本實用新型涉及機械傳動領(lǐng)域，特別涉及蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著科技進步和社會發(fā)展，作為一種能夠使發(fā)動機與變速箱或與四輪驅(qū)動分動器或與傳動軸暫時分離和逐漸接合以切斷或傳遞發(fā)動機向從動部件輸入動力的部件，離合器的應用范圍也更加廣泛。

在現(xiàn)有的離合器中，輸入軸與輸出軸的脫開大部分采用中復雜的機械結(jié)構(gòu)或昂貴的油壓液力驅(qū)動，并且，在離合器的脫離或結(jié)合兩個狀態(tài)中，至少有一個狀態(tài)需要動力系統(tǒng)給予持續(xù)的動力輸出以維持狀態(tài)不變（現(xiàn)有技術(shù)中一般為離合器的結(jié)合需要機械能或電能作為動力來持續(xù)維持其結(jié)合的狀態(tài)），長此以往，現(xiàn)有離合器部件在動力輸出的維持作用下容易損壞。

有鑒于此，特提出本實用新型。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)的離合器成本高及結(jié)構(gòu)復雜的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是：

蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，包括離合器片組、離合器轂、壓盤、蝸輪、蝸桿、非轉(zhuǎn)動盤；所述離合器片組包括與輸入軸相對固定的主動離合器片和與所述離合器轂相對固定的從動離合器片；所述主動離合器片與從動離合器片間隔設置；所述離合器轂和壓盤均與輸出軸相對固定，所述主動離合器片與輸入軸相對固定，所述蝸輪與輸入軸在輸入軸的軸向上相對固定，所述壓盤與所述離合器片沿輸入軸和輸出軸的軸向脫離或結(jié)合；所述非轉(zhuǎn)動盤與所述壓盤在所述輸出軸的軸向上相對固定；

所述蝸輪與所述蝸桿嚙合；

所述非轉(zhuǎn)動盤與所述蝸輪相對設置，所述非轉(zhuǎn)動盤和所述蝸輪相對的面上設置有相互對應的斜道槽，所述斜道槽的一端至另一端由深變淺；所述斜道槽內(nèi)設置有滾珠；所述滾珠的直徑不小于相對應的斜道槽底之間的最大距離。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，還包括外殼，所述離合器片組、離合器轂、壓盤、蝸輪、蝸桿和非轉(zhuǎn)動盤均設置在所述外殼內(nèi)部。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，輸入軸伸入所述外殼內(nèi)部且與所述外殼通過軸承連接。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，所述非轉(zhuǎn)動盤與所述壓盤之間設置有止推軸承。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，所述蝸輪與所述輸入軸同軸設置，且所述蝸輪通過軸承套接在所述輸入軸上。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，所述主動離合器片通過連接在所述輸入軸上的花鍵齒與所述輸入軸相對固定。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，輸出軸與所述外殼之間通過軸承連接。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，所述輸入軸和輸出軸同軸設置且通過軸承連接。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，所述離合器片與所述壓盤上之間設置有碟型彈簧。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，所述輸入軸和輸出軸均與所述外殼之間設置有油封。

上述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，適用于四輪驅(qū)動分動器、風扇離合器或空調(diào)壓縮機的離合器等。

采用上述技術(shù)方案后，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

離合器的嚙合及扭矩的傳遞，完全是依靠離合器片組保持壓緊狀態(tài)來實現(xiàn)的，并且在該壓緊狀態(tài)下，無需提供動力以通過蝸輪蝸桿控制離合器片組保持壓緊狀態(tài)，因此，本實用新型的離合器執(zhí)行機構(gòu)能夠節(jié)約能源，也能夠避免離合器部件因持續(xù)受到動力驅(qū)動而造成的部件老化。

附圖說明

圖1是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型蝸輪蝸桿離合器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖（含非轉(zhuǎn)動盤）。

圖5是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖（不含非轉(zhuǎn)動盤）。

圖6是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)應用于汽車四輪驅(qū)動系統(tǒng)的一種示例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)應用于汽車四輪驅(qū)動系統(tǒng)的另一種示例的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)應用于風扇離合器系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)應用于空調(diào)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

上述附圖中，1、蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)；101、主動離合器片；102、從動離合器片；2、離合器轂；3、壓盤；4、蝸輪；5、蝸桿；6、非轉(zhuǎn)動盤；7、輸出軸；8、輸入軸；9、斜道槽；10、滾珠；11、外殼；12、軸承；13、花鍵齒；14、碟型彈簧；15、油封；16、動力源；17、發(fā)動機；18、變速箱；19、傳動軸；20、四輪驅(qū)動裝置；21、取力器；22、動力傳輸機構(gòu)；23、扇葉；24、空調(diào)壓縮機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和一個具體實施例，對本實用新型作進一步說明，以助于理解本實用新型的內(nèi)容。

如圖1-圖5所示，本實用新型提供了一種蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)，包括離合器片組、離合器轂2、壓盤3、蝸輪4、蝸桿5、非轉(zhuǎn)動盤6；所述離合器片組包括與輸入軸8相對固定的主動離合器片101和與所述離合器轂2相對固定的從動離合器片102；所述主動離合器片101與從動離合器片102間隔設置，所述離合器轂2和壓盤3均與輸出軸7相對固定，所述蝸輪4與輸入軸8在輸入軸8的軸向上相對固定；所述壓盤3沿輸入軸8和輸出軸7的軸向運動，使得主動離合器片101與從動離合器片102脫離或結(jié)合；所述非轉(zhuǎn)動盤6與所述壓盤3軸向相對固定；壓盤3能夠隨著輸出軸7的轉(zhuǎn)動與所述非轉(zhuǎn)動盤6產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動；所述蝸輪4與所述蝸桿5嚙合；所述非轉(zhuǎn)動盤6與所述蝸輪4相對設置，所述非轉(zhuǎn)動盤6和所述蝸輪4相對的面上設置有相互對應的斜道槽9，所述斜道槽9的一端至另一端由深變淺；所述斜道槽9內(nèi)設置有滾珠10；所述滾珠10的直徑不小于相對應的斜道槽底之間的最大距離。非轉(zhuǎn)動盤6上的斜道槽9與蝸輪4上的斜道槽9一一對應且對應的斜道槽9的底部的距離隨非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4的相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生變化。所述斜道槽9為多個且均勻設置，能夠使得非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4之間受力均勻，有效支撐，不至于因為單側(cè)受力而發(fā)生輸入軸8輸出軸7脫離時跑偏的問題。

蝸桿5與動力源驅(qū)動連接，并可在動力源的作用下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。在本實施例中，所述動力源為電機。

本實用新型的執(zhí)行機構(gòu)動作原理如下：

傳遞扭矩過程：

蝸桿5的動力源驅(qū)動蝸桿5轉(zhuǎn)動，蝸桿5驅(qū)動蝸輪4相對于非轉(zhuǎn)動盤6產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，使得非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，由此，斜道槽9內(nèi)的滾珠10會因為相應的兩斜道槽9底部的距離變小而抵住非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4（尤其是被斜道槽9邊緣卡住后）。隨著相應的兩斜道槽底部的距離變小，非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4之間的距離也因滾珠10的存在而變大，也就產(chǎn)生了輸入軸8與輸出軸7的軸向上的相對位移。由于蝸輪4與輸入軸8在軸向上相對固定，主動離合器片101與輸入軸8相對固定，非轉(zhuǎn)動盤6與壓盤3軸向相對固定，壓盤3與輸出軸7相對固定，非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4之間的距離變化也就迫使非轉(zhuǎn)動盤6通過其端面的止推軸承推動壓盤3產(chǎn)生軸向上位移，壓盤3推動并壓緊離合器片組，從而使得主動離合器片101與從動離合器片102相互結(jié)合，通過主動離合器片101與從動離合器片102之間產(chǎn)生的摩擦力將輸入軸8的扭矩傳遞給輸出軸7，完成離合器的結(jié)合。

離合器的脫離過程是上述結(jié)合過程的逆過程，蝸桿5的動力源16驅(qū)動蝸桿5反向轉(zhuǎn)動即可實現(xiàn)。

本實施例中的蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)還包括外殼11，該外殼11可以是本實施例中記載的離合器執(zhí)行機構(gòu)的獨立外殼，也可以是其他殼體的一部分。例如本具體實施方式用在四驅(qū)驅(qū)動分動器上時，該外殼11作為分動器的殼體一部分存在也是可行的。所述離合器片組、離合器轂2、壓盤3、蝸輪4、蝸桿5和非轉(zhuǎn)動盤6均設置在所述外殼11內(nèi)部。出于減少結(jié)構(gòu)摩擦的考慮，本實施例還包括相對轉(zhuǎn)動的部件之間的軸承12。具體包括：輸入軸8伸入所述外殼11內(nèi)部且與所述外殼11通過軸承連接。所述非轉(zhuǎn)動盤6與所述壓盤3之間設置有止推軸承。所述蝸輪4與所述輸入軸8同軸設置，且所述蝸輪4通過軸承套接在所述輸入軸8上。輸出軸7與所述外殼11之間通過軸承連接。所述輸入軸8和輸出軸7同軸設置且通過軸承連接。

此外，主動離合器片101通過連接在所述輸入軸8上的花鍵齒13與所述輸入軸8相對固定以保證主動離合器片101隨所述輸入軸8一起轉(zhuǎn)動。為了便于非轉(zhuǎn)動盤6與蝸輪4之間距離恢復，所述離合器片1與所述壓盤3上之間設置有碟型彈簧14。為減少外界塵埃等對內(nèi)部機構(gòu)造成污染和磨損，輸入軸8和輸出軸7均與所述外殼11之間設置有油封15。

通過上述技術(shù)方案，本實施例離合器的嚙合及扭矩的傳遞，完全是依靠離合器片組保持壓緊狀態(tài)來實現(xiàn)的，并且在該壓緊狀態(tài)下，無需提供動力以通過蝸輪4蝸桿5控制離合器片組保持壓緊狀態(tài)，因此，本實用新型的離合器執(zhí)行機構(gòu)能夠節(jié)約能源，也能夠避免離合器部件因持續(xù)受到動力驅(qū)動而造成的部件老化。

本實施例的蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)適用于四輪驅(qū)動分動器、風扇離合器或空調(diào)壓縮機的離合器等。

圖6和圖7示意了本實施例的蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1適用于汽車四輪驅(qū)動系統(tǒng)中的兩個實施例。

圖6所示的汽車四輪驅(qū)動系統(tǒng)包括蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1和常規(guī)配置的發(fā)動機、變速箱、四輪驅(qū)動裝置、傳動桿；所述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1的輸入軸通過變速箱18由發(fā)動機17驅(qū)動，輸出軸通過傳動軸19為車輪提供動力。蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1的蝸輪蝸桿動作由四輪驅(qū)動裝置20控制。

圖7所示的汽車四輪驅(qū)動系統(tǒng)包括蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1和常規(guī)配置的發(fā)動機、變速箱、取力器、模態(tài)執(zhí)行器、控制器、傳動桿；所述蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1的輸入軸通過變速箱18和取力器21由發(fā)動機17驅(qū)動，輸出軸通過傳動軸19為車輪提供動力。蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1的蝸輪蝸桿動作由模態(tài)執(zhí)行器進行控制；控制器根據(jù)輸入信號控制模態(tài)執(zhí)行器動作。

如圖8所示，本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1應用于風扇離合器系統(tǒng)時，蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1的輸入軸通過動力傳輸機構(gòu)22由發(fā)動機17驅(qū)動；輸出軸驅(qū)動扇葉23旋轉(zhuǎn)。

如圖9所示，本實用新型蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1應用于空調(diào)系統(tǒng)時，蝸輪蝸桿式離合器執(zhí)行機構(gòu)1的輸入軸通過動力傳輸機構(gòu)22由發(fā)動機17驅(qū)動；輸出軸驅(qū)動空調(diào)壓縮機24旋轉(zhuǎn)。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。