本發(fā)明涉及一種混合式離合器,屬于機械設計領(lǐng)域。
背景技術(shù):
離合器是一種位于動力輸入機構(gòu)和動力輸出機構(gòu)之間,通過接合、分離控制動力輸出通斷的裝置,在機床、船舶、車輛、壓力機等機械裝置上廣泛使用。按接合件的接合方式分類,常用的離合器結(jié)構(gòu)主要分為摩擦接合和剛性接合。摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡單,可在高轉(zhuǎn)速差下平穩(wěn)接合,但存在傳動比不嚴,傳動效率低等缺點。剛性離合器傳動比固定,不產(chǎn)生摩擦熱,但存在只能在靜止或低速下接合的缺點。為使得離合器獲得高的傳動效率,并且可在高轉(zhuǎn)速差下平穩(wěn)接合,設計一種混合式離合器,綜合摩擦離合器和剛性離合器的優(yōu)點,達到平穩(wěn)接合、高效傳動的目的。為機械機構(gòu)傳動提供一種新的離合器結(jié)構(gòu)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:摩擦離合器存在傳動比不嚴,傳動效率低的缺點,剛性離合器傳動比固定,不產(chǎn)生摩擦熱,但存在只能在靜止或低速下接合的缺點,為解決上述問題,提供一種混合式離合器。
本發(fā)明的目的是以下述方式實現(xiàn)的:
混合式離合器,包括與從動軸連接的從動盤,還包括與主動軸連接的主動摩擦結(jié)合件及剛性結(jié)合件,從動盤內(nèi)設置有從動摩擦結(jié)合件及從動剛性結(jié)合件,初始狀態(tài)下,主動軸上的主動摩擦結(jié)合件與從動盤內(nèi)的從動摩擦結(jié)合件結(jié)合,在主動軸高速旋轉(zhuǎn)時,移動主動軸使剛性結(jié)合件與從動剛性結(jié)合件結(jié)合,同時,主動摩擦結(jié)合件與從動摩擦結(jié)合件分離。
主動摩擦結(jié)合件與剛性結(jié)合件依次設置在主動軸上,在主動軸的前端設置有擋環(huán)。
從動盤包括下部和端部,下部的橫截面為U型,端部設置在下部的端口處并與端口處垂直設置。
在從動盤的內(nèi)底部設置有壓盤,壓盤與從動盤通過彈簧連接,壓盤的中部設置有與主動軸配合的孔,在壓盤的兩側(cè)對稱設置有導槽,在從動盤的側(cè)壁上對稱鉸接有轉(zhuǎn)臂,轉(zhuǎn)臂的一端鉸接在導槽內(nèi),另一端設置有從動剛性結(jié)合件。
從動剛性結(jié)合件為連接在轉(zhuǎn)臂端部的剛性結(jié)合抓爪,剛性結(jié)合件上設置有與剛性結(jié)合抓爪配合的卡槽。
在從動盤內(nèi)設置有擋板,擋板設置有壓盤與端部之間,轉(zhuǎn)臂與從動盤的鉸接處位于擋板與端部之間。
在從動盤的端部上設置有定位軸,定位軸朝向從動盤的內(nèi)部并與端部垂直,從動摩擦結(jié)合件結(jié)合設置在定位軸上,在從動摩擦結(jié)合件與端部之間設置有摩擦片彈簧,在從動摩擦結(jié)合件與擋板之間設置有梯形卡鎖,梯形卡鎖與連桿的一端連接,連桿的另一端連接在轉(zhuǎn)臂設置有剛性結(jié)合抓爪的一端。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的在于實現(xiàn)離合器的平穩(wěn)結(jié)合、高效傳動,在離合器的結(jié)合前端,利用摩擦實現(xiàn)平穩(wěn)結(jié)合,在主動軸高轉(zhuǎn)速時,離合器進行剛性結(jié)合、摩擦結(jié)合件分離,實現(xiàn)高效傳動,大幅減小摩擦耗能、生熱。
附圖說明
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1是從動盤;2是從動盤彈簧;3是壓盤;4是梯形卡鎖;5是連桿;6是轉(zhuǎn)臂;7是從動摩擦結(jié)合件;8是摩擦片彈簧;9是剛性結(jié)合抓爪;10是主動摩擦結(jié)合件;11是剛性結(jié)合件;12是主動軸;13是定位軸。
具體實施方式
如圖1所示,混合式離合器,包括與從動軸連接的從動盤1,還包括與主動軸12連接的主動摩擦結(jié)合件10及剛性結(jié)合件11,從動盤1內(nèi)設置有從動摩擦結(jié)合件7及從動剛性結(jié)合件,初始狀態(tài)下,主動軸12上的主動摩擦結(jié)合件10與從動盤1內(nèi)的從動摩擦結(jié)合件7結(jié)合,在主動軸12高速旋轉(zhuǎn)時,移動主動軸12使剛性結(jié)合件11與從動剛性結(jié)合件結(jié)合,同時,主動摩擦結(jié)合件10與從動摩擦結(jié)合件7分離。
主動摩擦結(jié)合件10與剛性結(jié)合件11依次設置在主動軸12上,在主動軸12的前端設置有擋環(huán)。
從動盤1包括下部和端部,下部的橫截面為U型,端部設置在下部的端口處并與端口處垂直設置。
在從動盤1的內(nèi)底部設置有壓盤3,壓盤3與從動盤1通過彈簧連接,彈簧為從動盤彈簧2,壓盤3的中部設置有與主動軸12配合的孔,在壓盤3的兩側(cè)對稱設置有導槽,在從動盤1的側(cè)壁上對稱鉸接有轉(zhuǎn)臂6,轉(zhuǎn)臂6的一端鉸接在導槽內(nèi),另一端設置有從動剛性結(jié)合件。
從動剛性結(jié)合件為連接在轉(zhuǎn)臂6端部的剛性結(jié)合抓爪9,剛性結(jié)合件11上設置有與剛性結(jié)合抓爪9配合的卡槽。
在從動盤1內(nèi)設置有擋板,擋板設置在壓盤3與端部之間,轉(zhuǎn)臂6與從動盤1的鉸接處位于擋板與端部之間。
在從動盤1的端部上設置有定位軸13,定位軸13朝向從動盤1的內(nèi)部并與端部垂直,從動摩擦結(jié)合件7結(jié)合設置在定位軸13上,在從動摩擦結(jié)合件7與端部之間設置有摩擦片彈簧8,在從動摩擦結(jié)合件7與擋板之間設置有梯形卡鎖4,梯形卡鎖4與連桿5的一端連接,連桿5的另一端連接在轉(zhuǎn)臂6設置有剛性結(jié)合抓爪9的一端。
其中,從動盤彈簧2、壓盤3、梯形卡鎖4、連桿5、轉(zhuǎn)臂6組成控制機構(gòu)。在D處壓盤3和轉(zhuǎn)臂6釋放繞軸的旋轉(zhuǎn)自由度和沿槽的移動自由度;在E處從動盤1和轉(zhuǎn)臂6釋放繞軸的旋轉(zhuǎn)自由度,在G處從動摩擦結(jié)合件7和定位軸13釋放沿定位軸13軸線的移動自由度。主動軸12和壓盤3、從動摩擦結(jié)合件7之間釋放繞主動軸12軸線的旋轉(zhuǎn)自由度和沿主動軸12軸線的移動自由度。主動摩擦結(jié)合件10和從動摩擦結(jié)合件7接合時,主動摩擦結(jié)合件10沿主動軸12的軸線方向可產(chǎn)生較大的彈性變形。
該機構(gòu)從動盤1上安裝有從動摩擦接合件7、剛性接合抓爪9和控制機構(gòu),主動軸12上安裝有主動摩擦接合件10和剛性接合件11。初始狀態(tài)下,各接合件分離,從動盤1上的從動摩擦接合件7被梯形卡鎖4鎖?。˙處所示),避免軸向移動,并且從動摩擦接合件7上連接的摩擦片彈簧8處于壓縮狀態(tài)。在主動軸12高速旋轉(zhuǎn)時,利用杠桿等機構(gòu)操縱接合元件接合,主動軸12上的主動摩擦接合件10和從動盤1上的從動摩擦接合件7平穩(wěn)接合。當摩擦接合件平穩(wěn)接合后,主動軸12推動控制機構(gòu)(A處所示),控制機構(gòu)驅(qū)動從動盤1上的剛性接合抓爪9與主動軸12上的剛性接合件11接合(C處所示)。同時,控制機構(gòu)移動梯形卡鎖4,解脫對從動盤1上的從動摩擦接合件7的鎖止,被壓縮摩擦片彈簧8釋放伸長,推動從動盤1上的從動摩擦接合件7沿軸向移動,和主動軸12上的主動摩擦結(jié)合件10分離。主動軸12軸向返回時,控制機構(gòu)在從動盤彈簧2的推動下解脫剛性接合抓爪9與主動軸12上的剛性接合件11,同時恢復梯形卡鎖4對從動摩擦接合件7的軸向鎖止,壓縮摩擦片彈簧8,從動盤1上的從動摩擦接合件7恢復初始狀態(tài)。
有益效果:
從動盤1通過綜合使用摩擦和剛性離合原理,可達到離合器平穩(wěn)接合和高效傳動的目的;從動盤彈簧2控制機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,可準確控制接合件的接合、分離和摩擦接合件的。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下,還可以作出若干改變和改進,這些也應該視為本發(fā)明的保護范圍。