專利名稱：重載離心摩擦離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械領(lǐng)域的離心摩擦離合器。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的離心離合器按其在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的理合情況可分為開式和閉式兩種；開式在達(dá)到一定工作轉(zhuǎn)速時(shí)，主、從動(dòng)部分才分離。在起動(dòng)頻繁的機(jī)器中常采用離心摩擦離合器，其廣泛應(yīng)用于機(jī)床和車輛中。但由于以上離合器均采用平面摩擦傳遞扭矩，故其傳遞扭矩相對(duì)較小，難以實(shí)現(xiàn)傳遞大扭矩，且體積較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種體積小、易于制造、傳遞扭矩大的重載離心摩擦離合器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是它由固定配合套裝從動(dòng)軸1上的左半離合器2和固定配合套裝在主動(dòng)軸9上的右半離合器8組成，其特征是左半離合器2上設(shè)置有1個(gè)以上的以左半離合器2的軸心線為中心線的左半離合器內(nèi)環(huán)形凹槽4和左半離合器內(nèi)環(huán)形凸環(huán)5；右半離合器上均勻分布設(shè)置有2塊或2塊以上的閘塊6，閘塊6成活動(dòng)配合鉸接在柱銷7上，柱銷7與右半離合器8固聯(lián)，每個(gè)閘塊6的另一側(cè)上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有柱銷11，與柱銷11相接的彈簧10的另一端與對(duì)應(yīng)閘塊6上的柱銷11或設(shè)置在右半離合器上固聯(lián)的柱銷14聯(lián)接；閘塊6外側(cè)上設(shè)置有與左半離合器2相對(duì)應(yīng)的且與左半離合器環(huán)形凹槽4和左半離合器環(huán)形凸環(huán)5相配合的閘塊凸環(huán)3和閘塊凹槽12；左半離合器環(huán)形凹槽4、左半離合器環(huán)形凸環(huán)5、閘塊凸環(huán)3、閘塊凹槽12為帶錐度角θ的錐度凸環(huán)或錐度凹槽，錐度角θ大于0度小于45度。左半離合器凹槽4和左半離合器凸環(huán)5分別與閘塊凸環(huán)3和閘塊凹環(huán)12的形狀規(guī)格相同，在左半離合器環(huán)形凹槽4或閘塊凸環(huán)3的兩側(cè)表面固裝耐磨摩擦系數(shù)較大的摩擦片13，摩擦片13的內(nèi)端與凹槽底部有間隙。每個(gè)凹槽或凸環(huán)的兩側(cè)錐面的傾斜角度θ相同，錐度角的優(yōu)選角度為大于2.5度小于7度。它體積小、工藝簡(jiǎn)單、易于制造、造價(jià)低廉，且傳遞扭矩大；且因設(shè)置了可更換的由耐磨材料制成的摩擦片，所以極大地提高了離合器的使用壽命。它可廣泛應(yīng)用于機(jī)床和車輛中。


圖1是本發(fā)明的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實(shí)施例5結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是摩擦面的受力分析圖。
圖中1.從動(dòng)軸，2.左半離合器，3.閘塊凸環(huán)，4.左半離合器凹槽，5.左半離合器凸環(huán)，6.閘塊，7.左半離合器上固聯(lián)柱銷，8.右半離合器，9.主動(dòng)軸，10.彈簧，11.閘塊上設(shè)置的柱銷，12.閘塊凹槽，13.摩擦片，14.右半離合器上固聯(lián)的柱銷。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1，它由成固定配合套裝從動(dòng)軸1上的左半離合器2和成固定配合套裝在主動(dòng)軸9上的右半離合器8組成，左半離合器2上設(shè)置有1個(gè)以上的以左半離合器2的軸心線為中心線的左半離合器內(nèi)環(huán)形凹槽4和左半離合器內(nèi)環(huán)形凸環(huán)5；右半離合器上均勻分布設(shè)置有2塊或2塊以上的閘塊6，閘塊6成活動(dòng)配合鉸接在柱銷7上，柱銷7與右半離合器8固聯(lián)，每個(gè)閘塊6的另一端上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有柱銷11，與柱銷11相接的彈簧10的另一端與對(duì)應(yīng)閘塊6上的柱銷11或設(shè)置在右半離合器上固聯(lián)的柱銷14聯(lián)接；閘塊6外側(cè)上設(shè)置有與左半離合器2相對(duì)應(yīng)的且與左半離合器環(huán)形凹槽4和左半離合器環(huán)形凸環(huán)5相配合的閘塊凸環(huán)3和閘塊凹槽12；左半離合器環(huán)形凹槽4、左半離合器環(huán)形凸環(huán)5、閘塊凸環(huán)3、閘塊凹槽12為帶錐度角θ的錐度凸環(huán)或錐度凹槽，錐度角θ大于0度小于45度。圖1所示為離合器處于分離狀態(tài)；當(dāng)主動(dòng)軸9旋轉(zhuǎn)且達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速時(shí)，閘塊6相對(duì)鉸接軸的另一端上的凸環(huán)3將在離心力的作用下自動(dòng)嵌入左半離合器的凹槽4中，并壓緊其兩側(cè)面，以此產(chǎn)生的摩擦傳遞扭矩。當(dāng)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速變慢達(dá)到一定轉(zhuǎn)速或停止時(shí)，閘塊6將在彈簧10的彈簧力作用下自動(dòng)返回到分離狀態(tài)。參閱圖1至圖6。
實(shí)施例2，左半離合器凹槽4和左半離合器凸環(huán)5分別與閘塊凸環(huán)3和閘塊凹環(huán)12的形狀規(guī)格相同，在左半離合器環(huán)形凹槽4或閘塊凸環(huán)3的兩側(cè)表面固裝耐磨摩擦系數(shù)較大的摩擦片13，摩擦片13的內(nèi)端與凹槽底部一定的間隙，以便在摩擦片13被磨損一部分后可再伸入凹槽內(nèi)，使凸環(huán)始終與摩擦片接觸。參閱圖1至圖6，其余同實(shí)施例1。
實(shí)施例3，本發(fā)明的左半離合器、閘塊采用耐磨材料制作，其凸環(huán)或凹槽兩側(cè)可以不設(shè)摩擦片13，只要凸環(huán)與凹槽的形狀一致，凸環(huán)的尺寸大于凹槽的尺寸即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。參閱圖1至圖6，其余同以上實(shí)施例1或2。
實(shí)施例4，本發(fā)明的右半離合器8上設(shè)置4個(gè)或4個(gè)以上閘塊6。參閱圖5，其余同上述實(shí)施例。
實(shí)施例5，每個(gè)凹槽或凸環(huán)的兩側(cè)錐面的傾斜角度θ相同，錐度角的優(yōu)選角度為大于2.5度小于7度，這樣在加工時(shí)就更加方便，而且使受力更加均勻。參閱圖1至圖6，其余同上述實(shí)施例。
因摩擦凹槽為圓弧形，且閘塊6可采用偶數(shù)布置，因此左半離合器2和閘塊6摩擦凹槽、凸環(huán)的徑向力Fr相互抵消，離合器的徑合向力為零。下面進(jìn)行力學(xué)分析每個(gè)摩擦面的摩擦力F＝f·Fn，F(xiàn)摩擦力，f為摩擦系數(shù)，F(xiàn)n為摩擦面的法面壓力，即每塊閘塊產(chǎn)生的離心力。而Fn＝Fa/sinθ。
當(dāng)θ＝2.5°時(shí)，F(xiàn)n＝Fa/sinθ＝Fa/sin2.5°＝Fa/0.0436＝22.9Fa。因此每個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力F是平面摩擦盤產(chǎn)生的摩擦力的22.9倍。
當(dāng)θ＝3.5°時(shí)，F(xiàn)n＝Fa/sinθ＝Fa/sin3.5°＝Fa/0.061＝16.9Fa。因此每個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力F是平面摩擦盤產(chǎn)生的摩擦力的16.9倍。
當(dāng)θ＝5°時(shí)，F(xiàn)n＝Fa/sinθ＝Fa/sin5°＝Fa/0.087＝11.494Fa。因此每個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力F是平面摩擦盤產(chǎn)生的摩擦力的11.494倍。
當(dāng)θ＝7°時(shí)，F(xiàn)n＝Fa/sinθ＝Fa/sin7°＝Fa/0.12＝8.33Fa。因此每個(gè)摩擦面產(chǎn)生的摩擦力F是平面摩擦盤產(chǎn)生的摩擦力的8.33倍。
因本發(fā)明改變了離合器的轉(zhuǎn)動(dòng)原理，根據(jù)力學(xué)分析，可使離合器做得更小，及傳遞更大的扭矩；左、右兩半離合器可使用價(jià)格便宜的灰口鑄鐵制作，從而可節(jié)省成本。
權(quán)利要求
1.一種重載離心摩擦離合器，它由固定配合套裝從動(dòng)軸(1)上的左半離合器(2)和固定配合套裝在主動(dòng)軸(9)上的右半離合器(8)組成，其特征是左半離合器(2)上設(shè)置有1個(gè)以上的以左半離合器(2)的軸心線為中心線的左半離合器內(nèi)環(huán)形凹槽(4)和左半離合器內(nèi)環(huán)形凸環(huán)(5)；右半離合器上均勻分布設(shè)置有2塊或2塊以上的閘塊(6)，閘塊(6)成活動(dòng)配合鉸接在柱銷(7)上，柱銷(7)與右半離合器(8)固聯(lián)，每個(gè)閘塊(6)的另一側(cè)上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有柱銷(11)，與柱銷(11)相接的彈簧(10)的另一端與對(duì)應(yīng)閘塊(6)上的柱銷(11)或設(shè)置在右半離合器上固聯(lián)的柱銷(14)聯(lián)接；閘塊(6)外側(cè)上設(shè)置有與左半離合器(2)相對(duì)應(yīng)的且與左半離合器環(huán)形凹槽(4)和左半離合器環(huán)形凸環(huán)(5)相配合的閘塊凸環(huán)(3)和閘塊凹槽(12)；左半離合器環(huán)形凹槽(4)、左半離合器環(huán)形凸環(huán)(5)、閘塊凸環(huán)(3)、閘塊凹槽(12)為帶錐度角θ的錐度凸環(huán)或錐度凹槽，錐度角θ大于0度小于45度。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的重載離心摩擦離合器，其特征是左半離合器凹槽(4)和左半離合器凸環(huán)(5)分別與閘塊凸環(huán)(3)和閘塊凹環(huán)(12)的形狀規(guī)格相同，在左半離合器環(huán)形凹槽(4)或閘塊凸環(huán)(3)的兩側(cè)表面固裝耐磨摩擦系數(shù)較大的摩擦片(13)，摩擦片(13)的內(nèi)端與凹槽底部有間隙。
3.根據(jù)權(quán)力要求2所述的重載離心摩擦離合器，其特征是每個(gè)凹槽或凸環(huán)的兩側(cè)錐面的傾斜角度θ相同，錐度角大于2.5度小于7度。
全文摘要
一種重載離心摩擦離合器。它主要是解決現(xiàn)有摩擦離合器均采用平面摩擦傳遞扭矩，故其傳遞扭矩相對(duì)較小，難以實(shí)現(xiàn)傳遞大扭矩，且體積相對(duì)較大等技術(shù)問(wèn)題。其技術(shù)方案要點(diǎn)是在左半離合器上設(shè)置有1個(gè)以上的以左半離合器的軸心線為中心線的左半離合器內(nèi)環(huán)形凹槽和左半離合器內(nèi)環(huán)形凸環(huán)；右半離合器上均勻分布設(shè)置有2塊或2塊以上的閘塊，閘塊成活動(dòng)配合鉸接在柱銷上，柱銷與右半離合器固聯(lián)，每個(gè)閘塊的另一側(cè)上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有柱銷，與柱銷相接的彈簧的另一端與對(duì)應(yīng)閘塊上的柱銷或設(shè)置在右半離合器上固聯(lián)的柱銷聯(lián)接；閘塊外側(cè)上設(shè)置有與左半離合器相對(duì)應(yīng)的且與左半離合器環(huán)形凹槽和左半離合器環(huán)形凸環(huán)相配合的閘塊凸環(huán)和閘塊凹槽。它體積小、工藝簡(jiǎn)單、易于制造、造價(jià)低廉，且傳遞扭矩大。它可廣泛應(yīng)用于機(jī)床和車輛中。
文檔編號(hào)F16D43/14GK1598347SQ20041004673
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月9日
發(fā)明者梁以德, 羅迎社, 梁慧芳, 譚援強(qiáng) 申請(qǐng)人:湘潭大學(xué)