一种汽车发电机主轴离合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车发电机主轴离合器，属于汽车技术领域。
【背景技术】
[0002]随着人们对生活水平的要求越来越高，汽车的电气化，智能化水平得到显著提升，其中汽车车载发电机通过汽车引擎曲轴皮带盘传动，处于全时工作状态，在不需要发电时，发电机也处于工作状态，造成了机械能的无必要损失，和机械的损耗。部分采用牙嵌式离合器解决方案，在实际使用中，常常会出现分离不彻底，甚至出现主、从动件无法分离的自锁现象；离合器结合时不平顺，牙与牙之间产生刚性碰撞，时间久了，牙的磨损严重，牙型破坏，进而造成无法结合和打滑的现象；传递系统会产生扭转共振，噪声严重；机构发热现象严重，且散热能力差；机构寿命周期短；不能实现过载保护；操作复杂，不利于维修保养。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种分离彻底，结合平顺，传动噪声小，具有良好散热能力，寿命周期长，能提供过载保护，且维修保养方便的汽车发电机主轴离合器。
[0004]本实用新型技术方案是:一种汽车发电机主轴离合器，包括花键轴2，控制器3、大轴承4、电磁铁线圈5、滑块6、三枢轴总成7、皮带盘8、弹簧9、小轴承10、端盖11 ;所述花键轴2通过大轴承4与皮带盘8连接，花键轴2 —端与外接的发电机主轴I相连，花键轴2另一端通过小轴承10与端盖11相连接，端盖11通过螺栓固定于皮带盘8上，皮带盘8外接发动机引擎12，控制器3通过电刷连通花键轴2，控制器3与电磁铁线圈5相连用于实现电磁铁线圈5电源的开关，皮带盘8内部花键轴2上依次安装有电磁铁线圈5、滑块6、三枢轴总成7、弹簧9，滑块6通过花键与花键轴2连接，三枢轴总成7通过花键配合在花键轴2上的花键槽2_3部位，弹簧9套装于三枢轴总成7的三枢轴13的弹簧卡槽13_2中。
[0005]所述花键轴2内部设有盲孔2_1、且其上设有环形槽2_2，环形槽2_2通过电刷与控制器3连接，花键轴2外部圆周平均分成四等分的设有与滑块6、三枢轴总成7相配合的四个花键槽2_3、四个凸起2_4，每个凸起2_4有一个大斜面2_5、一个小斜面2_6，大斜面2_5弧长是小斜面2_6弧长的两倍便于与三枢轴总成7上的斜面13_1相配合牢固。
[0006]所述控制器3包括转速传感器、温度传感器用于检测花键轴2的转速和温度从而来控制电磁铁线圈5电源的开关从而实现保护外接的发动机。
[0007]所述滑块6是永磁体滑块，滑块6内的花键的右端面为斜面，滑块6内的花键的右端面即靠近三枢轴总成7的端面，滑块6内的花键的右端面成45°角交叉均布4个花键斜面凸起6_1和4个两斜面凸起6_2，其中花键斜面凸起6_1的4个凸起的厚度是两斜面凸起6_2的4个凸起的厚度的两倍。
[0008]所述三枢轴总成7包含三枢轴13、滚针14、滚动圈15、卡簧16、球体17、球支座18 ；所述球支座18通过螺纹固定于三枢轴13的螺纹孔13_4中，卡簧16用于固定滚动圈15并卡入三枢轴13的卡簧槽13_5内，滚针14安装于三枢轴13的滚动槽13_3内，滚动圈15套装于滚针14外，球体17安放于球支座18中。
[0009]所述三枢轴13上设有弹簧卡槽13_2，所述端盖11上设有卡槽11_2，弹簧9 一端卡入弹簧卡槽13_2，弹簧9的另一端卡入端盖11上的卡槽11_2。
[0010]所述端盖11内侧设有与滚动圈15接触的环形球面槽11_1用于当三枢轴总成7滑到端盖11 一侧时卡入环形球面槽11_1中。
[0011]所述皮带盘8内部设有为球体17导向和定位的轴向导向槽8_1和周向导向槽8_2，以及设有与滚动圈15配合的球面凹槽8_3。
[0012]所述滚针14由聚四氟乙烯材料制成，经特氟龙涂装；所述滚动圈15外表面是球面体，由聚四氟乙烯材料制成，经特氟龙涂装；所述球体17由聚四氟乙烯材料制成，经特氟龙涂装；所述球支座18中空部位能储存润滑用油脂。
[0013]本实用新型的工作过程是:
[0014]所述三枢轴总成7通过三枢轴13上的花键斜面13_1和滑块6上的花键斜面凸起6_1或两斜面凸起6_2以及花键轴2上的凸起2_4中的大斜面2_5和小斜面2_6还有花键槽2_3的配合，能有效的被固定在花键轴2上的大斜面2_5或是花键槽2_3两个位置，从而分别实现离合器分离或结合的功能。
[0015]具体来说:当不需要发电机发电时，通过控制器3给电磁铁线圈5供电产生磁性，由于滑块6是永磁体，和电磁铁线圈5在磁力同性相斥(N — N)的作用下(如图22所示)，滑块6远离电磁铁线圈5，滑块6上的4个两斜面凸起6_2顶住三枢轴13上的4个花键中的4个斜面13_1推动三枢轴总成7向端盖11 一侧运动，同时压缩弹簧9，而此时滚动圈15也随三枢轴总成7从球面凹槽8_3内滚动出来，三枢轴总成7上的球体17将在皮带盘8的周向导向槽8_2内做纯滚动，当三枢轴总成7沿着花键轴2运动到极限位置(滚动圈15接触到端盖11的环形球面槽11_1内)，电磁铁线圈5断电，在弹簧9的弹性势能作用下推动三枢轴总成7向靠近电磁铁线圈5运动，而此时，滑块6上的4个花键斜面凸起6_1顶住三枢轴13上的4个花键中的4个斜面13_1，共同作用下推动三枢轴13做逆时针旋转最后卡停于花键轴2上的大斜面2_5中(如图23所示)，并由弹簧9压固于此；
[0016]此时(如图24所示)皮带盘8被发动机引擎皮带牵引做逆时针转动；而滚动圈15因为被架空(不与皮带盘8和端盖11接触)，所以不转动；花键轴2同样被架空不受力，所以也不转动，从而实现离合器分离主从动件的功能。
[0017]当需要发电机发电时，通过控制器3给电磁铁线圈5供电产生磁性，由于滑块6是永磁体，和电磁铁线圈5在磁力同性相斥(N—N)的作用下(如图25所不)，滑块6远离电磁铁线圈5，滑块6上的4个花键斜面凸起6_1顶住三枢轴13上的4个花键中的4个斜面13_1推动三枢轴总成7向端盖11 一侧运动，同时压缩弹簧9，而此时滚动圈15也随三枢轴总成7从球面凹槽8_3内滚动出来，三枢轴总成7上的球体17将在皮带盘8的周向导向槽8_2内做纯滚动，当三枢轴总成7沿着花键轴2运动到极限位置(滚动圈15接触到端盖11的环形球面槽11_1内)，电磁铁线圈5断电，滑块6的花键斜面凸起6_1顶着三枢轴13上的斜面13_1往端盖11 一侧运动，当斜面13_1接触到花键轴2上的凸起2_4的小斜面2_6时，将顺着小斜面2_6做逆时针旋转最后滑入花键轴2上的花键槽2_3中(如图26所示)，并由弹簧9压固于此；
[0018]在这个过程中，球体17从皮带盘8的周向导向槽8_2进入轴向导向槽8_1中，滚动圈15和球体17都做纯滚动。且滚动圈15和球体17在进入皮带盘8的球面凹槽8_3时有过渡弧面，能将冲击降低至最小，因为采用了聚四氟乙烯材料，能在冲击的瞬间通过自我的微量弹性变形来抵消一部分冲击，在滚动圈15进入球面凹槽8_3内后，滚动圈15能以最大的贴合面积与皮带盘8接触并随皮带盘8 —同转动，并通过花键带动花键轴2转动，整个传动过程传动比为1:1，能实现转矩的最大传递。皮带盘8被发动机引擎皮带牵引做逆时针转动；滚动圈15卡入皮带盘8中的球面凹槽8_3中，受到逆时针挤压力，从而做逆时针转动带动三枢轴总成7也做逆时针转动；花键轴2通过花键与三枢轴总成7配合，也受到逆时针方向的力，从而做逆时针方向旋转(如图27所示)。
[0019]在发电机处于工作状态时，当引擎转速过高，或者发电机过热，控制器3将自动给电磁铁线圈5通电，带动整个机构运动做一次周期运动，最后三枢轴总成7由弹簧9将三枢轴13压固于花键轴2上的凸起2_4的大斜面2_5中，从而实现过载保护，避免发电机过热过载损毁。
[0020]本实用新型的有益效果是:
[0021]1、保证传递发动机发出的最大转矩的同时，还有一定的传递转矩余力，能承受4000rpm以上的高转速，能传递发动机发出的最大转矩，分离彻底，接合柔和。
[0022]2、在此离合器中的核心部分因为采用了滚动部件和双定向设计(球体和滚动圈)，能保证离合器在响应控制时准确迅速，能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，采用控制器，离与合控制方便、响应快速可靠。
[0023]3、从动部分的转动惯星小，由于二枢轴总成中的运动部件均米用聚四氣乙如制成，具有一定的塑性变形能力，能有效缓和在离与和的瞬间的冲击，以及转动方主动件对从动件的冲击，衰减该方向的振动，工作噪音低。
[0024]4、皮带盘的内外表面都有足够多的曲面，球面和凹凸，间接的增加了表面积，使其能有良好的散热效果。
[0025]5、整个离合器采用全封闭式结构，能对内部核心部件形成良好的保护，隔绝发动机舱的高热，高湿，杂物多的恶劣环境，并且因为内部核心部件大量采用聚四氟乙