蜗轮蜗杆式离合器执行机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种蜗轮蜗杆式离合器执行机构，包括离合器片、离合器毂、压盘、蜗轮、蜗杆、非转动盘；离合器毂和压盘均与输出轴相对固定，离合器片与输入轴相对固定，蜗轮与输入轴在输入轴的轴向上相对固定，压盘与所述离合器片沿输入轴和输出轴的轴向脱离或结合；非转动盘与所述压盘相对固定；蜗轮与所述蜗杆啮合；非转动盘与所述蜗轮相对设置，非转动盘和蜗轮相对的面上设置有相互对应的斜道槽，斜道槽的一端至另一端由深变浅；斜道槽内设置有滚珠；滚珠的直径不小于相对应的斜道槽底之间的最大距离。本发明的有益效果为：本发明的离合器执行机构能够节约能源，也能够避免离合器部件因持续受到动力驱动而造成的部件老化。
【专利说明】
蜗轮蜗杆式离合器执行机构
技术领域
[0001 ]本发明涉及机械传动领域，特别涉及蜗轮蜗杆式离合器执行机构。
【背景技术】
[0002]随着科技进步和社会发展，作为一种能够使发动机与变速箱或与四轮驱动分动器或与传动轴暂时分离和逐渐接合以切断或传递发动机向从动部件输入动力的部件，离合器的应用范围也更加广泛。
[0003]在现有的离合器中，输入轴与输出轴的脱开大部分采用中复杂的机械结构或昂贵的油压液力驱动，并且，在离合器的脱离或结合两个状态中，至少有一个状态需要动力系统给予持续的动力输出以维持状态不变(现有技术中一般为离合器的结合需要机械能或电能作为动力来持续维持其结合的状态)，长此以往，现有离合器部件在动力输出的维持作用下容易损坏。
[0004]有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种新的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，解决现有技术的离合器成本高及结构复杂的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是:
蜗轮蜗杆式离合器执行机构，包括离合器片组、离合器毂、压盘、蜗轮、蜗杆、非转动盘；所述离合器片组包括与输入轴相对固定的主动离合器片和与所述离合器毂相对固定的从动离合器片;所述主动离合器片与从动离合器片间隔设置;所述离合器毂和压盘均与输出轴相对固定，所述主动离合器片与输入轴相对固定，所述蜗轮与输入轴在输入轴的轴向上相对固定，所述压盘与所述离合器片沿输入轴和输出轴的轴向脱离或结合;所述非转动盘与所述压盘在所述输出轴的轴向上相对固定；
所述蜗轮与所述蜗杆啮合；
所述非转动盘与所述蜗轮相对设置，所述非转动盘和所述蜗轮相对的面上设置有相互对应的斜道槽，所述斜道槽的一端至另一端由深变浅;所述斜道槽内设置有滚珠;所述滚珠的直径不小于相对应的斜道槽底之间的最大距离。
[0007]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，还包括外壳，所述离合器片组、离合器毂、压盘、蜗轮、蜗杆和非转动盘均设置在所述外壳内部。
[0008]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，输入轴伸入所述外壳内部且与所述外壳通过轴承连接。
[0009]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，所述非转动盘与所述压盘之间设置有止推轴承。
[0010]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，所述蜗轮与所述输入轴同轴设置，且所述蜗轮通过轴承套接在所述输入轴上。[0011 ]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，所述主动离合器片通过连接在所述输入轴上的花键齿与所述输入轴相对固定。
[0012]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，输出轴与所述外壳之间通过轴承连接。
[0013]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，所述输入轴和输出轴同轴设置且通过轴承连接。
[0014]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，所述离合器片与所述压盘上之间设置有碟型弹善
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[0015]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，所述输入轴和输出轴均与所述外壳之间设置有油封。
[0016]上述蜗轮蜗杆式离合器执行机构，适用于四轮驱动分动器、风扇离合器或空调压缩机的离合器等。
[0017]采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
离合器的啮合及扭矩的传递，完全是依靠离合器片组保持压紧状态来实现的，并且在该压紧状态下，无需提供动力以通过蜗轮蜗杆控制离合器片组保持压紧状态，因此，本发明的离合器执行机构能够节约能源，也能够避免离合器部件因持续受到动力驱动而造成的部件老化。
【附图说明】
[0018]图1是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构的剖面结构示意图。
[0019]图2是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构的原理结构示意图。
[0020]图3是本发明蜗轮蜗杆离合器的整体结构示意图。
[0021]图4是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构的结构示意图(含非转动盘)。
[0022]图5是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构的结构示意图(不含非转动盘)。
[0023]图6是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构应用于汽车四轮驱动系统的一种示例的原理结构示意图。
[0024]图7是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构应用于汽车四轮驱动系统的另一种示例的原理结构示意图。
[0025]图8是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构应用于风扇离合器系统的原理结构示意图。
[0026]图9是本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构应用于空调系统的原理结构示意图。
[0027]上述附图中，1、蜗轮蜗杆式离合器执行机构；101、主动离合器片；102、从动离合器片;2、离合器毂;3、压盘;4、蜗轮;5、蜗杆;6、非转动盘;7、输出轴;8、输入轴;9、斜道槽；10、滚珠；11、外壳；12、轴承；13、花键齿；14、碟型弹簧；15、油封；16、动力源；17、发动机；18、变速箱；19、传动轴;20、四轮驱动装置;21、取力器;22、动力传输机构；23、扇叶；24、空调压缩机。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和一个具体实施例，对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。
[0029]如图1-图5所示，本发明提供了一种蜗轮蜗杆式离合器执行机构，包括离合器片组、离合器毂2、压盘3、蜗轮4、蜗杆5、非转动盘6;所述离合器片组包括与输入轴8相对固定的主动离合器片101和与所述离合器毂2相对固定的从动离合器片102;所述主动离合器片101与从动离合器片102间隔设置，所述离合器毂2和压盘3均与输出轴7相对固定，所述蜗轮4与输入轴8在输入轴8的轴向上相对固定;所述压盘3沿输入轴8和输出轴7的轴向运动，使得主动离合器片101与从动离合器片102脱离或结合;所述非转动盘6与所述压盘3轴向相对固定;压盘3能够随着输出轴7的转动与所述非转动盘6产生相对转动;所述蜗轮4与所述蜗杆5啮合;所述非转动盘6与所述蜗轮4相对设置，所述非转动盘6和所述蜗轮4相对的面上设置有相互对应的斜道槽9，所述斜道槽9的一端至另一端由深变浅;所述斜道槽9内设置有滚珠10;所述滚珠10的直径不小于相对应的斜道槽底之间的最大距离。非转动盘6上的斜道槽9与蜗轮4上的斜道槽9一一对应且对应的斜道槽9的底部的距离随非转动盘6与蜗轮4的相对转动产生变化。所述斜道槽9为多个且均匀设置，能够使得非转动盘6与蜗轮4之间受力均匀，有效支撑，不至于因为单侧受力而发生输入轴8输出轴7脱离时跑偏的问题。
[0030]蜗杆5与动力源驱动连接，并可在动力源的作用下正转或反转。在本实施例中，所述动力源为电机。
[0031 ]本发明的执行机构动作原理如下:
传递扭矩过程:
蜗杆5的动力源驱动蜗杆5转动，蜗杆5驱动蜗轮4相对于非转动盘6产生转动，使得非转动盘6与蜗轮4之间产生相对转动，由此，斜道槽9内的滚珠10会因为相应的两斜道槽9底部的距离变小而抵住非转动盘6与蜗轮4(尤其是被斜道槽9边缘卡住后)。随着相应的两斜道槽底部的距离变小，非转动盘6与蜗轮4之间的距离也因滚珠10的存在而变大，也就产生了输入轴8与输出轴7的轴向上的相对位移。由于蜗轮4与输入轴8在轴向上相对固定，主动离合器片101与输入轴8相对固定，非转动盘6与压盘3轴向相对固定，压盘3与输出轴7相对固定，非转动盘6与蜗轮4之间的距离变化也就迫使非转动盘6通过其端面的止推轴承推动压盘3产生轴向上位移，压盘3推动并压紧离合器片组，从而使得主动离合器片101与从动离合器片102相互结合，通过主动离合器片101与从动离合器片102之间产生的摩擦力将输入轴8的扭矩传递给输出轴7，完成离合器的结合。
[0032]离合器的脱离过程是上述结合过程的逆过程，蜗杆5的动力源16驱动蜗杆5反向转动即可实现。
[0033]本实施例中的蜗轮蜗杆式离合器执行机构还包括外壳11，该外壳11可以是本实施例中记载的离合器执行机构的独立外壳，也可以是其他壳体的一部分。例如本【具体实施方式】用在四驱驱动分动器上时，该外壳11作为分动器的壳体一部分存在也是可行的。所述离合器片组、离合器毂2、压盘3、蜗轮4、蜗杆5和非转动盘6均设置在所述外壳11内部。出于减少结构摩擦的考虑，本实施例还包括相对转动的部件之间的轴承12。具体包括:输入轴8伸入所述外壳11内部且与所述外壳11通过轴承连接。所述非转动盘6与所述压盘3之间设置有止推轴承。所述蜗轮4与所述输入轴8同轴设置，且所述蜗轮4通过轴承套接在所述输入轴8上。输出轴7与所述外壳11之间通过轴承连接。所述输入轴8和输出轴7同轴设置且通过轴承连接。
[0034]此外，主动离合器片101通过连接在所述输入轴8上的花键齿13与所述输入轴8相对固定以保证主动离合器片101随所述输入轴8—起转动。为了便于非转动盘6与蜗轮4之间距离恢复，所述离合器片I与所述压盘3上之间设置有碟型弹簧14。为减少外界尘埃等对内部机构造成污染和磨损，输入轴8和输出轴7均与所述外壳11之间设置有油封15。
[0035]通过上述技术方案，本实施例离合器的啮合及扭矩的传递，完全是依靠离合器片组保持压紧状态来实现的，并且在该压紧状态下，无需提供动力以通过蜗轮4蜗杆5控制离合器片组保持压紧状态，因此，本发明的离合器执行机构能够节约能源，也能够避免离合器部件因持续受到动力驱动而造成的部件老化。
[0036]本实施例的蜗轮蜗杆式离合器执行机构适用于四轮驱动分动器、风扇离合器或空调压缩机的离合器等。
[0037]图6和图7示意了本实施例的蜗轮蜗杆式离合器执行机构I适用于汽车四轮驱动系统中的两个实施例。
[0038]图6所示的汽车四轮驱动系统包括蜗轮蜗杆式离合器执行机构I和常规配置的发动机、变速箱、四轮驱动装置、传动杆;所述蜗轮蜗杆式离合器执行机构I的输入轴通过变速箱18由发动机17驱动，输出轴通过传动轴19为车轮提供动力。蜗轮蜗杆式离合器执行机构I的蜗轮蜗杆动作由四轮驱动装置20控制。
[0039]图7所示的汽车四轮驱动系统包括蜗轮蜗杆式离合器执行机构I和常规配置的发动机、变速箱、取力器、模态执行器、控制器、传动杆;所述蜗轮蜗杆式离合器执行机构I的输入轴通过变速箱18和取力器21由发动机17驱动，输出轴通过传动轴19为车轮提供动力。蜗轮蜗杆式离合器执行机构I的蜗轮蜗杆动作由模态执行器进行控制;控制器根据输入信号控制模态执行器动作。
[0040]如图8所示，本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构I应用于风扇离合器系统时，蜗轮蜗杆式离合器执行机构I的输入轴通过动力传输机构22由发动机17驱动;输出轴驱动扇叶23旋转。
[0041]如图9所示，本发明蜗轮蜗杆式离合器执行机构I应用于空调系统时，蜗轮蜗杆式离合器执行机构I的输入轴通过动力传输机构22由发动机17驱动;输出轴驱动空调压缩机24旋转。
[0042]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，包括离合器片组、离合器毂、压盘、蜗轮、蜗杆、非转动盘;所述离合器片组包括与输入轴相对固定的主动离合器片和与所述离合器毂相对固定的从动离合器片;所述主动离合器片与从动离合器片间隔设置;所述离合器毂和压盘均与输出轴相对固定，所述主动离合器片与输入轴相对固定，所述蜗轮与输入轴在输入轴的轴向上相对固定，所述压盘与所述离合器片组沿输入轴和输出轴的轴向脱离或结合;所述非转动盘与所述压盘在所述输出轴的轴向上相对固定； 所述蜗轮与所述蜗杆啮合； 所述非转动盘与所述蜗轮相对设置，所述非转动盘和所述蜗轮相对的面上设置有相互对应的斜道槽，所述斜道槽的一端至另一端由深变浅;所述斜道槽内设置有滚珠;所述滚珠的直径不小于相对应的斜道槽底之间的最大距离。2.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，还包括外壳，所述离合器片组、离合器毂、压盘、蜗轮、蜗杆和非转动盘均设置在所述外壳内部。3.根据权利要求2所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，输入轴伸入所述外壳内部且与所述外壳通过轴承连接。4.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，所述非转动盘与所述压盘之间设置有止推轴承。5.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，所述蜗轮与所述输入轴同轴设置，且所述蜗轮通过轴承套接在所述输入轴上。6.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，所述主动离合器片通过连接在所述输入轴上的花键齿与所述输入轴相对固定。7.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，输出轴与所述外壳之间通过轴承连接。8.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，所述输入轴和输出轴同轴设置且通过轴承连接。9.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，所述离合器片组与所述压盘之间设置有碟型弹簧。10.根据权利要求1所述的蜗轮蜗杆式离合器执行机构，其特征在于，所述输入轴和输出轴均与所述外壳之间设置有油封。
【文档编号】F16D13/60GK106050964SQ201610519106
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】卢建钢
【申请人】卢建钢