一種行星齒輪式離合器的齒圈的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種行星齒輪式離合器的齒圈，涉及離合器【技術領域】。其包括圈部、齒部和緩沖圓球，圈部的外周沿徑向設有放置緩沖圓球的通孔，齒部的外周與圈部的內周固定連接；所述通孔的外側開口構造成以一個弧度向所述通孔的軸收縮，進而使得所述外側開口的直徑小于緩沖圓球的直徑；緩沖圓球通過彈簧抵壓在所述外側開口上，緩沖圓球與彈簧之間還設有圓球底座。本實用新型保證在離合過程中輸入軸與輸出軸的轉動存在一個轉動差，即保持半離合狀態，從而使得車輛能夠平穩起步、不易熄火。
【專利說明】一種行星齒輪式離合器的齒圈
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及離合器【技術領域】，具體地說，涉及一種行星齒輪式離合器的齒圈。
【背景技術】
[0002] 對于汽車來說，離合器在采用手動變速器的汽車上發揮著巨大作用，它是傳動系 中直接連接發動機和變速器的零件總成，發動機的動力通過離合器傳遞到變速器，它主要 的功能有如下三個方面：①保證汽車平穩起步；②保證傳動系平順換檔；③防止傳動系過 載。目前采用的離合器主要形式是摩擦式離合器，它是主動件和從動件通過摩擦產生摩擦 力來傳遞動力。實際運用中，這種離合器會出現一些無法克服的故障。主要體現在如下幾 個方面：①離合器打滑；②離合器分離不徹底；③離合器發抖（接合不平順）；④離合器異 響。產生上述故障最主要的原因是由于從動盤上的摩擦片磨損，導致主動件與從動件之間 的結合不到位、分離時不能徹底、壓緊機構壓不到位。由于駕駛員操作離合器頻繁，摩擦片 的磨損不可避免，上述問題不可能解決，同時，離合器中的從動盤經常要更換，離合器的使 用壽命不長。駕駛員在對離合器進行操縱時有一個動作非常的關鍵：半聯動，也就是半離 合狀態。這個動作在汽車起步的過程中是必須的，只有通過它才能保證汽車平穩起步而不 容易熄火，而現有的一些行星齒輪式離合器，由于只有離和合的動作，不能滿足半聯動的要 求，不能滿足平穩起步的要求。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的內容是提供一種行星齒輪式離合器的齒圈，其能夠克服現有技術的 某種或某些缺陷。
[0004] 根據本實用新型的一種行星齒輪式離合器的齒圈，其齒圈包括圈部、齒部和緩沖 圓球，圈部的外周沿徑向設有放置緩沖圓球的通孔，齒部的外周與圈部的內周固定連接；所 述通孔的外側開口構造成以一個弧度向所述通孔的軸收縮，進而使得所述外側開口的直徑 小于緩沖圓球的直徑；緩沖圓球通過彈簧抵壓在所述外側開口上，緩沖圓球與彈簧之間還 設有圓球底座。
[0005] 本實用新型通過制動裝置將齒圈固定和松開，以太陽輪作為輸入部件，以行星架 作為輸出部件就可輸入軸與輸出軸的離合功能。
[0006] 本實用新型在進行離合操作時，行星齒輪機構所有齒輪始終相互嚙合，無需滑移 齒輪，摩擦磨損小；本實用新型結構簡單、緊湊，其載荷被分配到數量眾多的齒上，強度大； 從而大大增加了本實用新型的實用壽命。本實用新型的太陽輪做輸入端，行星架做輸出端， 傳動比大于1，這樣，對整個傳動系來說，傳動比的數值比采用摩擦式離合器要大，對于要求 傳動比較大的情況，主減速器可以采用單級結構滿足要求，動力足，減少主減速器的外廓尺 寸，提高汽車的通過性。
[0007] 本實用新型的齒圈上設有緩沖圓球，制動裝直在夾緊齒圈的過程中，齒圈外周上 設置的緩沖圓球會逐步的向所述通孔內收縮，由于緩沖圓球夠在制動裝置與齒圈的間隙中 轉動，從而保證在這過程中輸入軸與輸出軸的轉動存在一個轉動差，即保持半離合狀態，從 而保證了車輛的平穩起步、不易熄火。
[0008] 作為優選，圓球底座為圓柱狀，其與緩沖圓球鄰接的一端設有用于放置緩沖圓球 的凹槽。
[0009] 本實用新型的圓球底座能夠為緩沖圓球提供一個良好的轉動環境，使得緩沖圓球 不會因摩擦過大而無法正常轉動，而導致無法正常進入半離合狀態。
[0010] 作為優選，齒圈的表面設有一層氮化層，氮化層的厚度為M，0. 3mm < Μ <0. 4mm，氮 化層中的化合物層不低于0. 007mm。 toon] 本實用新型的齒圈的表面設有一層氮化層，從而使得齒圈擁有較佳的耐磨性、耐 疲勞性、耐蝕性以及耐高溫的特性。在本實用新型中，當齒圈表面的氮化層的厚度為0. 3? 0. 4_，化合物層不低于0. 007_時，能夠在生產成本和技術效果間獲得一個較佳的平衡。
[0012] 作為優選，圈部上設有N個緩沖圓球，6彡N彡30。
[0013] 本實用新型在圈部上設置的緩沖圓球小于6個或大于30個均時不能起到很好的 緩沖效果，這是因為當緩沖圓球數量低于6個時，制動裝置在夾緊齒圈時，齒圈會迅速進入 被夾緊狀態，起不到半離合的作用；當緩沖圓球數量高于30個時，制動裝置在夾緊齒圈時， 半離合狀態會保持很久，這不利于換擋和啟動，而且緩沖圓球數量過多還會影響齒圈的強 度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為實施例1中離合器本體的結構示意圖；
[0015] 圖2為圖1中齒圈的結構示意圖；
[0016] 圖3為圖2中齒圈的軸向視圖；
[0017] 圖4為圖3的A-A視圖；
[0018] 圖5為圖4中B部分的放大圖；
[0019] 圖6為實施例1中圓球底座的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 為進一步了解本實用新型的內容，結合附圖和實施例對本實用新型作詳細描述。
[0021] 實施例1
[0022] 如圖1所示，為本實施例的一種行星齒輪式離合器，其包括離合器本體100,離合 器本體1〇〇包括輸入軸110、輸出軸120、齒圈130、制動裝置140、行星輪150、行星架151和 太陽輪160,輸入軸110與太陽輪160聯接，輸出軸120與行星架151聯接；齒圈130外設 有制動裝置140 ;如圖2、圖3、圖4以及圖5所示，為為本實施例的一種行星齒輪式離合器 的齒圈130,其包括圈部210、齒部220和緩沖圓球230,圈部210的外周沿徑向設有放置緩 沖圓球230的通孔，齒部220的外周與圈部210的內周固定連接；所述通孔的外側開口構造 成以一個弧度向所述通孔的軸收縮，進而使得所述外側開口的直徑小于緩沖圓球230的直 徑；緩沖圓球230通過彈簧420抵壓在所述外側開口上，緩沖圓球230與彈簧420之間還設 有圓球底座410。
[0023] 其中，如圖6所示，圓球底座410為圓柱狀，其與緩沖圓球230鄰接的一端設有用 于放置緩沖圓球230的凹槽。齒圈130的表面設有一層氮化層，氮化層的厚度為0. 3mm，氮 化層中的化合物層為0. 007mm。圈部210上設有12個緩沖圓球230。
[0024] 本實施例中，齒部220包括73個斜齒，斜齒的壓力角為20°，螺旋角為25°，轉 位0. 330mm，齒底徑為96. 56mm，齒頂徑為90. 74mm，模數為1. 15mm。本實施例的齒圈130在 生產制造過程中，齒圈130材料采用42CrMo,生產工藝包括鍛件、正火、調質、車加、粗研、插 齒、氮化處理、倒角處理以及精車處理。其中，鍛坯、毛坯正火硬度為HB165,調質處理硬度為 HRC20,氮化處理使其表面擁有一層氮化層，并使其表面硬度為HV550、心部硬度為HV150。 這樣的工藝使得齒圈130的構造更加適合運用于本實施中。
[0025] 當本實施中齒圈130被制動裝置140夾緊時，發動機帶動輸入軸110轉動，輸入軸 110帶動太陽輪160轉動，由于齒圈130處于固定狀態，從而使得行星架151在行星輪150 的作用下和太陽輪160同方向旋轉，將發動機的動力通過輸出軸120傳向變速器，此時汽車 正常行駛。
[0026] 當本實施例中齒圈130被制動裝置140松開時，雖然此時太陽輪160依舊轉動，由 于齒圈130處于自由狀態，此時行星輪150會圍繞行星軸轉動并帶動齒圈130轉動，此時輸 入軸110與輸出軸120分離，發動機動力不能傳遞到變速器，汽車無法正常行駛。
[0027] 當本實施例中齒圈130由松開狀態向夾緊狀態轉換時，齒圈130上設置的緩沖圓 球230,會逐步的向所述通孔內收縮，由于緩沖圓球230夠在制動裝置140與齒圈130的間 隙中轉動，從而保證輸入軸110與輸出軸120間存在一個逐漸變小的轉動差，即能夠保持一 段時間半離合狀態，從而保證了車輛的平穩起步、換擋，不易熄火。
[0028] 實施例2
[0029] 本實施例的一種行星齒輪式離合器的齒圈，其與實施例1的區別在于：氮化層的 厚度為0. 4mm，氮化層中的化合物層為0. 008mm ;毛坯正火硬度為HB200,調質處理硬度為 HRC24。圈部210上設有6個緩沖圓球230。
[0030] 實施例3
[0031] 本實施例的一種行星齒輪式離合器的齒圈，其與實施例1的區別在于：氮化層的 厚度為0· 35mm，氮化層中的化合物層為0· 01mm ;毛坯正火硬度為HB180,調質處理硬度為 HRC22。圈部210上設有30個緩沖圓球230。
[0032] 以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖 中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域 的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出 與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種行星齒輪式離合器的齒圈，其特征在于：齒圈（130)包括圈部（210)、齒部 (220)和緩沖圓球（230)，圈部（210)的外周沿徑向設有放置緩沖圓球（230)的通孔，齒 部（220)的外周與圈部（210)的內周固定連接；所述通孔的外側開口構造成以一個弧度向 所述通孔的軸收縮，進而使得所述外側開口的直徑小于緩沖圓球（230)的直徑；緩沖圓球 (230)通過彈簧（420)抵壓在所述外側開口上，緩沖圓球（230)與彈簧（420)之間還設有圓 球底座（410)。
2. 根據權利要求1所述的一種行星齒輪式離合器的齒圈，其特征在于：圓球底座（410) 為圓柱狀，其與緩沖圓球（230)鄰接的一端設有用于放置緩沖圓球（230)的凹槽。
3. 根據權利要求1所述的一種行星齒輪式離合器的齒圈，其特征在于：齒圈（130)的 表面設有一層氮化層，氮化層的厚度為M，0. 3mm < Μ < 0. 4mm，氮化層中的化合物層不低于 0·007mm。
4. 根據權利要求1所述的一種行星齒輪式離合器的齒圈，其特征在于：圈部（210)上 設有N個緩沖圓球（230)，6 < N < 30。
【文檔編號】F16D13/60GK203868281SQ201420238697
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】何宗憲 申請人:承田汽車配件工業（浙江）有限公司