[发明专利]端面啮合离合器

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种离合器，具体说是一种端面啮合离合器。

(二)背景技术：

传统的机械摩擦离合器广泛应用于机动车、轮船、机床等的传动路径上，其目的是将发动机的主传动向变速箱进行传递，在变速箱的换档过程中，摩擦离合器的作用就是切断变速箱与主传动之间的动力，以实现快速顺利的切换档位。常用的摩擦离合器由飞轮盘、固定盘、压盘和摩擦片等构成，飞轮盘与固定盘同轴固连，飞轮盘轴外接发动机输出轴，压盘与固定盘同心相对并相对于固定盘沿变速箱的输出轴轴向移动，压盘与固定盘之间布置的是同轴心的摩擦片，摩擦片可以是金属摩擦片或者塑料摩擦片。当压盘向固定盘压紧时，也就是摩擦离合器结合时，摩擦片通过摩擦力将发动机的传动传递给变速箱，当压盘离开固定盘，放松对摩擦片的压紧，即摩擦离合器分离时，发动机的动力传递被摩擦片所阻断。

机械摩擦离合器结构简单、价格便宜、使用方便，易于操作，确实物美价廉，但由于是靠摩擦力传递动力，又有它不可回避的缺陷，当传动扭矩大或者长时间使用时，摩擦片之间、固定盘与摩擦片之间、压盘与摩擦片之间会出现磨损造成打滑，影响正常的动力传递，因此不定期地要对摩擦离合器进行调整或者更换摩擦片，从这个角度看，机械摩擦离合器存在使用寿命短、维护不方便的缺点。

(三)发明内容：

针对上述机械摩擦离合器的不足之处，本发明目的是提供了一种结合紧密不打滑的端面啮合离合器；本发明还具有防磨损的功能。

能够实现上述目的的端面啮合离合器，包括固定盘，与固定盘同轴面对的压盘和控制压盘沿变速箱输出轴与固定盘结合和分离的操纵装置，所不同的是：本发明取消了传统离合器中的摩擦片，在固定盘和压盘相对的端面上设置有相互啮合的端面齿和端面槽，通过端面齿和端面槽实现固定盘直接向压盘传递扭矩；由于采用啮合传动，在本发明中固定盘称为固定啮合盘，压盘称为活动啮合盘。

固定啮合盘和活动啮合盘的啮合是在发动机的缓慢转动过程中完成的，因此端面齿和端面槽呈以啮合盘端面中心为圆心的扇形状，凸起在固定盘啮合盘上的端面齿或者凹陷于固定盘啮合盘的端面槽，与凹陷在活动啮合盘上的端面槽或者凸起于活动啮合盘的端面齿具有相同的等分。

端面齿的高度与端面槽的深度最好相同。

输出轴的轴端设置有同轴心的定位销，定位销与固定啮合盘端面中心的定位孔配合，以利于安装时定位准确，保证能成功结合且啮合紧密。

固定啮合盘和活动啮合盘结合和分离的操纵装置可以是机械操纵、液压操纵或者其它可以实现的方式，在这些操纵中端面齿与端面槽刚性接触，会造成很大程度上的磨损。

经研究，最好是采用控制电路对固定啮合盘与活动啮合盘的结合和分离进行操纵，此时的固定啮合盘和活动啮合盘必须是钢制材料，固定啮合盘和活动啮合盘上同轴缠绕有线圈，控制电路由所必须的电器元件构成，控制电路与固定啮合盘和活动啮合盘的线圈连接，改变固定啮合盘和活动啮合盘结合面的磁性，使之为同性磁性或者异性磁性，同性磁性时固定啮合盘和活动啮合盘相排斥分离，异性磁性时固定啮合盘活动啮合盘相吸引结合，而且在啮合过程中，带有磁性的端面齿与端面槽在刚性接触中会有效地防止磨损。

一种简单实用的控制电路包括电源总开关、分离开关、吸合开关和具有多组动静触点的接触器，分离开关、吸合开关和接触器串联在由电源总开关控制的正负极电路上，吸合开关与接触器的第一组动静触点中的动触点并联。第二组动静触点并联后连接在固定啮合盘或者活动啮合盘线圈的一端与正极之间，该线圈的另一端直接与负极连接。接触器的第三组动静触点的一端并联后与活动啮合盘或者固定啮合盘的线圈的一端连接，动触点的另一端与正极连接，静触点的另一端与负极连接；第四组动静触点的一端并联后与该线圈的另一端连接，动触点的另一端与负极连接，静触点的另一端与正极连接。

在上述控制电路中可以这样设定，当接触器通电时，动触点接通而静触点断开，当接触器断电时，静触点接通而动触点断开，于是通过分离开关、吸合开关和接触器不同通断方式的组合，而实现固定啮合盘线圈和活动啮合盘线圈的电流相同或者相反，以此在啮合端面上产生相排斥的同极或相吸引的异极。

由于固定啮合盘线圈和活动啮合盘线圈的转动，而固定的控制电路还须通过一些转换装置才能与啮合盘线圈和活动啮合盘线圈可靠连接，常用的转换装置为碳刷和线圈滑环，线圈滑环在中间由绝缘环隔开成两半边，线圈滑环固定套装在固定啮合盘和活动啮合盘的线圈上，每个线圈的两端线头分别固定在对应的线圈滑环的两半边上，两对碳刷安装在碳刷架上，每对碳刷的一端分别滑动接触在对应线圈滑环的各半边上，每对碳刷的另一端通过导线接入接触器中对应的动静触点上。