[发明专利]一种具有齿部抗冲击结构的浮动支撑摩擦片

说明书

本发明公开了一种具有齿部抗冲击结构的浮动支撑摩擦片，包括：芯板、摩擦层及连接齿；所述芯板为圆环形板体；所述芯板的上、下两端面固连有摩擦层，芯板的内圆周面沿周向均布一圈连接齿，一圈连接齿上设有抗冲击结构；所述抗冲击结构为水滴形开口槽；所述水滴形开口槽可设置在每个连接齿上，也可每隔N个连接齿间隔设置，所有水滴形开口槽沿芯板周向均匀分布；每个水滴形开口槽的横截面均为等腰梯形，等腰梯形的两个对称的腰和下底边交界处均采用大圆角圆滑过渡；水滴形开口槽的等腰梯形的上底端位于所在连接齿的齿顶，并贯穿连接齿的齿顶；本发明能够满足高速、重载车辆传动系统高强度寿命摩擦片的使用需求。

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种具有齿部抗冲击结构的浮动支撑摩擦片。

背景技术

车辆传动系统变速机构以及湿式制动器、湿式离合器中，广泛使用摩擦片用于实现档位切换、力矩传递以及制动等功能。摩擦片与安装毂通过齿部连接，为保证在工况切换过程中受热状态下摩擦片仍能够在轴向方向正常移动，摩擦片与连接毂齿部连接部位有一定间隙，浮动支撑与连接毂上。摩擦片工作过程中，由于传动轴系的扭振特性和摩擦片与连接毂之间的齿侧间隙，导致摩擦片与连接毂在轴系转动过程中不断碰撞冲击，齿部易发生塑形变形或断裂失效。

当前浮动支撑摩擦片一般采用渐开线直齿或渐开线花键齿形结构与毂相连接，其连接结构见图1，齿侧间隙示意见图2。为降低扭振冲击过程中摩擦片的受力，可以采用齿部开长方形槽(见图3)或圆孔(见图4)，或在减震槽、减震孔内部填充中加入阻尼材料等方法降低摩擦片齿部刚度，进而降低齿部受力。为解决此问题，可考虑通过优化摩擦片齿部结构改善摩擦片在振动冲击过程中受力情况，在摩擦片工作条件不变的前提下，实现提高浮动支撑摩擦片抗冲击能力，目前优化后的摩擦片齿部结构主要为：

在摩擦片齿部开长方形减震槽或圆形减震孔，或者在减震槽、减震孔内部填充阻尼材料，可以一定程度上降低齿部的刚度，从而在振动冲击过程中降低齿部所受的冲击力，但在实际使用中，发现长方形减震槽附近的应力集中明显，圆形槽应力集中相对较小，但对刚度的影响较小，改善效果有限。减震槽、减震孔内部填充阻尼材料虽然可以进行刚度调整，但降低齿部刚度的力度不够，在要求大幅度降低齿部冲击力时难以满足要求，同时填充阻尼材料使得加工过程复杂，且材料在长期使用后易发生脱落。

因此，在当前车辆传动系统更高转速、更轻质量的目标需求下，传动系统的扭振工况更加复杂，对于浮动支撑摩擦片的影响需要予以重视。因此，迫切需要研发具有更好的齿部减震效果的浮动支撑摩擦片，提升高速、重载车辆传动系统摩擦片使用可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有浮动支撑摩擦片齿部抗冲击结构的不足，提出了一种具有齿部抗冲击结构的浮动支撑摩擦片，能够满足高速、重载车辆传动系统高强度寿命摩擦片的使用需求。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种具有齿部抗冲击结构的浮动支撑摩擦片，包括：芯板、摩擦层及连接齿；

所述芯板为圆环形板体；

所述芯板的上、下两端面固连有摩擦层，芯板的内圆周面沿周向均布一圈连接齿，一圈连接齿上设有抗冲击结构；所述抗冲击结构为水滴形开口槽。

进一步的，所述水滴形开口槽可设置在每个连接齿上，也可每隔N个连接齿间隔设置，所有水滴形开口槽沿芯板周向均匀分布。

进一步的，每个水滴形开口槽的横截面均为等腰梯形，等腰梯形的两个对称的腰和下底边交界处均采用大圆角圆滑过渡；

水滴形开口槽的等腰梯形的上底端位于所在连接齿的齿顶，并贯穿连接齿的齿顶，水滴形开口槽的等腰梯形的高度大于所在连接齿的齿根高；

水滴形开口槽相对于所在连接齿的齿形的对称线对称分布。