板之间的弹簧，以及与离合器压板连接的提升杆；离合器压板上设有小口径端与花键轴相匹配的弹簧定位台阶孔，该弹簧定位台阶孔的大口径端与弹簧相匹配，弹簧压板上设有与弹簧定位台阶孔相对应的弹簧定位盲孔。其中，所述弹簧定位台阶孔的小口径端还设有坡口。

为了便于连接外部机构进行分离操作，所述弹簧压板上设置有提杆通孔，提升杆一端穿过该提杆通孔与离合器压板通过螺纹连接。

为了更好地实现本实用新型，所述盖板、定位圆盘、弹簧压板三者与传动轴之间均设有轴承。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型设计巧妙，结构紧凑，实现方便，适合推广应用。

（2）本实用新型将传统离合器压紧机构和操纵机构整合到从动机构内部，节约了整体占用的空间，减小了体积，便于应用在空间较为狭小的装置上。

（3）本实用新型通过齿轮系传递动力和转矩，由于其传动比小于1，故主动轴的转矩远远大于花键轴的转矩，进而增加了摩擦圆片和离合片之间的转矩，由此增加了主动机构与从动机构结合时传递的转矩，使本实用新型具有很高的使用性能。

（4）本实用新型不仅采用了多个小齿轮在大齿轮周围呈星型分布以增加传递转矩，而且利用了多层摩擦圆片和离合片间隔叠放增加了接合时的摩擦力，进一步加大了传递的转矩，并且还能够根据实际需要具体设置小齿轮、摩擦圆片和离合片，小齿轮数量越多，摩擦圆片和离合片的层数越多，所传递的转矩越大，如此便能满足传递大转矩的应用情况。

（5）本实用新型的摩擦圆片和离合片均采用刚性材料制作，避免了弹性材料在分离时不能及时恢复导致从动机构不能及时停止可能造成安全事故的缺陷，保证了离合器的分离和接合均很灵活，操纵十分方便。

（6）本实用新型由于采用了多层摩擦圆片和离合片间隔叠放的结构，使压紧机构只需使用较小的弹簧压力实现了主动机构和从动机构的接合，相应地，分离主动机构和从动机构所需的外力也较小，如此即便不使用传统离合器采用的杠杆机构也能够实现分离，由此也扩大了本实用新型的应用范围。

附图说明

图1为本实用新型的剖视结构示意图。

图2为本实用新型中小齿轮和花键轴的结构示意图。

图3为本实用新型中定位圆盘的结构示意图。

图4为本实用新型中离合器圆筒的结构示意图。

图5为本实用新型中弹簧压板的结构示意图。

图6为本实用新型中盖板的结构示意图。

图7为本实用新型中离合器压板的结构示意图。

图8为本实用新型中离合片的结构示意图。

图9为本实用新型中摩擦圆片的结构示意图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-传动轴，2-大齿轮，3-轴承，4-盖板，5-小齿轮，6-定位圆盘，7-花键轴，8-定位销，9-摩擦圆片，10-离合片，11-离合器圆筒，12-离合器压板，13-弹簧，14-弹簧压板，15-提升杆，16-提杆通孔，17-弹簧定位盲孔，18-弹簧定位台阶孔，19-小齿轮定位通孔，20-圆盘定位台阶，21-盖板定位台阶，22-小齿轮定位盲孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1到图9所示，该星型摩擦离合器，包括相互连接的主动机构和从动机构。其中，主动机构包括传动轴1、大齿轮2、小齿轮5和花键轴7；从动机构包括轴承3、盖板4、定位圆盘6、摩擦圆片9、离合片10、离合器圆筒11和压紧操纵机构；进一步地，压紧操纵机构包括离合器压板12、弹簧13、弹簧压板14和提升杆15。

传动轴连接外部动力装置，传动轴和大齿轮上均设有定位键槽，二者通过键连接，保证相互之间没有相对转动。小齿轮至少有两个，均与大齿轮相互啮合，并且所有小齿轮在大齿轮周围呈星型分布，具体的小齿轮数量根据传动比和转矩传递需求选择，本实施例选用20个小齿轮，大小齿轮的传动比为1：7.5，每个小齿轮的轴部均连接有花键轴，花键轴一端穿过小齿轮中心键连接，而在实际应用中，为了便于制造和提高转矩传递的效果，小齿轮和花键轴通常为固为一体的结构，如图2所示，小齿轮的一侧为与之同心的凸台，另一侧为与之同心的花键轴，花键轴远离小齿轮的一端还设有坡口和小径定位圆轴。大齿轮和小齿轮均位于盖板和定位圆盘之间，在盖板上设有20个与小齿轮位置对应的小齿轮定位盲孔22，定位圆盘上设有20个与小齿轮对应的小齿轮定位通孔19，每个小齿轮一侧的凸台均安装于盖板上对应的小齿轮定位盲孔22内，并能灵活转动，每个小齿轮另一侧的花键轴穿过小齿轮定位通孔19进行定位，但不限制小齿轮转动。同时，盖板位于离合器圆筒一端，定位圆盘位于离合器圆筒内，定位圆盘通过定位销8与离合器圆筒固定，而盖板上设有盖板定位台阶21，用于限定盖板及小齿轮的位置，防止盖板偏移导致小齿轮偏移，盖板通过螺钉与离合器圆筒的一端固定，为了保证小齿轮的灵活转动，在离合器圆筒内侧设有圆盘定位台阶20，该圆盘定位台阶的轴向宽度大于小齿轮和大齿轮的厚度，其两侧分别用于盖板和定位圆盘的定位。

离合器压板设有20个与小齿轮和花键轴相对应的弹簧定位台阶孔18，该弹簧定位台阶孔的小口径端上设有坡口，与花键轴对应一端的坡口相匹配，而花键轴该端部的小径定位圆轴一直延伸至弹簧定位台阶孔的大口径端与之齐平，并与孔内设置的弹簧有一定间隙，保证小齿轮均灵活转动。弹簧压板与离合器圆筒的另一端通过螺钉固定，并在其上设有20个与花键轴相对应的弹簧定位盲孔17，20个弹簧则分别对应安装于20个弹簧定位盲孔和20个弹簧定位台阶孔内。另外，弹簧压板上设有提杆通孔16，提升杆一端穿过该提杆通孔与离合器压板螺纹连接，另一端则根据实际需要连接外部操纵机构。为了保证传动轴与其他部件连接关系，三个轴承分别位于盖板、定位圆盘、弹簧压板与传动轴之间。

摩擦圆片和离合片均位于定位圆盘和离合器压板之间的花键轴上，在一组摩擦圆片和离合片中，摩擦圆片的数量与花键轴的数量一致，其内圈的花键与花键轴相互吻合，离合片则只有一个，但其上设有与花键轴数量匹配的通孔。安装时，从定位圆盘方向起，在花键轴上按照一层摩擦圆片，一层离合片间隔交替放置直到最后一层离合片贴近离合器压板为止，通常摩擦圆片和离合片的数量根据实际转矩的需求选定不同长度的花键轴，本实施例中采用20组摩擦圆片和离合片，以及相应长度的花键轴，通常离合片和离合器压板间设有3～4mm的自由行程。在安装完成后，每一对应的小齿轮定位盲孔、小齿轮定位孔、弹簧定位盲孔的中心在一条直线上。

在本实用新型处于接合状态时，无外力操纵提升杆，弹簧压板与离合器压板之间的弹簧使离合片和摩擦圆片相互压紧，当传动轴受到外部动力装置驱使转动时，带动大齿轮转动，与之啮合的小齿轮相应地旋转，花键轴旋转，从而带动摩擦圆片旋转，但是由于20组离合片和摩擦圆片相互压紧，产生巨大摩擦力传递转矩，使离合片和离合器压板相应地转动，再带动弹簧压板和离合器圆筒相应地转动，此时只需将外部需要驱动的部件连接至离合器圆筒上即可实现动力和转矩的输出。

当需要分离时，通过外力拉动提升杆使离合器压板向外拉出，使弹簧压缩，离合器压板离开离合片，从而使离合片和摩擦圆片之间失去压力，进而失去摩擦力，而传动轴依然依次带动大齿轮、小齿轮、花键轴和摩擦圆片转动，由于摩擦圆片与离合片分离，摩擦圆片与离合片之间发生相对运动，动力和转矩无法传递，由此实现了主动机构和从动机构的分离。需要再次接合时，松开外力即可。

按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。

Claims (10)

1.星型摩擦离合器，包括相互连接的主动机构和从动机构，其特征在于，所述主动机构包括传动轴（1），输入端与传动轴（1）连接的齿轮系，以及与齿轮系输出端连接的花键轴（7）；所述从动机构包括用于对齿轮系定位的齿轮定位机构，位于齿轮定位机构内侧与花键轴（7）套接并啮合的摩擦圆片（9），套接于花键轴（7）上与摩擦圆片（9）紧邻的离合片（10），以及与齿轮定位机构和花键轴（7）均连接的压紧操纵机构，其中，摩擦圆片（9）和离合片（10）均位于齿轮定位机构和压紧操纵机构之间。

2.根据权利要求1所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述齿轮系包括与传动轴（1）键连接的大齿轮（2），至少两个呈圆周均匀分布在大齿轮（2）周围并与之啮合的小齿轮（5），以及与小齿轮（5）键连接的花键轴（7）；该花键轴（7）的数量与小齿轮（5）的数量相同。

3.根据权利要求2所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述摩擦圆片（9）和离合片（10）至少为两组，一组摩擦圆片（9）和离合片（10）中包含一个其上设有与花键轴（7）数量相等的通孔的离合片（10）和与花键轴（7）的数量相等的摩擦圆片（9），并且摩擦圆片（9）和离合片（10）在花键轴（7）上依次间隔排列。

4.根据权利要求3所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述齿轮定位机构包括与传动轴（1）同轴连接的盖板（4）和定位圆盘（6），以及与盖板（4）和定位圆盘（6）均固定连接的离合器圆筒（11）；所述大齿轮（2）和小齿轮（5）均位于盖板（4）和定位圆盘（6）之间，定位圆盘（6）上设有与花键轴（7）相匹配的小齿轮定位通孔（19），盖板（4）上设有与小齿轮定位通孔（19）相对应的小齿轮定位盲孔（22）。

5.根据权利要求4所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述离合器圆筒（11）内侧还设有圆盘定位台阶（20），该圆盘定位台阶（20）的轴向宽度至少大于小齿轮（5）和大齿轮（2）的厚度0.1mm。

6.根据权利要求5所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述盖板（4）上设有盖板定位台阶（21），且通过螺钉与离合器圆筒（11）的一端连接，定位圆盘（6）与离合器圆筒（11）通过定位销（8）固定。

7.根据权利要求6所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述压紧操纵机构包括与传动轴（1）同轴连接并与离合器圆筒（11）另一端连接的弹簧压板（14），与花键轴（7）活动连接的离合器压板（12），设置于离合器压板（12）和弹簧压板（14）之间的弹簧（13），以及与离合器压板（12）连接的提升杆（15）；离合器压板（12）上设有小口径端与花键轴（7）相匹配的弹簧定位台阶孔（18），该弹簧定位台阶孔（18）的大口径端与弹簧（13）相匹配，弹簧压板（14）上设有与弹簧定位台阶孔（18）相对应的弹簧定位盲孔（17）。

8.根据权利要求7所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述弹簧定位台阶孔（18）的小口径端还设有坡口。

9.根据权利要求8所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述弹簧压板（14）上设置有提杆通孔（16），提升杆（15）一端穿过该提杆通孔（16）与离合器压板（12）通过螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的星型摩擦离合器，其特征在于，所述盖板（4）、定位圆盘（6）、弹簧压板（14）三者与传动轴（1）之间均设有轴承（3）。

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