一种自动离合器组件的制作方法

一种自动离合器组件，本发明涉及自动离合器组件，更具体的涉及一种带有锁定式离心离合器、离心离合器和单向超越离合器中的三种或者前两种组合的自动离合器组件。

背景技术：

摩擦式离合器在汽车、拖拉机、工程机械等领域得以广泛应用，但是因其操作复杂，离合器片更换不便等问题也被驾驶员广为诟病，近年来虽然离心式离合器从摩托车行业行业开始逐渐在各行业机器中得以推广使用，但是由于离心式离合器依靠摩擦片离心力产生的摩擦力较小等缺陷导致其不能在大扭矩重负载的场合中使用，适用场合被极大限制。并且使用离心式离合器的车辆在雪地或结冰的路面或下坡行驶时必须保持发动机高转速，否则车辆就会因没有发动机阻力使用刹车时打滑失控而发生侧翻事故。

技术实现要素：

本发明旨在提供一款自动离合器组，该离合器既能保证车辆的平稳启动，又能在大扭矩重负载的情况下更高效的发挥发动机的动力效能，

本发明的另一目的是提供一款自动离合器组件，该自动离合器组件可以使车辆在雪地或结冰路面行驶过程中利用发动机自身阻力使车辆保持恒定速度，避免因使用刹车而使车辆失控，

本发明的另一目的是提供一款自动离合器组件，该自动离合器组件可以在发动机持续高速大负荷运转的情况下使啮合传动介入离合器使发动机和变速箱之间不发生相对滑动，既可以减少摩擦片的磨损，又提高了发动机的工作效率从而节省燃油，

本发明的另一目的是提供一款自动离合器组件，该自动离合器组件可以使车辆在上坡时不会发生溜坡，下坡时可以使用发动机阻力对车辆进行减速，

本发明的另一个目的是提供一款自动离合器组件，该自动离合器组件可以使车辆在行驶过程中很容易的实现挡位的切换，不会发生挡位无法摘掉的情况，

本发明的另一个目的是提供一款自动离合器组件，该自动离合器组件在离心锁定式离合器中增加一组缓冲弹簧组件，以避免锁定式离合器中的肘块与从动轮滚套啮合时的冲击载荷向车辆的驱动系统传递。

根据本发明，自动离合器组件由一根动力输出轴、一组单向超越离合器、一组离心式离合器、一组锁定式离心离合器和一组从动轮共同构成，所述单向超越离合器的内座圈、离心式离合器的驱动架和锁定式离心离合器驱动盘通过花键依次同轴安装在动力输出轴上，单向超越离合器的外座圈与从动轮的外端面通过压盖连接，离心式离合器的蹄块在一定的离心力作用下通过摩擦片与从动轮的内壁结合，锁定式离心离合器的肘块在一定的离心力作用下与安装在从动轮内端面的滚套啮合，

所述该自动离合器组件中的超越离合器和锁定式离心式离合器调换位置也可以达到相同的效果，只需要将压盖的尺寸做修改即可，即自动离合器组件由一根动力输出轴、一组锁定式离心离合器、一组离心式离合器、一组单向超越离合器和一组从动轮共同构成，所述锁定式离心离合器驱动盘、离心式离合器的驱动架和单向超越离合器的内座圈依次同轴安装在动力输出轴上，锁定式离心离合器的肘块在一定的离心力作用下与安装在从动轮外端面的滚套啮合，单向超越离合器的外座圈与从动轮的内端面通过压盖连接，离心式离合器的蹄块在一定的离心力作用下通过摩擦片与从动轮的内壁结合，

该组合的另一种变形为，去除所述单向超越离合器，即自动离合器由一根动力输出轴、一组离心式离合器、一组锁定式离心离合器和一组从动轮构成，所述离心式离合器的驱动架和锁定式离心离合器的驱动盘依次同轴安装在动力输出轴上，离心式离合器的蹄块在一定的离心力作用下通过摩擦片与从动轮的内壁结合，锁定式离心离合器的肘块在一定的离心力作用下与安装在从动轮内端面的滚套啮合。

单向超越离合器由一个外座圈、若干个8字形锲块、一个保持架、一个保持弹簧、一个内座圈构成，单向超越离合器的内座圈内孔为花键孔，与动力输出轴相连，外座圈安装在内座圈外，8字形锲块间隔安装在内外座圈之间的保持架上，保持弹簧支撑在保持架与8字形锲块之间使8字形锲块按能锁住内外座圈的方向并保持一定倾斜，内外座圈通过8字形锲块进行连接或断开，外座圈的外侧壁通过平键安装在压盖内孔中，压盖通过穿过其边缘通孔的螺栓安装在从动轮的外端面上，单向超越离合器的内座圈可以与外座圈单方向相对转动，当相对转动方向相反时8字形锲块会转动一定角度卡在内外座圈之间，使内外座圈锁死。

离心式离合器由驱动架、拉伸弹簧、连接轴、蹄块、摩擦片构成，离心式离合器的驱动架在中间放置，中心通过内花键槽与动力输出轴相连，所述驱动架的边缘设置三个卡槽，T形结构的蹄块通过连接轴安装在驱动架卡槽中，可以在离心力作用下沿卡槽向外移动，不可轴向转动，所述蹄块内侧的左右两边各有一个通孔，拉伸弹簧的两个挂钩分别挂在相邻蹄块内侧的通孔上，将所述三个蹄块向内拉伸并拢，所述蹄块的外侧壁呈圆弧形，并在侧壁上设有若干轴向沟槽，摩擦片粘附在蹄块外侧壁上并通过与蹄块外侧壁相对应的凸起与蹄块连接，当蹄块所受离心力大于拉伸弹簧的弹力时，蹄块会被甩出带动摩擦片与从动轮内壁连接，当蹄块所受离心力小于拉伸弹簧的弹力时，蹄块会在拉伸弹簧的作用下向中心收拢，所述蹄块的径向的移动均被限制在驱动架的卡槽径向长度范围内，

所述离心式离合器的蹄块和驱动架卡槽的数量为三个仅为示例，也可以根据需要将蹄块和驱动架的卡槽的数量改为两个到六个，以使离心式离合器获得更简洁的结构或者更佳的动力输出轴的动态平衡性能。

锁定式离心离合器由驱动盘、离心盘、缓冲弹簧、肘块、固定销、顶杆、顶杆压缩弹簧、顶杆连接销、转动支撑块、端盖、螺栓构成，驱动盘中间设置一内花键槽通孔与动力输出轴的花键轴连接，所述驱动盘边缘设有2~6个卡台，离心盘同轴安装在驱动盘外，离心盘与驱动盘卡台对应位置设有2~6个凹槽与驱动盘卡台配合安装，且驱动盘卡台的高度小于离心盘凹槽的深度，在驱动盘卡台与离心盘凹槽之间形成的圆柱形空间中放入缓冲弹簧，肘块通过中间通孔安装在离心盘端面外圈安装孔上，所述肘块为L形结构，肘块的一端为离心块，所述肘块离心块部分一侧设置一圆弧形卡槽，在肘块被甩出时用来与滚套啮合，另一侧设置一斜坡，起反转脱离作用即离心盘相对于从动轮逆转时所述肘块离心块部分的斜坡会与滚套接触并在滚套的压力作用下向内收回从而断开与锁定式离心离合器与从动轮的连接，肘块另一端为一曲柄，所述曲柄的端部设置一通孔，顶杆通过顶杆连接销安装在肘块的曲柄端通孔上，顶杆一端鼻子为半封闭U形，开口侧向内安装使肘块曲柄端绕顶杆连接销轴向旋转，封闭侧用来限制肘块曲柄端的运动范围，使肘块的旋转限制在90度范围之内，顶杆的另一端为一圆柱直杆，所述顶杆的圆柱直杆端穿过顶杆压缩弹簧后插入到旋转支撑块的上部通孔中，旋转支撑块的下部安装在离心盘内圈安装孔中，并可以在安装孔中轴向转动，端盖通过螺栓安装在离心盘外侧端面上用来限制动力输出轴的轴向窜动，

所述锁定式离心离合器肘块在一定的离心力作用下摆脱顶杆压缩弹簧的弹力向外移动，肘块的圆弧形卡槽与安装在从动轮内端面的滚套啮合，从而带动从动轮转动实现动力输出轴与从动轮的牢固结合，

上述锁定式离心离合器的驱动盘和离心盘的另一种结构形式为，离合器的驱动盘为辐条结构，离心盘由两个圆盘叠在一起，离心盘中部设置几对矩形凹槽，将缓冲弹簧布置驱动盘辐条和离心盘凹槽之间，这种结构可以和驱动盘凸台与离心盘卡台配合一样甚至更好的缓冲效果。

从动轮由从动轮本体、销轴、滚套、花键轴、花键轴固定销、卡环构成，

所述从动轮本体为一圆筒形带轮，筒体外壁设有若干个三角形带槽可与三角带配合，筒体内侧壁圆周方向上均匀设置若干个销轴，每一个销轴上均安装一个活动滚套，所述滚套可以绕销轴轴向转动，筒体的内端面中央设有一花键孔，与所述花键孔配合的为一花键轴，花键轴与变速箱输入轴相连，所述花键轴被插入其圆周向凹槽的花键轴固定销固定在从动轮上，筒体的外端面边缘通过压盖与超越离合器的外座圈连接，由其结构特点可知，该从动轮既可以通过花键轴与变速箱直接相连，也可以通过本体外壁的三角形带槽通过三角带连接，

当发动机转速达到一定值时，动力输出轴带动离心式离合器的蹄块在离心力的作用下摆脱拉伸弹簧的拉力沿径向向外移动并通过摩擦片与从动轮内壁接触带动从动轮转动，此时动力输出轴与从动轮结合，但由于离心式离合器是通过摩擦片与从动轮连接，存在滑动现象故动力输出轴与从动轮之间存在相对滑动，当发动机转速持续升高达到一定值时，锁定式离心离合器的肘块会在离心力作用下克服压缩弹簧的弹力向外运动并与从动轮内端面的滚套啮合，由于滚套通过销轴固定在从动轮的内端面上，所以肘块与滚套的啮合实现了锁定式离心离合器与从动轮的牢固结合，此时，动力输出轴与从动轮牢固结合，

当发动机转速下降到一定值时锁定式离心离合器会在压缩弹簧的弹力作用下复位，断开肘块与滚套的结合即断开锁定式离心离合器与从动轮的结合，此时离心式离合器仍在结合状态，当发动机转速再次下降到一定值时，离心离合器的蹄块会在拉伸弹簧的拉力作用下向内收拢，断开摩擦片与从动轮内壁的连接，此时动力输出轴与从动轮完全分离，无动力向从动轮传递，

车辆正常行驶时，单向超越离合器的内座圈相对于外座圈顺时针转动，当车辆处于有坡度的路面或者减小油门时，单向超越离合器的8字形锲块会在外座圈的摩擦力作用下转动一定角度，使内外座圈锁死，使发动机发挥阻力作用，确保车辆不会发生溜坡现象。

本说明书详细介绍了本发明的比较重要的特征，为的是使这些技术特征的详细描述更好理解。下文还将描述形成附后权利要求主体内容的其它特征，本发明仅提供了一种技术方案，在其应用中不限于下文描述的结构和零部件细节，本发明也可通过其它方式和实施案例来实现。同时本发明所使用的措词和术语是用于描述的目的并不用于限制。同时，对本技术领域熟悉的人员应理解，本发明所披露的概念基础将可以被容易的用作设计其它可以实现本发明目的的结构、方法和系统的基础。因此，附后的权利要求被认为包括符合本发明精神和范围的所有等效机构。

附图说明

图1为自动离合器组件截面图

图2为自动离合器组件爆炸图

图3为单向超越离合器结构示意图

图4为离心式离合器结构图

图5为锁定式离心离合器结构图

图6为锁定式离心离合器与从动轮分离状态图

图7为锁定式离心离合器与从动轮结合状态图

图8单向超越离合器与从动轮安装示意图

图9从动轮结构图

图10锁定式离心离合器肘块各部分详图

图1、2中1.动力输出轴，2.压盖螺栓，3.压盖，4.平键，5.单向超越离合器，6.限位套，7.离心式离合器，8.锁定式离心离合器，9.从动轮，

图3、8中501.外座圈，502.保持架、保持弹簧，503.8字形锲块，504.内座圈，

图4中701.摩擦片，702.蹄块，703.驱动架，704.拉伸弹簧，705.连接轴，

图5、6、7中801.驱动盘，802.离心盘，803.肘块，804.顶杆，805.顶杆压缩弹簧，806.转动支撑块，807.顶杆连接销，808.固定销，809.缓冲弹簧，810.端盖，811.螺栓，

图9中901.从动轮，902.销轴，903.滚套，904.花键轴固定销、卡环组件，905花键轴

图10中8031曲柄通孔，8032.曲柄，8033.中间通孔，8034.圆弧形卡槽，8035.斜坡。

图1到图10中所有相同零部件均用一个编号表示。

具体实施方式

本发明第一种形式的详细说明

图1到5和图9说明了自动离合器组件的一种结构形式，自动离合器组件由一根动力输出轴1、一组单向超越离合器5、一组离心式离合器7、一组锁定式离心离合器8和一组从动轮9共同构成，单向超越离合器5、离心式离合器7和锁定式离心离合器8通过花键同轴安装在动力输出轴1上，当发动机转速达到一定值时，动力输出轴1顺时针转动，离心式离合器7的蹄块702会在驱动架703产生的离心力作用下摆脱拉伸弹簧704的拉力向外移动，并通过摩擦片701与从动轮9内壁连接，从而带动与花键轴9连接的变速箱工作，车辆行使，但由于离心式离合器7的摩擦片701与从动轮9之间的连接为摩擦连接，存在一定的相互滑动，所以此时发动机会向变速箱传递较小的扭矩，当发动机转速提高到另一定值时，锁定式离心离合器8的肘块803会在离心盘802产生的离心力作用下克服顶杆压缩弹簧805的压力向外运动，并通过一侧的圆弧形卡槽和安装在从动轮9内端面的滚套903啮合，从而实现动力输出轴1和从动轮9的牢固结合，此时发动机会向变速箱传递其最大的扭矩，车辆可以达到其最大负荷，由于在锁定式离心离合器8的驱动盘801和离心盘802之间设置有缓冲弹簧809，所以在肘块803与滚套903啮合瞬间的冲击载荷会被缓冲弹簧809吸收，因此该冲击载荷不会向车辆的驱动系统传递；当发动机转速下降到一定值时，锁定式离心离合器8的肘块803会在顶杆压缩弹簧805的压力作用下向内收回，断开与滚套903的啮合连接，当发动机转速再次下降到一定值时，离心式离合器7的蹄块702会在拉伸弹簧704的拉力作用下向内收拢，从而带动摩擦片701断开与从动轮9的连接，此时发动机和变速箱断开连接，车辆停止；所述单向超越离合器5的内座圈504通过花键安装在动力输出轴1上，外座圈501通过平键4与压盖3连接，压盖3通过压盖螺栓2安装在从动轮的外端面上，车辆正常行驶时，动力输出轴1相对于从动轮9顺时针转动时，8字形锲块503在保持架、保持弹簧502的作用下与内座圈504和外座圈501保持相对滑动，内座圈504相对于外座圈501顺时针转动，当车辆处于下坡或者放松油门时，传动系统会通过花键轴905推动从动轮9和通过压盖3连接在从动轮9上的外座圈501相对于内座圈504逆时针转动，此时，8字形锲块503会在外座圈501的摩擦力作用下逆时针旋转一定角度使内座圈504和外座圈501锁死，从而通过动力输出轴1推动发动机逆时针转动，即发动机发挥阻力作用，使车辆不会发生溜坡现象；该结构形式的自动离合器适用于大扭矩、重负载车辆的各种路况情况下。

本发明第二种形式的详细说明

自动离合器由一根动力输出轴1、一组离心式离合器7、一组锁定式离心离合器8和一组从动轮9构成，所述离心式离合器7和锁定式离心离合器8由内到外依次同轴安装在动力输出轴上，当发动机转速达到一定值时，动力输出轴1顺时针转动，离心式离合器7的蹄块702会在驱动架703产生的离心力作用下摆脱拉伸弹簧704的拉力向外移动，并通过摩擦片701与从动轮9内壁连接，从而带动与花键轴9连接的变速箱工作，车辆行使，但由于离心式离合器7的摩擦片701与从动轮9之间的连接为摩擦连接，存在一定的相互滑动，所以此时发动机会向变速箱传递较小的扭矩，当发动机转速提高到另一定值时，锁定式离心离合器8的肘块803会在离心盘802产生的离心力作用下克服顶杆压缩弹簧805的压力向外运动，并通过一侧的圆弧形卡槽和安装在从动轮9内端面的滚套903啮合，从而实现动力输出轴1和从动轮9的牢固结合，此时发动机会向变速箱传递其最大的扭矩，车辆可以达到其最大负荷，由于在锁定式离心离合器8的驱动盘801和离心盘802之间设置有缓冲弹簧809，所以在肘块803与滚套903啮合瞬间的冲击载荷会被缓冲弹簧809吸收，因此该冲击载荷不会向车辆的驱动系统传递；当发动机转速下降到一定值时，锁定式离心离合器8的肘块803会在顶杆压缩弹簧805的压力作用下向内收回，断开与滚套903的啮合连接，当发动机转速再次下降到一定值时，离心式离合器7的蹄块702会在拉伸弹簧704的拉力作用下向内收拢，从而带动摩擦片701断开与从动轮9的连接，此时发动机和变速箱断开连接，车辆停止；当车辆遇到减小油门或者下坡时，锁定式离心离合器逆8相对于从动轮9逆时针转动，此时从动轮9的滚套903会沿肘块803的离心块侧的斜坡压迫肘块803向内运动，从而断开锁定式离心离合器8与从动轮9的连接，此时离心式离合器7与从动轮9仍处于结合状态，此时发动机仍能通过离心式离合器7与从动轮9的结合发挥阻力作用，但由于离心式离合器7与从动轮9之间为摩擦连接仍存在一定程度的相对滑动，所以，该结构形式的自动离合器适用于有下坡情况时的小扭矩、轻负载的场合或者使用在持续大扭矩、重负载的农田作业机械上，

虽然本说明书描述了用于驱动大扭矩、重负载和小扭矩、轻负载车辆的本发明的各个组合形式，应该理解的是，本发明的各个形式也可以用于其它使用自动离合器组件的场合，比如卡车、大中型客车、轿车、工程运输车、矿用运输车和其它动力车辆，取决于不同的应用，本说明书所述的本发明的各个特征和形式都可以与锁定式离心离合器一起采用，因此可以理解的是，虽然本说明书阐明了本发明的几个组合和修改的形式，但可以在构造和零部件设置以及在所述设备中进行上述的以及其它的各种修改和组合而符合本发明附后权利要求及其等效内容定义的本发明的精神。