CN2080117U - 机动车用牙嵌离合器 - Google Patents

Abstract

一种机动车用牙嵌离合器，包括主动机构、从动 机构及控制机构，主动机构由主动尖梯形牙嵌与发动 机飞轮通过螺栓连接机构及弹簧组柔性连接而成，从 动尖梯形牙嵌即从动机构安装于变速箱第一轴滑动 花键上，控制机构由离合器踏板、螺线管、电磁铁、永 久磁铁及可控硅或电磁继电器组成，踏板上设置两只 搭铁的活动触点，触点上方设置四只固定触点，从动 尖梯形牙嵌的进退由控制机构控制。本实用新型与 机动车空挡节油系统配合，可较显著地提高机动车的 空挡节油效果。

Description

本实用新型属于机动车用离合器，特别适用于机动车自动空档节油系统配合以实现机动车的空档滑行节油。

现有的机动车用离合器大多为摩擦离合器，据刘世恺编的《汽车的传动系》第三章第二节（人民交通出版社1978年5月第一版）介绍，摩擦离合器一般由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机构四部分组成。又据《机械设计师手册》（机械工业出版社1989年1月第一版）第二篇第四章介绍，这种离合器结构较复杂、需要较大的轴向结合力，需经常调整摩擦面的间隙，以补偿磨损。摩擦面间有相对运动，损耗功率，因此其使用寿命短，维护较困难。而牙嵌离合器具有结构简单、外形尺寸小，但现有牙嵌离合器由于主动牙嵌与原动机的主动轴之间是由花键或平键槽加平键做刚性连接，这种刚性连接在结合时冲击大，因此它不能用作需频繁结合的机动车离合器使用。

本实用新型的目的在于综合现有摩擦离合器的从动盘的扭转减振原埋和尖梯形牙嵌式离合器所具有的“牙齿强度高、可双向传动、结合比梯形牙容易，适用于从动惯性质量较大和转速较高的场合下结合。”（《机械设计师手册》P378）的特点，提供一种适用于汽车、摩托车、拖拉机、三轮车等多种机动车辆使用的机动车用尖梯形牙嵌离合器用本发明取代现有机动车用摩擦离合器后，结合申请人于1988年11月28日申请的“汽车自动空档节油系统”（88105806.8）提出的节油方法，虽不能自动空档、挂档，但只要驾驶员轻轻地一踩离合器踏板，就能在机动车行驶过程中实现空档、挂档，同时可较好实现机动车空档熄火（或不熄火）滑行节油，同时其结构简单、制造成本低（即取代现有的摩擦离合器和机动车自动空档节油系统中增设的自动空档结构及锁止机构），维护容易、性能可靠。

本实用新型的目的通过下述技术途径得以实现：一种机动车用牙嵌离合器，包括主动机构、从动机构、控制机构等几部分，主动机构包括发动机飞轮和一只主动尖梯形牙嵌及传递扭力扭转减振的弹簧组等柔性连接装置，从动机构包括一只从动尖梯形牙嵌，从动尖梯形牙嵌的进退动作由控制机构控制，所述的柔性连接装置由螺栓连接机构及安装于发动机飞轮和主动尖梯形牙嵌之间的弹簧组组成，从动机构的从动尖梯形牙嵌安装于变速箱第一轴的滑动花键上，从动尖梯形牙嵌上安装一只环形永久磁铁，永久磁铁与从动尖梯形牙嵌间由隔磁环隔离，所述的控制机构包括一只螺线管、操纵装置及电磁控制线路，螺线管内侧套入一只环形软磁铁芯，螺线管及软磁铁芯安装于变速箱第一轴的轴承盖上，软磁铁芯与永久磁铁正面相对，软磁铁芯和螺线管与轴承盖间由隔磁环隔离，所述的操纵装置由离合器踏板支架、可双向转动的离合器踏板组成，离合器踏板安装于踏板轴上，踏板轴上安装了定位弹簧，踏板轴安装在踏板支架上的左右两个墙板的孔中，离合器踏板上设置了两只搭铁的活动触点，支架左墙板顶面边，即活动触点上方设置了四只相互绝缘并与搭铁均绝缘的固定触点，其中两只固定触点分别连接点火开关及控制螺线管主电路、次电路正、反向电流通断的可控硅触发端或电磁继电器的控制端，另两只固定触点直接与点火开关及螺线管保持电路连接。

附图说明：

图1是机动车用牙嵌离合器结构原理示意图

图中17为离合器壳体，18为离合器壳底盖。

图2是操纵装置结构原理示意图

下面结合附图对本实用新型做详细描述：

本实用新型由主动机构、从动机构及控制机构等几部分组成。发动机曲轴〔5〕通过螺栓〔6〕、锁片〔7〕及螺帽〔8〕与发动机飞轮〔1〕固定连接，发动机曲轴〔5〕与变速箱第一轴〔19〕的连接间安装了一只便于机动车空档滑行节油的前轴承〔4〕，紧靠前轴承〔4〕安装了一只用以改善前轴承〔4〕润滑条件的油封〔3〕。发动机飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕间做柔性连接，所述的柔性连接装置由螺栓连接机构及安装于发动机飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕之间的弹簧组〔9〕组成，螺栓连接机构由螺栓〔2〕、架桥板〔33〕、锁片〔32〕及螺母〔31〕组成，主动尖梯形牙嵌〔29〕上的连接孔呈沿圆周方向的长方形，其高度略大于螺栓〔2〕直径，便于主动尖梯形牙嵌〔29〕与发动机飞轮〔1〕间有一小范围的相对转动以减小冲击。架桥板〔33〕上设置了一圆台凸出，该圆台凸出套入连接孔中。螺栓〔2〕的螺纹头部应冲铆或以其它方式与飞轮〔1〕紧固。弹簧组〔9〕中的每只弹簧的两端均应设弹性材料座如尼龙等固定弹簧位置以减小对发动机飞轮〔1〕及主动尖梯形牙嵌〔29〕的不规则磨损。同时为进一步增强离合器的使用性能，本实用新型在发动机飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕间进一步设置了与现有机动车用摩擦离合器从动盘的阻尼装置相同的减振阻尼装置，所述的减振阻尼装置由钢片、弹簧及摩擦片等组成（见《汽车的传动系》刘世恺著，人民交通出版社出版P.81）。在发动机飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕间设置了一定位轴承〔30〕，定位轴承〔30〕安装于发动机飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕的相互连接面之间，以保证主动尖梯形牙嵌〔29〕的准确定位和能相对转动。

从动尖梯形牙嵌〔28〕安装于变速箱第一轴〔19〕的滑动花键〔47〕上，从动尖梯形牙嵌〔28〕上固定安装了一只环形永久磁铁〔26〕，永久磁铁〔26〕与从动尖梯形牙嵌〔28〕间由隔磁环〔27〕隔离。从动尖梯形牙嵌〔28〕与变速箱第一轴〔19〕间有一只“○”型耐油橡胶密封圈〔12〕，密封圈〔12〕由定位环〔11、13〕定位，定位环〔11〕由外卡簧〔10〕卡住定位，定位环〔11、13〕可分体或一体做成。

本实用新型的控制机构由一只螺线管〔15〕，操纵装置及电磁控制线路组成。螺线管〔15〕的线圈按层数分组，每组线圈的首端与首端相连，尾端与尾端相连，全部线圈组都并联后的电路称作螺线管〔15〕的主电路。比主电路连接的线圈组数少的并联电路〔从最外层线圈相连起〕称作螺线管〔15〕的次电路。比次电路连接的线圈组数更少或只有最外层一组线圈的电路称作螺线管〔15〕的保持电路。螺线管〔15〕的内侧套入一只环形软磁铁芯〔14〕，该软磁铁芯〔14〕为一圆筒。螺线管〔15〕及软磁铁芯〔14〕安装于变速箱第一轴〔19〕的轴承盖〔24〕上，软磁铁芯〔14〕与永久磁铁〔26〕正面相对，软磁铁芯〔14〕和螺线管〔15〕与轴承盖〔24〕间由隔磁环〔16〕隔离。轴承盖〔24〕与从动尖梯形牙嵌〔28〕间设置一只防止润滑油渗漏“○”型耐油橡胶密封圈〔25〕。操纵装置由离合器踏板支架〔43〕、可双向转动的离合器踏板〔38〕组成，离合器踏板〔38〕安装于踏板轴〔40〕上，踏板轴〔40〕上位于踏板〔38〕的两旁安装了定位弹簧〔39、44〕，定位弹簧〔39、44〕的定位端插入定位孔〔41〕定位，两个定位孔〔41〕位于支架〔43〕上的左、右墙板〔48、49〕上。踏板轴〔40〕安装在左、右墙板〔48、49〕上的孔中，离合器踏板支架〔43〕上开设若干只通孔〔42〕用于装螺栓固定操纵装置，离合器踏板〔38〕上安装了两只搭铁的活动触点〔36、37〕，活动触点〔36、37〕通过搭铁相互导通并均固定安装于离合器踏板〔38〕上。支架〔43〕上的左墙板〔48〕的顶面边，即活动触点〔36、37〕上方安装了四只相互绝缘的并与搭铁均绝缘的固定触点〔34、35、45、46〕，固定触点〔35、45〕分别连接点火开关及控制螺线管〔15〕主电路、次电路正、反向电流通断的可控硅触发端或电磁继电器的控制端。固定触点〔34、46〕直接与点火开关及螺线管〔15〕保持电路相接。

变速箱第一轴轴承盖〔24〕通过连接螺栓〔23〕与变速箱壳体〔22〕紧固，变速箱壳体〔22〕与变速箱第一轴〔19〕安装了一只变速箱第一轴后轴承〔21〕，后轴承〔21〕通过卡环〔20〕定位。

本实用新型的工作原理如下：

当机动车发动机运转时，发动机飞轮〔1〕的扭力通过螺栓连接机构及弹簧组〔9〕柔性传给主动尖梯形牙嵌〔29〕，当驾驶员将离合器踏板〔38〕向前转踩到底时，活动触点〔36〕与固定触点〔35〕闭合，该电路发出的控制信号通过可控硅或电磁继电器正向接通螺线管〔15〕的主电路，此时软磁铁芯〔14〕被磁化而产生对永久磁铁〔26〕斥力，迫使从动尖梯形牙嵌〔28〕前进而与主动尖梯形牙嵌〔29〕啮合，带动变速箱第一轴〔19〕运转而将发动机的扭力传送至变速箱。驾驶员的脚离开离合器踏板〔38〕以后，踏板〔38〕在定位弹簧〔39〕的作用下回转一个小角度，活动触点〔36〕与固定触点〔34〕闭合而正向接通螺线管〔15〕的保持电路，同时主电路断开，离合器结合状态得以保持。

当换档需松开离合器时，只要驾驶员脚将离合器踏板〔38〕向后转踩到底，活动触点〔37〕与固定触点〔45〕闭合，该电路发出信号，通过可控硅或电磁继电器接通螺线管〔15〕的次电路的反向电流，系统重复与上述相反过程而使从动尖梯形牙嵌〔28〕后退与主动尖梯形牙嵌〔29〕松脱，便利换档，换档后，只需用脚随即将离合器踏板〔38〕向前转踩到底，即可实现换档调速。

当需要空档滑行时，只要驾驶员将离合器踏板〔38〕向后转踩到底，象换档时一样，切断了发动机与变速箱之间的联系，驾驶员的脚离开离合器踏板〔38〕以后，在定位弹簧〔44〕的作用下，离合器踏板〔38〕回转一个小角度，活动触点〔37〕与固定触点〔46〕闭合，该电路发出的电流反向接通螺线管〔15〕的保持电路，同时螺线管〔15〕的次电路断开，此时的保持电路的电流方向应与次电路电流方向一致，这样便实现了机动车的空档滑行，若再与机动车自动空档节油系统相互配合，可显著地提高机动车的节油效果并降低制造成本。

本实用新型综合了现有机动车用摩擦离合器从动盘扭转减振原理及尖梯形牙嵌式离合器的优点，可广泛地适用于汽车、摩托车、拖拉机、三轮车等多种机动车辆。利用本实用新型取代现有机动车用摩擦离合器后，再配合申请人于1988年11月28日申请的“汽车自动空档节油系统”（88105806.8）所提供的节油方法，可显著地提高机动车的空档滑行节油效果，同时用本实用新型可取代现有的摩擦离合器和机动车空档节油系统中增设的自动空档结构及锁止机构，因此大大地降低了其制造成本，而且本实用新型结构简单，操作方便、性能可靠、维护容易，具有较高的使用价值。

Claims (7)

1、一种机动车用牙嵌离合器，包括主动机构、从动机构、控制机构等几部分，主动机构包括发动机飞轮和一只主动尖梯形牙嵌及传递扭力扭转减振的弹簧组等柔性连接装置，从动机构包括一只从动尖梯形牙嵌，从动尖梯形牙嵌的进、退动作由控制机构控制，本实用新型的特征在于：

A、所述的柔性连接装置由螺栓连接机构及安装于发动机飞轮[1]和主动尖梯形牙嵌[29]之间的弹簧组[9]组成。

B、从动机构：从动尖梯形牙嵌[28]安装于变速箱第一轴[19]的滑动花键[47]上，从动尖梯形牙嵌[28]上安装一只环形永久磁铁[26]，永久磁铁[26]与从动尖梯形牙嵌[28]间由隔磁环[27]隔离。

C、控制机构：包括一只螺线管[15]、操纵装置及电磁控制线路，螺线管[15]内侧套入一只环形软磁铁芯[14]，螺线管[15]及软磁铁芯[14]安装于变速箱第一轴[19]的轴承盖[24]上，软磁铁芯[14]与永久磁铁[26]正面相对，软磁铁芯[14]和螺线管[15]与轴承盖[24]间由隔磁环[16]隔离，操纵装置由离合器踏板支架[43]、可双向转动的离合器踏板[38]组成，离合器踏板[38]安装于踏板轴[40]上，踏板轴[40]上安装了定位弹簧[39、44]，踏板轴[40]安装在踏板支架[43]上的两个左右墙板的孔中，离合器踏板[38]上设置两只搭铁的活动触点[36、37]，支架[43]左墙板顶面边，即活动触点[36、37]上方设置了四只相互绝缘并与搭铁均绝缘的固定触点[34、35、45、46]，固定触点[35、45]分别连接点火开关及控制螺线管[15]主电路、次电路正、反向电流通断的可控硅触发端或电磁继电器的控制端；固定触点[34、46]直接与点火开关及螺线管保持电路相接。

2、如权利要求1所述的牙嵌离合器，其特征在于所述的螺栓连接机构由螺栓〔2〕、架桥板〔33〕、锁片〔32〕及螺母〔31〕组成，主动尖梯形牙嵌〔29〕上的连接孔呈沿圆周方向的长方形，其高略大于螺栓〔2〕直径，架桥板〔33〕上有一圆台凸出，该圆台凸出套入连接孔中。

3、如权利要求1、2所述的牙嵌离合器，其特征在于飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕间安装有一只定位轴承〔30〕。

4、如权利要求1所述的牙嵌离合器，其特征在于从动尖梯形牙嵌〔28〕与变速箱第一轴〔19〕间有一只“○”型耐油橡胶密封圈〔12〕，密封圈〔12〕由定位环〔11、13〕定位，定位环〔11〕由外卡簧〔10〕卡住定位。

5、如权利要求1所述的牙嵌离合器，其特征在于从动尖梯形牙嵌〔28〕与变速箱第一轴承盖〔24〕间有一只“○”型耐油橡胶密封圈〔25〕。

6、如权利要求1所述的牙嵌离合器，其特征在于变速箱第一轴〔19〕的前端部与发动机曲轴〔5〕间设置有一只便于机动车空档滑行的前轴承〔4〕，该轴承〔4〕相当于现有变速箱第一轴前轴承，紧靠前轴承〔4〕设置有一只改善前轴承〔4〕润滑条件的油封〔3〕。

7、如权利要求1、2所述的牙嵌离合器，其特征在于发动机飞轮〔1〕与主动尖梯形牙嵌〔29〕间设置一套与摩擦离合器从动盘阻尼装置结构相同的减振阻尼装置。

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