解楔轉(zhuǎn)矩較小或等于零的空間楔合式摩擦超越離合器的制造方法
【專利說(shuō)明】解懊轉(zhuǎn)矩較小或等于零的空間懊合式摩擦超越離合器
[000。 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)是由專利文獻(xiàn)CN10193634她、W02011/000300A1和CN102537126A所公開的 本申請(qǐng)人的基本專利申請(qǐng)的從屬專利申請(qǐng)，并且，本申請(qǐng)要求由專利文獻(xiàn)CN103557243A所 公開的本申請(qǐng)人的在先專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該公開在先的四項(xiàng)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引 用結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及所有傳動(dòng)領(lǐng)域中的一種離合/連接裝置，W及包含該離合裝置的諸如 摩擦離合器、電控/磁離合器、安全離合/制動(dòng)器、制動(dòng)器、聯(lián)軸器、機(jī)動(dòng)車滑行器、差速器、 傳動(dòng)輪/皮帶輪、單向傳動(dòng)裝置、無(wú)級(jí)定位的較鏈/轉(zhuǎn)軸/調(diào)角器、扳手和螺絲刀之類的摩 擦傳動(dòng)裝置等，特別涉及一種摩擦類超越離合器。
【背景技術(shù)】
[0004] 本部分中的陳述僅僅提供與理解本申請(qǐng)內(nèi)容有關(guān)的背景資料和分析但并不給出 也不包含任何的暗示。
[0005] 基于機(jī)械常識(shí)和使用經(jīng)驗(yàn)，作為平面模合機(jī)構(gòu)的滾柱/滾珠式超越離合器，因?yàn)?其解模過(guò)程常必需一定的解模轉(zhuǎn)矩和消耗一定的能量，所W，其存在由于解模轉(zhuǎn)矩不足而 致使解模困難或失敗，并最終造成整體失效報(bào)廢的缺陷。而之所W如此的原因就在于，剛性 和剛體都只是理想的假設(shè)，現(xiàn)實(shí)中的任何構(gòu)件在受力狀態(tài)中實(shí)際上都至少存在彈性變形， 線接觸抵觸狀態(tài)中的構(gòu)件表面大多存在塑性變形，該彈性和塑性變形又因徑向擠壓力的離 散型分布特征和中空環(huán)狀的幾何特征而變得尤其嚴(yán)重，從而顯著放大了該類超越離合器的 模合角，減小或喪失了由徑向擠壓力轉(zhuǎn)化而來(lái)的自適應(yīng)解模力或解模轉(zhuǎn)矩。
[0006] 此外，專利文獻(xiàn)CN10193634她所公開的空間模合式摩擦超越離合器，其發(fā)明的主 要目的在于，提供一種具有完全的面接觸特征并進(jìn)而具有模合角恒久不變優(yōu)點(diǎn)的摩擦式超 越離合器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明致力于明確地提出一個(gè)通用于模合式超越離合器的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，W解決上述 技術(shù)問題和避免上述缺點(diǎn)。
[0008] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種空間模合式摩擦超越離合器，其在具有更高 承載能力的同時(shí)，還具有解模轉(zhuǎn)矩較小或等于零的更易于解模的優(yōu)點(diǎn)。
[0009] 為達(dá)成上述發(fā)明目的，本發(fā)明之解模轉(zhuǎn)矩較小或等于零的空間模合式摩擦超越離 合器包括，繞一軸線回轉(zhuǎn)且可軸向接合的牽引摩擦機(jī)構(gòu)，其具有繞上述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置 有牽引摩擦面的至少大致為環(huán)狀的中介件和摩擦件，雙方的所述牽引摩擦面軸向相抵地構(gòu) 成牽引摩擦副，W在該兩構(gòu)件間傳遞摩擦轉(zhuǎn)矩；為牽引摩擦機(jī)構(gòu)提供接合力并繞上述軸線 回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其具有繞上述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有相應(yīng)導(dǎo)向面的至少大致為環(huán)狀的 導(dǎo)向件和所述中介件，雙方的所述導(dǎo)向面軸向相抵地構(gòu)成導(dǎo)向摩擦副；與導(dǎo)向件和摩擦件 至少不可旋轉(zhuǎn)地分別結(jié)合在一起的傳力摩擦機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的摩擦面軸向相抵地構(gòu)成傳力摩 擦副；參數(shù)特征是，導(dǎo)向摩擦副的相互抵觸部位的升角A，大于零且小于或等于Si，即，0 <入《li，同時(shí)，客2< ;其中，Si是能夠致使導(dǎo)向摩擦副和牽引摩擦副周向上均不自 鎖的升角A的最小值，并記為中介件的擠出角，是能夠致使導(dǎo)向摩擦副和傳力摩擦副周 向上均不自鎖的升角入的最小值，并記為導(dǎo)向件的擠出角。
[0010] 為達(dá)成上述發(fā)明目的，本發(fā)明之另一解模轉(zhuǎn)矩較小或等于零的空間模合式摩擦超 越離合器包括，繞一軸線回轉(zhuǎn)且可軸向接合的兩個(gè)牽引摩擦機(jī)構(gòu)，均分別具有繞上述軸線 回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有牽引摩擦面的至少大致為環(huán)狀的中介件和摩擦件，雙方的所述牽引摩擦面 軸向相抵地構(gòu)成牽引摩擦副，W在該兩構(gòu)件間傳遞摩擦轉(zhuǎn)矩；為兩個(gè)牽引摩擦機(jī)構(gòu)提供接 合力并繞上述軸線回轉(zhuǎn)的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其分別具有繞上述軸線回轉(zhuǎn)并均設(shè)置有相應(yīng) 導(dǎo)向面的至少大致為環(huán)狀的導(dǎo)向件和所述中介件，雙方的所述導(dǎo)向面軸向相抵地構(gòu)成導(dǎo)向 摩擦副；其中，兩個(gè)導(dǎo)向件不可旋轉(zhuǎn)地相連成周向一體或形成為剛性一體；每個(gè)導(dǎo)向摩擦 副的相互抵觸部位的升角A，均大于或等于Pe且小于或等于^1，即，A < Si;該 里，Pc；是對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向摩擦副的摩擦系數(shù)所對(duì)應(yīng)的摩擦角；Si的含義同上。
[0011] 為降低解模轉(zhuǎn)矩，升角A可W非最佳地小于^2,即，入 < 客2。
[0012] 為使解模轉(zhuǎn)矩降至零，升角A取值范圍應(yīng)最佳地是，客2《^《客1。
[0013] 當(dāng)^ > ^2時(shí)，為取消過(guò)載打滑的能力，升角入應(yīng)取值為，^2<入《寫，其中， 與是能夠致使導(dǎo)向摩擦副周向上自鎖的升角入的最小值，也是致使?fàn)恳Σ粮敝芟蛏献?鎖的升角A的最大值，并記為中介件的爬升角。
[0014] 改進(jìn)地，還包括有至少一個(gè)用于封閉軸向力的限力元件，其可與導(dǎo)向件、中介件和 摩擦件中的至多一個(gè)，W至少不可旋轉(zhuǎn)的方式連接成力封閉式組合構(gòu)件，用W建立相互之 間的軸向力封閉式抵觸連接。
[0015] 為使S 1大于S 2,牽引摩擦機(jī)構(gòu)的牽引摩擦副應(yīng)具有相較傳力摩擦機(jī)構(gòu)的傳力摩 擦副為大的當(dāng)量回轉(zhuǎn)半徑。
[0016] 為使S 2小于^1，傳力摩擦機(jī)構(gòu)可W是一個(gè)滾動(dòng)摩擦機(jī)構(gòu)，其在該傳力摩擦機(jī)構(gòu) 的兩個(gè)相互面對(duì)的摩擦面之間設(shè)置有至少包括一個(gè)的一組滾動(dòng)體，W形成滾動(dòng)摩擦副。
[0017] 為使Si顯著大于^2,牽引摩擦機(jī)構(gòu)的兩個(gè)牽引摩擦面中的至少一個(gè)，具有相較 傳力摩擦機(jī)構(gòu)的傳力摩擦副更大的摩擦系數(shù)，或者被附著W具有相較更大摩擦系數(shù)的材 料。
[0018] 最佳地，還設(shè)置有至少具有一個(gè)彈性元件的彈性預(yù)緊機(jī)構(gòu)，其用于持續(xù)地建立中 介件與摩擦件之間的至少間接的摩擦連接。
[0019] 優(yōu)選地，牽引摩擦機(jī)構(gòu)可W是多摩擦片式摩擦機(jī)構(gòu)，其數(shù)量上均最少為一個(gè)且軸 向交錯(cuò)排列的兩組摩擦片，不可旋轉(zhuǎn)地分別連接至摩擦件和中介件。
[0020] 可選地，摩擦件是一個(gè)組合構(gòu)件，其包括有一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，W及，與該旋轉(zhuǎn)構(gòu)件不 可旋轉(zhuǎn)地相互連接成周向一體的非所述兩組摩擦片中的一個(gè)摩擦片。
[0021] 最佳地，牽引摩擦機(jī)構(gòu)的兩個(gè)牽引摩擦面中的至少一個(gè)，是至少一個(gè)半錐頂角目 大于0°而小于180°的截錐面。
[0022] 可選地，牽引摩擦面是由橫截面上呈折線狀的母線繞所述軸線回轉(zhuǎn)而成的多個(gè)內(nèi) 和/或外截錐面。
[0023] 可選地，兩個(gè)牽引摩擦面是具有互補(bǔ)構(gòu)造的截錐面，其中，設(shè)置有內(nèi)截錐面的構(gòu)件 是力封閉式組合構(gòu)件中的摩擦件，上述限力元件是袋形構(gòu)件。
[0024] 可選地，兩個(gè)牽引摩擦面是具有互補(bǔ)構(gòu)造的截錐面，其中，設(shè)置有內(nèi)截錐面的構(gòu)件 是力封閉式組合構(gòu)件中的摩擦件，該摩擦件包括徑向上至少大致對(duì)稱且分別設(shè)置有半個(gè)內(nèi) 截錐面的兩個(gè)半截錐環(huán)，限力元件包括將兩個(gè)半截錐環(huán)徑向地緊固為一個(gè)完整截錐環(huán)的至 少一個(gè)環(huán)形纏。
[00巧]可選地，兩個(gè)牽引摩擦面是具有互補(bǔ)構(gòu)造的截錐面，其中，設(shè)置有內(nèi)截錐面的構(gòu) 件是力封閉式組合構(gòu)件中的摩擦件，該摩擦件是一個(gè)具有中也圓孔的杯形殼，限力元件包 括一個(gè)端面封口環(huán)，W及將該端面封口環(huán)軸向地緊固至杯形殼的杯口端面的至少一個(gè)緊固 件。
[0026] 需要特別說(shuō)明的是，本申請(qǐng)文件所使用的相關(guān)概念或術(shù)語(yǔ)的含義如下：
[0027] 轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：將圓周相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為至少包括軸向相對(duì)移動(dòng)或移動(dòng)趨勢(shì)的導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)。例如，螺旋升角嚴(yán)格一致和不嚴(yán)格一致的滑動(dòng)/滾動(dòng)式螺旋或部分螺旋機(jī)構(gòu)，徑向銷 槽機(jī)構(gòu)，端面模形機(jī)構(gòu)，端面嵌合機(jī)構(gòu)，端面棘輪機(jī)構(gòu)，W及，圓柱/端面凸輪機(jī)構(gòu)。
[0028] 空間模形機(jī)構(gòu)：由轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和牽引摩擦機(jī)構(gòu)組成的復(fù)合機(jī)構(gòu)。
[0029] ^和S 1 ;空間模形機(jī)構(gòu)的爬升角和擠出角。如圖1、10所示的中介件90, 一方面， 通過(guò)其牽引摩擦面例如104與摩擦件70的牽引摩擦面72至少軸向抵觸，W形成抵觸部位 的法向壓力的合力W不垂直于回轉(zhuǎn)軸線X的回轉(zhuǎn)型牽引摩擦機(jī)構(gòu)F1的至少包括一個(gè)的一 組牽引摩擦副；另一方面，通過(guò)其朝向同一圓周方向的導(dǎo)向面94,與導(dǎo)向件50的相應(yīng)導(dǎo)向 面54至少軸向抵觸，W形成抵觸部位的法向壓力的合力N不垂直于回轉(zhuǎn)軸線X的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向 機(jī)構(gòu)G的至少包括一個(gè)的一組導(dǎo)向摩擦副；該抵觸部位的公切線與垂至于回轉(zhuǎn)軸線X的平 面的夾角的平均值，稱為該抵觸部位的升角A ;再一方面，通過(guò)其它表面或部位還可作用 有諸如用于彈性預(yù)緊或限位或強(qiáng)制解模目的的其它作用力；在轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)G的轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)向 工況中，也就是導(dǎo)向件50開始持續(xù)地具有驅(qū)動(dòng)中介件90沿例如圖10中箭頭P所指方向相 對(duì)摩擦件70轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)中，能夠確保導(dǎo)向摩擦副自鎖的雙方表面抵觸部位的最小升角被 定義為弓，也稱為中介件90的爬升角弓，而最大升角則被定義為Si，也稱為中介件90的 擠出角Si。該兩個(gè)極限角一擠出角Si和爬升角弓，完全界定了中介件90相對(duì)