專利名稱：離合器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及汽車制造技術，特別是涉及一種離合器。
背景技術：
離合器安裝在發(fā)動機與變速箱之間，是汽車傳動系中直接與發(fā)動機相聯(lián)系的總成件。通常離合器與發(fā)動機曲軸的飛輪組安裝在一起，是發(fā)動機與汽車傳動系之間切斷和傳遞動力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個過程中，駕駛員可根據(jù)需要操縱離合器，使發(fā)動機和傳動系暫時分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發(fā)動機向傳動系輸出的動力。它的作用是使發(fā)動機與變速箱之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩(wěn)起步?；蚴窃趽Q檔時，暫時切斷發(fā)動機與變速箱之間的聯(lián)系，減少換檔時的沖擊。目前的車輛所采用的離合器一般為碟盤式離合器和液力傳動離合器。碟盤式離合器主要是靠兩個碟片之間的摩擦來實現(xiàn)離合，為了獲得較好的效果，需要增大碟片的體積，從而導致整個離合器體積過大。此外，由于兩個碟片接觸方式為面接觸且碟片易磨損，從而導致碟片的接觸面摩擦減小，而使離合器失靈。而液力傳動離合器需要先將發(fā)動機的動能轉化為液體的勢能，然后轉化成動能輸出，經(jīng)過多次能量轉化后，使得傳動效率低，增加油耗。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種結構緊湊、體積較小且傳動效率較高的離合器。一種離合器，包括箱體；動力輸入組件，包括輸入軸及位于所述輸入軸一端的傳動部，所述傳動部為開口遠離所述輸入軸的杯狀結構，其內(nèi)壁設有鋸齒形溝槽，所述動力輸入組件收容于所述箱體內(nèi)且相對于所述箱體可轉動，所述輸入軸穿出所述箱體，用于與發(fā)動機傳動連接；動力輸出組件，包括輸出軸及位于所述輸出軸一端的從動塊，所述動力輸出組件收容于所述箱體內(nèi)且相對于所述箱體可轉動，所述輸出軸穿出所述箱體，用于與變速箱傳動連接，所述從動塊收容于所述傳動部內(nèi)，所述從動塊內(nèi)部具有空腔，且表面開設有收容槽，其中，所述收容槽與所述空腔連通 '及摩擦滑塊，收容于所述收容槽內(nèi)且與所述收容槽的內(nèi)壁緊密結合，以與所述空腔配合形成密封的滑塊油缸，所述摩擦滑塊夾持于所述傳動部及所述從動塊之間，所述摩擦滑塊靠近所述傳動部的一面設有鋸齒形溝槽，且所述摩擦滑塊的鋸齒形溝槽與所述傳動部的內(nèi)壁的鋸齒形溝槽相匹配；其中，所述摩擦滑塊沿所述收容槽可滑動，當所述滑塊油缸內(nèi)液壓增大時，所述摩擦滑塊在液壓下朝向所述傳動部滑動直至與所述傳動部抵接，從而使所述摩擦滑塊與所述傳動部相抵持，所述傳動部可帶動所述摩擦滑塊轉動，進而帶動所述動力輸出組件轉動；當所述滑塊油缸內(nèi)液壓減小時，所述摩擦滑塊與所述傳動部分離，以使所述傳動部空轉，進而不能帶動所述動力輸出組件轉動。在其中一個實施例中，所述收容槽為兩個，且分別位于所述從動塊相對的兩側，所述摩擦滑塊也為兩個，分別收容于兩個相對開設的所述收容槽內(nèi)。在其中一個實施例中，還包括復位件，所述復位件為所述摩擦滑塊提供一回復力，以使所述摩擦滑塊向遠離所述傳動部的方向移動。在其中一個實施例中，所述復位件為收容于所述滑塊油缸內(nèi)的拉伸彈簧。在其中一個實施例中，還包括離合效果指示儀，所述離合效果指示儀用于測量所述輸出軸的轉速，并獲得所述輸出軸的轉速與發(fā)動機的轉速比以指示所述離合器的離合效
果O在其中一個實施例中，所述離合效果指示儀包括強力永磁塊，設于所述輸出軸上；及脈沖檢測頭，收容并固定與所述箱體內(nèi)，所述脈沖檢測頭與所述輸出軸對齊，當所述輸出軸轉動時，所述脈沖檢測頭可檢測到所述強力永磁塊在單位時間內(nèi)的經(jīng)過次數(shù)，從而獲得所述輸出軸的轉速。在其中一個實施例中，所述從動塊上還開設有與所述滑塊油缸連通的導油槽，所述導油槽用于將液壓油導入或導出所述滑塊油缸。在其中一個實施例中，還包括液壓裝置，所述液壓裝置包括密封筒，分為氣缸及位于所述汽缸一端的油缸，所述油缸內(nèi)裝有液壓油；活塞座，收容于所述密封筒內(nèi)，所述活塞座的一端收容于所述汽缸內(nèi)并與所述汽缸的內(nèi)壁緊密接觸，另一端收容于所述油缸內(nèi)并與所述油缸的內(nèi)壁緊密接觸；儲油瓶，與所述油缸連通，用于回收或向所述油缸釋放液壓油；及導油管，連通所述導油槽與所述油缸；其中，所述活塞座向油缸底部移動時，所述儲油瓶內(nèi)回收所述油缸中的液壓油，油缸內(nèi)的液壓油高度降低，從而使所述滑塊油缸內(nèi)液壓下降，所述活塞座向汽缸頂部移動時，所述儲油瓶向所述油缸中釋放液壓油，油缸內(nèi)的液壓油高度上升，從而使所述滑塊油缸內(nèi)液壓升高。在其中一個實施例中，所述活塞座上還套設有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧夾持于所述活塞座與所述汽缸的底部之間，用于為所述活塞座提供一回復力。在其中一個實施例中，還包括氣壓裝置，所述氣焰裝置包括離合踏板；及空氣閥，與所述離合踏板連接，所述空氣閥與所述汽缸連通；其中，所述離合踏板被下壓時，所述空氣閥將壓縮空氣注入到所述汽缸內(nèi)，所述活塞座在氣壓的作用下向所述油缸的底部滑動，所述離合踏板復位時，所述活塞座向所述汽缸頂部滑動，所述汽缸內(nèi)的空氣經(jīng)所述空氣閥排出。上述離合器，由于在傳動部的內(nèi)壁以及摩擦滑塊的上分別設置有可相互匹配的鋸齒形溝槽，從而當摩擦滑塊在與傳動部接觸時，通過鋸齒形溝槽的配合，可增大傳動部與摩擦滑塊的接觸面積。因此，在不增加傳動部和摩擦滑塊體積的情況下，可增大其接觸面積，能使得離合器的體積較小、結構更緊湊。此外，發(fā)動機輸出的動能經(jīng)過動力輸入組件、摩擦滑塊以及動力輸出組件的傳導后傳輸至變速箱，從而使上述離合器在能量的傳輸過程中不涉及的能量的轉化。因此，上述離合器可避免在能量轉化時發(fā)生能量損耗，從而提高離合器的能量傳動效率。


圖1為本發(fā)明較佳實施例中離合器的結構示意圖。
具體實施例方式為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施例中的離合器100包括箱體110、動力輸入組件120、動力輸出組件130、摩擦滑塊140及復位件150。箱體110可由金屬材料制成。箱體110具有收容腔，用于收容動力輸入組件120、動力輸出組件130及摩擦滑塊140等其他組件。動力輸入組件120包括輸入軸121及傳動部123。傳動部123位于輸入軸121 —端。傳動部123為杯狀結構，其開口遠離輸入軸121，且其內(nèi)壁設有鋸齒形溝槽。鋸齒形溝槽可增加傳動部123內(nèi)壁的相對表面積，在體積保持不變時，表面積更大。動力輸入組件120收容于箱體110內(nèi)且相對于箱體110可轉動。輸入軸121穿出箱體110，輸出軸121與箱體110之間可通過軸承連接，從而使輸入軸121可轉動。輸出軸121用于與發(fā)動機傳動連接，將發(fā)動機的動能輸入到離合器100。動力輸出組件130包括輸出軸131及從動塊133。從動塊133位于輸出軸131 —端。動力輸出組件130收容于箱體110內(nèi)且相對于箱體110可轉動。輸出軸131穿出箱體110，用于與變速箱傳動連接。輸出軸131與箱體110之間可通過軸承連接，以使輸出軸131可轉動。從動塊133為柱狀結構，收容于傳動部123的杯狀結構內(nèi)。從動塊133內(nèi)部具有空腔(圖未標)，且表面開設有收容槽1334，收容槽1334與空腔連通。在本實施例中，從動塊133上還開設有導油槽1336。導油槽1336與滑塊油缸1332連通，用于將液壓油導入或導出滑塊油缸1332。摩擦滑塊140收容于收容槽1334內(nèi)且與收容槽1334的內(nèi)壁緊密結合，以與空腔配合形成滑塊油缸1332。由于空腔上未設其他開口，因此滑塊油缸1332為密封的。摩擦滑塊140夾持于傳動部123與從動塊133之間，且摩擦滑塊140靠述傳動部123的一面設有鋸齒形溝槽。摩擦滑塊140的鋸齒形溝槽與傳動部123的內(nèi)壁的鋸齒形溝槽相匹配，當摩擦滑塊140與傳動部123抵接時，鋸齒形溝槽相互配合，從而增大摩擦滑塊140與傳動部123的接觸面積，有益于提高離合效果。其中，摩擦滑塊140沿收容槽1334可滑動。滑塊油缸1332能裝有液壓油，且滑塊油缸1332內(nèi)的液體壓力可變。當滑塊油缸1332內(nèi)液壓逐漸增大時，摩擦滑塊140在液壓作用下朝向傳動部123滑動直至與傳動部123抵接，從而使摩擦滑塊140與傳動部123之間產(chǎn)生摩擦力。而且，摩擦力隨著液壓的增大而增大。若摩擦滑塊140與傳動部123之間不存在摩擦力或摩擦力小于輸出軸131的扭力，則傳動部123不能帶動摩擦滑塊140轉動，發(fā)動機空轉；若摩擦滑塊140與傳動部123之間的摩擦力為靜摩擦力，且靜摩擦力大于輸出軸131的扭力，則傳動部123與摩擦滑塊140同步轉動，輸出軸131的轉速與發(fā)動機的轉速一致，離合器100的效率最高；若摩擦滑塊140與傳動部123之間的摩擦力為動摩擦力，且動摩擦力大于輸出軸131的扭力，則傳動部123帶動摩擦滑塊140轉動并與摩擦滑塊140相對滑動，此時，輸出軸131的轉速小于發(fā)動機的轉速,發(fā)動機的部分動能傳輸至變速箱。假設摩擦滑塊140與傳動部123之間的靜摩擦因數(shù)為μ，壓力為Fn，則摩擦滑塊·140與傳動部123之間的靜摩擦力f = Fn*y。當滑塊油缸1332內(nèi)液壓持續(xù)增大時，F(xiàn)n增大。當f大于輸出軸131的扭力時，摩擦滑塊140與傳動部123相對靜止。此時，輸出軸131的轉速等于輸入軸121 (即發(fā)動機)的轉速，傳動效率最高。在一個實施例中，可設置一個最大的液壓，該液壓下摩擦滑塊140與傳動部123之間的壓力為Fnmax，則摩擦滑塊140與傳動部123之間的最大靜摩擦力fmax=Fnmax*y。當輸出軸131的扭力大于fmax時,摩擦滑塊140與傳動部123發(fā)生相對滑動，從而可避免在變速箱卡死后，因輸出軸131的扭力過大而損壞發(fā)動機。當滑塊油缸1332內(nèi)液壓減小時，摩擦滑塊140與傳動部123之間的摩擦力減小直至消失。則動力輸入組件120轉動時，不能帶動動力輸出組件130轉動，從而使發(fā)動機空轉。復位件150為摩擦滑塊140提供一回復力，以使摩擦滑塊140向遠離傳動部123的方向移動。在本實施例中，復位件150為收容于滑塊油缸1332內(nèi)的拉伸彈簧。需要指出的是，在其他實施例中，復位件150不限于為拉伸彈簧，還可為彈性繩、彈片等。進一步的，復位件150可省略。在本實施例中，收容槽1334為兩個，且分別位于從動塊133相對的兩側。進一步的，摩擦滑塊140也為兩個，分別收容于兩個相對開設的收容槽1334內(nèi)。因此，當傳動部123帶動摩擦滑塊140轉動時，摩擦滑塊140對從動塊133的作用力的力矩最大且方向相反，從而提高傳動效率。需要指出的是，在其他實施例中，收容槽1334還可為一個或多個，摩擦滑塊140數(shù)量與收容槽1334的數(shù)量對應。在本實施例中，本發(fā)明較佳實施例中的離合器100還包括離合效果指示儀160、液壓裝置170以及氣壓裝置180。離合效果指示儀160用于測量輸出軸131的轉速。進一步的，獲取發(fā)動機的轉速，并獲得輸出軸131的轉速與發(fā)動機的轉速比，進而指示離合器100的離合效果。在本實施例中，離合效果指示儀160包括強力永磁塊161及脈沖檢測頭163。強力永磁塊161設于輸出軸131上。脈沖檢測頭163收容并固定與箱體110內(nèi)，且與輸出軸131對齊。當輸出軸131轉動時，強力永磁塊161會產(chǎn)生脈沖，脈沖檢測頭163可根據(jù)檢測到的脈沖次數(shù)得到強力永磁塊161在單位時間內(nèi)的經(jīng)過次數(shù)，從而獲得輸出軸131的轉速。需要指出的是，在其他實施例中，離合效果指示儀160不限于通過強力永磁塊161與脈沖檢測頭163的組合獲得輸出軸131的轉速。離合效果指示儀160還可通過激光探頭、超聲波反射測量儀等獲得輸出軸131的轉速。液壓裝置170用于控制滑塊油缸1332內(nèi)的液壓。液壓裝置170包括密封筒171、活塞座173、儲油瓶175、導油管177及壓縮彈簧179。密封筒171分為氣缸1712及位于汽缸1712 —端的油缸1714。油缸1714內(nèi)裝有液壓油。活塞座173收容于密封筒171內(nèi)?；钊?73的一端收容于汽缸1712內(nèi)并與汽缸1712的內(nèi)壁緊密接觸，另一端收容于油缸1714內(nèi)并與油缸1714的內(nèi)壁緊密接觸。儲油瓶175與油缸1714連通，用于回收或向油缸1714釋放液壓油。導油管177與導油槽1336連通，用于連接油缸1714與滑塊油缸1332。壓縮彈簧179套設于活塞座173上，并夾持于活塞座173與汽缸1712的底部之間，用于為活塞座173提供一回復力。需要指出的是，在其他實施例中，壓縮彈簧179可省略。其中，當活塞座173向油缸1714底部移動時，油缸1714中的液壓油被擠壓而回收至儲油瓶175中。油缸1714內(nèi)的液壓油高度降低，由于油缸1714與滑塊油缸1332連通，根據(jù)液體壓強原理，從而使滑塊油缸1332內(nèi)液壓下降。當活塞座173向汽缸1712頂部移動時，儲油瓶175向油缸1714中釋放液壓油，油缸內(nèi)的液壓油高度上升，根據(jù)液體壓強原理，從而使滑塊油缸1332內(nèi)液壓升高。氣壓裝置180用于控制活塞座173的移動狀態(tài)。氣壓裝置180包括離合踏板181及空氣閥183。其中，空氣閥183與離合踏板181連接?？諝忾y183與汽缸1712連通。離合踏板181被下壓時，空氣閥183將壓縮空氣注入到汽缸1712內(nèi)，汽缸1712內(nèi)的氣壓升高，活塞座173在氣壓的作用下向油缸1714的底部滑動。離合踏板181復位時，汽缸1712內(nèi)的空氣流向空氣閥183并經(jīng)空氣閥183排出。汽缸1712內(nèi)的氣壓降低，活塞座173向汽缸1712頂部滑動。在離合器100中，由于在傳動部123的內(nèi)壁以及摩擦滑塊140的上分別設置有可相互匹配的鋸齒形溝槽，從而當摩擦滑塊140在與傳動部123接觸時，通過鋸齒形溝槽的配合，可增大傳動部123與摩擦滑塊140的接觸面積。因此,在不增加傳動部123和摩擦滑塊140體積的情況下，可增大其接觸面積，能使得離合器100的體積較小、結構更緊湊。此外，發(fā)動機輸出的動能經(jīng)過動力輸入組件120、摩擦滑塊140以及動力輸出組件130的傳導后傳輸至變速箱，從而使離合器100在能量的傳輸過程中不涉及的能量的轉化。因此，離合器100可避免在能量轉化時發(fā)生能量損耗，從而提高離合器100的能量傳動效率。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種離合器,其特征在于,包括 箱體； 動力輸入組件，包括輸入軸及位于所述輸入軸一端的傳動部，所述傳動部為開口遠離所述輸入軸的杯狀結構，其內(nèi)壁設有鋸齒形溝槽，所述動力輸入組件收容于所述箱體內(nèi)且相對于所述箱體可轉動，所述輸入軸穿出所述箱體，用于與發(fā)動機傳動連接； 動力輸出組件，包括輸出軸及位于所述輸出軸一端的從動塊，所述動力輸出組件收容于所述箱體內(nèi)且相對于所述箱體可轉動，所述輸出軸穿出所述箱體，用于與變速箱傳動連接，所述從動塊收容于所述傳動部內(nèi)，所述從動塊內(nèi)部具有空腔，且表面開設有收容槽，其中，所述收容槽與所述空腔連通 '及 摩擦滑塊，收容于所述收容槽內(nèi)且與所述收容槽的內(nèi)壁緊密結合，以與所述空腔配合形成密封的滑塊油缸，所述摩擦滑塊夾持于所述傳動部及所述從動塊之間，所述摩擦滑塊靠近所述傳動部的一面設有鋸齒形溝槽，且所述摩擦滑塊的鋸齒形溝槽與所述傳動部的內(nèi)壁的鋸齒形溝槽相匹配； 其中，所述摩擦滑塊沿所述收容槽可滑動，當所述滑塊油缸內(nèi)液壓增大時，所述摩擦滑塊在液壓下朝向所述傳動部滑動直至與所述傳動部抵接，從而使所述摩擦滑塊與所述傳動部相抵持，所述傳動部可帶動所述摩擦滑塊轉動，進而帶動所述動力輸出組件轉動；當所述滑塊油缸內(nèi)液壓減小時，所述摩擦滑塊與所述傳動部分離，以使所述傳動部空轉，進而不能帶動所述動力輸出組件轉動。
2.根據(jù)權利要求1所述的離合器，其特征在于，所述收容槽為兩個，且分別位于所述從動塊相對的兩側，所述摩擦滑塊也為兩個，分別收容于兩個相對開設的所述收容槽內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的離合器，其特征在于，還包括復位件，所述復位件為所述摩擦滑塊提供一回復力，以使所述摩擦滑塊向遠離所述傳動部的方向移動。
4.根據(jù)權利要求3所述的離合器，其特征在于，所述復位件為收容于所述滑塊油缸內(nèi)的拉伸彈簧。
5.根據(jù)權利要求1所述的離合器，其特征在于，還包括離合效果指示儀，所述離合效果指示儀用于測量所述輸出軸的轉速，并獲得所述輸出軸的轉速與發(fā)動機的轉速比以指示所述離合器的離合效果。
6.根據(jù)權利要求5所述的離合器，其特征在于，所述離合效果指示儀包括 強力永磁塊，設于所述輸出軸上；及 脈沖檢測頭，收容并固定與所述箱體內(nèi)，所述脈沖檢測頭與所述輸出軸對齊，當所述輸出軸轉動時，所述脈沖檢測頭可檢測到所述強力永磁塊在單位時間內(nèi)的經(jīng)過次數(shù)，從而獲得所述輸出軸的轉速。
7.根據(jù)權利要求1所述的離合器，其特征在于，所述從動塊上還開設有與所述滑塊油缸連通的導油槽，所述導油槽用于將液壓油導入或導出所述滑塊油缸。
8.根據(jù)權利要求1所述的離合器，其特征在于，還包括液壓裝置，所述液壓裝置包括 密封筒，分為氣缸及位于所述汽缸一端的油缸，所述油缸內(nèi)裝有液壓油； 活塞座，收容于所述密封筒內(nèi)，所述活塞座的一端收容于所述汽缸內(nèi)并與所述汽缸的內(nèi)壁緊密接觸，另一端收容于所述油缸內(nèi)并與所述油缸的內(nèi)壁緊密接觸； 儲油瓶，與所述油缸連通，用于回收或向所述油缸釋放液壓油 '及導油管，連通所述導油槽與所述油缸； 其中，所述活塞座向油缸底部移動時，所述儲油瓶內(nèi)回收所述油缸中的液壓油，油缸內(nèi)的液壓油高度降低，從而使所述滑塊油缸內(nèi)液壓下降，所述活塞座向汽缸頂部移動時，所述儲油瓶向所述油缸中釋放液壓油，油缸內(nèi)的液壓油高度上升，從而使所述滑塊油缸內(nèi)液壓升高。
9.根據(jù)權利要求8所述的離合器，其特征在于，所述活塞座上還套設有壓縮彈簧，所述壓縮彈簧夾持于所述活塞座與所述汽缸的底部之間，用于為所述活塞座提供一回復力。
10.根據(jù)權利要求8所述的離合器，其特征在于，還包括氣壓裝置，所述氣焰裝置包括 離合踏板 '及 空氣閥，與所述離合踏板連接，所述空氣閥與所述汽缸連通； 其中，所述離合踏板被下壓時，所述空氣閥將壓縮空氣注入到所述汽缸內(nèi)，所述活塞座在氣壓的作用下向所述油缸的底部滑動，所述離合踏板復位時，所述活塞座向所述汽缸頂部滑動，所述汽缸內(nèi)的空氣經(jīng)所述空氣閥排出。
全文摘要
一種離合器，由于在傳動部的內(nèi)壁以及摩擦滑塊的上分別設置有可相互匹配的鋸齒形溝槽，從而當摩擦滑塊在與傳動部接觸時，通過鋸齒形溝槽的配合，可增大傳動部與摩擦滑塊的接觸面積。因此，在不增加傳動部和摩擦滑塊體積的情況下，可增大其接觸面積，能使得離合器的體積較小、結構更緊湊。此外，發(fā)動機輸出的動能經(jīng)過動力輸入組件、摩擦滑塊以及動力輸出組件的傳導后傳輸至變速箱，從而使上述離合器在能量的傳輸過程中不涉及的能量的轉化。因此，上述離合器可避免在能量轉化時發(fā)生能量損耗，從而提高離合器的能量傳動效率。
文檔編號F16D25/065GK102996670SQ201210539478
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者張景新, 鄧先泉, 何衍雄 申請人:深圳市五洲龍汽車有限公司