一种轴向间隙及预紧力调整结构的制作方法

本实用新型涉及档位离合器轴总成技术领域，特别涉及档位离合器轴总成中对轴承的轴向间隙及预紧力进行调整的结构，尤其是一种轴向间隙及预紧力调整结构。

背景技术：

轴承在安装使用时需要充分考虑轴承的结构类型及适用范围，工程机械离合器轴中常用的有深沟球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、圆柱滚子轴承、推力球轴承等；圆锥滚子轴承主要适用于承受以径向载荷为主的径向与轴向载荷，接触角越大，轴向载荷能力也越大；在承受径向载荷时需对置、配对或组配使用；同时，圆锥滚子轴承内外圈分离，拆装方便。

本专利重点考虑的范围是圆锥滚子轴承轴向间隙及预紧力的调整。该种结构可用于多种形式的档位离合器中。

目前，国内现有档位离合器轴总成上调整轴向间隙的方法大多采用的是使用不同厚度的调整垫片来调整轴向间隙和预紧力。调整垫片多为08f材质，厚度0.1mm、0.25mm、0.5mm不等。以国内常用的3吨装载机变速箱离合器结构为例，介绍一下现有常用的调整轴向间隙和预紧力的方法，如图1为现有技术离合器轴向间隙调整结构，所示:1.输出法兰；2.输出端盖；3箱体；4.齿轮1；5.承压盘；6.摩擦片；7.钢片；8.活塞；9.分离弹簧；10.离合器壳；11.齿轮2；12.离合器轴；13.圆锥滚子轴承；13.外箱体；14.进油端盖；16.调整垫片-1，-2，-3。

国内常用的3吨装载机变速箱离合器轴总成中采用了成对圆锥滚子轴承13来对离合器轴进行支撑并固定在两侧箱体上。整个离合器轴上安装有齿轮1、齿轮2、离合器壳、分离弹簧等部件，齿轮2通过花键与离合器轴安装固定，在离合器轴结构中,对整个轴的轴向尺寸要求比较严格。如果轴向间隙过大，可能会导致的结果有：1.离合器在工作时齿轮啮合不稳、噪音变大，齿轮或轴承轴向攒动变大、进而损坏离合器总成内部的齿轮、轴承等零件；2.轴向间隙过大还会影响活塞的行程，使得活塞的行程变大，进而影响摩擦片、钢片的啮合与分离，造成啮合时无法压紧产生打滑现象，无法正常工作；如果轴向间隙过小，可能会导致轴承与箱体卡滞等现象发生。

为避免上述不利情况发生，3吨装载机变速箱离合器轴总成在2输出端盖与3箱体之间增加了16调整垫片-1，-2，-3（-1，-2，-3表示厚度0.1mm、0.25mm、0.5mm不等），根据实际情况选用不同厚度规格的垫片，确保整个离合器轴总成的轴向间隙控制在标准规定的或经验值规定的0.1-0.3mm，同时，合适的轴承间隙也能起到对轴承的预紧作用。合适的预紧力可以增加轴承的刚性、提高轴承的定位精度和旋转精度、降低轴承的震动和噪声、减小由于惯性力矩所引起的滚动体相对于内、外圈滚道的滑动等。

该种调整结构需要装配操作者在离合器轴总成装配完成后不断调试并测量间隙，选用不同厚度规格的垫片控制轴向间隙，操作起来较复杂；另外，由于轴向各零件尺寸累积公差的因素，每个离合器轴总成装配完毕后间隙是不同的，所需用到的垫片厚度规格不统一，不利于标准化作业。

现有技术相关术语解释：

离合器：用来连接和切断发动机与变速箱之间联系的机构（目的是切断和连接动力）。车辆启动或者车辆停车的时候，车辆的发动机是高速运转的，但车辆不前进，因为动力是切断的；离合器结合后，车辆能将发动机的动力通过变速箱传递到行驶机构（轴、轮胎等），使车辆前进。

档位离合器：多应用于变速箱内部，用来连接和切断变速箱内部不同轴之间动力的传递，实现档位的切换。档位离合器结合，动力得以通过齿轮传递至轴，轴带动其他齿轮进行动力传递；档位离合器分离，齿轮空转，齿轮与轴之间的动力被切断，动力通过其他路线进行传递，从而实现不同档位的变换。

轴承预紧：轴承的预紧是指将轴承装入轴和外壳体孔后施加一定的预载荷，使轴承的滚动体和内、外圈产生一定的预变形，以保持内、外圈处于押金状态。预紧的目的是增加轴承的刚性；提高轴承的定位精度和旋转精度、降低轴承的震动和噪声；减小由于惯性力矩所引起的滚动体相对于内、外圈滚道的滑动等。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：一种轴向间隙及预紧力调整结构，包括水平设置的离合器轴，所述离合器轴的左右两端分别通过第一轴承、第二轴承安装在对应位置处的箱体、进油端盖中心处，在所述箱体、所述进油端盖中心分别安装有与其对应位置处的内部连通的第二油管、第一油管，在所述箱体与所述进油端盖之间的所述离合器轴上安装有离合器组件，在所述离合器组件的右端设有一套接安装在所述离合器轴外侧的活塞，所述活塞通过一第三轴承与所述离合器摩擦制动件右端相配合，在所述活塞的中段阶梯轴段轴肩右侧与所述进油端盖之间设有第一调节件，在所述第二轴承右侧设有一第二调节件。

优选地，所述离合器组件包括设置在所述第一轴承内侧的所述离合器轴外侧璧上的传动齿轮，所述传动齿轮与一输出齿轮相啮合，在所述传动齿轮的右侧的所述离合器轴上安装有离合器摩擦制动件。

优选地，所述离合器摩擦制动件包括一通过轴承套接在所述离合器轴外侧璧上的离合器壳齿轮，所述离合器壳齿轮的右端向右延伸且与所述离合器轴形成环形腔，在所述环形腔内由左至右依次安装有固定套接在所述离合器轴外侧璧上的承压盘、花键套，在所述花键套的外侧壁上安装有若干各相互交错且抵接设置的摩擦片、钢片，在所述花键套右侧的所述离合器轴外侧璧上安装有一左端与对应位置处的摩擦片、钢片相抵紧的压盘，所述压盘的右端通过所述第三轴承与所述活塞的左端腔体内壁相配合。

优选地，所述第一调节件包括设置在所述活塞的中段阶梯轴段轴肩右侧且与所述进油端盖之间配合形成的阶梯安装腔，在所述阶梯安装腔内设有套接在所述活塞右轴段外侧璧上的第一碟形弹簧组，所述第一碟形弹簧组的左端面与所述活塞的轴肩端面相抵紧、右端通过挡圈与所述阶梯安装腔的左段腔体的右端面相抵接。

优选地，所述第二调节件包括由所述第二轴承右侧、第二油管外侧璧以及进油端盖形成的右端腔体，在所述右端腔体内安装有一套接在所述第二油管外侧璧上的第二碟形弹簧组，所述第二碟形弹簧组的左端通过耐磨垫与所述第二轴承相抵接、右端与所述进油端盖的右端腔体内壁相抵接。

优选地，所述第一碟形弹簧组由两个背对背设置的第一碟形弹簧组成。

优选地，所述第二碟形弹簧组由两个背对背设置的第二碟形弹簧组成。

本实用新型的有益效果体现在：通过设置第一调节件、第二调节件使得离合器轴总成在工作时更加平稳有效，同时也免除了采用现有使用调整垫片方法调整轴向间隙和预紧力时的复杂操作及不利影响。

第二调节件中第二碟形弹簧组采用两个第二碟形弹簧背对背组合使用，第二碟形弹簧自身通过压缩产生有一定的压紧力，这个压紧力通过传递使离合器轴上的各轴承均承受了相应的预紧力，整个轴的轴向间隙也得到控制，从而使得离合器轴总成在工作时更加平稳有效，同时也免除了采用现有使用调整垫片方法调整轴向间隙和预紧力时的复杂操作及不利影响。另外，第二碟形弹簧组位于产品内部，不易损坏，可靠度高，有助于整个离合器轴的零件布置紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为现有技术结构示意图。

图2为本实用新型的内部剖视结构示意图。

图2中，1、离合器轴；2、第一轴承；3、传动齿轮；4、离合器壳齿轮；5、承压盘；6、分离弹簧；7、摩擦片；8、钢片；9、花键套；10、压盘；11、第三轴承；12、活塞；13、第一碟形弹簧组；14、挡圈；15、第二轴承；16、第二碟形弹簧组；17、耐磨垫；18、输出齿轮；19、进油端盖；20、箱体；21、第二油管；22、第一油管；23、环形腔；24、阶梯安装腔；25、右端腔体。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本发明结构用在的档位离合器总成的核心部分：创新地采用背对背放置的两个第二碟型弹簧进行轴向间隙的调整和轴承预紧力。

如图2中所示，一种轴向间隙及预紧力调整结构，包括水平设置的离合器轴1，所述离合器轴1的左右两端分别通过第一轴承2、第二轴承15安装在对应位置处的箱体20、进油端盖19中心处，在所述箱体20、所述进油端盖19中心分别安装有与其对应位置处的内部连通的第二油管21、第一油管22，在所述箱体20与所述进油端盖19之间的所述离合器轴1上安装有离合器组件，在所述花键套9左端面处的所述离合器轴1外侧璧上套接安装有一分离弹簧6，在所述离合器组件的右端设有一套接安装在所述离合器轴1外侧的活塞12，所述活塞12通过一第三轴承11与所述离合器摩擦制动件右端相配合，在所述活塞12的中段阶梯轴段轴肩右侧与所述进油端盖19之间设有第一调节件，在所述第二轴承15右侧设有一第二调节件。

优选地，所述离合器组件包括设置在所述第一轴承2内侧的所述离合器轴1外侧璧上的传动齿轮3，所述传动齿轮3与一输出齿轮18相啮合，在所述传动齿轮3的右侧的所述离合器轴1上安装有离合器摩擦制动件。

优选地，所述离合器摩擦制动件包括一通过轴承套接在所述离合器轴1外侧璧上的离合器壳齿轮4，所述离合器壳齿轮4的右端向右延伸且与所述离合器轴1形成环形腔23，在所述环形腔23内由左至右依次安装有固定套接在所述离合器轴1外侧璧上的承压盘105、花键套9，在所述花键套9的外侧壁上安装有若干各相互交错且抵接设置的摩擦片7、钢片8，在所述花键套9右侧的所述离合器轴1外侧璧上安装有一左端与对应位置处的摩擦片7、钢片8相抵紧的压盘10，所述压盘10的右端通过所述第三轴承11与所述活塞12的左端腔体内壁相配合。

优选地，所述第一调节件包括设置在所述活塞12的中段阶梯轴段轴肩右侧且与所述进油端盖19之间配合形成的阶梯安装腔24，在所述阶梯安装腔24内设有套接在所述活塞12右轴段外侧璧上的第一碟形弹簧组13，所述第一碟形弹簧组13的左端面与所述活塞12的轴肩端面相抵紧、右端通过挡圈14与所述阶梯安装腔24的左段腔体的右端面相抵接。

优选地，所述第二调节件包括由所述第二轴承15右侧、第二油管21外侧璧以及进油端盖19形成的右端腔体25，在所述右端腔体25内安装有一套接在所述第二油管21外侧璧上的第二碟形弹簧组16，所述第二碟形弹簧组16的左端通过耐磨垫17与所述第二轴承15相抵接、右端与所述进油端盖19的右端腔体25内壁相抵接。

优选地，所述第一碟形弹簧组13由两个背对背设置的第一碟形弹簧组13成。

优选地，所述第二碟形弹簧组16由两个背对背设置的第二碟形弹簧组16成。

该种结构离合器轴1总成轴向采用了圆锥滚子轴承支撑离合器总成并与箱体20进行固定，同样需要考虑整个离合器轴1的轴向间隙及圆锥滚子轴承的预紧力，所以，本种结构离合器采用了2个背对背设置的第二碟形弹簧来进行轴向间隙和轴承预紧力的调整。

使得其具有以下优点：1.在载荷作用方向上尺寸较小，刚度大，缓冲吸振动能力强，轴向空间紧凑；2.具有变刚度特性，其特性曲线可以是直线型、渐增型或几种不同特性线的组合，随着实际载荷应用情况的变化而柔性变化；3.改变碟片的数量或碟片的组合方式，可以获得不同的承载能力和特性曲线，使弹簧特性在很大范围内而变化。

本发明就是采用一对碟形弹簧背对背组合使用，碟形弹簧自身通过箱体20空间尺寸的设计使碟形弹簧压缩，产生有一定的压紧力，压紧力向左压向耐磨垫17，耐磨垫17与第二轴承15（圆锥滚子轴承）的外圈相接触，使得第二轴承15（圆锥滚子轴承）受到向左的力，轴承外圈向左的力通过第二轴承15（圆锥滚子轴承）的滚动体传递至第二轴承15（圆锥滚子轴承）的内圈，第二轴承15（圆锥滚子轴承）的内圈安装在所述离合器轴1上，向左的力通过所述离合器轴1传递至第一轴承2，从而第一轴承2均承受了相应的预紧力，整个轴的轴向间隙也得到控制。

从而使得离合器轴1总成在工作时更加平稳有效，同时也免除了采用现有使用调整垫片方法调整轴向间隙和预紧力时的复杂操作及不利影响。

另外，第二碟形弹簧组16位于产品内部，不易损坏，可靠度高，有助于整个离合器轴1的零件布置紧凑。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。