一种摩擦片式双离合变档装置的制作方法

本实用新型涉及离合变档装置技术领域，尤其涉及到一种摩擦片式双离合变档装置。

背景技术：

如图1所示，是传统汽车自动变速器里面的离合器总成。液压系统3向左挤压摩擦片2，使离合器总成1闭合，达到挂档目的。液压系统3提供的压力均匀，因此摩擦片2的表面受力均匀，所以不容易损坏。液压系统3虽好，但是存在价格昂贵、油路复杂以及加工困难的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种摩擦片式双离合变档装置，其使用机械结构取代汽车自动变速器里的液压系统进行换档操作，降低制造难度和成本。

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种摩擦片式双离合变档装置，包括变档轴、拨叉、慢速离合器总成、快速离合器总成、同步环总成和输入轴；所述拨叉固定在所述变档轴上，所述拨叉的两个插脚处分别设置有拨叉U型槽；所述输入轴上依次连接有所述慢速离合器总成、所述同步环总成和所述快速离合器总成；所述同步环总成包括左环、左压力轴承、内轴承、外环、右压力轴承和右环；所述左环包括圆环，所述圆环外周面设置有三个圆环形台阶，圆环形台阶外径从大到小依次为高台、中台和低台，所述高台端面向外翻90°形成左环挡片；高台的宽度等于左压力轴承的厚度，高台的外径等于左压力轴承的内径；中台的宽度等于内轴承的厚度，中台的外径等于内轴承的内径；右环包括圆环形的台阶以及台阶端面向外翻90°形成的右环挡片，台阶的宽度等于右压力轴承的厚度，台阶的外径等于右压力轴承的内径；低台的宽度等于右环的厚度，低台插入到右环的内孔内，并与右环的过盈配合；外环的厚度小于内轴承的厚度，外环同心同轴地套设在内轴承外周面，并与内轴承间隙配合；当把左环、左压力轴承、内轴承、外环、右压力轴承、右环压装在一起，即得到同步环总成；所述外环的外壁上对称设有两个凸起轴，两个凸起轴所在的中心线穿过外环的圆心并与变档轴相垂直，凸起轴的外径小于拨叉U型槽的内孔径，拨叉U型槽套在凸起轴上，外环可以凸起轴中心线为中心发生自由旋转；同步环总成既可以沿输入轴的轴向移动，又可以随输入轴同步旋转；当输入轴旋转时，同步环总成的外环不随着旋转，而同步环总成的其它部分都跟着输入轴一起同步旋转；当变档轴和拨叉推动同步环总成沿输入轴轴向移动时，快速离合器总成或慢速离合器总成分开，慢速离合器总成或快速离合器总成闭合，慢速离合器总成或快速离合器总成和输入轴一起同步旋转并传递电机动力，变速器处于慢档状态或快档状态。

进一步的，所述慢速离合器总成包括慢速离合器毂、慢速齿轮、摩擦片和钢片。

慢速离合器毂的侧面和慢速齿轮固定在一起，慢速离合器毂内装有多个交替放置的摩擦片和钢片；摩擦片安装在慢速离合器毂内部时，摩擦片可以做沿轴向的自由移动，也可以和离合器毂一起同步旋转；钢片安装在输入轴上，钢片可以做沿轴向的自由移动，也可以和输入轴一起同步旋转；慢速齿轮、慢速离合器毂、摩擦片和钢片安装在一起得到慢速离合器总成。

进一步的，所述快速离合器总成包括快速离合器毂、快速齿轮、摩擦片和钢片。

快速离合器毂的侧面和快速齿轮固定在一起，快速离合器毂内装有多个交替放置的摩擦片和钢片；摩擦片安装在快速离合器毂内部时，摩擦片可以做沿轴向的自由移动，也可以和离合器毂一起同步旋转；钢片安装在输入轴上，钢片可以做沿轴向的自由移动，也可以和输入轴一起同步旋转；快速齿轮、快速离合器毂、摩擦片和钢片安装在一起得到快速离合器总成。

进一步的，慢速离合器毂和快速离合器毂的内壁上均设有毂内花键，摩擦片的外壁上设有摩擦片外花键，并与毂内花键互相咬合。

进一步的，钢片的内壁上设有钢片内花键，并与输入轴的轴外花键互相咬合。

进一步的，所述左环的圆环形的台阶内壁上设有环内花键，所述环内花键与输入轴的轴外花键可以互相咬合，左环可以在输入轴上沿轴向滑动，也可以与所述输入轴一起同步旋转。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的摩擦片式双离合变档装置可以被应用在电动汽车的多片式双离合两档自动变速器里，取代液压系统，实现挂档功能。其结构简单，制造难度低，成本低，体积小，可靠性好同时便于维修。

附图说明

图1为背景技术中提及的现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型的摩擦片式双离合变档装置的结构示意图；

图3为输入轴和慢速离合器总成的分解示意图；

图4为慢速离合器总成和输入轴安装在一起时的结构示意图；

图5为输入轴和同步环总成的分解示意图；

图6为输入轴和同步环总成安装在一起时的结构示意图；

图7为同步环总成、慢速离合器总成和输入轴组装在一起时的结构示意图。

图8为拨叉和外环的自平衡连接装置的分解图；

图9为变档轴、拨叉和外环组装在一起时的结构示意图。

其中：

1-离合器总成；2-摩擦片；3-液压系统；4-变档轴；5-拨叉；6-同步环总成；7-慢速离合器总成；8-快速离合器总成；9-输入轴；10-慢速离合器毂；11-慢速齿轮；12-毂内花键；13-钢片；14-摩擦片外花键；15-钢片内花键；16-轴外花键；17-左环；18-左压力轴承；19-内轴承；20-外环；21-右压力轴承；22-右环；23-环内花键；24-左环挡片；25-高台；26-中台；27-低台；28-右环挡片；29-台阶；30-拨叉U型槽；31-凸起轴；32-凸起轴中心线；33-拨叉对称轴中心线；34-垂直位置；35-倾斜位置。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。

如图3所示，为输入轴9和慢速离合器总成7的分解示意图，慢速离合器毂10的左侧和慢速齿轮11固定在一起，慢速离合器毂10的内壁上均匀设有多个毂内花键12。慢速离合器毂10内装有多个交替放置的摩擦片2和钢片13。摩擦片2的外壁上均匀设有多个摩擦片外花键14，其数量和毂内花键12相同并可以互相咬合。摩擦片2安装在离合器毂10内部时，摩擦片2可以沿着毂内花键12做轴向的左右自由移动，也可以和离合器毂10一起同步旋转。钢片13的内壁上均匀设有多个钢片内花键15，其数量和输入轴9的轴外花键16相同并可以互相咬合。钢片13安装在输入轴9上时，钢片13可以沿着轴外花键16做轴向的左右自由移动，也可以和输入轴9一起同步旋转。慢速齿轮11、慢速离合器毂10、摩擦片2、钢片13安装在一起得到图2中的慢速离合器总成7。

如图4所示，是慢速离合器总成7和输入轴9安装在一起的示意图。其工作原理为：输入轴9带动钢片13同步旋转，慢速离合器毂10和慢速齿轮11带动摩擦片2一起同步旋转。当摩擦片2和钢片13受到轴向挤压时，因为摩擦力的作用，钢片13和摩擦片2一起同步旋转，从而实现了输入轴9和慢速齿轮11一起旋转，电机动力通过输入轴9传递给慢速齿轮11，达到挂档目的。快速离合器总成8的原理也是一样的，这里不再赘述。

如图5所示，是输入轴9和同步环总成6的分解图。从左到右依次为输入轴9、左环17、左压力轴承18、内轴承19、外环20、右压力轴承21和右环22。

左环17包括圆环，所述圆环外周面设置有三个圆环形台阶，圆环形台阶外径从大到小依次为高台25、中台26和低台27，所述高台25端面向外翻90°形成左环挡片24；圆环内壁上均匀设有多个环内花键23，环内花键23的数量和输入轴9的轴外花键16相同并可以互相咬合，左环17可以在输入轴9上左右滑动，也可以一起同步旋转。

高台25的宽度等于左压力轴承18的厚度，高台25的外径等于左压力轴承18的内径，这样就保证左压力轴承18刚好安装在高台25的外壁上。

中台26的宽度等于内轴承19的厚度，中台26的外径等于内轴承19的内径，这样就保证内轴承19刚好安装在中台26的外壁上。

右环22包括圆环形的台阶29以及台阶29端面向外翻90°形成的右环挡片28，台阶29的宽度等于右压力轴承21的厚度，台阶29的外径等于右压力轴承21的内径，这样就可以保证右压力轴承21刚好套在台阶29的外周面上。

低台27的宽度等于右环22的厚度，低台27的外径略大于右环22的内径(过盈配合)，这样就保证低台27在液压机的巨大压力下能够插入到右环22的内孔内，使左环17和右环22紧密牢固地结合在一起成为一个整体。

外环20同心同轴地套设在内轴承19外周面，外环20的厚度略小于内轴承19的厚度，外环20的内径略大于内轴承19的外径(间隙配合)，这样就可以保证外环20可以套在内轴承19的外壁上并能够做左右轴向的相对移动。

当把左环17、左压力轴承18、内轴承19、外环20、右压力轴承21和右环22压装在一起时，我们得到图2中所示的同步环总成6。把同步环总成6套在输入轴9上时，我们可以得到图6。

如图6所示，此时的同步环总成6可以在输入轴9上左右自由滑动；当输入轴9旋转时，同步环总成6的外环20固定不动，而同步环总成6的其它部分都跟着输入轴9一起同步旋转。当外环20向左移动时，如果左环17受到阻碍无法向左移动，左环17和外环20之间的左压力轴承18就会承接外环20的压力。当外环20在向右移动时，如果右环22受到阻碍无法向右移动，右环22和外环20之间的右压力轴承21就会承接外环20的压力。如果外环20受到径向力时，内轴承19就会承接外环20的径向压力。

如图7所示，是同步环总成6、慢速离合器总成7和输入轴9组装在一起时的示意图。工作原理是：当同步环总成6向左移动时，左环17接触并挤压钢片13，进而挤压摩擦片2，摩擦力使摩擦片2和钢片13一起同步旋转，此时输入轴9、左环17，钢片13、摩擦片2、慢速离合器毂10和慢速齿轮11一起同步旋转，电机动力传递给慢速齿轮11，达到挂档目的。注意，此时外环20是静止不动的，而左环17可能是高速旋转的。因为左环17和外环20之间有左压力轴承18承接外环20的压力，使得左环17和外环20之间的相对旋转成为可能并最大程度地减小相对旋转的阻力，提高传动效率。

如图8所示，是拨叉5和外环20的自平衡连接装置的分解图。变档轴4和拨叉5固定在一起，拨叉5的两个插脚上分别设有一个拨叉U型槽30。外环20的外壁上对称设有两个沿径向的凸起轴31。两个凸起轴31所在的中心线(即凸起轴中心线32)穿过外环20的圆心与变档轴4相垂直，凸起轴31的外径小于拨叉U型槽30的内孔径，这样可以保证拨叉U型槽30能够套在凸起轴31上，并能够以凸起轴中心线32为中心发生自由旋转。

如图9所示，是变档轴4、拨叉5、外环20组装在一起时的示意图。当变档轴4推动拨叉5向左移动时，拨叉5可能在巨大的推力下发生一定的形变，拨叉对称轴中心线33从垂直位置34偏转到倾斜位置35。此时，拨叉5以凸起轴中心线32为中心进行小角度旋转，拨叉U型槽30作用在凸起轴31上的力只有向左的力，而没有使外环20发生旋转的力，这样就保证外环20向左平行移动。可以平行移动的外环20能够给同步环总成6提供平行移动的推力。

如图2所示，是本实用新型的摩擦片式双离合变档装置的结构示意图，当变档轴4和拨叉5一起推动同步环总成6向左移动时，虽然拨叉5产生一定的形变，但是同步环总成6不会发生旋转，而只会向左平行移动。向左平行移动的同步环总成6给慢速离合器总成7里面的摩擦片2提供均匀的挤压动力，使摩擦片2受力均匀，不容易损坏。当慢速离合器总成7闭合时，慢速离合器总成7和输入轴9一起同步旋转并传递电机动力，就实现了挂慢档功能。当变档轴4和拨叉5一起推动同步环总成6向右移动时，原理是一样的，可以实现挂快档功能，这里就不在赘述。

本实用新型的摩擦片式双离合变档装置可以被应用在电动汽车的多片式双离合两档自动变速器里，取代液压系统，实现挂档功能。其结构简单，制造难度低，成本低，体积小，可靠性好同时便于维修。

本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。