專利名稱：機械自動離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機械自動離合器。
背景技術(shù)：
目前離合器主要有手動控制或電動控制離合器以及自動離合器，手動離合器操作不便，由于人工控制導致離合器工作時的一致性很差，電控離合器成本高故障率高。現(xiàn)有的自動離合器主要是離心自動離合器，離心自動離合器靠離心塊的離心力作用于離心塊的摩擦片和傳動摩擦片，通過摩擦力傳遞動力。所以傳遞動力的大小和離心塊的速度及質(zhì)量成正比，當需要傳遞大扭力時離心塊質(zhì)量過大體積也大，同時摩擦片不容易設置成多層結(jié)構(gòu)以提高離心力傳遞的扭力，所以當離合器輸入軸在一定速度下處于半離合狀態(tài)時傳遞扭力的范圍很小。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種通過較小的離心塊的離心力傳遞大扭力且離合器輸入軸在一定速度下處于半離合狀態(tài)時傳遞大范圍扭力的機械自動離合器。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種機械自動離合器，包括輸入軸，輸入軸上設置有離心塊，所述離心塊即隨輸入軸作旋轉(zhuǎn)運動，又可朝輸入軸徑向滑動，離心塊的外圓弧面具有預定的摩擦系數(shù)，在離心塊的外側(cè)設置有嵌套的絲桿，絲桿的內(nèi)壁面具有預定的摩擦系數(shù)，所述內(nèi)壁面與離心塊的外圓弧面對應；絲桿下端設置有與絲桿絲接的螺母，螺母和輸出軸固定連接；在輸入軸的下端部設置第一摩擦片；輸出軸的上端部設置有第二摩擦片，第二摩擦片與第一摩擦片對應作用。作為對本發(fā)明的改進，在輸入軸或輸出軸上設置有支架，支架上設置有鉸鏈，鉸鏈的外側(cè)在絲桿的下端面作用下，以支架的支點為支點，使用鉸鏈的內(nèi)側(cè)作用于第二摩擦片或第一摩擦片，使第二摩擦片與第一摩擦片壓合，或使用使第一摩擦片與第二磨擦片壓合。作為對本發(fā)明的改進，當?shù)谝荒Σ疗瑸橹鲃蛹沟谝荒Σ疗偷诙Σ疗瑝汉蠒r，第一摩擦片設置在輸入軸上且可朝輸入軸軸向滑動；當?shù)谝荒Σ疗瑸楸粍蛹沟谝荒Σ疗偷诙Σ疗瑝汉蠒r，第二摩擦片設置在輸出軸上且可朝輸出軸軸向滑動。作為對本發(fā)明的改進，當?shù)谝荒Σ疗瑸橹鲃蛹沟谝荒Σ疗偷诙Σ疗瑝汉蠒r，第一摩擦片設置在輸入軸上且可朝輸入軸軸向滑動，在第一摩擦片上設有復位彈簧，在第二摩擦片上設有壓緊彈簧；當?shù)谝荒Σ疗瑸楸粍蛹沟谝荒Σ疗偷诙Σ疗瑝汉蠒r，第二摩擦片設置在輸出軸上且可朝輸出軸軸向滑動，在第二摩擦片上設有復位彈簧，在第一摩擦片上設有壓緊彈簧。作為對本發(fā)明的改進，在絲桿上設置卡槽，使絲桿和第一摩擦片的凸緣和卡槽銜接，當絲桿或第一摩擦片做軸向運動時，絲桿和第一摩擦片都可做軸向運動；或者在第一摩擦片上設置卡槽，使絲桿的凸緣和第一摩擦片的卡槽銜接，當絲桿或第一摩擦片做軸向運動時，絲桿和第一摩擦片都可做軸向運動。作為對本發(fā)明的改進，在絲桿上設置卡槽，使絲桿和鉸鏈的凸緣和卡槽銜接，當絲桿或鉸鏈做軸向運動時，絲桿和鉸鏈都可做軸向運動；或者在鉸鏈上設置卡槽，使絲桿的凸緣和鉸鏈的卡槽銜接，當絲桿或鉸鏈做軸向運動時，絲桿和鉸鏈都可做軸向運動。作為對本發(fā)明的改進，第一摩擦片和第二摩擦片設置為交錯排列方式，使第一摩擦片和第二摩擦片相對應的位置，在朝軸向方向變化時，第一摩擦片和第二摩擦片壓合在一起。
作為對本發(fā)明的改進，在離心塊外側(cè)設置有壓緊裝置，當壓緊裝置壓合在離心塊上吋，離心塊的離心カ由壓緊裝置提供。作為對本發(fā)明的改進，絲桿為空心絲桿。作為對本發(fā)明的改進，空心絲桿為滾珠絲桿或滾柱絲桿。作為對本發(fā)明的改進，在離心塊和絲桿上設有復位彈簧。本發(fā)明具有通過較小的離心塊的離心カ傳遞大扭カ且離合器輸入軸在一定速度下處于半離合狀態(tài)時可傳遞大范圍扭カ的優(yōu)點。


圖I是本發(fā)明一種實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是第二實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是第三種實施例的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式請參見圖I和圖2，圖I和圖2所掲示的是ー種機械自動離合器，包括輸入軸1，輸入軸I上設置有離心塊3，所述離心塊3即隨輸入軸I作旋轉(zhuǎn)運動，又可朝輸入軸I徑向滑動，離心塊3的外圓弧面31具有預定的摩擦系數(shù)，在離心塊3的外側(cè)設置有嵌套的絲桿4，絲桿4的內(nèi)壁面41具有預定的摩擦系數(shù)，所述內(nèi)壁面41與離心塊3的外圓弧面31對應；絲桿4下端設置有與絲桿4絲接的螺母5，螺母5和輸出軸2固定連接；在輸入軸I的下端部設置第一摩擦片7，第一摩擦片7與輸入軸I同步旋轉(zhuǎn)，且可朝輸入軸I軸向方向滑動；輸出軸2的上端部設置有第二摩擦片8，第二摩擦片8與第一摩擦片7對應作用；在絲桿4上設有復位彈簧。且摩擦片7和絲桿4的下端部作用，并可驅(qū)動摩擦片7朝輸入軸I軸向方向滑動，且摩擦片7和絲桿4對應作用位置的摩擦系數(shù)要小即摩擦片7和絲桿4容易相互轉(zhuǎn)動。當離心塊3旋轉(zhuǎn)時離心塊的外圓弧面31和絲桿4的內(nèi)壁面接觸摩擦并使絲桿4產(chǎn)生ー個和輸入軸I旋轉(zhuǎn)方向一致的扭力，當螺母5的旋轉(zhuǎn)速度和離心塊3的旋轉(zhuǎn)速度不同吋，絲桿4受到螺母5與離心塊3的作用力使得絲桿4朝輸入軸I的軸向位置變化從而驅(qū)動摩擦片7和摩擦片8壓合摩擦，動カ從輸入軸I傳遞到輸出軸2。離心塊3的外圓弧面31具有預定的摩擦系數(shù)和絲桿4的內(nèi)壁面41具有預定的摩擦系數(shù)，是由設置在外圓弧面31和內(nèi)壁面41上的磨擦材料而設定的，根據(jù)需要可以選用不同的磨擦材料。本發(fā)明中，在輸入軸I或輸出軸2上設置有支架12 (參見圖2和圖3)，支架12上設置有鉸鏈11，鉸鏈11的外側(cè)在絲桿4的下端面作用下，以支架12的支點121為支點，使鉸鏈11的內(nèi)側(cè)作用于第二摩擦片8或第一摩擦片7，使第二摩擦片8與第一摩擦片7壓合，或使用使第一摩擦片7與第二磨擦片8壓合。當?shù)谝荒Σ疗?為主動件使第一摩擦片7和第二摩擦片8壓合時，第一摩擦片7設置在輸入軸I上且可朝輸入軸軸向滑動；當?shù)谝荒Σ疗?為被動件使第一摩擦片7和第ニ摩擦片8壓合時，第二摩擦片8設置在輸出軸2上且可朝輸出軸軸向滑動。當?shù)谝荒Σ疗?固定設置在輸入軸I上吋，絲桿4驅(qū)動摩擦片8軸向運動與摩擦片7壓合，當?shù)诙Σ疗?固定設置在輸出軸2上時，絲桿4驅(qū)動摩擦片7軸向運動與摩擦片8壓合。當?shù)谝荒Σ疗?為主動件使第一摩擦片7和第二摩擦片8壓合吋，第一摩擦片7設置在輸入軸I上且可朝輸入軸軸向滑動，在第一摩擦片7上設有復位彈簧，在第二摩擦片8上設有壓緊彈簧；當?shù)谝荒Σ疗?為被動件使第一摩擦片7和第二摩擦片8壓合時，第二摩擦片8設置在輸出軸2上且可朝輸出軸軸向滑動，在第二摩擦片8上設有復位彈簧，在第一摩擦片7上設有壓緊彈簧。 在絲桿4上設置卡槽10，使絲桿4和第一摩擦片7的凸緣和卡槽10銜接，當絲桿4或第一摩擦片7做軸向運動時，絲桿4和第一摩擦片7都可做軸向運動；或者在第一摩擦片7上設置卡槽10，使絲桿4的凸緣和第一摩擦片7的卡槽10銜接，當絲桿4或第一摩擦片7做軸向運動時，絲桿4和第一摩擦片7都可做軸向運動?；蛘咴诮z桿4上設置卡槽10，使絲桿4和鉸鏈11的凸緣和卡槽10銜接，當絲桿4或鉸鏈11做軸向運動時，絲桿4和鉸鏈11都可做軸向運動；或者在鉸鏈11上設置卡槽10，使絲桿4的凸緣和鉸鏈11的卡槽10銜接，當絲桿4或鉸鏈11做軸向運動時，絲桿4和鉸鏈11都可做軸向運動。鉸鏈11及設置在第一摩擦片7上的壓緊彈簧也可用膜片彈簧代替。第一摩擦片7和第二摩擦片8設置為交錯排列方式，使第一摩擦片7和第二摩擦片8相對應的位置，在朝軸向方向變化時，第一摩擦片7和第二摩擦片8壓合在一起。在離心塊3外側(cè)設置有壓緊裝置9，當壓緊裝置9壓合在離心塊上吋，離心塊3的離心カ由壓緊裝置9提供。離心塊3的離心カ由壓緊裝置9提供吋，輸入軸I到輸出軸2之間的動カ傳遞切斷，此時便于汽車切換變速器擋位。絲桿4為空心絲桿，空心絲桿可為滾珠絲桿或滾柱絲桿。在離心塊3和絲桿4上設有復位彈簧。機械自動離合器，載荷在工作范圍內(nèi)時自動閉合，直接傳遞，載荷超載時離合器自動斷開，切斷傳遞。當輸入軸I處于低速時，滑塊3的離心カ很小即滑塊3對絲桿4的摩擦カ很小難以形成有效的扭カ傳遞，僅當滑塊3的旋轉(zhuǎn)速度達到一定速度時候，才能對絲桿4施加足夠的摩擦力，并經(jīng)過絲桿4倍增后，施加到第一摩擦片7或摩擦片8并對另一摩擦片施壓，以形成有效的扭力傳遞。當?shù)谝荒Σ疗?對第二摩擦片8的摩擦力，小于輸出軸2阻カ時，第一摩擦片7和第二摩擦片8之間打滑，處于半離合狀態(tài)，離心塊3和絲桿4之間處于打滑半離合狀態(tài)，井隨著輸入軸I的旋轉(zhuǎn)速度的増加及絲杠4扭カ的増加，第一摩擦片7和第二摩擦片8之間的壓力足夠大，使得第一摩擦片7和第二摩擦片8之間的摩擦カ大于等于輸出軸2阻力，第一摩擦片7和第二摩擦片8處于閉合狀態(tài)，離心塊3和絲桿之間處于同步狀態(tài)無滑動摩擦，無額外能耗。本發(fā)明中，離心塊3可以替代飛輪作用。調(diào)節(jié)絲杠4的周長螺距比，可調(diào)整第一摩擦片7和第二摩擦片8之間的壓力大小，也可以通過増加離心塊3重量及直徑調(diào)整摩擦片7和摩擦片8之間的壓力大小，或第一摩擦片7和第二摩擦片8使用多層摩擦片以增加第一摩擦片7和第二摩擦片8的摩擦力。第一摩擦片7也可由ー個能沿輸入軸軸向方向滑動的滑塊6上設置第一摩擦片7組成。在第一摩擦片7和第二摩擦片8上設置有復位彈簧或壓緊彈簧。 本發(fā)明還設置有鉸鏈11和支架12，其中支架被固定在輸入軸I或輸出軸2上，鉸鏈11上還設置有復位彈簧，當接收到絲杠4的軸向作用カ時推動鉸鏈轉(zhuǎn)動并驅(qū)動第二摩擦片8和第一摩擦片7壓合,從而使輸入軸I的扭カ傳遞到輸出軸2。鉸鏈11及設置在第二摩擦片8上的壓緊彈簧也可用膜片彈簧代替。當絲杠4和螺母5之間的位置關(guān)系調(diào)換時即絲杠4和輸入軸2固定而螺母5與離心塊3接觸摩擦驅(qū)動摩擦片7和摩擦片8壓合時也同樣為本專利發(fā)明范圍。
權(quán)利要求
1.一種機械自動離合器，其特征在于包括輸入軸(I)，輸入軸(I)上設置有離心塊(3)，所述離心塊(3)即隨輸入軸(I)作旋轉(zhuǎn)運動，又可朝輸入軸(I)徑向滑動，離心塊(3)的外圓弧面31具有預定的摩擦系數(shù)，在離心塊(3)的外側(cè)設置有嵌套的絲桿(4)，絲桿(4)的內(nèi)壁面(41)具有預定的摩擦系數(shù)，所述內(nèi)壁面(41)與離心塊(3 )的外圓弧面(31)對應；絲桿(4)下端設置有與絲桿(4)絲接的螺母(5)，螺母(5)和輸出軸(2)固定連接；在輸入軸(O的下端部設置第一摩擦片(7);輸出軸(2)的上端部設置有第二摩擦片(8)，第二摩擦片(8)與第一摩擦片(7)對應作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機械自動離合器，其特征在于在輸入軸(I)或輸出軸(2)上設置有支架(12)，支架(12)上設置有鉸鏈(11)，鉸鏈(11)的外側(cè)在絲桿(4)的下端面作用下，以支架(12)的支點(121)為支點，使用鉸鏈(11)的內(nèi)側(cè)作用于第二摩擦片(8)或第一摩擦片(7)，使第二摩擦片(8)與第一摩擦片(7)壓合，或使用使第一摩擦片(7)與第二磨擦片(8)壓合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機械自動離合器，其特征在于當?shù)谝荒Σ疗?7)為主動件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)壓合時，第一摩擦片(7)設置在輸入軸(I)上且可朝輸入軸軸向滑動；當?shù)谝荒Σ疗?7)為被動件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)壓合時，第二摩擦片(8 )設置在輸出軸(2 )上且可朝輸出軸軸向滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械自動離合器，其特征在于當?shù)谝荒Σ疗?7)為主動件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)壓合時，第一摩擦片(7)設置在輸入軸(I)上且可朝輸入軸軸向滑動，在第一摩擦片(7)上設有復位彈簧，在第二摩擦片(8)上設有壓緊彈簧；當?shù)谝荒Σ疗?7)為被動件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)壓合時，第二摩擦片(8)設置在輸出軸(2)上且可朝輸出軸軸向滑動，在第二摩擦片(8)上設有復位彈簧，在第一摩擦片(7)上設有壓緊彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機械自動離合器，其特征在于在絲桿(4)上設置卡槽(10)，使絲桿(4)和第一摩擦片(7)的凸緣和卡槽(10)銜接，當絲桿(4)或第一摩擦片(7)做軸向運動時，絲桿(4)和第一摩擦片(7)都可做軸向運動；或者在第一摩擦片(7)上設置卡槽(10)，使絲桿(4)的凸緣和第一摩擦片(7)的卡槽(10)銜接，當絲桿(4)或第一摩擦片(7)做軸向運動時，絲桿(4 )和第一摩擦片(7 )都可做軸向運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械自動離合器，其特征在于在絲桿(4)上設置卡槽(10)，使絲桿(4)和鉸鏈(11)的凸緣和卡槽(10)銜接，當絲桿(4)或鉸鏈(11)做軸向運動時，絲桿(4)和鉸鏈(11)都可做軸向運動；或者在鉸鏈(11)上設置卡槽(10)，使絲桿(4)的凸緣和鉸鏈(11)的卡槽(IO )銜接，當絲桿(4 )或鉸鏈(11)做軸向運動時，絲桿(4 )和鉸鏈(11)都可做軸向運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機械自動離合器，其特征在于第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)設置為交錯排列方式，使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)相對應的位置，在朝軸向方向變化時，第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)壓合在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機械自動離合器，其特征在于在離心塊(3)外側(cè)設置有壓緊裝置(9)，當壓緊裝置(9)壓合在離心塊上時，離心塊(3)的離心力由壓緊裝置(9)提供。
9.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機械自動離合器，其特征在于絲桿(4)為空心絲桿，且空心絲桿為滾珠絲桿或滾柱絲桿。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機械自動離合器，其特征在于在離心塊(3)和絲桿(4)上設有復位彈簧。
全文摘要
一種機械自動離合器，包括輸入軸，輸入軸上設置有離心塊，所述離心塊即隨輸入軸作旋轉(zhuǎn)運動，又可朝輸入軸徑向滑動，離心塊的外圓弧面具有預定的摩擦系數(shù)，在離心塊的外側(cè)設置有嵌套的絲桿，絲桿的內(nèi)壁面具有預定的摩擦系數(shù)，所述內(nèi)壁面與離心塊的外圓弧面對應；絲桿下端設置有與絲桿絲接的螺母，螺母和輸出軸固定連接；在輸入軸的下端部設置第一摩擦片，第一摩擦片與輸入軸同步旋轉(zhuǎn)，且可朝輸入軸軸向方向滑動；輸出軸的上端部設置有第二摩擦片，第二摩擦片與第一摩擦片對應作用。本發(fā)明具有通過較小的離心塊的離心力傳遞大扭力且離合器輸入軸在一定速度下處于半離合狀態(tài)時可傳遞大范圍扭力的優(yōu)點。
文檔編號F16D43/12GK102619904SQ20121003512
公開日2012年8月1日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者湯斌 申請人:湯斌