本實(shí)用新型涉及離合器技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種離合器及汽車(chē)傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
離合器是汽車(chē)傳動(dòng)裝置的主要機(jī)構(gòu),通過(guò)多片主、從鋼片頻繁進(jìn)行結(jié)合或分離實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)與制動(dòng)。濕式多片離合器通過(guò)液壓控制主動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng),在主動(dòng)部分進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,從動(dòng)部分與主動(dòng)部分頻繁離合,以達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)與制動(dòng)等目的。
傳統(tǒng)的濕式多片離合器油路控制為進(jìn)油時(shí),摩擦副壓緊;油路控制為出油時(shí),摩擦副分離;這種常開(kāi)式液壓控制系統(tǒng)及離合器結(jié)構(gòu),液壓系統(tǒng)的控制力直接施加在摩擦片上,離合器接合時(shí)摩擦副之間碰撞,存在摩擦片之間摩擦磨嚴(yán)重等問(wèn)題,并且控制力的大小直接關(guān)系到離合器接合狀態(tài)時(shí)摩擦副之間的接合力,對(duì)于液壓系統(tǒng)的要求很高,難于控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種離合器及汽車(chē)傳動(dòng)裝置,用于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,旨在減小摩擦副之間的磨損,提高對(duì)液壓系統(tǒng)的控制精度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供一種離合器,包括:
外轂,包括輸入軸、外套和固定連接所述輸入軸與外套的端板;
內(nèi)轂,套設(shè)于所述輸入軸上,傳動(dòng)連接于傳動(dòng)軸上;并位于所述輸入軸與外套之間,所述內(nèi)轂的外側(cè)面上沿軸向間隔排列有多片摩擦片;所述摩擦片沿所述內(nèi)轂的徑向向所述外套延伸;
多片鋼片;與所述外套之間通過(guò)花鍵傳動(dòng)連接,設(shè)于所述外轂的輸入軸與外套之間遠(yuǎn)離所述端板的位置;所述鋼片沿所述外套的徑向向所述輸入軸所在位置延伸,并與所述摩擦片交疊布置;
膜片彈簧,位于活塞和鋼片之間,通過(guò)壓板壓緊摩擦片和鋼片,使兩者之間產(chǎn)生摩擦力傳遞扭矩;
活塞,位于所述外轂的輸入軸與外套之間,并與所述輸入軸、外套及端板之間共同圍設(shè)成一密封腔,所述外轂內(nèi)部具有與所述密封腔連通的通道;所述活塞在所述密封腔內(nèi)流體介質(zhì)的作用下壓迫膜片彈簧變形,使鋼片與摩擦片分離,離合器不再傳遞扭矩,處于分離狀態(tài);所述膜片彈簧穿設(shè)于所述外轂的輸入軸上;所述膜片彈簧支撐在所述活塞上。
優(yōu)選地,所述外轂的外套的內(nèi)孔為第一階梯孔,所述第一階梯孔包括靠近所述端板的第一孔和遠(yuǎn)離所述端板的第二孔,所述第二孔的直徑大于所述第一孔的直徑;
所述活塞設(shè)置在第一孔內(nèi);
所述鋼片設(shè)于所述第二孔內(nèi);
所述第二孔遠(yuǎn)離所述端板的一端設(shè)置有支承板和卡簧。
優(yōu)選地,靠近所述膜片彈簧的所述鋼片上固定有所述壓板,所述壓板的一側(cè)具有朝向所述膜片彈簧邊緣延伸的凸伸部。
優(yōu)選地,所述膜片彈簧的中央部分與擋板抵觸;
所述擋板設(shè)置于所述輸入軸上并能在外力作用下沿所述輸入軸軸向移動(dòng);
所述輸入軸上遠(yuǎn)離所述端板的一端固定有安裝座,所述安裝座與所述擋板之間設(shè)置有回位彈簧。
優(yōu)選地,所述安裝座上設(shè)置有彈簧柱,所述彈簧柱與所述輸入軸平行,所述回位彈簧穿設(shè)于所述彈簧柱上;
所述回位彈簧一端抵觸在所述擋板上,所述回位彈簧另一端抵觸在所述安裝座上。
優(yōu)選地,所述安裝座及彈簧柱均位于所述內(nèi)轂內(nèi)部,所述回位彈簧穿設(shè)于所述輸入軸、內(nèi)轂及彈簧柱圍設(shè)的空間內(nèi)。
優(yōu)選地,所述膜片彈簧的邊緣通過(guò)位于所述活塞與所述膜片彈簧之間的回位環(huán)勾與所述壓板抵觸;
所述膜片彈簧的徑向槽內(nèi)穿設(shè)有銷(xiāo)軸,所述活塞上沿厚度方向設(shè)置有與所述銷(xiāo)軸對(duì)應(yīng)的穿設(shè)孔;
所述銷(xiāo)軸一端穿設(shè)于所述穿設(shè)孔內(nèi);
所述銷(xiāo)軸遠(yuǎn)離所述活塞的一端設(shè)置有軸向定位片;
所述軸向定位片與所述膜片彈簧之間以及所述膜片彈簧與所述活塞之間均設(shè)置有回位環(huán)勾。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型還提供一種汽車(chē)傳動(dòng)裝置,至少包括動(dòng)力部、傳動(dòng)軸及所述離合器;
所述動(dòng)力部的輸出端與所述離合器外轂的輸入軸傳動(dòng)連接;
所述傳動(dòng)軸與所述離合器內(nèi)轂傳動(dòng)連接。
本實(shí)用新型提供的離合器及汽車(chē)傳動(dòng)裝置,外轂的輸入軸與動(dòng)力輸出端連接,內(nèi)轂與傳動(dòng)軸連接,外轂與內(nèi)轂之間的離合通過(guò)摩擦片與鋼片之間的離合實(shí)現(xiàn),鋼片的動(dòng)作通過(guò)密封腔內(nèi)的流體驅(qū)動(dòng)活塞,活塞移動(dòng)導(dǎo)致膜片彈簧在厚度方向產(chǎn)生彈性變形進(jìn)而帶動(dòng)鋼片在軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)與摩擦片之間的離合;油缸內(nèi)充滿(mǎn)液壓油時(shí),液壓油壓活塞,活塞壓迫膜片彈簧產(chǎn)生彈性變形,膜片彈簧變平,使鋼片與摩擦片分離;油缸泄油時(shí),活塞對(duì)膜片彈簧沒(méi)有壓力,膜片彈簧恢復(fù)形變,邊緣推動(dòng)鋼片與摩擦片壓緊,動(dòng)力通過(guò)輸入軸、外轂、內(nèi)轂傳遞到傳動(dòng)軸上,帶動(dòng)傳動(dòng)軸同步輸出轉(zhuǎn)矩;離合器接合時(shí)僅需泄油,從而減緩摩擦磨損,提高液壓系統(tǒng)控制精度,易于操控。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的離合器處于分離狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中膜片彈簧的俯視圖;
圖3為圖2的左視圖。
圖中:
1:外轂、2:內(nèi)轂、3:鋼片、4:活塞、5:膜片彈簧、6:擋板、7:安裝座、8:回位彈簧、9:彈簧柱、10:傳動(dòng)軸、11:輸入軸、12:外套、13:端板、14:支承板、15:卡簧、16:壓板、1a:第一孔、1b:第二孔、20:密封腔、21:摩擦片、41:通道、42:回位勾環(huán)、43:銷(xiāo)軸。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種離合器,包括外轂1、內(nèi)轂2、活塞4和膜片彈簧5;其中
外轂1,包括輸入軸11、外套12和固定連接所述輸入軸11與外套12的端板13;
內(nèi)轂2,套設(shè)于所述輸入軸11上,與傳動(dòng)軸10傳動(dòng)連接;并位于所述輸入軸11與外套12之間,所述內(nèi)轂2的外側(cè)面上沿軸向間隔排列有多片摩擦片21;所述摩擦片21沿所述內(nèi)轂2的徑向向所述外套12延伸;
本實(shí)施例中摩擦片21可以通過(guò)花鍵與內(nèi)轂2連接,摩擦片21由摩擦材料制成。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中,摩擦片21還可以通過(guò)其它方式與內(nèi)轂2傳動(dòng)連接,也可以與內(nèi)轂2一體形成。
多片鋼片3,與離合器外轂1的外套12之間為花鍵傳動(dòng)連接,設(shè)于所述外轂1的輸入軸11與外套12之間并遠(yuǎn)離所述端板13的位置;花鍵固定在鋼片3上,與設(shè)置在外套12內(nèi)壁上的花鍵槽配合,所述鋼片3沿所述外套12的徑向向所述輸入軸11延伸,并與所述摩擦片21交疊布置。這里的鋼片3通常由鋼材或剛性材質(zhì)制成。
膜片彈簧5,位于活塞4和鋼片3之間,通過(guò)壓板16壓緊摩擦片21和鋼片3,使兩者之間產(chǎn)生摩擦力傳遞扭矩;
活塞4,位于所述外轂1的輸入軸11與外套12之間,并與所述輸入軸11、外套12及端板13之間共同圍設(shè)呈一密封腔20,所述外轂1內(nèi)部具有與所述密封腔20連通的通道41;所述活塞4在密封腔20內(nèi)流體介質(zhì)的作用下壓迫膜片彈簧5變形,使鋼片3與摩擦片21分離,離合器不再傳遞扭矩,處于分離狀態(tài);所述膜片彈簧5穿設(shè)于所述外轂1的輸入軸11上;所述膜片彈簧5的中部還支撐在所述活塞4。
膜片彈簧5呈圓盤(pán)狀,不受力狀態(tài)呈蝶形,在厚度方向上尺寸較大,受力狀態(tài)呈平面狀,在厚度方向上產(chǎn)生壓縮變形。
本實(shí)用新型提供的離合器,外轂1的輸入軸11與動(dòng)力裝置的輸出端連接,內(nèi)轂2與傳動(dòng)軸10連接,輸入軸11與傳動(dòng)軸10的同步轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)摩擦片21與鋼片3接觸后彼此之間的摩擦力實(shí)現(xiàn),鋼片3的動(dòng)作通過(guò)密封腔20內(nèi)的流體驅(qū)動(dòng)活塞4移動(dòng)來(lái)控制;活塞4通過(guò)膜片彈簧5帶動(dòng)鋼片3在軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)與摩擦片21的貼緊與分離;密封腔20內(nèi)充滿(mǎn)液壓油,液壓油壓活塞4,活塞4壓迫膜片彈簧5產(chǎn)生彈性變形,膜片彈簧5變平,使鋼片3與摩擦片21分離;密封腔20泄油,活塞4對(duì)膜片彈簧5沒(méi)有壓力,膜片彈簧5恢復(fù)形變,邊緣推動(dòng)鋼片3與摩擦片21壓緊,動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力輸出端、輸入軸11、外轂1、內(nèi)轂2傳遞到傳動(dòng)軸10上,帶動(dòng)傳動(dòng)軸10與輸入軸同步輸出轉(zhuǎn)矩;本實(shí)用新型的離合器采用液壓常閉式操縱機(jī)構(gòu),相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中采用液壓常開(kāi)操縱機(jī)構(gòu),一方面在實(shí)現(xiàn)輸入軸11與傳動(dòng)軸10的同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)僅需要液壓系統(tǒng)瀉油,提高了液壓系統(tǒng)的壓力的控制精度,另一方面密封腔20內(nèi)部的流體借助膜片彈簧5向鋼片3施加作用力,使離合器具有操縱輕便、能自動(dòng)調(diào)節(jié)壓緊力、高速時(shí)彈簧壓力穩(wěn)定以及壓盤(pán)壓力分布均勻,減少了摩擦副之間的碰撞導(dǎo)致的摩擦磨損。
在本實(shí)用新型一實(shí)施例中,經(jīng)通道41向密封腔20內(nèi)進(jìn)油,推動(dòng)活塞4向右移動(dòng),活塞4擠壓膜片彈簧5,膜片彈簧5中部受力變平,鋼片3與摩擦片21分離,密封腔20內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定壓力值時(shí),密封腔20內(nèi)的壓力保持不變,鋼片3與靜磨擦片21之間的間隙保持不變,傳動(dòng)軸10與輸入軸11之間脫離動(dòng)力傳輸;密封腔20經(jīng)通道41向外泄油,密封腔20內(nèi)的壓力降低,活塞4向左移動(dòng),對(duì)膜片彈簧5的壓力消失,膜片彈簧5恢復(fù)形變,參見(jiàn)圖2、圖3,在膜片彈簧5的形變作用下帶動(dòng)鋼片3向右移動(dòng)并靠近摩擦片21,鋼片3受膜片彈簧5的作用緊貼在摩擦片21上,此時(shí),通過(guò)鋼片3與摩擦片21之間的摩擦力,輸入軸11帶動(dòng)傳動(dòng)軸10同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
液壓系統(tǒng)控制向密封腔20進(jìn)油,鋼片3與摩擦片21分離,傳動(dòng)軸10與輸入軸11之間脫離動(dòng)力傳輸;密封腔20泄油,鋼片3與摩擦片21靠緊,傳動(dòng)軸10與輸入軸11同步轉(zhuǎn)動(dòng),從而提高了液壓系統(tǒng)的精度。
靠近所述膜片彈簧5的所述鋼片3上固定有壓板16,所述壓板16的一側(cè)具有朝向所述膜片彈簧5邊緣延伸的凸伸部。外套12內(nèi)孔為第一階梯孔,第一階梯孔包括孔徑較小的第一孔1a和孔徑較大的第二孔1b,活塞4和壓板16安裝在第一孔1a內(nèi),鋼片3安裝在第二孔1b內(nèi),第二孔1b內(nèi)位于鋼片3的右端還安裝有支承板14和卡簧15。
固定在鋼片3上的花鍵在第二孔1b內(nèi)移動(dòng),第一階梯孔的臺(tái)階為左端的行程止點(diǎn),卡簧15為右端的行程止點(diǎn);活塞4在第一孔1a內(nèi)移動(dòng),密封腔20內(nèi)充滿(mǎn)壓力油時(shí),活塞4向右移動(dòng),向壓板16的凸伸部施加推力,壓縮膜片彈簧5,膜片彈簧5形變向左移動(dòng),鋼片3與摩擦片21分離,傳動(dòng)軸10與輸入軸11之間脫離動(dòng)力傳輸;密封腔20泄油,活塞4向左移動(dòng),施加在壓板16的凸伸部上的推力消失,膜片彈簧5恢復(fù)形變,膜片彈簧5推動(dòng)壓板16向右移動(dòng),鋼片3與摩擦片21抵觸,輸入軸11帶動(dòng)傳動(dòng)軸10同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述膜片彈簧5的邊緣通過(guò)位于所述活塞4與所述膜片彈簧之間的回位環(huán)勾42與所述壓板16抵觸;所述膜片彈簧5的徑向槽內(nèi)穿設(shè)有銷(xiāo)軸43,所述活塞4上沿厚度方向設(shè)置有與所述銷(xiāo)軸43對(duì)應(yīng)的穿設(shè)孔(未標(biāo)識(shí));所述銷(xiāo)軸43一端穿設(shè)于所述穿設(shè)孔內(nèi);所述銷(xiāo)軸43遠(yuǎn)離所述活塞4的一端設(shè)置有軸向定位片(未標(biāo)識(shí));所述軸向定位片與所述膜片彈簧5之間以及所述膜片彈簧5與所述活塞4之間均設(shè)置有回位環(huán)勾42?;匚画h(huán)勾42的作用在于為膜片彈簧5的形變恢復(fù)提供助力,通過(guò)若干銷(xiāo)軸43及軸向定位片實(shí)現(xiàn)了活塞4與膜片彈簧5的連接,為了防止膜片彈簧5與活塞4脫離,銷(xiāo)軸43從穿設(shè)孔內(nèi)伸出,在銷(xiāo)軸43靠近活塞4的一端也設(shè)置軸向定位片。
液壓油壓活塞4,活塞4壓迫膜片彈簧5產(chǎn)生彈性變形,膜片彈簧5變平,使鋼片3與摩擦片21分離。當(dāng)需要離合器接合時(shí),油缸泄油活塞4歸位,回位彈簧8輔助膜片彈簧5恢復(fù)形變,作用于回位環(huán)勾,鋼片3與摩擦片21壓緊,傳動(dòng)軸10輸出轉(zhuǎn)矩。
優(yōu)選地,所述膜片彈簧5的邊緣部分與所述壓板16抵觸;所述膜片彈簧5的中央部分與擋板6抵觸;所述擋板6設(shè)置于所述輸入軸11上并能在外力作用下沿所述輸入軸11軸向移動(dòng);所述輸入軸11上遠(yuǎn)離所述端板13的一端固定有安裝座7,所述安裝座7與所述擋板6之間設(shè)置有回位彈簧8。
回位彈簧8的作用在于幫助膜片彈簧5的形變恢復(fù),活塞4向右移動(dòng),膜片彈簧5受壓縮,通過(guò)擋板6壓縮回位彈簧8,擋板6在輸入軸11的軸向槽內(nèi)移動(dòng);活塞4向左移動(dòng)時(shí),回位彈簧8在回復(fù)力作用下推動(dòng)膜片彈簧5迅速回復(fù),回位彈簧8與回位環(huán)勾42結(jié)合,分別從膜片彈簧5的邊緣部分、中部以及中央部分促使膜片彈簧5迅速回位。
優(yōu)選地,所述安裝座7上設(shè)置有彈簧柱9,所述彈簧柱9與所述輸入軸11平行,所述回位彈簧8穿設(shè)于所述彈簧柱9上;所述回位彈簧8一端抵觸在所述擋板6上,所述回位彈簧8另一端抵觸在所述安裝座7上。彈簧柱9一方面起到定位作用,防止回位彈簧8與安裝座7的脫離,另一方面對(duì)回位彈簧8的彈性形變的方向起到定位作用。
優(yōu)選地,所述安裝座7及彈簧柱9均位于所述內(nèi)轂2內(nèi)部,所述回位彈簧8穿設(shè)于所述輸入軸11、內(nèi)轂2及彈簧柱9圍設(shè)的空間內(nèi)。節(jié)約空間,縮小了整個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的體積。
本實(shí)用新型實(shí)施例還提供一種汽車(chē)傳動(dòng)裝置,至少包括傳動(dòng)軸10、離合器(未標(biāo)識(shí))及動(dòng)力部(圖未示),所述離合器為上述任意實(shí)施例的離合器;所述離合器外轂1的輸入軸11與動(dòng)力部的輸出端傳動(dòng)連接;所述傳動(dòng)軸10與所述離合器內(nèi)轂2傳動(dòng)連接。
本實(shí)用新型提供的汽車(chē)傳動(dòng)裝置,外轂1的輸入軸11與動(dòng)力輸出端連接,內(nèi)轂2與傳動(dòng)軸10連接,外轂1的外套12與內(nèi)轂2之間的傳動(dòng)通過(guò)摩擦片21與鋼片3貼合實(shí)現(xiàn),鋼片3的動(dòng)作通過(guò)密封腔20內(nèi)的流體驅(qū)動(dòng)活塞4的移動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)膜片彈簧5形變來(lái)控制;活塞4通過(guò)膜片彈簧5帶動(dòng)鋼片3在軸向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)與摩擦片21的貼緊與分離;離合器分離時(shí),密封腔20內(nèi)充滿(mǎn)液壓油,液壓油壓活塞4,活塞4壓迫膜片彈簧5產(chǎn)生彈性變形,膜片彈簧5變平,使鋼片3與摩擦片21分離;離合器接合時(shí),密封腔20泄油活塞4對(duì)膜片彈簧5沒(méi)有壓力,膜片彈簧5恢復(fù)形變,邊緣推動(dòng)鋼片3與摩擦片21壓緊,動(dòng)力通過(guò)輸入軸11、外轂1、內(nèi)轂2傳遞到傳動(dòng)軸10上,帶動(dòng)傳動(dòng)軸10同步輸出轉(zhuǎn)矩;離合器接合時(shí)僅需泄油,從而減緩摩擦磨損,提高液壓系統(tǒng)精度。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。