异型摩擦离合器 所属技术领域
本发明涉及一种机械领域的摩擦离合器。
背景技术
目前，由于磨擦离合器冲击和振动小，因此在机械领域内得到广泛应用，但现有磨擦离合器主要是采用平面接触的摩擦盘，存在易磨损从而影响使用寿命，且因其传递扭矩相对较小，难以实现传递大扭矩。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种使用寿命更长、冲击和振动小、传递扭矩大的异型摩擦离合器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它由活动配合套装从动轴1上左半摩擦盘3和固定配合套装在主动轴10上的右半摩擦盘8组成，其特征是：左半摩擦盘3上设置有1个以上的以左半摩擦盘3的轴心线为中心线的左半摩擦盘凸环4和左半摩擦盘凹槽5，右半摩擦盘8上设置有与左半摩擦盘相对应的以右半摩擦盘8的轴心线为中心线的且与左半摩擦盘凸环4和左半摩擦盘环形凹槽5相配合的右半摩擦盘凹槽6和右半摩擦盘环形凸环7，左半摩擦盘凸环4、左半摩擦盘环形凹槽5、右半摩擦盘凹槽6和右半摩擦盘环形凸环7为带锥度角Q的锥度凹槽或锥度凸环，锥度角Q大于0度小于45度。左半摩擦盘凸环4和左半摩擦盘环形凹槽5分别与右半摩擦盘凹槽6和右半摩擦盘环形凸环7的形状规格相同，在左半摩擦盘的凸环或右半摩擦盘的凸环两侧表面固装耐磨摩擦系数较大地磨擦片11，磨擦片11的内端与凹槽底部有间隙。其优选方案是每个凹槽或凸环的两侧锥面的倾斜角度Q相同，锥度角Q大于2度小于7度。左半摩擦盘采用花键联接，轮軗内壁与从动轴之间既可紧密配合也可保持间隙配合。在左半摩擦盘或右半摩擦盘的中央设空腔，在与之对应的右半摩擦盘或左半摩擦盘的中央设凸台12，左或右半摩擦盘的中央空腔的规格尺寸既可以与右或左半摩擦盘的中央凸台相同以使之保持接触，也可以大于中央凸台使之不接触摩擦。
本发明的有益效果是，接合分离方便，工艺简单、造价低廉；且因设置了可更换的由耐磨材料制成的磨擦片，因而极大地提高了摩擦盘的使用寿命长。另一显著特征是体积小但传递功率大。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是左半离合器的右视图。
图3是实施例2的结构示意图。
图4是实施例2的工作状态下的接合状态示意图。
图5是摩擦面的受力分析图。
图中1.从动轴，2.离合器拨圈，3.左半摩擦盘，4.左半摩擦盘凸环，5.左半摩擦盘凹槽，6.右半摩擦盘凹槽，7.右半摩擦盘凸环，8.右半摩擦盘，10。主动轴，11.磨擦片，12.右半摩擦盘中央凸台。
【具体实施方式】
实施例1，由图1、图2和图5可知，本发明由活动配合套装从动轴1上左半摩擦盘3和固定配合套装在主动轴10上的右半摩擦盘8组成，左半摩擦盘3上设置有离合器拨圈2，左半摩擦盘3上设置有2个的以左半摩擦盘3的轴心线为中心线的左半摩擦盘凸环4和1个左半摩擦盘凹槽5，右半摩擦盘8上设置有与左半摩擦盘相对应的以右半摩擦盘8的轴心线为中心线的且与左半摩擦盘凸环4和左半摩擦盘环形凹槽5相配合的右半摩擦盘凹槽6和右半摩擦盘环形凸环7，左半摩擦盘凸环4、左半摩擦盘环形凹槽5、右半摩擦盘凹槽6和右半摩擦盘环形凸环7为带锥度角Q的锥度凹槽或锥度凸环，锥度角Q大于0度小于45度。左半摩擦盘凸环4和左半摩擦盘环形凹槽5分别与右半摩擦盘凹槽6和右半摩擦盘环形凸环7的形状规格相同，在左半摩擦盘的凸环或右半摩擦盘的凸环两侧表面固装耐磨摩擦系数较大的磨擦片11，磨擦片11的内端与凹槽底部保持一定间隙，以使凸环在磨擦片被磨损一部分后可伸再深入凹槽内以便凸环始终与磨擦片接触。
左半摩擦盘采用花键联接，轮軗内壁与从动轴之间既可紧密配合也可以保持间隙配合，因既可紧密配合可使其整体性更好，而间隙配合可以补偿两轴之间的各种位移，使之运行时能更好地配合。
在左半摩擦盘或右半摩擦盘的中央设空腔，在与之对应的右半摩擦盘或左半摩擦盘的中央设凸台12，左或右半摩擦盘的中央空腔的规格尺寸既可以与右或左半摩擦盘的中央凸台相同以使之保持接触，以增大传动扭力。也可以使中央空腔大于中央凸台12使之不接触摩擦，从而可以避免在靠近主动轴和从动轴处产生的摩擦热传递给主动轴和从动轴。
因改变了离合器的传动原理，根据力学分析，可使离合器做得更小，左、右半摩擦盘可使用价格便宜的灰口铸铁制作，从而节省制造成本。
由附图可知，本发明在分离离合器时不须按附图所示那样使左右摩擦盘完全分开，只须移动较小距离即可脱离接触而实现离合器分离。
实施例2，由图3-5可知，左半摩擦盘3上设置有3个的以左半摩擦盘3的轴心线为中心线的左半摩擦盘凸环4和2个左半摩擦盘凹槽5，右半摩擦盘8上设置有与左半摩擦盘相对应的以右半摩擦盘8的轴心线为中心线的且与左半摩擦盘凸环4和左半摩擦盘环形凹槽5相配合的2或3个右半摩擦盘凹槽6和2个右半摩擦盘环形凸环7，中央凸台的高度可以小于中央空腔的深度。其余同实施例1。
实施例3，实施例1和实施例2中的左半摩擦盘和右半摩擦盘接触面的结构方式可以互换，即对应的中央空腔、中央凸台、凹槽及凸台的结构形式可互换设置。而且可根据需要设置更多的凹槽和凸环。其余同实施例1和实施例2。
实施例4，本发明的左、右半摩擦盘采用耐磨材料制作，其凹槽或凸环的两侧也可以不设磨擦片，只要凸环与凹槽的形状一致，凸环的尺寸大于凹槽的尺寸即可实现本发明的目的。其余同以上实施例。
实施例5，每个凹槽或凸环的两侧锥面的倾斜角度Q相同，这样，在加工时就更加方便，而且使受力更加均匀。最佳的实施方式是锥度角Q大于2度小于7度。因摩擦盘是圆盘，因此左右摩擦盘的凹槽和凸环的径向力Fr相互抵消而不会产生摩擦盘的径向力。下面进行力学分析：每个摩擦面的摩擦力F＝fFn，f为摩擦系数，Fn为摩擦面的法面压力。而Fn＝Fa/sinQ，
当Q＝2.5°时，Fn＝Fa/sinQ＝Fa/sin2.5°＝Fa/0.0436＝22.94Fa。因此每个摩擦面产生的摩擦力F是平面摩擦盘产生的摩擦力的22.94倍。
当Q＝3.5°时，Fn＝Fa/sinQ＝Fa/sin3.5°＝Fa/0.061＝16.39Fa。因此每个摩擦面产生的摩擦力F是平面摩擦盘产生的摩擦力的16.39倍。
当Q＝5°时，Fn＝Fa/sinQ＝Fa/sin5°＝Fa/0.087＝11.494Fa。因此每个摩擦面产生的摩擦力F是平面摩擦盘产生的摩擦力的11.49倍。
当Q＝7°时，Fn＝Fa/sinQ＝Fa/sin7°＝Fa/0.12＝8.33Fa。因此每个摩擦面产生的摩擦力F是平面摩擦盘产生的摩擦力的8.33倍。