一種汽車發電機主軸離合器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車發電機主軸離合器，屬于汽車技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著人們對生活水平的要求越來越高，汽車的電氣化，智能化水平得到顯著提升，其中汽車車載發電機通過汽車引擎曲軸皮帶盤傳動，處于全時工作狀態，在不需要發電時，發電機也處于工作狀態，造成了機械能的無必要損失，和機械的損耗。部分采用牙嵌式離合器解決方案，在實際使用中，常常會出現分離不徹底，甚至出現主、從動件無法分離的自鎖現象；離合器結合時不平順，牙與牙之間產生剛性碰撞，時間久了，牙的磨損嚴重，牙型破壞，進而造成無法結合和打滑的現象；傳遞系統會產生扭轉共振，噪聲嚴重；機構發熱現象嚴重，且散熱能力差；機構壽命周期短；不能實現過載保護；操作復雜，不利于維修保養。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:本實用新型提供一種分離徹底，結合平順，傳動噪聲小，具有良好散熱能力，壽命周期長，能提供過載保護，且維修保養方便的汽車發電機主軸離合器。
[0004]本實用新型技術方案是:一種汽車發電機主軸離合器，包括花鍵軸2，控制器3、大軸承4、電磁鐵線圈5、滑塊6、三樞軸總成7、皮帶盤8、彈簧9、小軸承10、端蓋11 ;所述花鍵軸2通過大軸承4與皮帶盤8連接，花鍵軸2 —端與外接的發電機主軸I相連，花鍵軸2另一端通過小軸承10與端蓋11相連接，端蓋11通過螺栓固定于皮帶盤8上，皮帶盤8外接發動機引擎12，控制器3通過電刷連通花鍵軸2，控制器3與電磁鐵線圈5相連用于實現電磁鐵線圈5電源的開關，皮帶盤8內部花鍵軸2上依次安裝有電磁鐵線圈5、滑塊6、三樞軸總成7、彈簧9，滑塊6通過花鍵與花鍵軸2連接，三樞軸總成7通過花鍵配合在花鍵軸2上的花鍵槽2_3部位，彈簧9套裝于三樞軸總成7的三樞軸13的彈簧卡槽13_2中。
[0005]所述花鍵軸2內部設有盲孔2_1、且其上設有環形槽2_2，環形槽2_2通過電刷與控制器3連接，花鍵軸2外部圓周平均分成四等分的設有與滑塊6、三樞軸總成7相配合的四個花鍵槽2_3、四個凸起2_4，每個凸起2_4有一個大斜面2_5、一個小斜面2_6，大斜面2_5弧長是小斜面2_6弧長的兩倍便于與三樞軸總成7上的斜面13_1相配合牢固。
[0006]所述控制器3包括轉速傳感器、溫度傳感器用于檢測花鍵軸2的轉速和溫度從而來控制電磁鐵線圈5電源的開關從而實現保護外接的發動機。
[0007]所述滑塊6是永磁體滑塊，滑塊6內的花鍵的右端面為斜面，滑塊6內的花鍵的右端面即靠近三樞軸總成7的端面，滑塊6內的花鍵的右端面成45°角交叉均布4個花鍵斜面凸起6_1和4個兩斜面凸起6_2，其中花鍵斜面凸起6_1的4個凸起的厚度是兩斜面凸起6_2的4個凸起的厚度的兩倍。
[0008]所述三樞軸總成7包含三樞軸13、滾針14、滾動圈15、卡簧16、球體17、球支座18 ；所述球支座18通過螺紋固定于三樞軸13的螺紋孔13_4中，卡簧16用于固定滾動圈15并卡入三樞軸13的卡簧槽13_5內，滾針14安裝于三樞軸13的滾動槽13_3內，滾動圈15套裝于滾針14外，球體17安放于球支座18中。
[0009]所述三樞軸13上設有彈簧卡槽13_2，所述端蓋11上設有卡槽11_2，彈簧9 一端卡入彈簧卡槽13_2，彈簧9的另一端卡入端蓋11上的卡槽11_2。
[0010]所述端蓋11內側設有與滾動圈15接觸的環形球面槽11_1用于當三樞軸總成7滑到端蓋11 一側時卡入環形球面槽11_1中。
[0011]所述皮帶盤8內部設有為球體17導向和定位的軸向導向槽8_1和周向導向槽8_2，以及設有與滾動圈15配合的球面凹槽8_3。
[0012]所述滾針14由聚四氟乙烯材料制成，經特氟龍涂裝；所述滾動圈15外表面是球面體，由聚四氟乙烯材料制成，經特氟龍涂裝；所述球體17由聚四氟乙烯材料制成，經特氟龍涂裝；所述球支座18中空部位能儲存潤滑用油脂。
[0013]本實用新型的工作過程是:
[0014]所述三樞軸總成7通過三樞軸13上的花鍵斜面13_1和滑塊6上的花鍵斜面凸起6_1或兩斜面凸起6_2以及花鍵軸2上的凸起2_4中的大斜面2_5和小斜面2_6還有花鍵槽2_3的配合，能有效的被固定在花鍵軸2上的大斜面2_5或是花鍵槽2_3兩個位置，從而分別實現離合器分離或結合的功能。
[0015]具體來說:當不需要發電機發電時，通過控制器3給電磁鐵線圈5供電產生磁性，由于滑塊6是永磁體，和電磁鐵線圈5在磁力同性相斥(N — N)的作用下(如圖22所示)，滑塊6遠離電磁鐵線圈5，滑塊6上的4個兩斜面凸起6_2頂住三樞軸13上的4個花鍵中的4個斜面13_1推動三樞軸總成7向端蓋11 一側運動，同時壓縮彈簧9，而此時滾動圈15也隨三樞軸總成7從球面凹槽8_3內滾動出來，三樞軸總成7上的球體17將在皮帶盤8的周向導向槽8_2內做純滾動，當三樞軸總成7沿著花鍵軸2運動到極限位置(滾動圈15接觸到端蓋11的環形球面槽11_1內)，電磁鐵線圈5斷電，在彈簧9的彈性勢能作用下推動三樞軸總成7向靠近電磁鐵線圈5運動，而此時，滑塊6上的4個花鍵斜面凸起6_1頂住三樞軸13上的4個花鍵中的4個斜面13_1，共同作用下推動三樞軸13做逆時針旋轉最后卡停于花鍵軸2上的大斜面2_5中(如圖23所示)，并由彈簧9壓固于此；
[0016]此時(如圖24所示)皮帶盤8被發動機引擎皮帶牽引做逆時針轉動；而滾動圈15因為被架空(不與皮帶盤8和端蓋11接觸)，所以不轉動；花鍵軸2同樣被架空不受力，所以也不轉動，從而實現離合器分離主從動件的功能。
[0017]當需要發電機發電時，通過控制器3給電磁鐵線圈5供電產生磁性，由于滑塊6是永磁體，和電磁鐵線圈5在磁力同性相斥(N—N)的作用下(如圖25所不)，滑塊6遠離電磁鐵線圈5，滑塊6上的4個花鍵斜面凸起6_1頂住三樞軸13上的4個花鍵中的4個斜面13_1推動三樞軸總成7向端蓋11 一側運動，同時壓縮彈簧9，而此時滾動圈15也隨三樞軸總成7從球面凹槽8_3內滾動出來，三樞軸總成7上的球體17將在皮帶盤8的周向導向槽8_2內做純滾動，當三樞軸總成7沿著花鍵軸2運動到極限位置(滾動圈15接觸到端蓋11的環形球面槽11_1內)，電磁鐵線圈5斷電，滑塊6的花鍵斜面凸起6_1頂著三樞軸13上的斜面13_1往端蓋11 一側運動，當斜面13_1接觸到花鍵軸2上的凸起2_4的小斜面2_6時，將順著小斜面2_6做逆時針旋轉最后滑入花鍵軸2上的花鍵槽2_3中(如圖26所示)，并由彈簧9壓固于此；
[0018]在這個過程中，球體17從皮帶盤8的周向導向槽8_2進入軸向導向槽8_1中，滾動圈15和球體17都做純滾動。且滾動圈15和球體17在進入皮帶盤8的球面凹槽8_3時有過渡弧面，能將沖擊降低至最小，因為采用了聚四氟乙烯材料，能在沖擊的瞬間通過自我的微量彈性變形來抵消一部分沖擊，在滾動圈15進入球面凹槽8_3內后，滾動圈15能以最大的貼合面積與皮帶盤8接觸并隨皮帶盤8 —同轉動，并通過花鍵帶動花鍵軸2轉動，整個傳動過程傳動比為1:1，能實現轉矩的最大傳遞。皮帶盤8被發動機引擎皮帶牽引做逆時針轉動；滾動圈15卡入皮帶盤8中的球面凹槽8_3中，受到逆時針擠壓力，從而做逆時針轉動帶動三樞軸總成7也做逆時針轉動；花鍵軸2通過花鍵與三樞軸總成7配合，也受到逆時針方向的力，從而做逆時針方向旋轉(如圖27所示)。
[0019]在發電機處于工作狀態時，當引擎轉速過高，或者發電機過熱，控制器3將自動給電磁鐵線圈5通電，帶動整個機構運動做一次周期運動，最后三樞軸總成7由彈簧9將三樞軸13壓固于花鍵軸2上的凸起2_4的大斜面2_5中，從而實現過載保護，避免發電機過熱過載損毀。
[0020]本實用新型的有益效果是:
[0021]1、保證傳遞發動機發出的最大轉矩的同時，還有一定的傳遞轉矩余力，能承受4000rpm以上的高轉速，能傳遞發動機發出的最大轉矩，分離徹底，接合柔和。
[0022]2、在此離合器中的核心部分因為采用了滾動部件和雙定向設計(球體和滾動圈)，能保證離合器在響應控制時準確迅速，能作到分離時，徹底分離，接合時柔和，采用控制器，離與合控制方便、響應快速可靠。
[0023]3、從動部分的轉動慣星小，由于二樞軸總成中的運動部件均米用聚四氣乙如制成，具有一定的塑性變形能力，能有效緩和在離與和的瞬間的沖擊，以及轉動方主動件對從動件的沖擊，衰減該方向的振動，工作噪音低。
[0024]4、皮帶盤的內外表面都有足夠多的曲面，球面和凹凸，間接的增加了表面積，使其能有良好的散熱效果。
[0025]5、整個離合器采用全封閉式結構，能對內部核心部件形成良好的保護，隔絕發動機艙的高熱，高濕，雜物多的惡劣環境，并且因為內部核心部件大量采用聚四氟乙