一种齿轮离合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种离合器，具体涉及一种齿轮离合器。
技术背景
[0002]离合器是汽车传动系中直接与发动机相联系的总成件。通常离合器与发动机曲轴的飞轮组安装在一起，是发动机与汽车传动系之间切断和传递动力的部件。常用离合器有电磁离合器，摩擦离合器，液力离合器等，各自需要不同的执行机构进行离合器的结合和分离。但上述离合器部件繁多，设计制造成本较高且稳定性不强。此外，现有离合器，尤其是摩擦离合器，要求具有良好地散热能力，汽车在行驶过程中，当需要频繁操纵离合器时，会使离合器主、从动部分相对滑转，产生摩擦热，热量如不及时散出，会严重影响其工作地可靠性和使用寿命。齿轮离合器能够有效降低摩擦生热效应对离合器甚至整车性能的影响，其利用齿轮啮合实现离合器两端部件的结合，不存在频繁摩擦生热的问题。但是现有的齿轮离合器要实现动态的离合，就需要用到同步器来解决结合时的“打齿”问题，而这样也会造成部分摩擦损失。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提出一种齿轮刚性结合的方案。通过设计齿轮离合器结构，结构简单，解决了现有技术中离合器由于摩擦能量损失大、制造成本高的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]一种齿轮离合器，包括齿轮和齿圈，所述齿轮周围设置有外齿，所述齿圈内周设置有与所述外齿啮合的齿槽，所述齿轮与所述齿圈沿同一旋转中心线设置；所述齿轮与第一传动轴相连接，所述齿圈与第二传动轴相连接，所述齿轮与所述齿圈沿旋转中心线相对运动并啮合实现所述第一传动轴与所述第二传动轴传动连接。
[0006]所述第一传动轴一侧为空心结构，所述第二传动轴沿轴向延伸至所述第一传动轴空心结构内，所述第一传动轴与所述第二传动轴之间设置有第一轴承；或者，所述第二传动轴一侧为空心结构，所述第一传动轴沿轴向延伸至所述第二传动轴空心结构内，所述第一传动轴与所述第二传动轴之间设置有第一轴承。
[0007]所述外齿面向齿圈一侧宽度小于远离齿圈一侧宽度。
[0008]所述齿轮与所述第一传动轴活动连接，所述齿轮设置有延伸部，所述延伸部为空心轴结构，所述第一传动轴设置于所述空心轴结构中，所述齿轮能够相对于所述第一传动轴做轴向运动，但不能够于相对于所述第一传动轴转动。
[0009]所述离合器设置有执行机构，所述执行机构作用于所述齿轮的延伸部，使所述齿轮相对于所述第一传动轴做轴向运动。
[0010]所述执行机构与所述齿轮延伸部之间设置有第二轴承。
[0011]所述齿圈与所述第二传动轴固定连接。
[0012]所述齿圈与所述第二传动轴之间设置有减震装置。
[0013]所述齿圈与所述第二传动轴活动连接，所述齿圈设置有延伸部，所述延伸部为空心轴结构，所述第二传动轴设置于所述空心轴结构中，使所述齿圈能够相对于所述第二传动轴做轴向运动，但不能够于相对于所述第二传动轴转动。
[0014]所述离合器设置有执行机构，所述执行机构作用于所述齿圈的延伸部，使所述齿圈相对于所述第二传动轴做轴向运动。
[0015]一种混合动力系统，包括发动机、电动机、变速箱，三者同轴连接，所述发动机与所述电动机之间设置有离合装置，所述离合装置为上述任意一种锥形齿轮离合器。
[0016]与现有技术相比，本实用新型有着显著的优点和有益效果，具体表现为:采用本实用新型提供的锥形齿轮离合器，能够实现有效实现齿轮的动态离合，可靠性强。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型齿轮离合器沿轴向剖面示意图；
[0018]图2为本实用新型齿轮离合器齿轮立体图；
[0019]图3为本实用新型齿轮离合器齿圈立体图。
[0020]其中，I是齿轮，2是齿圈，3是齿轮延伸部，4是第一传动轴，5是执行机构，6是减震装置，7是第二传动轴，8是第一轴承，9是第二轴承，10是外齿，20是齿槽。
【具体实施方式】
[0021]本实用新型的具体实施方法如下:
[0022]如图1所示，离合器主体部分为齿轮I和齿圈2。齿轮I与齿圈2同轴设置，二者沿同一旋转中心线。其中，齿轮I外周围均匀分布设置有外齿10，齿圈2内周均匀分布设置有齿槽20。齿轮I与齿圈2相对运动可以实现外齿10与齿槽20相互啮合。通常情况下，齿轮I与齿圈2分别与两传动轴相连，通过齿轮I与齿圈2的啮合和分开实现两传动轴的连接。第二传动轴7靠近第一传动轴4 一端为空心结构，或者第一传动轴4靠近第二传动轴7 —端为空心结构，第一传动轴4和第二传动轴7其中一轴端置入另一轴端的空心结构内，且二者之间设置第一轴承8。两轴分离时，第一轴承8使两轴保持同心且可以相对自由转动；两轴接合时，由于齿轮I延伸部3与第一传动轴4同轴设置，齿轮I能够沿第一传动轴4准确接入齿圈，齿轮I进入齿圈2更顺利。
[0023]作为齿轮式离合器，一般不容易精确控制齿轮和齿圈啮合时二者相对静止，故本实用新型对外齿10和齿槽20形状进行了优化设计，使二者啮合时不会出现“打齿”的现象。如图2、图3所示，齿轮I的外齿10面向齿圈2 —侧宽度小于远离齿圈2 —侧宽度，即外齿10在齿轮I上投影为梯形或者三角形，且外齿10在面向齿圈2 —侧有两个削角，相应的齿槽20面向齿轮I 一侧的宽度大于远离齿轮I 一侧的宽度，且内齿在齿圈2上投影为梯形或者三角形，内齿在面向齿轮I 一侧有两个削角，该结构能使得外齿10和齿槽20接合时可以有一定的位置偏差，只要二者的转速差在一个范围之内(O?20r/min)，就能保证齿轮I顺利的滑进齿圈2，实现二者的啮合。
[0024]以常规直连式混合动力系统为例，包括发动机、电动机以及变速箱。发动机输出轴与电动机输入轴相连接，电动机通过变速箱连接至车辆驱动后桥。发动机与电动机中间设置有离合装置，以实现混合动力系统纯电动模式和纯发动机模式之间的切换。当使用本实用新型所提供的离合器时，齿轮与电动机输入轴相连接，齿圈与发动机输出轴相连接，当系统处于纯电动驱动模式时，齿轮与齿圈分离；当系统需要发动机介入时，通过电动机调整齿轮转速，使齿轮与齿圈相对转速降低至安全啮合范围内，齿轮与齿圈啮合后便实现了发动机与电动机的连接。下面，通过对本