专用车发动机的全功率取力离合器的制作方法

本实用新型涉及一种离合器，尤其涉及用于专用车发动机的全功率取力离合器。

背景技术：

中国专利CN 202022102 U中公开了用于汽车的带离合装置的全功率取力器。这种取力器特点是，其采用气缸与拨叉一端相连，另一端与分离齿套活动连接。在分离齿套内滑动连接有输入轴，与输入轴同轴设置有输出轴。在气缸的推动下，拨叉推动分离齿套在输入轴上滑动，实现输入轴与输出轴的连接与断开。

CN 202022102 U中公开的取力器中采用拨叉沿轴线推动分离齿套运动，实现动力的切换或传输。而拨叉与分离齿套相互间隔设置，两者之间与不同的零件相互配合工作。因此，拨叉作用在分离齿套上的力并非完全平行与输入轴的轴线，而是有向着输入轴轴线方向的分力。这种分力与齿套自身重力的影响导致分离齿套与输出轴啮合过程中运动不平顺，分离齿套端面有偏斜，发生蹩卡现象。

此离合装置的全功率取力器安装在发动机上使用，位于飞轮壳体上端，由于安装空间的限制，取力器的一部分与发动机外壳相互干涉，因此必须改变发动机外壳形状才能使取力器得以安装使用。在对车辆进行检修保养或维修时，又因为取力器与发动机的相互位置关系，而必须按顺序拆装，从而给拆卸维修等工作带来困难，大大增加了工作人员的工作强度与难度，降低了工作人员的工作效率。

由于离合装置输入端与发动机相连，一直处于高速工作状态。输出端与负载连接，不工作时处于静止状态。离合器在负载工作与静止状态之间切换时，对离合器内部的零件性能要求会增加，所以为了使离合装置持续工作，就需要对离合装置内部的零件进行处理，增加离合装置的工作寿命，节约成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供专用车发动机的全功率取力离合器，该离合器啮合切换运动平顺，啮合平稳。

为实现上述目的，本实用新型提供一种专用车发动机的全功率取力离合器，包括：控制部分、主动机构和从动机构；

所述控制部分与所述从动机构相互轴向平行相间设置，所述主动机构与所述从动机构相互同轴设置；

所述控制部分包括气缸、拨叉、弹簧、钢珠和外壳；其特征在于，

所述气缸的缸体与所述从动机构并列相邻设置。

根据本实用新型的一个方面，所述气缸包括：缸体、活塞、进排气接口、活塞杆、脱档定位槽和挂档定位槽；

所述缸体为中空腔体且与所述控制部分的外壳相互固定连接；

所述活塞可移动地位于所述缸体中空腔体内；

所述活塞杆与所述活塞相互固定相连；

所述脱档定位槽与所述挂档定位槽是位于所述活塞杆端部且沿活塞杆轴向相间设置的环形槽，所述脱档定位槽与所述挂档定位槽沿所述活塞杆轴线方向的截面相同；

所述钢珠在所述弹簧的偏压下可与所述脱档定位槽或所述挂档定位槽相嵌合。

根据本实用新型的一个方面，所述拨叉上端可拆卸地与所述活塞杆固定连接，所述拨叉的下端部呈倒置U形。

根据本实用新型的一个方面，所述主动机构包括：输入轴、拨叉轮和外壳；

所述输入轴支承在所述主动机构的所述外壳的内孔中，所述输入轴为经渗碳处理的20CrMnTi齿轮轴，所述输入轴的一端设置有沿中心轴线向内延伸的内孔，该端的外侧面上设置有模数2.5压力角为30的齿套外齿圈；

所述拨叉轮呈圆环状，其外侧面上设置有环形凹槽，所述拨叉下端部位于所述拨叉轮上的环形凹槽内，所述拨叉轮的内孔中设有与输入轴上的齿套外齿圈相互啮合的内齿圈；所述拨叉轮可在拨叉的驱动下在输入轴上沿轴线方向滑动。

根据本实用新型的一个方面，所述从动机构包括：凸缘法兰、锁紧螺母、输出轴和外壳；

所述输出轴可转动地支承在所述从动机构的外壳的内孔中，其一端可转动地支承在所述输入轴的内孔内，所述输出轴外侧面上设有与所述拨叉轮的内齿圈相互啮合的齿套外齿圈；

所述输出轴与所述凸缘法兰通过花键齿配合，所述输出轴设置有外花键齿，所述凸缘法兰相对应的设置有内花键齿，所述凸缘法兰通过所述锁紧螺母可拆卸地与所述输出轴相互连接。

根据本实用新型的一个方面，所述凸缘法兰为中空圆柱凸台，中空部为沿凸缘法兰轴线方向贯穿的台阶孔。

根据本实用新型的一个方面，在所述锁紧螺母与所述输出轴之间设有防松动胶水。

本实用新型通过将控制部分的气缸缸体与输出机构并列设置于同一侧，气缸活塞杆拉动拨叉完成挂档操作，气缸活塞杆推动拨叉实现脱档操作。挂档操作过程中，拨叉对拨叉轮有与输入轴轴线垂直向上的分力。这种分力与拨叉轮自身重力方向相反，从而减小或消除拨叉轮的端面在挂档过程中的倾斜，保证了与输出轴啮合过程的同轴要求。实现拨叉轮与从动轴啮合过程的平顺和稳定。

在现有技术中，由于控制部分的气缸缸体与输入轴位于相同的一侧，所以在安装状态下，气缸缸体与位于其下的发动机外壳发生干涉。为此，在现有技术中，在制造时，使发动机壳体的相应部分向发动机内部凹陷，以避免与控制部分的气缸缸体。这使得发动机壳体形状复杂，制造难度增加。同时，给车辆的安装、维修等带来不便。而根据本实用新型的离合器，由于将控制部分的气缸缸体设置在了输出机构的一侧，使气缸缸体远离了发动机的外壳，从而避免了根据本实用新型的全功率取力离合器与发动机外壳的干涉的可能性，从而降低了设计和制造发动机外壳的难度。同时，当维修人员检修发动机时，也避免了这种全功率取力离合器对拆卸发动机外壳等部件的干涉。有效的降低了对于设计、制造和维修的相关工作人员的工作时间和工作强度，进一步提高了工作人员的工作效率，节约了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例的全功率取力离合器的剖面结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的全功率取力离合器的剖面结构示意图。

具体实施方式

此说明性实施方式的描述应与相应的附图相结合，附图应作为完整的说明书的一部分。在附图中，实施例的形状或是厚度可扩大，并以简化或是方便标示。再者，附图中各结构的部分将以分别描述进行说明，值得注意的是，图中未示出或未通过文字进行说明的元件，为所属技术领域中的普通技术人员所知的形式。

此处实施例的描述，有关方向和方位的任何参考，均仅是为了便于描述，而不能理解为对本实用新型保护范围的任何限制。相关术语，如“更低”、“更高”、“水平的”、“垂直的”、“在上”、“在下”、“上”、“下”、“顶部”和“|底部”以及其派生词(如“水平地”、“向下地”、“向上地”等等)均应被解释为说明中描述的或附图中示出所讨论的方位。这些相关术语仅仅为了方便描述，而不应认为是对仪器设备的解释或者在特定方位上的具体操作。此外，本实用新型的特点和优点通过参照优选实施方案进行说明。因此，优选实施方式说明可能的非限定的特征的组合，这些特征可能独立存在或者组合存在，本实用新型并不特别地限定于优选的实施方式。本实用新型的范围由权利要求书所界定。

图1和图2是根据本实用新型一种实施方案的用于专用车发动机的全功率取力离合器的剖视图，该专用车发动机的全功率取力离合器包括控制部分1、主动机构2和从动机构3。

在图示实施方式中，控制部分1与从动机构3平行设置，主动机构2与从动机构3同轴设置。控制部分1的外壳105、主动机构2的外壳203和从动机构3的外壳304的腔体相互连通且由连接件相互固定连接。主动机构2与动力源相连接，从动机构3与负载相连接。

控制部分1中的气缸101控制拨叉102的运动实现该专用车发动机的全功率取力离合器中的离合部件的断开与连接。在本实施方式中，所述全功率取力离合器中离合部件的断开与连接过程为气缸101活塞杆腔通气，活塞1012带动活塞杆1014上的拨叉102完成挂档过程，主动机构2中的拨叉轮202与输入轴201和从动机构3的输出轴303相互连接，实现动力源与负载之间的连接，从而带动负载工作。气缸101活塞腔通气，活塞1012带动活塞杆1014上的拨叉102完成脱档过程，主动机构中的拨叉轮202与从动机构中的输出轴303断开，动力源与负载之间断开连接，动力源保持工作，负载则失去动力而停止工作。

在本实施方式中，主动机构2与专用车的发动机的变速器相连接，从动机构3与专用车发电机组或高压柱塞泵相连接。在车辆行驶中，控制部分1将主动机构2和从动机构3分离，使发电机组或高压柱塞泵处于非工作状态，从而使专用车辆在行驶过程中不带负载，行驶自如，保护发电机组或高压柱塞泵不受损害，延长使用寿命，降低维修成本。在工作状态，如发电或排水作业时，控制部分1将主动机构2与从动机构3连接，即可将发动机的动力传输到发电机组或高压柱塞泵，使其正常工作，实现了专用车辆在任何环境都可正常工作的要求。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，控制部分1包括气缸101、拨叉102、弹簧103、钢珠104和外壳105。在本实施方式中，控制部分1中气缸101的缸体1011与从动机构3并列设置于同一侧，即气缸101的缸体1011置于远离主动机构2的一侧，如图2所示位于图中右侧位置。气缸101活塞杆腔通气，活塞1012带动活塞杆1014上的拨叉102拉动拨叉轮202，拨叉102对拨叉轮202在垂直轴线方向上的分力与拨叉轮202的重力方向相反，减小挂档过程中拨叉轮202端面的倾斜，有利于该专用车发动机的全功率取力离合器中的离合部件的连接，减少离合部件连接过程中的运动不平顺、蹩卡等现象。气缸101的缸体1011与从动机构3放置同一侧有利于整个全功率取力离合器在车体中的安装。在主动机构2与发动机连接时，气缸101的缸体1011设置在远离发动机的一侧，避免了气缸101的缸体1011与发动机外壳的干涉，降低了发动机外壳的设计与制造难度，从而避免了发动机外壳对安装这种全功率取力离合器的影响，降低这种全功率取力离合器的安装难度，简化了安装步骤。进一步的，在维修装有这种全功率取力离合器的发动机时，避免了其对拆卸发动机外壳等零部件的影响，降低了维修难度，从而节约了维修人员的工作时间和提高了维修人员的工作效率。

如图2所述，根据本实用新型的一种实施方式，气缸101包括缸体1011、活塞1012、进排气接口1013、活塞杆1014、脱档定位槽1015、挂档定位槽1016。在本实施方式中，气缸101的缸体1011与控制部分1的外壳105相互固定连接。活塞1012为中空的圆柱状凸台，其通过外侧面上的密封圈与气缸101的缸体1011的内侧面紧密配合，外界气体通过进排气口1013使活塞1012在缸体1011的腔体内沿轴线方向实现往复运动。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，活塞杆1014的一端与活塞1012固定连接，活塞杆1014中心轴线与活塞1012中心轴线相互重合，活塞杆1014可随活塞1012轴向移动。活塞杆1014靠近另一端的柱体外侧面上设置有脱档定位槽1015和挂档定位槽1016。在本实施方式中，脱档定位槽1015和挂档定位槽1016为活塞杆1014外侧面上并列的两条环形凹槽，其开口向活塞杆1014外侧面方向敞开。脱档定位槽1015和挂档定位槽1016沿活塞杆1014轴线方向的截面相同。弹簧103与钢珠104组成限位机构。活塞1012推动活塞杆1014移动到脱档定位槽1015的位置，在弹簧103的压力下钢珠104与脱档定位槽1015相互嵌合。活塞1012拉动活塞杆1014移动到挂档定位槽1016的位置，在弹簧103的压力下钢珠104与挂档定位槽1016相互嵌合。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，拨叉102与活塞杆1014相互固定连接。在本实施方式中，拨叉102上端设置有沿厚度方向的通孔，拨叉102上端的通孔直径与活塞杆1014外径相配合。在垂直拨叉102上端通孔的侧面上设置有用于固定拨叉的连接孔。拨叉102通过上端的通孔可滑动的套在活塞杆1014外侧面上并沿活塞杆1014轴向移动调整位置。活塞杆1014径向设有连接孔。用固定螺钉或销钉通过拨叉102上端通孔侧面的连接孔与活塞杆1014相对应的连接孔连接，将拨叉102固定在活塞杆1014上。拨叉102下端为倒置U形设置的扁平状。根据本实用新型的另一种实施方式，活塞杆1014径向设有环形凸台或凹槽。拨叉102上端沿厚度方向设置有与活塞杆1014直径相配合的半圆形凹槽，且凹槽内侧面上设有与活塞杆1014径向的凸台或凹槽相互配合的凹槽或凸台，与拨叉102上端相匹配的压盖同样设有与活塞杆直径相配合的半圆形凹槽，且凹槽内侧面上设有与活塞杆1014径向的凸台或凹槽相互配合的凹槽或凸台，调整位置后拨叉102上端与压盖通过螺栓相互扣合连接在活塞杆1014上。拨叉102下端也可设置为可更换的。拨叉102的组合设置方便拨叉102损坏部分的更换，延长了零件的使用寿命，节约了成本。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，主动机构2包括：输入轴201、输入轴轴承、拨叉轮202和外壳203。在本实施方式中，输入轴201与输入轴轴承内圈紧密配合且输入轴轴承固定在输入轴201上的固定位置。输入轴201可带动输入轴轴承内圈共同转动。输入轴轴承外圈与主动机构2外壳203上的内孔2031相互紧密配合，输入轴轴承外圈的一侧与内孔2031内的凸台紧靠。

输入轴201为齿轮轴，材料为20CrMnTi且经过渗碳处理，通过这种处理方式的输入轴201具有较高的强度和韧性且耐磨性强，从而增加输入轴201的扭矩与传输的稳定性和可靠性，降低了滑动嵌合处的磨损，延长了输入轴201的使用寿命。输入轴201一端设有内孔2011且其沿输入轴201的轴线方向向内延伸，输入轴201设有内孔2011的一端的外侧设置有26个模数为2.5压力角为30度的齿套外齿圈2012。由于齿圈齿的齿根强度高，应力集中小，负载能力高，有效增强了输入轴201的连接强度，增强了使用寿命。同时，其定心精度高降低了输入轴由于偏心连接导致的磨损和噪音等。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，拨叉轮202位圆环状柱体。在本实施方式中，拨叉轮202柱体外侧面上设有环形凹槽2021，凹槽2021向拨叉轮202中心延伸一端距离，凹槽2021开口向拨叉轮202外侧面方向敞开。拨叉102的下端部通过倒置U形的开口插入拨叉轮202柱体外侧面上的凹槽2021内。拨叉轮202的凹槽2021与拨叉102下端部的连接处的轴向和径向均留有间隙，保证拨叉轮202在连接处能够自由转动。拨叉轮202环形柱体的内孔设置有与输入轴201上的齿套外齿圈2012相互啮合的内齿圈2022。拨叉轮202通过内齿圈2022可沿轴线方向滑动的套在输入轴201的齿套外齿圈2012上。同时，拨叉轮202又可与输入轴201共同转动。根据本实用新型的另一种实施方式，拨叉轮202环形柱体的内孔还可设置为台阶孔，台阶孔内径小的一端内孔设置有与输入轴201上的齿套外齿圈2012相互啮合的内齿圈2022，台阶孔内径大的一端内侧面设置形式不干涉拨叉轮202在输入轴201上的滑动。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，从动机构3包括：凸缘法兰301、锁紧螺母302、输出轴303和外壳304。在本实施方式中，输出轴303的一端伸入到输入轴201一端的内孔2011中，其中心轴线与输入轴201中心轴线相互重合且在连接处可相对自由转动。输出轴303与输出轴轴承内圈紧密配合且共同转动。输出轴轴承外圈与从动机构3的外壳304上的内孔3041紧密配合。输出轴轴承外圈一侧紧靠内孔3041内的凸台。输出轴轴承紧靠内孔3041内的凸台的一端设置有调整垫片。调整垫片可调整输出轴轴承与凸缘法兰301之间的间隙，防止输出轴轴承内圈的窜动，并且起到了保护输入轴轴承的作用。输出轴303安装凸缘法兰301处设置有外花键齿。凸缘法兰301安装于输出轴303上且中心轴线与输出轴303中心轴线相互重合。凸缘法兰301外径较小的一端端面紧靠调整垫片，并且可随输出轴303自由转动。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，输出轴303与输入轴201的齿套外齿圈2012紧邻的轴肩的外侧面设置有与拨叉轮202的内齿圈2022相互啮合的齿套外齿圈3031。在本实施方式中，气缸101活塞杆腔通气，活塞1012带动活塞杆1014上的拨叉102拉动拨叉轮202与输出轴303啮合完成挂档过程，拨叉轮202的内齿圈2022同时与输入轴201的齿套外齿圈2012和输出轴303的齿套外齿圈3031相互啮合并且共同转动。气缸101活塞腔通气，活塞1012带动活塞杆1014上的拨叉102推动拨叉轮202脱离输出轴303完成脱档过程，拨叉轮202的内齿圈2022与输入轴201的齿套外齿圈2012相互啮合且与输出轴303的齿套外齿圈3031脱离。实现拨叉轮202与输入轴201共同转动，输出轴303停止转动。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，凸缘法兰301为中空圆柱凸台。在本实施方式中，凸缘法兰301的上端面直径小于下端面直径，凸缘法兰301中空部分为贯穿凸缘法兰301上下表面的台阶孔。凸缘法兰301中空部分的台阶孔分为三个部分，其第一部分靠近凸缘法兰301上表面，其第三部分靠近凸缘法兰301下表面，其中间部分则为第二部分。凸缘法兰301台阶孔的第二部分内侧面设置为与输出轴303相对应的安装位置相互嵌合的内花键齿。密封圈设置于从动部分3的外壳304的内孔3041孔径小的一端，密封圈圆柱外侧面紧靠内孔3041的内侧面，密封圈内孔内侧面紧靠凸缘法兰301外径较小的一端的外侧面。挡油盘设置于凸缘法兰301台阶孔的第一部分。其紧靠凸缘法兰301台阶孔的内侧面和输出轴303的外侧面。挡油盘可将向外甩出的润滑油挡回壳体内，起到了保护密封圈的作用，延长了密封圈的使用寿命。密封圈与挡油盘的组合设置增强了该全功率取力离合器的密封性，避免了该全功率取力离合器润滑油的泄漏，同时，阻止了外界灰尘进入其内部。

根据本实用新型的一种实施方式，锁紧螺母302旋合固定在输出轴的端部。在本实施方式中，锁紧螺母302设置有带齿的防松垫片，锁紧螺母302紧靠防松垫片的一端端面也设置有防松齿，锁紧螺母302与防松垫片配合压紧凸缘法兰301。为更有效的防止锁紧螺母302在转动时松动，在锁紧螺母302上还涂覆有防松动胶水，更加有效的增强了防松效果。锁紧螺母302的高度小于凸缘法兰301台阶孔第三部分的深度，即锁紧螺母的让位空间，避免了锁紧螺母302对负载连接部分的干涉。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。