一種齒輪離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種離合器，具體涉及一種齒輪離合器。
技術(shù)背景
[0002]離合器是汽車傳動(dòng)系中直接與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)系的總成件。通常離合器與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的飛輪組安裝在一起，是發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車傳動(dòng)系之間切斷和傳遞動(dòng)力的部件。常用離合器有電磁離合器，摩擦離合器，液力離合器等，各自需要不同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行離合器的結(jié)合和分離。但上述離合器部件繁多，設(shè)計(jì)制造成本較高且穩(wěn)定性不強(qiáng)。此外，現(xiàn)有離合器，尤其是摩擦離合器，要求具有良好地散熱能力，汽車在行駛過程中，當(dāng)需要頻繁操縱離合器時(shí)，會(huì)使離合器主、從動(dòng)部分相對滑轉(zhuǎn)，產(chǎn)生摩擦熱，熱量如不及時(shí)散出，會(huì)嚴(yán)重影響其工作地可靠性和使用壽命。齒輪離合器能夠有效降低摩擦生熱效應(yīng)對離合器甚至整車性能的影響，其利用齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)離合器兩端部件的結(jié)合，不存在頻繁摩擦生熱的問題。但是現(xiàn)有的齒輪離合器要實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的離合，就需要用到同步器來解決結(jié)合時(shí)的“打齒”問題，而這樣也會(huì)造成部分摩擦損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提出一種齒輪剛性結(jié)合的方案。通過設(shè)計(jì)齒輪離合器結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，解決了現(xiàn)有技術(shù)中離合器由于摩擦能量損失大、制造成本高的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種齒輪離合器，包括齒輪和齒圈，所述齒輪周圍設(shè)置有外齒，所述齒圈內(nèi)周設(shè)置有與所述外齒嚙合的齒槽，所述齒輪與所述齒圈沿同一旋轉(zhuǎn)中心線設(shè)置；所述齒輪與第一傳動(dòng)軸相連接，所述齒圈與第二傳動(dòng)軸相連接，所述齒輪與所述齒圈沿旋轉(zhuǎn)中心線相對運(yùn)動(dòng)并嚙合實(shí)現(xiàn)所述第一傳動(dòng)軸與所述第二傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接。
[0006]所述第一傳動(dòng)軸一側(cè)為空心結(jié)構(gòu)，所述第二傳動(dòng)軸沿軸向延伸至所述第一傳動(dòng)軸空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述第一傳動(dòng)軸與所述第二傳動(dòng)軸之間設(shè)置有第一軸承；或者，所述第二傳動(dòng)軸一側(cè)為空心結(jié)構(gòu)，所述第一傳動(dòng)軸沿軸向延伸至所述第二傳動(dòng)軸空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述第一傳動(dòng)軸與所述第二傳動(dòng)軸之間設(shè)置有第一軸承。
[0007]所述外齒面向齒圈一側(cè)寬度小于遠(yuǎn)離齒圈一側(cè)寬度。
[0008]所述齒輪與所述第一傳動(dòng)軸活動(dòng)連接，所述齒輪設(shè)置有延伸部，所述延伸部為空心軸結(jié)構(gòu)，所述第一傳動(dòng)軸設(shè)置于所述空心軸結(jié)構(gòu)中，所述齒輪能夠相對于所述第一傳動(dòng)軸做軸向運(yùn)動(dòng)，但不能夠于相對于所述第一傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0009]所述離合器設(shè)置有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于所述齒輪的延伸部，使所述齒輪相對于所述第一傳動(dòng)軸做軸向運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與所述齒輪延伸部之間設(shè)置有第二軸承。
[0011]所述齒圈與所述第二傳動(dòng)軸固定連接。
[0012]所述齒圈與所述第二傳動(dòng)軸之間設(shè)置有減震裝置。
[0013]所述齒圈與所述第二傳動(dòng)軸活動(dòng)連接，所述齒圈設(shè)置有延伸部，所述延伸部為空心軸結(jié)構(gòu)，所述第二傳動(dòng)軸設(shè)置于所述空心軸結(jié)構(gòu)中，使所述齒圈能夠相對于所述第二傳動(dòng)軸做軸向運(yùn)動(dòng)，但不能夠于相對于所述第二傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]所述離合器設(shè)置有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于所述齒圈的延伸部，使所述齒圈相對于所述第二傳動(dòng)軸做軸向運(yùn)動(dòng)。
[0015]一種混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變速箱，三者同軸連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)與所述電動(dòng)機(jī)之間設(shè)置有離合裝置，所述離合裝置為上述任意一種錐形齒輪離合器。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有著顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體表現(xiàn)為:采用本實(shí)用新型提供的錐形齒輪離合器，能夠?qū)崿F(xiàn)有效實(shí)現(xiàn)齒輪的動(dòng)態(tài)離合，可靠性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型齒輪離合器沿軸向剖面示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型齒輪離合器齒輪立體圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型齒輪離合器齒圈立體圖。
[0020]其中，I是齒輪，2是齒圈，3是齒輪延伸部，4是第一傳動(dòng)軸，5是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，6是減震裝置，7是第二傳動(dòng)軸，8是第一軸承，9是第二軸承，10是外齒，20是齒槽。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)用新型的具體實(shí)施方法如下:
[0022]如圖1所示，離合器主體部分為齒輪I和齒圈2。齒輪I與齒圈2同軸設(shè)置，二者沿同一旋轉(zhuǎn)中心線。其中，齒輪I外周圍均勻分布設(shè)置有外齒10，齒圈2內(nèi)周均勻分布設(shè)置有齒槽20。齒輪I與齒圈2相對運(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)外齒10與齒槽20相互嚙合。通常情況下，齒輪I與齒圈2分別與兩傳動(dòng)軸相連，通過齒輪I與齒圈2的嚙合和分開實(shí)現(xiàn)兩傳動(dòng)軸的連接。第二傳動(dòng)軸7靠近第一傳動(dòng)軸4 一端為空心結(jié)構(gòu)，或者第一傳動(dòng)軸4靠近第二傳動(dòng)軸7 —端為空心結(jié)構(gòu)，第一傳動(dòng)軸4和第二傳動(dòng)軸7其中一軸端置入另一軸端的空心結(jié)構(gòu)內(nèi)，且二者之間設(shè)置第一軸承8。兩軸分離時(shí)，第一軸承8使兩軸保持同心且可以相對自由轉(zhuǎn)動(dòng)；兩軸接合時(shí)，由于齒輪I延伸部3與第一傳動(dòng)軸4同軸設(shè)置，齒輪I能夠沿第一傳動(dòng)軸4準(zhǔn)確接入齒圈，齒輪I進(jìn)入齒圈2更順利。
[0023]作為齒輪式離合器，一般不容易精確控制齒輪和齒圈嚙合時(shí)二者相對靜止，故本實(shí)用新型對外齒10和齒槽20形狀進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，使二者嚙合時(shí)不會(huì)出現(xiàn)“打齒”的現(xiàn)象。如圖2、圖3所示，齒輪I的外齒10面向齒圈2 —側(cè)寬度小于遠(yuǎn)離齒圈2 —側(cè)寬度，即外齒10在齒輪I上投影為梯形或者三角形，且外齒10在面向齒圈2 —側(cè)有兩個(gè)削角，相應(yīng)的齒槽20面向齒輪I 一側(cè)的寬度大于遠(yuǎn)離齒輪I 一側(cè)的寬度，且內(nèi)齒在齒圈2上投影為梯形或者三角形，內(nèi)齒在面向齒輪I 一側(cè)有兩個(gè)削角，該結(jié)構(gòu)能使得外齒10和齒槽20接合時(shí)可以有一定的位置偏差，只要二者的轉(zhuǎn)速差在一個(gè)范圍之內(nèi)(O?20r/min)，就能保證齒輪I順利的滑進(jìn)齒圈2，實(shí)現(xiàn)二者的嚙合。
[0024]以常規(guī)直連式混合動(dòng)力系統(tǒng)為例，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及變速箱。發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與電動(dòng)機(jī)輸入軸相連接，電動(dòng)機(jī)通過變速箱連接至車輛驅(qū)動(dòng)后橋。發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)中間設(shè)置有離合裝置，以實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力系統(tǒng)純電動(dòng)模式和純發(fā)動(dòng)機(jī)模式之間的切換。當(dāng)使用本實(shí)用新型所提供的離合器時(shí)，齒輪與電動(dòng)機(jī)輸入軸相連接，齒圈與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸相連接，當(dāng)系統(tǒng)處于純電動(dòng)驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，齒輪與齒圈分離；當(dāng)系統(tǒng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)介入時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)調(diào)整齒輪轉(zhuǎn)速，使齒輪與齒圈相對轉(zhuǎn)速降低至安全嚙合范圍內(nèi)，齒輪與齒圈嚙合后便實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的連接。下面，通過對本