專利名稱:離合器從動盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉一種汽車零部件,特別是一種離合器中的從動盤。
背景技術(shù):
汽車行駛需要驅(qū)動力,驅(qū)動力產(chǎn)生于車輪滾動時輪胎與地面的摩擦力。發(fā)動機(jī)曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動經(jīng)飛輪、離合器、變速器、傳動軸、主減速器、半軸的傳動帶動車輪滾動,故汽車行駛驅(qū)動力的最初來源是發(fā)動機(jī)。
汽車道路行駛工況復(fù)雜,剎車、加速、道路凹凸不平等都會給旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動帶來很大的沖擊載荷。如果所有的運(yùn)動傳動系統(tǒng)都是剛性連接,沖擊載荷將會損壞傳動系統(tǒng);在傳動系統(tǒng)中串入離合器就可滿足沖擊載荷所需的柔性連接要求。離合器分為蓋和從動盤二部份,蓋與發(fā)動機(jī)剛性連接,從動盤與變速器第一軸剛性連接。蓋和從動盤的連接是靠蓋壓盤壓緊從動盤摩擦片,產(chǎn)生摩擦力而帶動摩擦片旋轉(zhuǎn),由于從動片組件與摩擦片固聯(lián)因此跟著旋轉(zhuǎn),從動片組件旋轉(zhuǎn)時壓縮從動盤的窗口中的減振彈簧,減振彈簧推動前減振盤和后減振盤帶動從動盤的盤轂旋轉(zhuǎn),如上所述從動盤與變速器第一軸剛性連接,減振彈簧在被壓縮和放松的過程中吸收和釋放了部分能量,從而實現(xiàn)動力傳遞過程中的柔性連接。在目前普遍使用的大多數(shù)離合器中,并聯(lián)在從動盤窗口中的減振彈簧都是由同一剛度的彈簧組成。
由于科技的發(fā)展和汽車的速度不斷提高,發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速也隨之不斷提高,特別是出于高效、節(jié)能、環(huán)保的目的,柴油發(fā)動機(jī)、增壓技術(shù)、電控噴射技術(shù)的使用越來越普遍,人們對汽車的舒適性要求不斷提高,國家汽車行業(yè)法規(guī)的不斷出臺,對汽車離合器的減振性能也提出了新的要求,因此離合器的減振性能必須伴隨著新要求而不斷改進(jìn),為此不少廠家都在開發(fā)多級減振彈簧離合器。單級減振彈簧的扭轉(zhuǎn)減振理論特性曲線是一條斜線(剛度不變),意思是隨著扭轉(zhuǎn)角的增大,扭轉(zhuǎn)力矩快速增大,而多級減振從動盤的工作原理是將發(fā)動機(jī)輸出的扭轉(zhuǎn)力矩劃分出不同的區(qū)域,在不同的扭轉(zhuǎn)角相對應(yīng)的扭轉(zhuǎn)力矩工作范圍內(nèi)使用不同剛度的減振彈簧,多級減振彈簧的扭轉(zhuǎn)減振理論特性曲線由多條斜線組成,在同扭轉(zhuǎn)角和同樣的扭轉(zhuǎn)力矩的扭轉(zhuǎn)減振理論特性曲線中可以看出,多級減振特性曲線要平滑緩和得多,因此可以在理論上得出結(jié)論,多級減振彈簧的減振效果比一級減振彈簧好得多。依照這一原理,離合器生產(chǎn)廠家都在努力研發(fā)多級減振離合器,但研制出來的產(chǎn)品都不是真正意義上的多級減振從動盤,它們都是直接把各級減振彈簧直接并聯(lián)接入從動盤,即各級減振彈簧在所有的工作范圍內(nèi)同時工作,從動盤總減振剛度為所有減振簧剛度并聯(lián)相加,與多級減振簧的工作原理不相符。
(三)實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提出了一種提高汽車動力傳動的柔性,從而達(dá)到減振、儲能和提高可靠性的離合器從動盤。
離合器從動盤,包括有減振彈簧組,減振彈簧組卡裝于從動盤窗口中,各個窗口中的減振彈簧組在從動盤中處于并聯(lián)關(guān)系,所不同的是減振彈簧組由不同剛度的減振彈簧以串聯(lián)方式連接組成,并以相同的串聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)到從動盤的各個窗口中;本實用新型的主要設(shè)計特點是將不同剛度二級減振彈簧、一級減振彈簧串聯(lián)后形成多組再并聯(lián)到從動盤窗口中同時工作。
兩級減振彈簧串聯(lián)最簡單的方式是在體外首尾相連,但在從動盤的各個窗口尺寸一致不變的情況下,這種連接方式無疑是要犧牲減振彈簧的長度為代價,理論上雖然可行但沒有實際應(yīng)用的意義,在不改變原有減振螺旋彈簧結(jié)構(gòu)的情況下,最好的串聯(lián)方式是將直徑小的螺旋彈簧內(nèi)置于直徑大的螺旋彈簧內(nèi)腔中,在兩者的內(nèi)外徑之間套裝上環(huán)形連接件,直徑大的螺旋彈簧上端與從動盤窗口的頂部靠緊接觸,下端與環(huán)形連接件下端剛性連接,直徑小的螺旋彈簧下端壓緊在從動盤窗口的底部,上端與環(huán)形連接件上端剛性連接,環(huán)形連接件的高度小于從動盤窗口的高度,且環(huán)形連接件的上、下端與從動盤窗口的頂部、底部有壓縮間隙;一般來說,直徑小的螺旋彈簧為小剛度的一級螺旋彈簧,直徑大的螺旋彈簧為大剛度的二級螺旋彈簧,小剛度的一級螺旋彈簧安裝于大剛度的二級螺旋彈簧內(nèi)腔中,從而實現(xiàn)兩級減振彈簧安裝空間上的疊加。工作過程中,扭轉(zhuǎn)角小的時候壓縮使用的是一級減振彈簧剛度和二級減振彈簧剛度的串聯(lián)剛度,計算公式為K1*K2/(K1+K2),超過一定的扭轉(zhuǎn)角度壓縮使用的是一級減振彈簧剛度和二級減振彈簧剛度的并聯(lián)剛度,計算公式為K1+K2。
環(huán)形連接件最簡單的一種結(jié)構(gòu)為上下都有開口,下開口處連接有向外的擋邊,環(huán)形連接件的上開口處連接有向內(nèi)的擋邊,為使剛性連接穩(wěn)固,所有的擋邊至少應(yīng)呈水平狀;二級螺旋彈簧的下端壓在下開口處向外的擋邊上,一級螺旋彈簧的上端頂在上開口處向內(nèi)的擋邊上。
環(huán)形連接件可以設(shè)置成能相互活動的分離式結(jié)構(gòu),環(huán)形連接件在其頂部的偏下方處分離成一級螺旋彈簧連接件和二級螺旋彈簧連接件,二級螺旋彈簧連接件的環(huán)形面上開設(shè)有變形槽;一級螺旋彈簧連接件的下開口處連接有向外且向上的勾邊,二級螺旋彈簧連接件的上開口處連接有向內(nèi)且向下的勾邊,一級螺旋彈簧連接件和二級螺旋彈簧連接件對應(yīng)的勾邊形成相互掛扣的連接;在上述的結(jié)構(gòu)中可以將二級減振彈簧演變成三級減振彈簧,三級減振彈簧即由二級螺旋彈簧K1+K2和二級螺旋彈簧連接件K3來充當(dāng),此時的二級螺旋彈簧連接件應(yīng)選用薄形的彈性材料來制造,當(dāng)扭轉(zhuǎn)角達(dá)到最大時,減振彈簧壓縮行程增大,一級螺旋彈簧連接件頂部頂住從動盤窗口的頂部,一級螺旋彈簧連接件和二級螺旋彈簧連接件的勾邊在掛扣處產(chǎn)生相對移動,二級螺旋彈簧連接件向上運(yùn)動頂住從動盤窗口的頂部后也被向內(nèi)反向壓縮,此時呈并聯(lián)關(guān)系的三種減振彈簧同時被壓縮,并聯(lián)總剛度計算公式為K1+K2+K3。
除了上面所述的螺旋減振彈簧外,減振彈簧也可用碟形彈簧、環(huán)形彈簧代替。由于環(huán)形彈簧加載和卸載特性線不重合度可通過設(shè)計控制,保證其消耗足夠的能量,取得良好的緩沖和減振性能,特別適用于大功率、大扭矩、工況惡劣的情況下選用;用碟形彈簧作減振彈簧,由于其單個彈簧的軸向尺寸小,可在一個螺旋彈簧的安裝空間內(nèi)布置多個碟形彈簧,所以特別適用于多級減振從動盤;同時該彈簧具有加載和卸載特性線不重合的特點,也具有良好的緩沖和減振性能,能夠很好的解決汽車起步發(fā)抖的難題。所以汽車離合器從動盤減振彈簧可根據(jù)汽車不同用途選用碟形彈簧、環(huán)形彈簧、螺旋彈簧或橡膠彈簧。
本實用新型的特點1.可在不增加安裝空間的情況下,解決了兩級減振彈簧甚至三級減振彈簧的安裝問題,在生產(chǎn)和技術(shù)上都易于實現(xiàn),節(jié)約了空間,降低了實施成本。2.離合器從動盤的多級減振彈簧可以吸收和抑制不同頻率的激勵振源和沖擊載荷,即可降低發(fā)動機(jī)曲軸系與傳動系接合部份的扭轉(zhuǎn)剛度,調(diào)諧傳動系扭振固有頻率,又可緩和非穩(wěn)定工況下傳動系的扭轉(zhuǎn)沖擊載荷和改善離合器的接合平順性。3.能夠使汽車的舒適性和可靠性得到很大的提高,用以滿足國家法規(guī)的不斷建全,汽車招回制度執(zhí)行的要求,同時還能降低汽車的燃油消耗量,提高社會經(jīng)濟(jì)效益。
圖1是本實用新型一種實施案例的多級減振彈簧安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型離合器從動盤的結(jié)構(gòu)大致如下從動片組件可轉(zhuǎn)動地套裝于盤轂外圓面上,摩擦片固裝在從動片組件的表面上,前減振盤和后減振盤前后固裝在盤轂上,且前減振盤和后減振盤相互鉚接,從動片組件、前減振盤和后減振盤共同組成的各個從動盤窗口5中卡裝著串聯(lián)式多級減振彈簧,各個窗口中的多級減振彈簧在從動盤中窗口5處于并聯(lián)關(guān)系。
如圖1所示,三級減振彈簧安裝在從動盤窗口5中,三級減振彈簧分別是剛度為K1的一級螺旋彈簧1,剛度為K2的二級螺旋彈簧2,剛度為K3的二級螺旋彈簧連接件3,二級螺旋彈簧連接件3是上下全開口的環(huán)形狀,環(huán)形體面上開設(shè)有間隔的變形槽,二級螺旋彈簧連接件3的上開口處有向內(nèi)向下的勾邊,下開口處有向外的水平擋邊;一級螺旋彈簧連接件4也是上下全開口的環(huán)形狀,上開口處有向內(nèi)的水平擋邊,下開口處有向外向上的勾邊,該勾邊與二級螺旋彈簧連接件3的勾邊相吻合掛扣;二級螺旋彈簧2的一端壓緊在從動盤窗口5的頂部,二級螺旋彈簧連接件3套裝入二級螺旋彈簧2的內(nèi)腔中,其下開口處的擋邊托著二級螺旋彈簧2的另一端,一級螺旋彈簧連接件4裝入二級螺旋彈簧連接件3的內(nèi)腔并在其上開口處,兩者方向相反的勾邊相互掛扣,一級螺旋彈簧1裝入二級螺旋彈簧連接件3的內(nèi)腔,它的一端頂在一級螺旋彈簧連接件4上開口處的水平擋邊上,另一端頂在從動盤窗口5的底部;以上結(jié)構(gòu)是三級減振彈簧未被壓縮時的狀態(tài),此時一級螺旋彈簧連接件4的頂部與從動盤窗口5的頂部有S1的間隙距離,二級螺旋彈簧連接件3的頂部與從動盤窗口5的頂部有S2的間隙距離,二級螺旋彈簧連接件3的底部與從動盤窗口5的底部有S3的間隙距離;在壓縮行程小于S1范圍內(nèi)時,減振彈簧的串聯(lián)總剛度為K1*K2/(K1+K2),在壓縮行程大于S1小于S2范圍內(nèi)時,減振彈簧的并聯(lián)總剛度為K1+K2,在壓縮行程大于S2時減振彈簧的并聯(lián)總剛度為K1+K2+K3。
權(quán)利要求1.離合器從動盤,包括有減振彈簧組,減振彈簧組卡裝于從動盤窗口中,各個從動盤窗口中的減振彈簧組在從動盤中處于并聯(lián)關(guān)系,其特征在于減振彈簧組由不同剛度的減振彈簧以串聯(lián)的方式連接組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器從動盤,其特征在于減振彈簧組由兩級不同剛度的螺旋彈簧組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的離合器從動盤,其特征在于直徑小的螺旋彈簧內(nèi)置于直徑大的螺旋彈簧內(nèi)腔中,兩者的內(nèi)外徑之間套裝有環(huán)形連接件,直徑大的螺旋彈簧上端與從動盤窗口(5)的頂部靠緊接觸,下端與環(huán)形連接件下端剛性連接,直徑小的螺旋彈簧下端壓緊在從動盤窗口(5)的底部,上端與環(huán)形連接件上端剛性連接,環(huán)形連接件的高度小于從動盤窗口(5)的高度,且環(huán)形連接件的上、下端與從動盤窗口(5)的頂部、底部有壓縮間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離合器從動盤,其特征在于直徑小的螺旋彈簧為小剛度的一級螺旋彈簧(1),直徑大的螺旋彈簧為大剛度的二級螺旋彈簧(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離合器從動盤,其特征在于環(huán)形連接件為上下開口結(jié)構(gòu),下開口處連接有向外的擋邊,直徑大的螺旋彈簧(2)的下端壓在該擋邊上,環(huán)形連接件的上開口處連接有向內(nèi)的擋邊,直徑小的螺旋彈簧(1)的上端頂在該擋邊上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離合器從動盤,其特征在于環(huán)形連接件為能相互活動的分離式結(jié)構(gòu),環(huán)形連接件在其頂部的偏下方處分離成直徑小的螺旋彈簧連接件(4)和直徑大的螺旋彈簧連接件(3),直徑大的螺旋彈簧連接件(3)的環(huán)形面上開設(shè)有變形槽;直徑小的螺旋彈簧連接件(4)的下開口處連接有向外且向上的勾邊,直徑大的螺旋彈簧連接件(3)的上開口處連接有向內(nèi)且向下的勾邊,直徑小的螺旋彈簧連接件(4)和直徑大的螺旋彈簧連接件(3)對應(yīng)的勾邊形成相互掛扣的連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器減振彈簧從動盤,其特征在于減振彈簧是碟形彈簧、環(huán)形彈簧或橡膠彈簧。
專利摘要本實用新型公開了一種離合器從動盤,在從動盤的各個窗口中并聯(lián)安裝著相互串聯(lián)的兩級剛度的螺旋彈簧,剛度小的螺旋彈簧安裝于剛度大的螺旋彈簧內(nèi),并由環(huán)形連接件連接形成串聯(lián)關(guān)系,組成兩種螺旋彈簧疊加的串聯(lián)剛度和并聯(lián)剛度;將環(huán)形連接件設(shè)計成可壓縮的第三級減振彈簧,當(dāng)從動盤扭轉(zhuǎn)角達(dá)到最大時形成三級減振彈簧并聯(lián)的并聯(lián)剛度,三級減振彈簧可以滿足離合器從動盤不同扭轉(zhuǎn)角所對應(yīng)的扭轉(zhuǎn)力矩的輸出。本實用新型充分利用了有限的空間,因此結(jié)構(gòu)簡單,減振效果好且易于實施。
文檔編號F16D13/60GK2816470SQ20052003472
公開日2006年9月13日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月1日
發(fā)明者黎孟珠, 李強(qiáng), 王國富, 張治龍, 覃維獻(xiàn), 陳元華 申請人:黎孟珠