專利名稱：星型摩擦離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
星型摩擦離合器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種離合器，具體地講，是涉及一種星型摩擦離合器。
背景技術(shù)：
[0002]離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦離合器和液力偶合器。其中，摩擦離合器是應(yīng)用得最廣也是歷史最久的一類離合器，它基本上是由主動組件、從動組件、壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)四部分組成。主、從動組件和壓緊機構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳動動力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機構(gòu)是使離合器分離的裝置。[0003]摩擦離合器是通過主、從動組件之間的摩擦力來傳遞旋轉(zhuǎn)運動的動力和轉(zhuǎn)矩，在運動中接合和分離方便，有過載保護(hù)性能。摩擦離合器按其結(jié)構(gòu)形式的不同，可分為圓盤式、圓錐式、塊式和帶式等類型，其中最常用的是圓盤式摩擦離合器，而根據(jù)摩擦面的數(shù)量不同，圓盤式摩擦離合器又分為單盤式和多盤式。目前單片式和多片式摩擦離合器都存在一定的不足，例如，離合器傳遞的轉(zhuǎn)矩較小，只能在低轉(zhuǎn)矩的場合下使用；為了保證離合器動力和轉(zhuǎn)矩的傳輸足夠大，離合器圓盤的徑向尺寸通常較大，從而導(dǎo)致離合器體積都較大， 在某些空間比較狹小的地方應(yīng)用很不方便。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的在于提供一種星型摩擦離合器，解決目前圓盤式摩擦離合器的轉(zhuǎn)矩較小導(dǎo)致只能在低轉(zhuǎn)矩的場合下使用的問題。[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下[0006]星型摩擦離合器,包括相互連接的主動機構(gòu)和從動機構(gòu)；所述主動機構(gòu)包括傳動軸，輸入端與傳動軸連接的齒輪系，以及與齒輪系輸出端連接的花鍵軸；所述從動機構(gòu)包括用于對齒輪系定位的齒輪定位機構(gòu)，位于齒輪定位機構(gòu)內(nèi)側(cè)與花鍵軸套接并嚙合的摩擦圓片，套接于花鍵軸上與摩擦圓片緊鄰的離合片，以及與齒輪定位機構(gòu)和花鍵軸均連接的壓緊操縱機構(gòu)，其中，摩擦圓片和離合片均位于齒輪定位機構(gòu)和壓緊操縱機構(gòu)之間。[0007]進(jìn)一步地，所述齒輪系包括與傳動軸鍵連接的大齒輪，至少兩個呈圓周均勻分布在大齒輪周圍并與之嚙合的小齒輪，以及與小齒輪鍵連接的花鍵軸；該花鍵軸的數(shù)量與小齒輪的數(shù)量相同。[0008]為了保證足夠的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，所述摩擦圓片和離合片至少為兩組，一組摩擦圓片和離合片中包含一個其上設(shè)有與花鍵軸數(shù)量相等的通孔的離合片和與花鍵軸的數(shù)量相等的摩擦圓片，并且摩擦圓片和離合片在花鍵軸上依次間隔排列。[0009]為了保證轉(zhuǎn)矩傳遞的效果，所述齒輪定位機構(gòu)包括與傳動軸同軸連接的蓋板和定位圓盤，以及與蓋板和定位圓盤均固定連接的離合器圓筒；所述大齒輪和小齒輪均位于蓋板和定位圓盤之間，定位圓盤上設(shè)有與花鍵軸相匹配的小齒輪定位通孔，蓋板上設(shè)有與小齒輪定位通孔相對應(yīng)的小齒輪定位盲孔。[0010]為了便于小齒輪充分轉(zhuǎn)動，所述離合器圓筒內(nèi)側(cè)還設(shè)有圓盤定位臺階，該圓盤定位臺階的軸向?qū)挾戎辽俅笥谛↓X輪和大齒輪的厚度O. 1_。[0011]更進(jìn)一步地，所述蓋板上設(shè)有蓋板定位臺階，且通過螺釘與離合器圓筒的一端連接，定位圓盤與離合器圓筒通過定位銷固定。[0012]再進(jìn)一步地，所述壓緊操縱機構(gòu)包括與傳動軸同軸連接并與離合器圓筒另一端連接的彈簧壓板，與花鍵軸活動連接的離合器壓板，設(shè)置于離合器壓板和彈簧壓板之間的彈簧，以及與離合器壓板連接的提升桿；離合器壓板上設(shè)有小口徑端與花鍵軸相匹配的彈簧定位臺階孔，該彈簧定位臺階孔的大口徑端與彈簧相匹配，彈簧壓板上設(shè)有與彈簧定位臺階孔相對應(yīng)的彈簧定位盲孔。其中，所述彈簧定位臺階孔的小口徑端還設(shè)有坡口。[0013]為了便于連接外部機構(gòu)進(jìn)行分離操作，所述彈簧壓板上設(shè)置有提桿通孔，提升桿一端穿過該提桿通孔與離合器壓板通過螺紋連接。[0014]為了更好地實現(xiàn)本實用新型，所述蓋板、定位圓盤、彈簧壓板三者與傳動軸之間均設(shè)有軸承。[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果[0016](I)本實用新型設(shè)計巧妙，結(jié)構(gòu)緊湊，實現(xiàn)方便，適合推廣應(yīng)用。[0017](2)本實用新型將傳統(tǒng)離合器壓緊機構(gòu)和操縱機構(gòu)整合到從動機構(gòu)內(nèi)部，節(jié)約了整體占用的空間，減小了體積，便于應(yīng)用在空間較為狹小的裝置上。[0018](3)本實用新型通過齒輪系傳遞動力和轉(zhuǎn)矩，由于其傳動比小于1，故主動軸的轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于花鍵軸的轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而增加了摩擦圓片和離合片之間的轉(zhuǎn)矩，由此增加了主動機構(gòu)與從動機構(gòu)結(jié)合時傳遞的轉(zhuǎn)矩，使本實用新型具有很高的使用性能。[0019](4)本實用新型不僅采用了多個小齒輪在大齒輪周圍呈星型分布以增加傳遞轉(zhuǎn)矩，而且利用了多層摩擦圓片和離合片間隔疊放增加了接合時的摩擦力，進(jìn)一步加大了傳遞的轉(zhuǎn)矩，并且還能夠根據(jù)實際需要具體設(shè)置小齒輪、摩擦圓片和離合片，小齒輪數(shù)量越多，摩擦圓片和離合片的層數(shù)越多，所傳遞的轉(zhuǎn)矩越大，如此便能滿足傳遞大轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用情況。[0020](5)本實用新型的摩擦圓片和離合片均采用剛性材料制作，避免了彈性材料在分離時不能及時恢復(fù)導(dǎo)致從動機構(gòu)不能及時停止可能造成安全事故的缺陷，保證了離合器的分離和接合均很靈活，操縱十分方便。[0021](6)本實用新型由于采用了多層摩擦圓片和離合片間隔疊放的結(jié)構(gòu)，使壓緊機構(gòu)只需使用較小的彈簧壓力實現(xiàn)了主動機構(gòu)和從動機構(gòu)的接合，相應(yīng)地，分離主動機構(gòu)和從動機構(gòu)所需的外力也較小，如此即便不使用傳統(tǒng)離合器采用的杠桿機構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)分離， 由此也擴大了本實用新型的應(yīng)用范圍。


[0022]圖I為本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖2為本實用新型中小齒輪和花鍵軸的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖3為本實用新型中定位圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖4為本實用新型中離合器圓筒的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖5為本實用新型中彈簧壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖6為本實用新型中蓋板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖7為本實用新型中離合器壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖8為本實用新型中離合片的結(jié)構(gòu)示意圖。[0030]圖9為本實用新型中摩擦圓片的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]上述附圖中，附圖標(biāo)記對應(yīng)的部件名稱如下[0032]I-傳動軸，2-大齒輪，3-軸承，4-蓋板，5-小齒輪，6-定位圓盤，7-花鍵軸，8_定位銷，9-摩擦圓片，10-離合片，11-離合器圓筒，12-離合器壓板，13-彈簧，14-彈簧壓板， 15-提升桿，16-提桿通孔，17-彈簧定位盲孔，18-彈簧定位臺階孔，19-小齒輪定位通孔， 20-圓盤定位臺階,21-蓋板定位臺階,22-小齒輪定位盲孔。
具體實施方式
[0033]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。實施例[0034]如圖I到圖9所示,該星型摩擦離合器,包括相互連接的主動機構(gòu)和從動機構(gòu)。其中，主動機構(gòu)包括傳動軸I、大齒輪2、小齒輪5和花鍵軸7 ;從動機構(gòu)包括軸承3、蓋板4、定位圓盤6、摩擦圓片9、離合片10、離合器圓筒11和壓緊操縱機構(gòu)；進(jìn)一步地，壓緊操縱機構(gòu)包括離合器壓板12、彈簧13、彈簧壓板14和提升桿15。[0035]傳動軸連接外部動力裝置，傳動軸和大齒輪上均設(shè)有定位鍵槽，二者通過鍵連接， 保證相互之間沒有相對轉(zhuǎn)動。小齒輪至少有兩個，均與大齒輪相互嚙合，并且所有小齒輪在大齒輪周圍呈星型分布，具體的小齒輪數(shù)量根據(jù)傳動比和轉(zhuǎn)矩傳遞需求選擇，本實施例選用20個小齒輪，大小齒輪的傳動比為I -J. 5，每個小齒輪的軸部均連接有花鍵軸，花鍵軸一端穿過小齒輪中心鍵連接，而在實際應(yīng)用中，為了便于制造和提高轉(zhuǎn)矩傳遞的效果，小齒輪和花鍵軸通常為固為一體的結(jié)構(gòu)，如圖2所示，小齒輪的一側(cè)為與之同心的凸臺，另一側(cè)為與之同心的花鍵軸，花鍵軸遠(yuǎn)離小齒輪的一端還設(shè)有坡口和小徑定位圓軸。大齒輪和小齒輪均位于蓋板和定位圓盤之間，在蓋板上設(shè)有20個與小齒輪位置對應(yīng)的小齒輪定位盲孔 22，定位圓盤上設(shè)有20個與小齒輪對應(yīng)的小齒輪定位通孔19，每個小齒輪一側(cè)的凸臺均安裝于蓋板上對應(yīng)的小齒輪定位盲孔22內(nèi)，并能靈活轉(zhuǎn)動，每個小齒輪另一側(cè)的花鍵軸穿過小齒輪定位通孔19進(jìn)行定位,但不限制小齒輪轉(zhuǎn)動。同時，蓋板位于離合器圓筒一端，定位圓盤位于離合器圓筒內(nèi)，定位圓盤通過定位銷8與離合器圓筒固定，而蓋板上設(shè)有蓋板定位臺階21，用于限定蓋板及小齒輪的位置，防止蓋板偏移導(dǎo)致小齒輪偏移，蓋板通過螺釘與離合器圓筒的一端固定，為了保證小齒輪的靈活轉(zhuǎn)動，在離合器圓筒內(nèi)側(cè)設(shè)有圓盤定位臺階20，該圓盤定位臺階的軸向?qū)挾却笥谛↓X輪和大齒輪的厚度，其兩側(cè)分別用于蓋板和定位圓盤的定位。[0036]離合器壓板設(shè)有20個與小齒輪和花鍵軸相對應(yīng)的彈簧定位臺階孔18，該彈簧定位臺階孔的小口徑端上設(shè)有坡口，與花鍵軸對應(yīng)一端的坡口相匹配，而花鍵軸該端部的小徑定位圓軸一直延伸至彈簧定位臺階孔的大口徑端與之齊平，并與孔內(nèi)設(shè)置的彈簧有一定間隙，保證小齒輪均靈活轉(zhuǎn)動。彈簧壓板與離合器圓筒的另一端通過螺釘固定，并在其上設(shè)有20個與花鍵軸相對應(yīng)的彈簧定位盲孔17，20個彈簧則分別對應(yīng)安裝于20個彈簧定位盲孔和20個彈簧定位臺階孔內(nèi)。另外，彈簧壓板上設(shè)有提桿通孔16，提升桿一端穿過該提桿通孔與離合器壓板螺紋連接，另一端則根據(jù)實際需要連接外部操縱機構(gòu)。為了保證傳動軸與其他部件連接關(guān)系，三個軸承分別位于蓋板、定位圓盤、彈簧壓板與傳動軸之間。[0037]摩擦圓片和離合片均位于定位圓盤和離合器壓板之間的花鍵軸上，在一組摩擦圓片和離合片中，摩擦圓片的數(shù)量與花鍵軸的數(shù)量一致，其內(nèi)圈的花鍵與花鍵軸相互吻合，離合片則只有一個，但其上設(shè)有與花鍵軸數(shù)量匹配的通孔。安裝時，從定位圓盤方向起，在花鍵軸上按照一層摩擦圓片，一層離合片間隔交替放置直到最后一層離合片貼近離合器壓板為止，通常摩擦圓片和離合片的數(shù)量根據(jù)實際轉(zhuǎn)矩的需求選定不同長度的花鍵軸，本實施例中采用20組摩擦圓片和離合片，以及相應(yīng)長度的花鍵軸，通常離合片和離合器壓板間設(shè)有3 4mm的自由行程。在安裝完成后,每一對應(yīng)的小齒輪定位盲孔、小齒輪定位孔、彈簧定位盲孔的中心在一條直線上。[0038]在本實用新型處于接合狀態(tài)時，無外力操縱提升桿，彈簧壓板與離合器壓板之間的彈簧使離合片和摩擦圓片相互壓緊，當(dāng)傳動軸受到外部動力裝置驅(qū)使轉(zhuǎn)動時，帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，與之嚙合的小齒輪相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)，花鍵軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動摩擦圓片旋轉(zhuǎn)，但是由于20 組離合片和摩擦圓片相互壓緊，產(chǎn)生巨大摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，使離合片和離合器壓板相應(yīng)地轉(zhuǎn)動，再帶動彈簧壓板和離合器圓筒相應(yīng)地轉(zhuǎn)動，此時只需將外部需要驅(qū)動的部件連接至離合器圓筒上即可實現(xiàn)動力和轉(zhuǎn)矩的輸出。[0039]當(dāng)需要分離時，通過外力拉動提升桿使離合器壓板向外拉出，使彈簧壓縮，離合器壓板離開離合片，從而使離合片和摩擦圓片之間失去壓力，進(jìn)而失去摩擦力，而傳動軸依然依次帶動大齒輪、小齒輪、花鍵軸和摩擦圓片轉(zhuǎn)動，由于摩擦圓片與離合片分離，摩擦圓片與離合片之間發(fā)生相對運動，動力和轉(zhuǎn)矩?zé)o法傳遞，由此實現(xiàn)了主動機構(gòu)和從動機構(gòu)的分離。需要再次接合時，松開外力即可。[0040]按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.星型摩擦離合器，包括相互連接的主動機構(gòu)和從動機構(gòu)，其特征在于，所述主動機構(gòu)包括傳動軸(1)，輸入端與傳動軸(I)連接的齒輪系，以及與齒輪系輸出端連接的花鍵軸(7);所述從動機構(gòu)包括用于對齒輪系定位的齒輪定位機構(gòu)，位于齒輪定位機構(gòu)內(nèi)側(cè)與花鍵軸(7)套接并嚙合的摩擦圓片(9)，套接于花鍵軸(7)上與摩擦圓片(9)緊鄰的離合片(10)， 以及與齒輪定位機構(gòu)和花鍵軸(7)均連接的壓緊操縱機構(gòu)，其中，摩擦圓片(9)和離合片(10)均位于齒輪定位機構(gòu)和壓緊操縱機構(gòu)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述齒輪系包括與傳動軸(1)鍵連接的大齒輪(2)，至少兩個呈圓周均勻分布在大齒輪(2)周圍并與之嚙合的小齒輪(5)，以及與小齒輪(5)鍵連接的花鍵軸(7);該花鍵軸(7)的數(shù)量與小齒輪(5)的數(shù)量相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述摩擦圓片(9)和離合片(10)至少為兩組，一組摩擦圓片(9)和離合片(10)中包含一個其上設(shè)有與花鍵軸(7)數(shù)量相等的通孔的離合片(10)和與花鍵軸(7)的數(shù)量相等的摩擦圓片(9)，并且摩擦圓片(9)和離合片(10)在花鍵軸(7)上依次間隔排列。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述齒輪定位機構(gòu)包括與傳動軸(I)同軸連接的蓋板(4)和定位圓盤(6),以及與蓋板(4)和定位圓盤(6)均固定連接的離合器圓筒(11);所述大齒輪(2)和小齒輪(5)均位于蓋板(4)和定位圓盤(6)之間，定位圓盤(6)上設(shè)有與花鍵軸(7)相匹配的小齒輪定位通孔(19)，蓋板(4)上設(shè)有與小齒輪定位通孔(19 )相對應(yīng)的小齒輪定位盲孔(22 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述離合器圓筒(11)內(nèi)側(cè)還設(shè)有圓盤定位臺階(20),該圓盤定位臺階(20)的軸向?qū)挾戎辽俅笥谛↓X輪(5)和大齒輪(2)的厚度O.1mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述蓋板(4)上設(shè)有蓋板定位臺階(21)，且通過螺釘與離合器圓筒(11)的一端連接，定位圓盤(6)與離合器圓筒(11)通過定位銷(8)固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述壓緊操縱機構(gòu)包括與傳動軸(I)同軸連接并與離合器圓筒(11)另一端連接的彈簧壓板(14)，與花鍵軸(7)活動連接的離合器壓板(12)，設(shè)置于離合器壓板(12)和彈簧壓板(14)之間的彈簧(13)，以及與離合器壓板(12)連接的提升桿(15);離合器壓板(12)上設(shè)有小口徑端與花鍵軸(7)相匹配的彈簧定位臺階孔(18)，該彈簧定位臺階孔(18)的大口徑端與彈簧(13)相匹配，彈簧壓板(14)上設(shè)有與彈簧定位臺階孔(18)相對應(yīng)的彈簧定位盲孔(17)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述彈簧定位臺階孔(18)的小口徑端還設(shè)有坡口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述彈簧壓板(14)上設(shè)置有提桿通孔(16)，提升桿(15)—端穿過該提桿通孔(16)與離合器壓板(12)通過螺紋連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的星型摩擦離合器，其特征在于，所述蓋板(4)、定位圓盤(6)、 彈簧壓板(14)三者與傳動軸(I)之間均設(shè)有軸承(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種星型摩擦離合器，屬于離合器技術(shù)領(lǐng)域，包括相互連接的主動機構(gòu)和從動機構(gòu)；所述主動機構(gòu)包括傳動軸，與傳動軸通過鍵連接的齒輪系，以及與齒輪系輸出端連接的花鍵軸；所述從動機構(gòu)包括用于齒輪系定位的齒輪定位機構(gòu)，位于齒輪定位機構(gòu)內(nèi)側(cè)與花鍵軸套接并嚙合的摩擦圓片，套接于花鍵軸上緊鄰摩擦圓片的離合片，以及與齒輪定位機構(gòu)和花鍵軸均連接的壓緊操縱機構(gòu)，其中，摩擦圓片和離合片均位于齒輪定位機構(gòu)和壓緊操縱機構(gòu)之間。本實用新型通過齒輪系中多個小齒輪傳遞動力，以及多層摩擦圓片和離合片之間相互緊壓產(chǎn)生巨大的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，使之能夠滿足需要傳遞大轉(zhuǎn)矩的應(yīng)用情況。
文檔編號F16D13/58GK202746439SQ20122046838
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者李德軍 申請人:李德軍