一种自动调节式离合器的压盘组件

1.本实用新型属于离合器总成装置的压盘组件技术领域。具体涉及一种自动调节式离合器的压盘组件。


背景技术：

2.离合器是汽车传动系统中与发动机直接相连的一个重要组成部件，它的构造特性与传动系统紧密相关。同时，离合器具有传递及切断动力、减振和过载保护等多重功能，保证汽车起步和换挡的平顺性。
3.汽车离合器是压盘和摩擦片结合后，压盘和摩擦片再和飞轮结合，飞轮和压盘摩擦片在运动过程中，摩擦片发生相对滑动，因此摩擦片表面发生磨损，摩擦片厚度会减小，而膜片弹簧压紧力压在压盘、摩擦片上，随着整体厚度下降，膜片弹簧的压紧力也会下降，直接影响汽车操作和运行。汽车离合器主要分为摩擦离合器、电磁离合器和液力耦合器，其中摩擦离合器应用最为广泛。摩擦式离合器是靠主动部分和从动部分之间的摩擦力来传递和分离动力的，所以摩擦片在使用过程中必然会产生磨损，若不及时调节，将导致实际压紧力增大，从而使踏板力和分离力增加，严重影响其使用性能和寿命，传统的摩擦式离合器都存在上述问题。
4.自调式离合器是一种新型结构的离合器，能满足离合器全使用过程中的分离力和结合点的稳定要求，是通过改变离合器的结构在压盘磨损后使离合器压力具有自动补偿功能，它在使用过程中能自动调节及补偿由于摩擦片的磨损而引起的工作压紧力的变化，使其保持恒定不变，从而使离合器转矩容量保持稳定，降低汽车离合器磨损后的分离力和踏板力，提高驾驶员的操作稳定性和舒适性。国外于九十年代初开始研制，1995年开始应用于汽车中，其中有代表性的有德国luk公司和zf sachs公司及法国valeo公司等(韦远飞,朱启庚.介绍几种自调式膜片弹簧离合器.传动技术[j]2006(10)35-37)、(袁念诗.自调式膜片簧离合器.[j] 轻型汽车技术2000(4)25-30)。上述三个公司生产的自调式离合器均是增加了由楔形调节环和调节机构组成的自调结构，楔形调节环由一端带有多个斜面的上、下两个圆环组成，两个环的斜面互相扣合在一起，其中一个环固定(luk公司的其中一个环就是直接在离合器盖上加工而成)，另一个环在调节机构的作用下作周向转动时，由于两环上斜面的影响产生轴向位移进而对摩擦片的磨损进行补偿。德国luk公司和zf sachs公司的调节机构是弹簧，法国valeo公司的调节机构则是蜗杆和齿环。
[0005]
上述技术的缺陷在于：因为两个调节环的斜面需要互相扣合，为了保证自调结构的稳定性，对斜面斜度的精度要求很高，因此楔形调节环的加工难度大，加工成本高；将固定环与压盖做成一个整体，因压盖的形状复杂而只能采用铸造工艺加工，还会因铸材料的强度和稳定性均低于轧材，容易磨损，从而影响离合器寿命。
[0006]
2010年公开的发明专利“自调整推式离合器”(cn 102128216 a)及“自调节离合器总成装置的压盘组件”(cn 105485201 a)技术，其核心结构仍未克服上述技术缺陷。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工方便、易于产业化和生产成本低的自动调节式离合器的压盘组件；该组件性能稳定和能够自动补偿因摩擦片磨损所造成的对汽车飞轮压紧力的变化，使离合器在使用过程中的压紧力保持相对恒定。
[0008]
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：所述压盘组件包括压盘、圆柱大拉伸弹簧、多头传动螺纹外圈、多头传动螺纹内圈、圆柱小拉伸弹簧、定位矩形条、阻力条和压板弹片。
[0009]
多头传动螺纹外圈是由短圆管和短圆管外壁底部的圆盘组成的整体，多头传动螺纹外圈上部的内壁设有多头传动内螺纹，所述短圆管底部外壁的圆盘设有螺孔；靠近多头传动螺纹外圈的底部设有移动槽，靠近多头传动螺纹外圈的中部设有矩形通孔。
[0010]
多头传动螺纹内圈呈短圆管状，多头传动螺纹内圈的下部设有多头传动外螺纹，多头传动螺纹内圈的多头传动外螺纹与多头传动螺纹外圈的多头传动内螺纹旋合；靠近多头传动螺纹内圈的底部分别设有弹簧连接孔和限位矩形孔，靠近多头传动螺纹内圈的中部设有条形孔。
[0011]
定位矩形条的外形为矩形，所述矩形截面呈倒“l”状；定位矩形条的上部设有矩形安装孔，定位矩形条的中间位置处设有长圆形孔。
[0012]
压板弹片在水平面的投影为弧形面和矩形面组成的整体，靠近弧形面一端端部的内侧处设有压盘螺孔，弧形面的另一端与矩形面为同一平面；所述弧形面的外侧曲率半径为多头传动螺纹内圈曲率半径的0.95～0.98，所示矩形板的中心线与弧形板的曲率半径重合；压板弹片在垂直面的投影为“之”字形折板。
[0013]
阻力条是由弧形板、楔形块和矩形块组成的整体，在楔形块薄端的弧形板外壁设有矩形块，楔形块厚端的高度为所述“之”字形折板的两个平面间高度差的1.6～1.8倍。
[0014]
所述压盘组件的结构是：多头传动螺纹外圈通过螺栓同中心地固定在压盘的上表面，多头传动螺纹内圈与多头传动螺纹外圈旋合。
[0015]
定位矩形条通过定位螺栓和定位矩形条的长圆形孔安装在压盘的圆柱面上，定位矩形条的下端面与摩擦片下平面平齐，定位矩形条的上部伸出部分靠近多头传动螺纹外圈的圆柱面。
[0016]
压盘上平面装有压板弹片，压板弹片的一端通过压板螺钉固定在压盘上，压板弹片另一端穿过多头传动螺纹内圈的条形孔和多头传动螺纹外圈的矩形通孔插入定位矩形条上部的矩形安装孔中，压板弹片通过螺钉紧固于矩形安装孔中。
[0017]
阻力条中的弧形板夹在多头传动螺纹内圈和压板弹片之间，楔形块的厚端被压在压板弹片的下面，楔形块的矩形块插入多头传动螺纹内圈上对应的限位矩形孔内。
[0018]
压盘同中心地设有弧形槽，所述弧形槽靠近多头传动螺纹外圈的内壁处，所述弧形槽内装有圆柱大拉伸弹簧，圆柱大拉伸弹簧的一端通过螺钉固定在所述弧形槽的一端，圆柱大拉伸弹簧的另一端与多头传动螺纹内圈底部的弹簧连接孔钩连。
[0019]
圆柱大拉伸弹簧与阻力条之间连接有圆柱小拉伸弹簧，圆柱小拉伸弹簧的一端与圆柱大拉伸弹簧钩连，圆柱小拉伸弹簧的另一端与阻力条中楔形块薄端的小圆孔钩连。
[0020]
所述弧形槽的圆心角为90～170
°
。
[0021]
本实用新型在使用时，将本装置压盘与压盖通过螺栓固定连接，膜片弹簧与压盖
固定连接。当多头传动螺纹内圈上端面被膜片弹簧向下压紧，压紧力通过多头传动螺纹内圈、多头传动螺纹外圈、压盘和摩擦片传递到飞轮上。在设定的压力作用下，摩擦片的底部到多头传动螺纹内圈上端面的厚度(高度)是一常量，当摩擦片磨损变薄时，膜片弹簧对多头传动螺纹内圈上端面的压力变小，多头传动螺纹内圈上端面与膜片弹簧的摩擦力减小，这时圆柱大拉伸弹簧拉动多头传动螺纹内圈沿螺纹升角方向旋转，使摩擦片的底部到多头传动螺纹内圈上端面的厚度提升到摩擦片磨损前的厚度，保证了膜片弹簧对多头传动螺纹内圈上端面的压紧力保持相对稳定。
[0022]
由于采用上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下积极效果：
[0023]
本实用新型采用多头传动螺纹付(多头传动螺纹外圈和多头传动螺纹内圈)代替现有技术中楔形调节环，螺纹传动的稳定性比斜面扣合高，螺纹加工的工艺成熟、简单，内、外圈均采用轧管制造，机械性能较铸材稳定，加工方便，更易于产业化。
[0024]
本实用新型在压盘的外圆柱面上通过螺栓安装有定位矩形条，定位矩形条螺栓孔加工成长圆形，使定位矩形条可沿压盘的轴向上下移动，定位矩形条的下底面和摩擦片与飞轮的接触面共面。当压盘的厚度因磨损减小时，压盘在膜片弹簧的压力作用下向下移动，此时多头传动螺纹内圈在圆柱大拉伸弹簧的拉力作用下，克服因膜片弹簧对多头传动螺纹内圈顶部压紧力所产生的摩擦力，沿多头传动螺纹角方向旋转，提升多头传动螺纹内圈，从而保持本装置加摩擦片的总厚度不变，压盘对飞轮的压紧力达到预定值。结构方便可靠。
[0025]
为了控制多头传动螺纹内圈的转动量，压盘上安装有压板弹片，压板弹片的一端通过压板螺钉固定在压盘上，压板弹片另一端穿过多头传动螺纹内圈的条形孔和多头传动螺纹外圈的矩形通孔插入定位矩形条上部的矩形安装孔中，压板弹片通过螺钉紧固于矩形安装孔中；
[0026]
压板弹片下面与压盘之间压有阻力条，阻力条一端被压在压板弹片的下面，另一端上部突出的矩形块插入多头传动螺纹内圈对应的矩形孔内且可在矩形孔内左右移动，下部配有小钩，与小圆柱拉伸弹簧钩结。正常运转时，阻力条突出的矩形块与多头传动螺纹内圈上对应的限位矩形孔内远离圆柱大拉伸弹簧的右端相接触，当摩擦片磨损后，摩擦片到多头传动螺纹内圈顶部的厚度变小，由于定位矩形条下端面是顶在飞轮上端面，不能向下移动，因此当压板弹片一端随压盘向下移动时，另一端因为被定位矩形条顶部的矩形孔固定，不能向下移动，而被拉出一条间隙，阻力条所受压力和摩擦力减小，从而被圆柱小拉伸弹簧拉出，移动到阻力条突出的矩形块与矩形孔的另一端接触。然后圆柱大拉伸弹簧拉动多头传动螺纹内圈克服因膜片弹簧对多头传动螺纹内圈顶部的压紧力而产生的摩擦力转动，使阻力条突出的矩形块重新与矩形孔远离圆柱大拉伸弹簧的一端接触，防止出现因摩擦片磨损后因圆柱大拉伸弹簧的拉力大于膜片弹簧与多头传动螺纹内圈顶部之间的摩擦力而造成的超量补偿问题，保证汽车的正常运转。
[0027]
因此，本实用新型不仅具有加工方便、易于产业化和生产成本低的特点，且性能稳定和能够自动补偿因摩擦片磨损所造成的对汽车飞轮压紧力的变化，能使离合器在使用过程中的压紧力保持相对恒定。
附图说明
[0028]
图1为本实用新型的一种结构示意图；
[0029]
图2为图1所示的俯视示意图；
[0030]
图3为图2的i局部放大示意图；
[0031]
图4为图3中d-d断面示意图；
[0032]
图5为图1中多头传动螺纹外圈3的一种结构示意图；
[0033]
图6为图5的c-c俯视示意图；
[0034]
图7为图1中的多头传动螺纹内圈4的一种结构示意图；
[0035]
图8为图7的b-b俯视示意图；
[0036]
图9为图1中的定位矩形条6的一种结构示意图；
[0037]
图10为图9的侧视图；
[0038]
图11为图1中的压板弹片10的一种结构示意图；
[0039]
图12为图11的俯视示意图；
[0040]
图13为图1中的阻力条8的一种结构示意图；
[0041]
图14为图13的俯视示意图；
[0042]
图15为图1的工作状态示意图。
具体实施方式
[0043]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的描述，并非对其保护范围的限制：
[0044]
实施例1
[0045]
一种自动调节式离合器的压盘组件。本实施例如图1和图2所示，所述压盘组件包括压盘1、圆柱大拉伸弹簧2、多头传动螺纹外圈3、多头传动螺纹内圈4、圆柱小拉伸弹簧5、定位矩形条6、阻力条8和压板弹片10。
[0046]
如图1、2、5和图6所示，多头传动螺纹外圈3是由短圆管和短圆管外壁底部的圆盘组成的整体，多头传动螺纹外圈3上部的内壁设有多头传动内螺纹，所述短圆管底部外壁的圆盘设有螺孔；靠近多头传动螺纹外圈3的底部设有移动槽12，靠近多头传动螺纹外圈3的中部设有矩形通孔13。
[0047]
如图1、2、7和图8所示，多头传动螺纹内圈4呈短圆管状，多头传动螺纹内圈4的下部设有多头传动外螺纹，多头传动螺纹内圈4的多头传动外螺纹与多头传动螺纹外圈3的多头传动内螺纹旋合；靠近多头传动螺纹内圈4的底部分别设有弹簧连接孔14和限位矩形孔，靠近多头传动螺纹内圈4的中部设有条形孔16。
[0048]
如图1、2、3、4、9和图10所示，定位矩形条6的外形为矩形，所述矩形截面呈倒“l”状；定位矩形条6的上部设有矩形安装孔17，定位矩形条6的中间位置处设有长圆形孔18。
[0049]
如图1、2、3、4、11和图12所示，压板弹片10在水平面的投影为弧形面和矩形面组成的整体，靠近弧形面一端端部的内侧处设有压盘螺孔19，弧形面的另一端与矩形面为同一平面；所述弧形面的外侧曲率半径为多头传动螺纹内圈4曲率半径的0.95～0.98，所示矩形板的中心线与弧形板21的曲率半径重合；压板弹片10在垂直面的投影为“之”字形折板。
[0050]
如图1、2、13和图14所示，阻力条8是由弧形板21、楔形块22和矩形块20组成的整体，在楔形块22薄端的弧形板21外壁设有矩形块20，楔形块22厚端的高度为所述“之”字形折板的两个平面间高度差的1.8倍。
[0051]
如图1～图4所示，所述压盘组件的结构是：多头传动螺纹外圈3通过螺栓同中心地固定在压盘1的上表面，多头传动螺纹内圈4与多头传动螺纹外圈3旋合。
[0052]
如图1～图4所示，定位矩形条6通过定位螺栓7和定位矩形条6的长圆形孔18安装在压盘1的圆柱面上，定位矩形条6的下端面与摩擦片24下平面平齐，定位矩形条6的上部伸出部分靠近多头传动螺纹外圈3的圆柱面。
[0053]
如图1～图4所示，压盘1上平面装有压板弹片10，压板弹片10的一端通过压板螺钉9 固定在压盘1上，压板弹片10另一端穿过多头传动螺纹内圈4的条形孔16和多头传动螺纹外圈3的矩形通孔13插入定位矩形条6上部的矩形安装孔17中，压板弹片10通过螺钉紧固于矩形安装孔17中。
[0054]
如图1～图4所示，阻力条8中的弧形板21夹在多头传动螺纹内圈4和压板弹片10之间，楔形块22的厚端被压在压板弹片10的下面，楔形块22的矩形块20插入多头传动螺纹内圈 4上对应的限位矩形孔内。
[0055]
如图2所示，压盘1同中心地设有弧形槽，所述弧形槽靠近多头传动螺纹外圈3的内壁处，所述弧形槽内装有圆柱大拉伸弹簧2，圆柱大拉伸弹簧2的一端通过螺钉11固定在所述弧形槽的一端，圆柱大拉伸弹簧2的另一端与多头传动螺纹内圈4底部的弹簧连接孔14钩连。
[0056]
如图1～图2所示，圆柱大拉伸弹簧2与阻力条8之间连接有圆柱小拉伸弹簧5，圆柱小拉伸弹簧5的一端与圆柱大拉伸弹簧2钩连，圆柱小拉伸弹簧5的另一端与阻力条8中楔形块22薄端的小圆孔23钩连。
[0057]
所述弧形槽的圆心角为170
°
。
[0058]
如图15所示，本具体实施方式在使用时，将本装置压盘1与压盖25通过螺栓固定连接，膜片弹簧26与压盖25固定连接。当多头传动螺纹内圈4上端面被膜片弹簧26向下压紧，压紧力通过多头传动螺纹内圈4、多头传动螺纹外圈3、压盘1和摩擦片24传递到飞轮上。在设定的压力作用下，摩擦片24的底部到多头传动螺纹内圈4上端面的厚度高度是一常量，当摩擦片24磨损变薄时，膜片弹簧26对多头传动螺纹内圈4上端面的压力变小，多头传动螺纹内圈4上端面与膜片弹簧26的摩擦力减小，这时圆柱大拉伸弹簧2拉动多头传动螺纹内圈 4沿螺纹升角方向旋转，使摩擦片24的底部到多头传动螺纹内圈4上端面的厚度提升到摩擦片24磨损前的厚度，保证了膜片弹簧26对多头传动螺纹内圈4上端面的压紧力保持相对稳定。
[0059]
实施例2
[0060]
一种自动调节式离合器的压盘组件。除下述技术参数外，其余同实施例1：
[0061]
所述楔形块22厚度端的高度为所述“之”字形折板的两个平面间高度差的1.6倍。
[0062]
所述弧形槽的圆心角为120
°
。
[0063]
本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：
[0064]
本具体实施方式采用多头传动螺纹付多头传动螺纹外圈3和多头传动螺纹内圈4代替现有技术中楔形调节环，螺纹传动的稳定性比斜面扣合高，螺纹加工的工艺成熟、简单，内、外圈均采用轧管制造，机械性能较铸材稳定，加工方便，更易于产业化。
[0065]
本具体实施方式在压盘1的外圆柱面上通过螺栓安装有定位矩形条6，定位矩形条6螺栓孔加工成长圆形，使定位矩形条6可沿压盘1的轴向上下移动，定位矩形条6的下底面
和摩擦片24与飞轮的接触面共面。当压盘1的厚度因磨损减小时，压盘1在膜片弹簧26的压力作用下向下移动，此时多头传动螺纹内圈4在圆柱大拉伸弹簧2的拉力作用下，克服因膜片弹簧26对多头传动螺纹内膜片弹簧圈4顶部压紧力所产生的摩擦力，沿多头传动螺纹角方向旋转，提升多头传动螺纹内圈4，从而保持本装置加摩擦片24的总厚度不变，压盘1对飞轮的压紧力达到预定值。结构方便可靠。
[0066]
为了控制多头传动螺纹内圈4的转动量，压板弹片10的一端通过压板螺钉9固定在压盘 1上，压板弹片10另一端穿过多头传动螺纹内圈4的条形孔16和多头传动螺纹外圈3的矩形通孔13插入定位矩形条6上部的矩形安装孔17中，压板弹片10通过螺钉紧固于矩形安装孔17中。压板弹片10下面与压盘1之间压有阻力条8，阻力条8一端被压在压板弹片10的下面，另一端上部突出的矩形块20插入多头传动螺纹内圈4对应的矩形孔内且可在矩形孔内左右移动，下部配有小钩，与小圆柱拉伸弹簧钩结。正常运转时，阻力条8突出的矩形块20 与多头传动螺纹内圈4上对应的限位矩形孔内远离圆柱大拉伸弹簧2的一端相接触，当摩擦片24磨损后，摩擦片24到多头传动螺纹内圈4顶部的厚度变小，由于定位矩形条6下端面是顶在飞轮上端面，不能向下移动，因此当压板弹片10一端随压盘1向下移动时，另一端因为被定位矩形条6顶部的矩形孔固定，不能向下移动，而被拉出一条间隙，阻力条8所受压力和摩擦力减小，从而被圆柱小拉伸弹簧5拉出，移动到阻力条8突出的矩形块20与矩形孔的另一端接触。然后圆柱大拉伸弹簧2拉动多头传动螺纹内圈4克服因膜片弹簧26对多头传动螺纹内圈4顶部的压紧力而产生的摩擦力转动，使阻力条8突出的矩形块20重新与矩形孔远离圆柱大拉伸弹簧2的一端接触，防止出现因摩擦片24磨损后因圆柱大拉伸弹簧2的拉力大于膜片弹簧26与多头传动螺纹内圈4顶部之间的摩擦力而造成的超量补偿问题，保证汽车的正常运转。
[0067]
因此，本具体实施方式不仅具有加工方便、易于产业化和生产成本低的特点，且性能稳定和能够自动补偿因摩擦片磨损所造成的对汽车飞轮压紧力的变化，使离合器在使用过程中的压紧力保持相对恒定。