汽车离合器的强力推式分离机构.pdf

本发明公开了一种汽车离合器的强力推式分离机构，包括离合器壳体、前端盖轴套、分离轴承、分离环、由操纵踏板控制的助力泵，所述离合器壳体内设置一个分离推臂，该分离推臂的支点一端与固定在离合器壳体上的铰接件铰接，分离推臂的力点一端与助力泵的伸出轴端部铰接，分离推臂的中部设有用于让位的孔，前端盖轴套从该孔穿过与分离轴承、分离环滑动配合，分离推臂中部位于用于让位的孔的两旁设有与分离轴承端面接触的凸起，分离环与离合器的分离爪连接。它采用分离推臂的结构，以解决分离机构早期失效问题，和保证分离轴承平行滑动，并且能够提高分离力。

1.  一种汽车离合器的强力推式分离机构，包括离合器壳体、前端盖轴套、分离轴承、分离环、由操纵踏板控制的助力泵，其特征在于：所述离合器壳体内设置一个分离推臂，该分离推臂的支点一端与固定在离合器壳体上的铰接件铰接，分离推臂的力点一端与助力泵的伸出轴端部铰接，分离推臂的中部设有用于让位的孔，前端盖轴套从该孔穿过与分离轴承、分离环滑动配合，分离推臂中部位于用于让位的孔的两旁设有与分离轴承端面接触的凸起，分离环与离合器的分离爪连接。

2.  根据权利要求1所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述分离推臂的支点端设有球面凹槽，固定在离合器壳体上的铰接件设有球头，分离推臂的支点端的球面凹槽与铰接件的球头配合形成铰接。

3.  根据权利要求2所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述分离推臂的支点端的球面凹槽中设有球形盖，通过球形盖与铰接件的球头间隙配合。

4.  根据权利要求2或3所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述铰接件为螺纹连接在离合器壳体上的球头螺栓。

5.  根据权利要求1～3任一所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述分离推臂的力点端分别设有凹槽与助力泵的伸出轴端部的球头铰接。

6.  根据权利要求5所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述分离推臂的力点端的凹槽中设有衬套，通过衬套与助力泵的伸出轴端部的球头间隙配合。

7.  根据权利要求1所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述的分离推臂中部的用于让位的孔为扁形孔，扁形孔的长沿分离推臂的臂长方向延伸，扁形孔的宽沿分离推臂的臂宽方向延伸。

8.  根据权利要求1所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述分离推臂中部的凸起对称设置在用于让位的孔的两侧，且具有相向的延伸部。

9、  根据权利要求8所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述凸起与分离轴承端面接触的面为渐开线形状或圆弧形状。

10、  根据权利要求1所述的汽车离合器的强力推式分离机构，其特征在于：所述分离推臂的力点一端设置有一指示针，该指示针垂直于前端盖轴套的轴向，且从离合器壳体上的条形孔外伸，与条形孔旁设置的标尺对应。

汽车离合器的强力推式分离机构
技术领域
本发明涉及离合器的分离机构，特别涉及一种汽车离合器的强力推式分离机构。
背景技术
汽车离合器及离合器分离机构位于发动机和变速器之间的飞轮壳内，是发动机与传动系统之间的联系总成。其主要功能是传递或切断来自发动机的动力，以保证汽车起步平稳，保证传动系统换档平稳，减少换档过程中齿轮副的啮合冲击，同时防止传动系过载，起到过载保护的作用，它的失效将直接导致汽车不能正常运行。通常，载重货车或大型客车的离合器分离机构的结构包括：分离拨叉、分离轴、摇臂，分离轴伸进离合器壳体内，与前端盖轴套呈纵横交叉状布置，分离轴可转动地连接在离合器壳体上，分离轴的外伸端周向固定连接摇臂，摇臂的孔通过销与助力泵的伸出轴铰接，分离拨叉周向固定连接在分离轴上，分离拨叉的两个叉脚位于前端盖轴套(即第一轴轴承盖)的径向两端，与滑动配合在前端盖轴套上的分离轴承端面接触。通过助力泵施与的力推动摇臂，由此带动分离轴转动，分离拨叉随分离轴转动，分离拨叉的两个叉脚拨动分离轴承对分离环施加轴向移动推力，分离环通过分离爪将推力传给压盘，克服压紧弹簧的压力，从而使离合器分离。通常因这种离合器分离机构的分离拨叉与分离轴用平键连接，分离轴与摇臂少齿花键连接或焊接，其承受的分离力在5000N左右，如斯太尔车的离合器分离机构即是如此；据市场反应，这种结构的离合器分离机构容易出现分离拨叉、分离轴断裂的现象，导致离合器分离失效；同时还存在离合器分离重，分离不彻底，分离叉脚磨损不均匀，摇臂连接孔、前端盖轴套异常磨损严重等现象。究其原因：其一是这种结构的离合器分离机构的分离轴上有三个槽，其中一个为轴向的平键槽，通过平键将分离拨叉周向固定在分离轴上，使分离轴的扭矩能够传递给分离拨叉；另外两个为切向凹槽，通过螺栓将分离拨叉抱紧在分离轴上。由于在分离轴加工出两个切向凹槽后，加工出凹槽部位的断面面积减小，使分离轴的强度削弱，再加上切向凹槽只能设置在受应力较大的地方才能将分离拨叉抱紧在分离轴上，保证扭矩的传递。这样在所承受的应力达到极限时，分离轴断裂，导致分离轴失效。其二是这种结构的离合器分离机构的分离拨叉的轴孔中设有键槽，通过键与分离轴周向固定连接，因设置键槽处的壁厚较薄、强度削弱，在扭力作用下该处也经常发生断裂，导致分离拨叉失效。其三是将分离拨叉抱紧在分离轴上的两个螺栓，在分离拨叉工作时，靠摇臂方向的这个螺栓与轴接触处受到的弯扭应力最大，当螺栓拧紧力矩不够或变形时，在反复工作力的作用下，会引起分离拨叉与分离轴的连接松动，分离轴的作用力不能有效而均匀地传给分离拨叉的两叉脚，在扭力的作用下两叉脚发生扭转，一方面使拨叉呈单脚受力状况，另一方面使分离轴承的受力也呈单边形式，这种状态，不仅容易使拨叉叉脚断裂或根部撕裂，还将使轴承因受力不均而烧毁，螺栓因承受较大的扭剪力而断毁。而且从力学模型来分析，这种具有两个叉脚的拨叉，由于在受力条件下轴上距支点距离不同的地方，挠度有差别，将导致两个叉脚受力不同、变形不一致，从而导致分离轴承滑动时不能保证与导管平行运动，实际的滑动间隙将比理论计算间隙小，从而导致离合器分离沉重、分离不彻底、分离叉脚磨损不均匀、前端盖轴套异常磨损等故障。
鉴于上述原因，又由于近年来随着汽车制造厂对整车动力配置性能的增加，许多客车及公交车的离合器分离力增大。在某些车型上，有的主机厂将φ380的离合器从动片换为φ420，将φ420的从动片换为φ430的膜片，其分离力将达到6600N，而主机厂在增大从动片时，未考虑到离合器分离机构的承受能力，由于离合器从动片直径增大，分离力增大是导致现有的离合器分离机构早期失效的原因，特别是有的车的使用工况恶劣，使分离机构的使用频率比其它工况车高出许多，其分离机构在使用中的故障率又高出许多。这种离合器分离机构早期失效的状况在工况相对恶劣的斯太尔公交车型上尤其明显，因此，需要一种新型结构的离合器分离机构来解决上述存在的问题。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足，提供一种汽车离合器的强力推式分离机构，它采用分离推臂的结构，以解决分离机构早期失效问题，和保证分离轴承平行滑动，并且能够提高分离力。
本实用新型的目的是这样实现的：包括离合器壳体、前端盖轴套、分离轴承、分离环、由操纵踏板控制的助力泵，所述离合器壳体内设置一个分离推臂，该分离推臂的支点一端与固定在离合器壳体上的铰接件铰接，分离推臂的力点一端与助力泵的伸出轴端部铰接，分离推臂的中部设有用于让位的孔，前端盖轴套从该孔穿过与分离轴承、分离环滑动配合，分离推臂中部位于用于让位的孔的两旁设有与分离轴承端面接触的凸起，分离环与离合器的分离爪连接。
由于采用了上述方案，在离合器壳体内设置一个分离推臂，分离推臂的中部设有用于让位的孔，位于用于让位的孔的两旁设有与分离轴承端面接触的凸起，分离推臂的两端分别与离合器壳体、助力泵铰接，使助力泵在推动分离推臂运动时，分离推臂通过位于用于让位的孔两旁的凸起同时对分离轴承端面施与相同的推力，保证分离轴承沿前端盖(即变速器第一轴轴承盖)轴套平行滑动，推动分离环通过分离爪带动压盘克服压紧弹簧的压力，从而使离合器分离。因这种结构的分离机构没有采用分离拨叉、分离轴、摇臂结构，故完全消除了因分离拨叉、分离轴断裂而存在的分离机构早期失效的现象。同时，因分离推臂上的与分离轴承端面接触的凸起位于分离推臂中部的用于让位的孔的两旁，该分离推臂的支点一端与固定在离合器壳体上的铰接件铰接，分离推臂的力点一端与助力泵的伸出轴端部铰接，离合器的前端盖轴套从该孔穿过与分离轴承、分离环滑动配合，在助力泵对分离推臂施与推力时，分离推臂的挠度一致，两个凸起受力相同、弹性变形一致，对分离轴承的作用力均匀，从而有效保证分离轴承沿前端盖轴套平行滑动，消除了分离轴承单边受力的情况，避免了离合器分离沉重、分离不彻底、前端盖轴套异常磨损等故障。又由于本结构分离机构的分离推臂是直接受助力泵推动沿前端盖轴套轴向运动，克服了现有技术的摇臂、分离轴、拨叉通过扭转传递动力时力矩的损耗问题，而且该分离机构是采用杠杆原理，操纵更加省力，其分离力能够达到8000N以上，极大地提高了分离机构的分离力，使离合器的分离更加迅速、彻底、平稳。
而且所述分离推臂的力点一端设置有一指示针，该指示针垂直于前端盖轴套的轴向，且从离合器壳体上的条形孔外伸，与条形孔旁设置的标尺对应。分离推臂装配在离合器上后，调整好分离推臂在自由状态下的初始位置，在反复使用后，分离推臂处在自由状态下，观察到指示针一旦偏离初始位置35mm时，就表示从动片的磨损较为严重，须对从动片更新，以保证分离机构的正常使用。这样，不需拆开离合器就能够观察到从动片的磨损状况，有利于及时更换从动片，避免因离合器故障而导致意外事故的发生。
本发明分离机构与现有的如斯太尔离合器的分离机构相比较，取消了分离轴、拨叉和摇臂，在助力泵与分离轴承之间，减少了分离轴、摇臂这些中间环节的零部件，分离效率得到极大的提高，结构更加简洁、清晰。其分离推臂为整体结构，强度和刚度都得到提高，使整个分离机构的强度和刚度提高60％以上。并且对分离轴承的作用力均匀，避免了分离轴承单边受力的情况，从而也提高了分离轴承的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图
图2为分离推臂的结构简图
附图中，1为压缩弹簧，2为第一轴，3为曲轴，4为前端盖轴套，5为分离轴承，6为从动片，7为飞轮，8为从动盘，9为分离爪，10为压盘，11为盖板，12为球形盖，13为球头螺栓，14为离合器的壳体，15为分离推臂，15a为孔，15b为凸起，16为前端盖，17为分离环，18为支承板，19为螺栓，20为助力泵，21为伸出轴，22为标尺，23为指示针，24为衬套，25为飞轮壳。
具体实施方式
参见图1、图2，本发明汽车离合器的强力推式分离机构的一种实施例。所述离合器壳体14内设置一个分离推臂15，该分离推臂15为一体的中部宽于两端的结构，其中部设有用于让位的孔15a。所述用于让位的孔15a为扁形孔，扁形孔的长沿分离推臂的臂长方向延伸，扁形孔的宽沿分离推臂的臂宽方向延伸，扁形孔可以设为长方形孔，或椭圆形孔，或一边比另一边宽的形状的孔。分离推臂15中部位于用于让位的孔15的两旁设有与分离轴承5端面接触的凸起15b，该凸起15b对称设置在用于让位的孔15的两侧，且具有相向的延伸部。所述凸起15与分离轴承5端面接触的面为渐开线形状或圆弧形状。所述分离推臂15的支点一端与固定在离合器壳体14上的铰接件铰接，分离推臂15的力点一端与由操纵踏板控制的助力泵20的伸出轴21端部铰接，助力泵20通过螺栓连接固定在支承板18上，支承板18通过螺栓19连接固定在离合器壳体14上。前端盖16(即第一轴轴承盖)的前端盖轴套2从分离推臂15中部的用于让位的孔15穿过，与分离轴承5、分离环17滑动配合，分离推臂15的凸起15b的接触面与分离轴承5端面接触，分离轴承5的另一端面与分离环17接触，分离环17与离合器的分离爪9的力点端卡接配合。所述分离爪9的支点通过销轴铰接在压盘10上固定连接的支承件上，分离爪9的重点端与从动盘8通过销轴铰接，从动盘8与压盘10之间设置有压缩弹簧1，从动盘10上设置的从动片6与飞轮7端面接触，飞轮7位于飞轮壳25中，与发动机的曲轴3固定连接。所述前端盖轴套4间隙配合在变速器的第一轴2上，第一轴2的轴端通过轴承与曲轴3配合，从动盘8与第一轴2花键配合，且可沿第一轴2轴向位移。所述分离推臂15的力点一端设置有一指示针23，指示针23通过螺纹或过盈配合固定在分离推臂15的端部，该指示针23垂直于前端盖轴套4的轴向，且从离合器壳体14上的条形孔外伸，与条形孔旁设置的标尺22对应。所述指示针23可采用弹性圆柱销。
所述分离推臂15的支点端设有球面凹槽，固定在离合器壳体14上的铰接件设有球头，分离推臂15的支点端的球面凹槽与铰接件的球头配合形成铰接。为提高耐磨效果和转动的灵活性，在球面凹槽中设有球形盖12，通过球形盖12与铰接件的球头间隙配合。所述铰接件为螺纹连接在离合器壳体14上的球头螺栓13，采用球头螺栓13具有便于装配或调节作用。当然，铰接件也可以采用焊接或铆接在离合器壳体14上的球头圆柱销，也能起到铰接作用。所述分离推臂15的力点端分别设有凹槽与助力泵20的伸出轴21端部的球头铰接，为提高耐磨效果和转动的灵活性，在分离推臂15的力点端的凹槽中设有衬套24，通过衬套24与助力泵的伸出轴21端部的球头间隙配合。离合器壳体14上对应分离推臂15支点端开设有孔，该孔用盖板11盖住。
本发明不仅仅局限于上述实施例，所述分离推臂的支点端也可以设为开口，通过销轴与固定在离合器壳体上的带径向孔的螺栓铰接，分离推臂的力点端也可以设为开口，通过销轴与助力泵的伸出轴端部的径向孔铰接，也可以实现由助力泵的伸出轴直接推动分离推臂对分离轴承的推动。
本汽车离合器的强力推式分离机构处于自由状态时，分离推臂不对分离轴承施与压力，位于压盘与从动盘之间的压缩弹簧对从动盘施压，使从动盘上的从动片与飞轮紧贴，使飞轮带动从动盘旋转，离合器处于接合状态，传递动力。当驾驶者操纵脚踏板控制助力泵工作，助力泵的伸出轴推动分离推臂的力点端运动，分离推臂向分离轴承施与压力，推动分离轴承沿前端盖轴套轴向位移，由此带动分离环对分离爪的力点端向前施压，分离爪的重点端带动从动盘向后移动，使从动片与飞轮分开，由此中断动力传递，驾驶者可进行换挡操作。驾驶者放弃对脚踏板的控制后，助力泵对分离推臂施与的压力消除，从动盘在压缩弹簧的压力下回位，从动片又与飞轮紧贴完成动力传递。