摩擦離合器自動壓緊裝置的製作方法

2023-06-11 09:11:01 1

專利名稱：摩擦離合器自動壓緊裝置的製作方法
技術領域：
摩擦離合器自動壓緊裝置
技術領域：
本實用新型涉及一種摩擦離合器自動壓緊裝置，屬於船舶機械領域。背景技術：
100馬力以下的船舶動力裝置系統中，主要由摩擦離合器實現正反轉。
離合器中的摩擦片是靠軸向壓力產生摩擦力，從而形成傳遞扭矩的摩擦力矩。 在起動時，所有從動件的慣性量對離合器傳遞扭矩的能力影響很大，尤其是 在高轉速差的情況下，接合的從動件慣量大，慣性負載越大。在離合器接合 過程中，如果要求接合時間短，離合器則必須傳遞更大的扭矩，相應地需要
加大離合器尺寸；如果選擇僅滿足工作負載的離合器，則離合器會嚴重打滑 或接合時間延長。
現有技術中機械式離合器的壓緊裝置通常為採用鋼球或槓桿加壓結構的 壓緊裝置。工作過程中壓緊力為常量，其是按最大載荷求得的，在低於最大 載荷的狀態下工作時，壓緊力是過剩的，因而降低了傳動的效率和壽命；當 超過最大載荷時，壓緊力又顯得不夠，引起摩擦片打滑，產生摩損，影響離 合器的正常工作。
由於固有結構的限制，雖進行了很多的改進，但常用的一些機械式離合 器中(如切向槓桿壓緊式摩擦離合器、鋼球壓緊式摩擦離合器等)仍然存 在操縱力大、力系性差、過載能力小、間隙調整困難等缺點，很難滿足實際 需要。在實際應用過程中常常出現正反轉脫、接不暢、額定工況下打滑、 摩擦片磨損間隙不易調整、操縱力過大等情況。因此，需要提供一種接合可靠，具有鎖緊裝置；易接易離；摩擦片之間 的間隙易調整；壓緊力為軸向，其他方向附加力小；有一定過載能力的摩擦 離合器壓緊裝置。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有技術的缺 陷，提供一種具有自動壓緊和自動補償磨損間隙的功能，操縱力小，接合特 性、工作儲備特性、自動加壓特性均較好的摩擦離合器自動壓緊裝置。為此， 本實用新型採用如下技術方案
摩擦離合器自動壓緊裝置，包括分別套接在主動軸和從動軸上的兩個從 動齒輪、複數個摩擦片組、加壓盤以及固接在從動軸上的花鍵座，所述的花 鍵座外周緣配合有可沿軸向移動的離合器滑環，其特徵在於所述的兩個從動 齒輪上相對的軸向端面分別固接有一對碟形彈簧；所述的花鍵座兩側分別設 有一加壓盤，花鍵座和加壓盤相對的軸向端面上分別設有可相互銜接的加壓 槽，加壓槽內設有加壓鋼珠；所述的兩組加壓盤與碟形彈簧之間各有一個摩 擦片組，所述的摩擦片組包括左摩擦片和右摩擦片，左摩擦片連接在從動齒 輪上，右摩擦片連接在加壓盤上。前述結構將鋼珠滾動加壓結構與碟形彈簧 結合在一起，形成一種複合式的摩擦離合器自動壓緊裝置。通過撥動離合器 滑環，控制左、右摩擦片的分離與配合，再結合加壓盤與花鍵座的轉動方向 以及鋼珠與加壓槽的配合，既能產生較大的壓緊力，又可實現軸向自動壓緊 和自動補償磨損間隙，結合特性、工作儲備特性、自動加壓特性較好。
對於上述技術方案的完善和補充，可以增加如下技術特徵
所述的離合器滑環上設有沿圓周均勻分布的螺旋槽。所述的加壓槽一端淺、 一端深，花鍵座和加壓盤兩者的加壓槽設置方向 相反。依靠離合器滑環上的螺旋槽的螺旋角和加壓盤上加壓槽淺端與高端形 成的楔緊角(夾角)，實現在接合狀態時具有自動壓緊和自動補償摩擦片磨損 間隙的功能，操縱力小，突出了較好的接合特性、工作儲備特性、自動加壓 特性。
所述的兩個加壓盤通過設置在相向的軸向端面上雙環彈簧連接。 所述的花鍵座的徑向端面上均勻分布有複數個定位銷。用於與離合器滑 環配合。
所述的從動齒輪通過滾針軸承分別與主動軸和從動軸套接。當離合器滑 環位於中間位置時，摩擦片處於空轉狀態，不傳遞扭矩。
本實用新型使得離合器的脫、接動作操縱力小，具有自動壓緊和自動補 償磨損間隙的功能，特有的離合器滑環上的螺旋槽螺旋角和加壓盤上楔緊角 的設計，可隨負載增加，增大摩擦片的軸向壓緊力，傳遞動力可靠。


圖1為本實用新型的剖面結構示意圖； 圖2為本實用新型的側視結構示意圖； 圖3為本實用新型中的離合器滑環的側視結構示意圖4為本實用新型中離合器滑環的剖面結構示意圖
圖5為本實用新型中加壓盤的一個側視結構示意圖； 圖6為本實用新型中加壓盤的剖視結構示意圖； 圖7為本實用新型中加壓盤的另一側視結構示意圖8為圖7的A-A向局部剖視圖。圖中1、花鍵座，2、離合器滑環，3、加壓鋼珠，4、加壓盤，5、摩擦 片組，5a、左摩擦片，5b、右摩擦片，6、碟形彈簧，7、從動齒輪，8、滾針 軸承，9、從動軸，10、定位銷，11、主動軸，12、雙環彈簧，13、加壓槽， 14、螺旋槽，y、螺旋角，a、楔緊角。具體實現方式
下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本實用新型的實質性特點作進一 步的說明。
如圖1、 2、 3、 7所示，摩擦離合器自動壓緊裝置，包括通過滾針軸承8 分別套接在主動軸11和從動軸9上的兩個從動齒輪7、複數個摩擦片組5、加壓 盤4以及固接在從動軸9上的花鍵座1 ，花鍵座1外周緣配合有可沿軸向移動的 離合器滑環2，其兩個從動齒輪7上相對的軸向端面分別固接有一對碟形彈簧 6;花鍵座1兩側分別設有一加壓盤4，花鍵座1和加壓盤4相對的軸向端面上分 別設有可相互銜接的加壓槽13，加壓槽13內設有加壓鋼珠3;兩組加壓盤4與 碟形彈簧6之間各有一個摩擦片組5，摩擦片組5包括左摩擦片5a和右摩擦片 5b，左摩擦片5a連接在從動齒輪7上，右摩擦片5b連接在加壓盤4上。三個螺 旋槽14均勻分布在離合器滑環2的圓周上。加壓槽13—端淺、 一端深，花鍵座 1和加壓盤4兩者的加壓槽13設置方向相反。兩個加壓盤4通過設置在相向的軸 向端面上雙環彈簧12連接。花鍵座1的徑向端面上均勻分布有三個定位銷10。
內外摩擦片可鋼-銅基粉末冶金鑄造。
如圖4所示，離合器滑環2上螺旋槽14的螺旋角y為9° 45'。
如圖5、 6所示，雙環彈簧12的設置位置。
如圖7、 8所示加壓盤4上加壓槽13的設置位置，楔緊角入為30。。工作時，左摩擦片5a、右摩擦片5b起帶動主動軸11、從動軸9正反轉的作 用。離合器滑環2可位於中間位置，向左移動使右摩擦片5b壓緊，向右移動使 左摩擦片5a壓緊三個位置。
離合器處於分離狀態離合器滑環2在中立位置，離合器滑環2由固定在 從動軸9上的花鍵座1中的3個定位銷10定位，從動齒輪7由主動齒輪(圖中未 示出)帶動轉動時，左摩擦片5a、右摩擦片5b沒有壓緊，從動軸9上的支撐滾 針軸承8空轉，而加壓盤4與花鍵座1、從動軸9均不轉動。
離合器正轉接合時，由操縱機構(圖中未示出)使離合器滑環2向右移動， 離合器滑環2帶動加壓盤4沿其上的螺旋槽14導向壓緊左摩擦片5a、右摩擦片 5b，使固定在從動齒輪7上的碟形彈簧6和左摩擦片5a、右摩擦片5b以及加壓 盤4結合在一起，加壓盤4和花鍵座1由加壓鋼珠3帶動楔緊，從而帶動從動軸9 一起轉動，這時離合器處於接合狀態。隨著載荷的增大，左摩擦片5a、右摩 擦片5b之間的壓緊力也增大，確保扭矩的傳遞。離合器滑環2向左移動，也同 樣的原理，實現反轉。
本實用新型依靠離合器滑環2上的螺旋槽14的螺旋角y和加壓盤4上 楔緊角a ，在接合狀態時具有自動壓緊和自動補償摩擦片磨損間隙的功能， 操縱力小，突出了較好的接合特性、工作儲備特性、自動加壓特性。
接合特性指在靜止高轉差條件下，本實用新型通過加壓盤4與花鍵座 1結合，加壓鋼珠3的楔緊作用暫時失去，從而進入剛性接合狀態，實現傳遞 扭矩大，接合時間短，而且不產生打滑，從而不需要加大離合器的尺寸。
在正常工作時，依靠接合元件、摩擦片之間接觸後的相互壓緊，利用壓 緊後產生的摩擦力來傳遞扭矩，進入柔性接合狀態，減少機械衝擊，工作狀態平穩。本實用新型的正常工作狀態為柔性接合。
工作儲備特性離合器在傳遞扭矩的時候，應具備有一定的工作可靠性。 因此，在離合器設計中需選擇適當的工作儲備係數P來加以保證。P值的大 小和原動機、工作機的性能以及離合器的結構形式等因素有關。e值過小， 將延長接合時間，使摩擦元件過熱，加速摩擦；e值太大，會使離合器的接 合剛性增加，在系統中產生極大的動負荷，換排時的尖峰負荷可達額定負荷 的3~5倍。故自動壓緊摩擦離合器在初始壓緊狀態，由壓緊定位預先對對合 的碟形彈簧施加壓緊力，在摩擦片之間產生足夠的壓力；在實際工作時，隨 工作負荷增加，摩擦片之間的壓緊力亦相應增加，使離合器的動態特性處於 理想狀態。
自動加壓特性指接合時，通過離合器滑環2、加壓盤4、加壓鋼珠3和花 鍵座1的力傳遞路線，使離合器產生自動加壓，摩擦片的正壓力增大，壓緊力 自動隨載荷的增大而增大，由選取合適的P值保證額定載荷下工作可靠，保 證離合器始終處於較理想的狀態下工作，其優點是換向過程無衝擊、無噪音、 反應靈敏，結構緊湊。
本實用新型可以作為齒輪變速箱中的快速換向裝置，換向速度快、操縱力 小、傳遞扭矩可靠。
權利要求1.摩擦離合器自動壓緊裝置，包括分別套接在主動軸(11)和從動軸(9)上的兩個從動齒輪(7)、複數個摩擦片組(5)、加壓盤(4)以及固接在從動軸(9)上的花鍵座(1)，所述的花鍵座(1)外周緣配合有可沿軸向移動的離合器滑環(2)，其特徵在於所述的兩個從動齒輪(7)上相對的軸向端面分別固接有一對碟形彈簧(6)；所述的花鍵座(1)兩側分別設有一加壓盤(4)，花鍵座(1)和加壓盤(4)相對的軸向端面上分別設有可相互銜接的加壓槽(13)，加壓槽(13)內設有加壓鋼珠(3)；所述的兩組加壓盤(4)與碟形彈簧(6)之間各有一個摩擦片組(5)，所述的摩擦片組(5)包括左摩擦片(5a)和右摩擦片(5b)，左摩擦片(5a)連接在從動齒輪(7)上，右摩擦片(5b)連接在加壓盤(4)上。
2. 根據權利要求1所述的摩擦離合器自動壓緊裝置，其特徵在於所述的離 合器滑環(2)上設有沿圓周均勻分布的螺旋槽(14)。
3. 根據權利要求1所述的摩擦離合器自動壓緊裝置，其特徵在於所述的加 壓槽(13) —端淺、 一端深，花鍵座(1)和加壓盤(4)兩者的加壓槽(13) 設置方向相反。
4. 根據權利要求2或3所述的摩擦離合器自動壓緊裝置，其特徵在於所述 的兩個加壓盤(4)通過設置在相向的軸向端面上雙環彈簧(12)連接。
5. 根據權利要求4所述的摩擦離合器自動壓緊裝置，其特徵在於所述的花 鍵座(1)的徑向端面上均勻分布有複數個定位銷(10)。
6. 根據權利要求5所述的摩擦離合器自動壓緊裝置，其特徵在於所述的從 動齒輪(7)通過滾針軸承(8)分別與主動軸(11)和從動軸(9)套接。
專利摘要一種摩擦離合器自動壓緊裝置，屬於船舶機械領域。現有結構正反轉脫、接不暢、額定工況下打滑、摩擦片磨損間隙不易調整、操縱力過大。本實用新型包括主動軸、從動軸上、兩個從動齒輪、加壓盤、離合器滑環和花鍵座，其特徵在於兩個從動齒輪上相對的軸向端面分別固接有一對碟形彈簧；花鍵座兩側分別設有一加壓盤，花鍵座和加壓盤相對的軸向端面上分別設有可相互銜接的加壓槽，加壓槽內設有加壓鋼珠；摩擦片組包括連接在從動齒輪上的左摩擦片和連接在加壓盤上的右摩擦片，其優點在於操縱力小，具有自動壓緊和自動補償磨損間隙的功能，傳遞動力可靠。
文檔編號F16D13/00GK201137650SQ20072019166
公開日2008年10月22日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者周純江, 曹煥亞, 鄧勁蓮, 錞 陳 申請人:浙江機電職業技術學院