专利名称：机械自动离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械自动离合器。
背景技术：
目前离合器主要有手动控制或电动控制离合器以及自动离合器，手动离合器操作不便，由于人工控制导致离合器工作时的一致性很差，电控离合器成本高故障率高。现有的自动离合器主要是离心自动离合器，离心自动离合器靠离心块的离心力作用于离心块的摩擦片和传动摩擦片，通过摩擦力传递动力。所以传递动力的大小和离心块的速度及质量成正比，当需要传递大扭力时离心块质量过大体积也大，同时摩擦片不容易设置成多层结构以提高离心力传递的扭力，所以当离合器输入轴在一定速度下处于半离合状态时传递扭力的范围很小。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种通过较小的离心块的离心力传递大扭力且离合器输入轴在一定速度下处于半离合状态时传递大范围扭力的机械自动离合器。本发明的技术方案是提供一种机械自动离合器，包括输入轴，输入轴上设置有离心块，所述离心块即随输入轴作旋转运动，又可朝输入轴径向滑动，离心块的外圆弧面具有预定的摩擦系数，在离心块的外侧设置有嵌套的丝杆，丝杆的内壁面具有预定的摩擦系数，所述内壁面与离心块的外圆弧面对应；丝杆下端设置有与丝杆丝接的螺母，螺母和输出轴固定连接；在输入轴的下端部设置第一摩擦片；输出轴的上端部设置有第二摩擦片，第二摩擦片与第一摩擦片对应作用。作为对本发明的改进，在输入轴或输出轴上设置有支架，支架上设置有铰链，铰链的外侧在丝杆的下端面作用下，以支架的支点为支点，使用铰链的内侧作用于第二摩擦片或第一摩擦片，使第二摩擦片与第一摩擦片压合，或使用使第一摩擦片与第二磨擦片压合。作为对本发明的改进，当第一摩擦片为主动件使第一摩擦片和第二摩擦片压合时，第一摩擦片设置在输入轴上且可朝输入轴轴向滑动；当第一摩擦片为被动件使第一摩擦片和第二摩擦片压合时，第二摩擦片设置在输出轴上且可朝输出轴轴向滑动。作为对本发明的改进，当第一摩擦片为主动件使第一摩擦片和第二摩擦片压合时，第一摩擦片设置在输入轴上且可朝输入轴轴向滑动，在第一摩擦片上设有复位弹簧，在第二摩擦片上设有压紧弹簧；当第一摩擦片为被动件使第一摩擦片和第二摩擦片压合时，第二摩擦片设置在输出轴上且可朝输出轴轴向滑动，在第二摩擦片上设有复位弹簧，在第一摩擦片上设有压紧弹簧。作为对本发明的改进，在丝杆上设置卡槽，使丝杆和第一摩擦片的凸缘和卡槽衔接，当丝杆或第一摩擦片做轴向运动时，丝杆和第一摩擦片都可做轴向运动；或者在第一摩擦片上设置卡槽，使丝杆的凸缘和第一摩擦片的卡槽衔接，当丝杆或第一摩擦片做轴向运动时，丝杆和第一摩擦片都可做轴向运动。作为对本发明的改进，在丝杆上设置卡槽，使丝杆和铰链的凸缘和卡槽衔接，当丝杆或铰链做轴向运动时，丝杆和铰链都可做轴向运动；或者在铰链上设置卡槽，使丝杆的凸缘和铰链的卡槽衔接，当丝杆或铰链做轴向运动时，丝杆和铰链都可做轴向运动。作为对本发明的改进，第一摩擦片和第二摩擦片设置为交错排列方式，使第一摩擦片和第二摩擦片相对应的位置，在朝轴向方向变化时，第一摩擦片和第二摩擦片压合在一起。
作为对本发明的改进，在离心块外侧设置有压紧装置，当压紧装置压合在离心块上吋，离心块的离心カ由压紧装置提供。作为对本发明的改进，丝杆为空心丝杆。作为对本发明的改进，空心丝杆为滚珠丝杆或滚柱丝杆。作为对本发明的改进，在离心块和丝杆上设有复位弹簧。本发明具有通过较小的离心块的离心カ传递大扭カ且离合器输入轴在一定速度下处于半离合状态时可传递大范围扭カ的优点。
图I是本发明一种实施例的平面结构示意图。图2是第二实施例的平面结构示意图。图3是第三种实施例的平面结构示意图。
具体实施例方式请參见图I和图2，图I和图2所掲示的是ー种机械自动离合器，包括输入轴1，输入轴I上设置有离心块3，所述离心块3即随输入轴I作旋转运动，又可朝输入轴I径向滑动，离心块3的外圆弧面31具有预定的摩擦系数，在离心块3的外侧设置有嵌套的丝杆4，丝杆4的内壁面41具有预定的摩擦系数，所述内壁面41与离心块3的外圆弧面31对应；丝杆4下端设置有与丝杆4丝接的螺母5，螺母5和输出轴2固定连接；在输入轴I的下端部设置第一摩擦片7，第一摩擦片7与输入轴I同步旋转，且可朝输入轴I轴向方向滑动；输出轴2的上端部设置有第二摩擦片8，第二摩擦片8与第一摩擦片7对应作用；在丝杆4上设有复位弹簧。且摩擦片7和丝杆4的下端部作用，并可驱动摩擦片7朝输入轴I轴向方向滑动，且摩擦片7和丝杆4对应作用位置的摩擦系数要小即摩擦片7和丝杆4容易相互转动。当离心块3旋转时离心块的外圆弧面31和丝杆4的内壁面接触摩擦并使丝杆4产生ー个和输入轴I旋转方向一致的扭力，当螺母5的旋转速度和离心块3的旋转速度不同吋，丝杆4受到螺母5与离心块3的作用力使得丝杆4朝输入轴I的轴向位置变化从而驱动摩擦片7和摩擦片8压合摩擦，动カ从输入轴I传递到输出轴2。离心块3的外圆弧面31具有预定的摩擦系数和丝杆4的内壁面41具有预定的摩擦系数，是由设置在外圆弧面31和内壁面41上的磨擦材料而设定的，根据需要可以选用不同的磨擦材料。本发明中，在输入轴I或输出轴2上设置有支架12 (參见图2和图3)，支架12上设置有铰链11，铰链11的外侧在丝杆4的下端面作用下，以支架12的支点121为支点，使铰链11的内侧作用于第二摩擦片8或第一摩擦片7，使第二摩擦片8与第一摩擦片7压合，或使用使第一摩擦片7与第二磨擦片8压合。当第一摩擦片7为主动件使第一摩擦片7和第二摩擦片8压合时，第一摩擦片7设置在输入轴I上且可朝输入轴轴向滑动；当第一摩擦片7为被动件使第一摩擦片7和第ニ摩擦片8压合时，第二摩擦片8设置在输出轴2上且可朝输出轴轴向滑动。当第一摩擦片7固定设置在输入轴I上吋，丝杆4驱动摩擦片8轴向运动与摩擦片7压合，当第二摩擦片8固定设置在输出轴2上时，丝杆4驱动摩擦片7轴向运动与摩擦片8压合。当第一摩擦片7为主动件使第一摩擦片7和第二摩擦片8压合吋，第一摩擦片7设置在输入轴I上且可朝输入轴轴向滑动，在第一摩擦片7上设有复位弹簧，在第二摩擦片8上设有压紧弹簧；当第一摩擦片7为被动件使第一摩擦片7和第二摩擦片8压合时，第二摩擦片8设置在输出轴2上且可朝输出轴轴向滑动，在第二摩擦片8上设有复位弹簧，在第一摩擦片7上设有压紧弹簧。 在丝杆4上设置卡槽10，使丝杆4和第一摩擦片7的凸缘和卡槽10衔接，当丝杆4或第一摩擦片7做轴向运动时，丝杆4和第一摩擦片7都可做轴向运动；或者在第一摩擦片7上设置卡槽10，使丝杆4的凸缘和第一摩擦片7的卡槽10衔接，当丝杆4或第一摩擦片7做轴向运动时，丝杆4和第一摩擦片7都可做轴向运动。或者在丝杆4上设置卡槽10，使丝杆4和铰链11的凸缘和卡槽10衔接，当丝杆4或铰链11做轴向运动时，丝杆4和铰链11都可做轴向运动；或者在铰链11上设置卡槽10，使丝杆4的凸缘和铰链11的卡槽10衔接，当丝杆4或铰链11做轴向运动时，丝杆4和铰链11都可做轴向运动。铰链11及设置在第一摩擦片7上的压紧弹簧也可用膜片弹簧代替。第一摩擦片7和第二摩擦片8设置为交错排列方式，使第一摩擦片7和第二摩擦片8相对应的位置，在朝轴向方向变化时，第一摩擦片7和第二摩擦片8压合在一起。在离心块3外侧设置有压紧装置9，当压紧装置9压合在离心块上吋，离心块3的离心カ由压紧装置9提供。离心块3的离心カ由压紧装置9提供吋，输入轴I到输出轴2之间的动カ传递切断，此时便于汽车切换变速器挡位。丝杆4为空心丝杆，空心丝杆可为滚珠丝杆或滚柱丝杆。在离心块3和丝杆4上设有复位弹簧。机械自动离合器，载荷在工作范围内时自动闭合，直接传递，载荷超载时离合器自动断开，切断传递。当输入轴I处于低速时，滑块3的离心カ很小即滑块3对丝杆4的摩擦カ很小难以形成有效的扭カ传递，仅当滑块3的旋转速度达到一定速度时候，才能对丝杆4施加足够的摩擦力，并经过丝杆4倍增后，施加到第一摩擦片7或摩擦片8并对另一摩擦片施压，以形成有效的扭力传递。当第一摩擦片7对第二摩擦片8的摩擦力，小于输出轴2阻カ时，第一摩擦片7和第二摩擦片8之间打滑，处于半离合状态，离心块3和丝杆4之间处于打滑半离合状态，井随着输入轴I的旋转速度的増加及丝杠4扭カ的増加，第一摩擦片7和第二摩擦片8之间的压力足够大，使得第一摩擦片7和第二摩擦片8之间的摩擦カ大于等于输出轴2阻力，第一摩擦片7和第二摩擦片8处于闭合状态，离心块3和丝杆之间处于同步状态无滑动摩擦，无额外能耗。本发明中，离心块3可以替代飞轮作用。调节丝杠4的周长螺距比，可调整第一摩擦片7和第二摩擦片8之间的压力大小，也可以通过増加离心块3重量及直径调整摩擦片7和摩擦片8之间的压力大小，或第一摩擦片7和第二摩擦片8使用多层摩擦片以增加第一摩擦片7和第二摩擦片8的摩擦力。第一摩擦片7也可由ー个能沿输入轴轴向方向滑动的滑块6上设置第一摩擦片7组成。在第一摩擦片7和第二摩擦片8上设置有复位弹簧或压紧弹簧。 本发明还设置有铰链11和支架12，其中支架被固定在输入轴I或输出轴2上，铰链11上还设置有复位弹簧，当接收到丝杠4的轴向作用カ时推动铰链转动并驱动第二摩擦片8和第一摩擦片7压合,从而使输入轴I的扭カ传递到输出轴2。铰链11及设置在第二摩擦片8上的压紧弹簧也可用膜片弹簧代替。当丝杠4和螺母5之间的位置关系调换时即丝杠4和输入轴2固定而螺母5与离心块3接触摩擦驱动摩擦片7和摩擦片8压合时也同样为本专利发明范围。
权利要求
1.一种机械自动离合器，其特征在于包括输入轴(I)，输入轴(I)上设置有离心块(3)，所述离心块(3)即随输入轴(I)作旋转运动，又可朝输入轴(I)径向滑动，离心块(3)的外圆弧面31具有预定的摩擦系数，在离心块(3)的外侧设置有嵌套的丝杆(4)，丝杆(4)的内壁面(41)具有预定的摩擦系数，所述内壁面(41)与离心块(3 )的外圆弧面(31)对应；丝杆(4)下端设置有与丝杆(4)丝接的螺母(5)，螺母(5)和输出轴(2)固定连接；在输入轴(O的下端部设置第一摩擦片(7);输出轴(2)的上端部设置有第二摩擦片(8)，第二摩擦片(8)与第一摩擦片(7)对应作用。
2.根据权利要求I所述的机械自动离合器，其特征在于在输入轴(I)或输出轴(2)上设置有支架(12)，支架(12)上设置有铰链(11)，铰链(11)的外侧在丝杆(4)的下端面作用下，以支架(12)的支点(121)为支点，使用铰链(11)的内侧作用于第二摩擦片(8)或第一摩擦片(7)，使第二摩擦片(8)与第一摩擦片(7)压合，或使用使第一摩擦片(7)与第二磨擦片(8)压合。
3.根据权利要求I或2所述的机械自动离合器，其特征在于当第一摩擦片(7)为主动件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)压合时，第一摩擦片(7)设置在输入轴(I)上且可朝输入轴轴向滑动；当第一摩擦片(7)为被动件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)压合时，第二摩擦片(8 )设置在输出轴(2 )上且可朝输出轴轴向滑动。
4.根据权利要求3所述的机械自动离合器，其特征在于当第一摩擦片(7)为主动件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)压合时，第一摩擦片(7)设置在输入轴(I)上且可朝输入轴轴向滑动，在第一摩擦片(7)上设有复位弹簧，在第二摩擦片(8)上设有压紧弹簧；当第一摩擦片(7)为被动件使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)压合时，第二摩擦片(8)设置在输出轴(2)上且可朝输出轴轴向滑动，在第二摩擦片(8)上设有复位弹簧，在第一摩擦片(7)上设有压紧弹簧。
5.根据权利要求I所述的机械自动离合器，其特征在于在丝杆(4)上设置卡槽(10)，使丝杆(4)和第一摩擦片(7)的凸缘和卡槽(10)衔接，当丝杆(4)或第一摩擦片(7)做轴向运动时，丝杆(4)和第一摩擦片(7)都可做轴向运动；或者在第一摩擦片(7)上设置卡槽(10)，使丝杆(4)的凸缘和第一摩擦片(7)的卡槽(10)衔接，当丝杆(4)或第一摩擦片(7)做轴向运动时，丝杆(4 )和第一摩擦片(7 )都可做轴向运动。
6.根据权利要求2所述的机械自动离合器，其特征在于在丝杆(4)上设置卡槽(10)，使丝杆(4)和铰链(11)的凸缘和卡槽(10)衔接，当丝杆(4)或铰链(11)做轴向运动时，丝杆(4)和铰链(11)都可做轴向运动；或者在铰链(11)上设置卡槽(10)，使丝杆(4)的凸缘和铰链(11)的卡槽(IO )衔接，当丝杆(4 )或铰链(11)做轴向运动时，丝杆(4 )和铰链(11)都可做轴向运动。
7.根据权利要求I或2所述的机械自动离合器，其特征在于第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)设置为交错排列方式，使第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)相对应的位置，在朝轴向方向变化时，第一摩擦片(7)和第二摩擦片(8)压合在一起。
8.根据权利要求I或2所述的机械自动离合器，其特征在于在离心块(3)外侧设置有压紧装置(9)，当压紧装置(9)压合在离心块上时，离心块(3)的离心力由压紧装置(9)提供。
9.根据权利要求I或2所述的机械自动离合器，其特征在于丝杆(4)为空心丝杆，且空心丝杆为滚珠丝杆或滚柱丝杆。
10.根据权利要求I或2所述的机械自动离合器，其特征在于在离心块(3)和丝杆(4)上设有复位弹簧。
全文摘要
一种机械自动离合器，包括输入轴，输入轴上设置有离心块，所述离心块即随输入轴作旋转运动，又可朝输入轴径向滑动，离心块的外圆弧面具有预定的摩擦系数，在离心块的外侧设置有嵌套的丝杆，丝杆的内壁面具有预定的摩擦系数，所述内壁面与离心块的外圆弧面对应；丝杆下端设置有与丝杆丝接的螺母，螺母和输出轴固定连接；在输入轴的下端部设置第一摩擦片，第一摩擦片与输入轴同步旋转，且可朝输入轴轴向方向滑动；输出轴的上端部设置有第二摩擦片，第二摩擦片与第一摩擦片对应作用。本发明具有通过较小的离心块的离心力传递大扭力且离合器输入轴在一定速度下处于半离合状态时可传递大范围扭力的优点。
文档编号F16D43/12GK102619904SQ20121003512
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月16日 优先权日2012年2月16日
发明者汤斌 申请人:汤斌