1.本发明属于扭矩限制器技术领域,特别涉及一种用于动力装置的扭矩限制器总成及其加工组装方法。
背景技术:2.专利申请名称为“扭矩限制器、带扭矩限制器的减振装置及动力传递装置”,公开号为cn112594329a的专利公开了一种扭矩限制器,其需要单质量飞轮使扭矩限制器与动力装置连接,减振系统安装在单质量飞轮上,整个扭矩限制器总成结构复杂,零部件较多,轴向尺寸大,整个结构重量大,不利于整车空间布置。
3.如图1所示为现有新能源汽车扭矩限制器总成立体图,图2为图1中a-a处的剖视图,图1图2中,01为盖板,02为减震系统,03为碟簧,04为压盘,05为环形摩擦片,06为飞轮盘,07为单质量飞轮。现有扭矩限制器总成包括盖板01、减震系统02、碟簧03、压盘04、环形摩擦片05、飞轮盘06和单质量飞轮07;如图1、2所示,单质量飞轮07轴向尺寸大,其一侧通过多个螺栓与盖板01和飞轮盘06连接,另一侧通过螺栓和动力装置连接;盖板01压住碟簧03,碟簧03压在压盘04上,压盘04压住环形摩擦片05,飞轮盘06和盖板01之间铆接,飞轮盘06和盖板01与单质量飞轮07通过螺栓连接,环形摩擦片05与减震系统02直接连接,从而使飞轮盘06、盖板01、碟簧03、压盘04、环形摩擦片05以及减震系统02构成一体不可拆卸。
4.现有的扭矩限制器属于整体结构,不便分解,出厂及使用时为一体式结构,直接安装在动力装置的曲轴上,限制器总成内部有减震系统,减震系统包含弹簧组件,随着年限的增加,弹簧易于疲劳断裂,由于扭矩限制器总成属于整体结构,减震系统通过飞轮盘和盖板的铆接被限制其内,弹簧组件不能拆卸,更换时,需整体更换扭矩限制器总成,从而提高了使用成本。现有扭矩限制器总成零部件数量多,生产安装时,需要多种设备协同配合,从而增加了安装成本。
5.综上,现有扭矩限制器总成存在零部件数量多,尺寸、重量较大,结构复杂,安装、拆卸不方便,维修、使用、安装成本高等问题。
技术实现要素:6.本发明要解决的技术问题是针对现有扭矩限制器总成中存在的不足,提供一种结构简单,零部件较少,减震系统安装、拆卸、维修方便的扭矩限制器总成及其组装方法。
7.为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
8.扭矩限制器总成,包括扭矩传递组件、减震系统以及连接扭矩传递组件和减震系统的连接件;所述扭矩传递组件包括圆形飞轮盘、环形碟簧、环形压盘和环形摩擦片;所述减震系统包括减震盘、圆形从动盘和减震结构,所述减震结构设置在减震盘和圆形从动盘之间;所述飞轮盘一侧与动力装置连接,另一侧为具有梯度内凹的安装空间,该安装空间由逐级递减的环形第一台阶、环形第二台阶以及底凹面构成;所述环形碟簧、环形压盘和环形摩擦片依次自上而下叠压在第二台阶上,在所述第一台阶上设置有若干压住碟簧的若干l
形舌片;所述环形摩擦片与减震系统的圆形从动盘通过连接件连接;所述减震系统设置在底凹面上方的安装空间内。
9.通过将飞轮盘一侧设置为台阶式的安装空间,同时取消了现有技术方案的单质量飞轮,便于扭矩传递组件的安装,使整个扭矩限制器总成更加紧凑合理,利于整车布置。通过在环形第一台阶上通过冲压形成舌片,取消了现有技术当中盖板的使用,节约了材料,降低了成本。
10.进一步,在环形第一台阶的转折处通过冲压折弯形成压住环形碟簧的所述l形舌片,并在该转折处形成l形开口;所述环形压盘的外缘的若干突出部限定在各相对的l形开口内。
11.通过在飞轮盘上直接冲压出舌片,舌片先冲压为一字形,后通过模具折弯成l形以压住碟簧,碟簧提供了扭矩传递组件的轴向压力。在环形第一台阶处形成的l形开口,即可作为舌片取材处,亦可作为环形压盘外缘突出部的限定部位,节约了材料,并节省了盖板的使用,一举两得。
12.进一步,所述环形摩擦片为两片;所述连接件包括环形摩擦片连接盘、环形主动盘、设置在圆形从动盘外缘的环形外圈齿和限位结构;所述环形摩擦片连接盘包括外部的第一环体和内部的第二环体,所述第一环体夹设在两环形摩擦片之间,所述环形主动盘和限位结构设置在第二环体上;所述环形主动盘内圈设置有与环形外圈齿相啮合的环形内圈齿;所述圆形从动盘套设在环形主动盘内;所述圆形从动盘的环形外圈齿与环形主动盘的环形内圈齿在第二环体上相啮合,所述限位结构限定在环形外圈齿和环形内圈齿的啮合处,从而使环形内圈齿和环形外圈齿被限定在限位结构和环形摩擦片连接盘之间。
13.环形摩擦片、飞轮盘和环形压盘共同作为扭矩限制器总成的摩擦副,环形摩擦片通过连接件与减震系统相连,同时通过限位结构限定减震系统的轴向运动,通过限位结构将减震系统和环形摩擦片限定为一体,且限位结构可拆卸,便于取下减震系统进行维修,便于飞轮盘与动力装置连接。
14.进一步,所述限位结构包括c形卡环和环形压紧件;所述环形压紧件包括连接在环形摩擦片连接盘第二环体上的环形连接部和设置在环形连接部内圈上的若干翻边限位部;在相邻翻边限位部之间开设有便于拆卸卡环的取环口;所述卡环通过若干翻边限位部限定在环形内圈齿和环形外圈齿的啮合处,从而限定减震系统轴向运动。
15.通过将环形压紧件与环形摩擦片连接盘的第二环体连接,可独立出c形卡环,从而可将整个扭矩限制器总成分解为三个部分,安装时,先将飞轮盘安装在动力装置的输出端,再通过c形卡环限定减震系统和飞轮盘安装空间内的组件为一体,可实现快速安装,并便于拆卸。
16.优选的,所述减振盘和圆形从动盘铆接;所述环形压紧件的环形连接部设置在环形主动盘的上方,并与环形主动盘和环形摩擦片连接盘的第二环体相铆接;两片环形摩擦片与环形摩擦片连接盘的第一环体铆接。
17.通过将形压紧件的环形连接部、环形主动盘和环形摩擦片连接盘的第二环体铆接,可节约空间,便于限位结构和环形主动盘以及圆形从动盘的配合。同时各个结构通过铆接,还能够保证整个系统运行的稳定性。
18.进一步,在飞轮盘的环形底凹面上设置有螺栓连接孔以连接动力装置输出轴。
19.本发明还包括扭矩限制器总成的加工组装方法,步骤如下:
20.s1、将用以加工圆形飞轮盘的圆盘料在第一台阶的转折处先冲压出若干一字形l形舌片,再分别冲压出底凹面,再分别冲压出第一台阶、第二台阶和底凹面;
21.s2、将环形摩擦片连接盘的第一环体与两片环形摩擦片固定连接,将环形主动盘、环形压紧件的环形连接部以及环形摩擦片连接盘的第二环体相固定连接;
22.s3、在第二台阶上依次自下而上安装步骤s2形成的环形摩擦片、环形压盘、环形碟簧;将若干一字形l形舌片通过模具折弯成l形舌片压住环形碟簧;
23.s4、通过底凹面上的连接孔将飞轮盘通过螺栓固定在动力装置的输出轴上;
24.s5、将减震系统的圆形从动盘与环形主动盘在环形摩擦片连接盘的第二环体上相啮合,继而将c形卡环通过翻边限位部卡在环形外圈齿和环形内圈齿的啮合处,从而安装好减振系统即可形成扭矩限制器总成。
25.本发明的扭矩限制器总成及其加工组装方法,通过将飞轮盘冲压成型以及在飞轮盘上冲压出舌片,省去了现有技术当中的单质量飞轮以及盖板,减少了零部件以及材料的使用,降低了成本;同时通过冲压在飞轮盘中形成安装空间,便于扭矩传递组件的合理布局,使扭矩限制器总成更加的紧凑,有利于扭矩限制器总成布置;通过限位结构的使用,便于减振系统安装、拆卸、维修,使用更加方便。
附图说明
26.说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明:
27.图1为现有新能源汽车扭矩限制器总成立体图;
28.图2为图1中a-a处的剖视图;
29.图3为实施例扭矩限制器总成立体图;
30.图4为图3中b-b处的剖视图;
31.图5为图4中c处的放大图;
32.图6为实施例飞轮盘立体图;
33.图7为实施例飞轮盘与环形压盘相对应安装的结构示意图;
34.图8为实施例环形压紧件的结构示意图;
35.图9为实施例环形主动盘和圆形从动盘相配合的结构示意图;
36.图10为实施例环形摩擦片与限位结构连接的结构示意图;
37.图11为实施例减震系统与扭矩传递组件相互安装的状态示意图;
38.图中:1为飞轮盘;1-1为环形第一台阶;1-2为环形第二台阶;1-3为底凹面;1-4为舌片;1-5为螺栓连接孔;2为环形碟簧;3为环形压盘;3-1为突出部;4为环形摩擦片;5为减震系统;5-1为减震盘;5-2为圆形从动盘;5-3为减震结构;6为连接件;6-1为环形摩擦片连接盘;6-2为环形主动盘;6-3为环形外圈齿;6-4为环形内圈齿;7为限位结构;7-1为卡环;7-2为环形压紧件;7-21为环形连接部;7-22为翻边限位部;7-23为取环口。
具体实施方式
39.下面结合附图给出一个非限定的实施例对本发明作进一步的阐述。但是应该理解,这些描述只是示例的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知
结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
40.实施例
41.如图3、4、5、6所示,扭矩限制器总成,包括扭矩传递组件、减震系统5以及连接扭矩传递组件和减震系统5的连接件6;扭矩传递组件包括圆形飞轮盘1、环形碟簧2、环形压盘3和环形摩擦片4;减振系统5包括减振盘5-1、圆形从动盘5-2和减振结构5-3,减振结构5-3设置在减振盘5-1和圆形从动盘5-2之间;如图6所示,飞轮盘1一侧与动力装置连接,另一侧为具有梯度内凹的安装空间,该安装空间由逐级递减的环形第一台阶1-1、环形第二台阶1-2以及底凹面1-3构成;环形碟簧2、环形压盘3和环形摩擦片4依次自上而下叠压在第二台阶上,在第一台阶上设置有若干压住碟簧的若干l形舌片1-4;环形摩擦片4与减振系统5的圆形从动盘5-2通过连接件6连接;减振系统5设置在底凹面1-3上方的安装空间内;在飞轮盘1的环形底凹面1-3上设置有螺栓连接孔1-5以连接动力装置输出轴。如图6、7所示,在环形第一台阶1-1的转折处通过冲压折弯形成压住环形碟簧2的l形舌片1-4,并在该转折处形成l形开口;环形压盘3的外缘的若干突出部3-1限定在各相对的l形开口内。
42.如图5所示,环形摩擦片4为两片;连接件6包括环形摩擦片连接盘6-1、环形主动盘6-2、设置在圆形从动盘5-2外缘的环形外圈齿6-3和限位结构7;环形摩擦片连接盘6-1包括外部的第一环体和内部的第二环体,第一环体夹设在两环形摩擦片4之间,如图9、10所示,环形主动盘6-2和限位结构7设置在第二环体上;环形主动盘6-2内圈设置有与环形外圈齿6-3相啮合的环形内圈齿6-4;如图11所示,圆形从动盘5-2套设在环形主动盘6-2内;如图9、10、11所示,圆形从动盘5-2的环形外圈齿6-3与环形主动盘6-2的环形内圈齿6-4在第二环体上相啮合,限位结构7限定在环形外圈齿6-3和环形内圈齿6-4的啮合处,从而使环形内圈齿6-4和环形外圈齿6-3被限定在限位结构7和环形摩擦片连接盘6-1之间。如图4、5、8、10、11所示,限位结构7包括c形卡环7-1和环形压紧件7-2;环形压紧件7-2包括连接在环形摩擦片连接盘6-1第二环体上的环形连接部7-21和设置在环形连接部7-21内圈上的若干翻边限位部7-22;在相邻翻边限位部7-22之间开设有便于拆卸卡环7-1的取环口7-23;卡环7-1通过若干翻边限位部7-22限定在环形内圈齿6-4和环形外圈齿6-3的啮合处,从而限定减震系统5轴向运动。
43.如图3、11所示,减振盘5-1和圆形从动盘5-2铆接;如图9、10所示,环形压紧件7-2的环形连接部7-21设置在环形主动盘6-2的上方,并与环形主动盘6-2和环形摩擦片连接盘6-1的第二环体相铆接;两片环形摩擦片4与环形摩擦片连接盘6-1的第一环体铆接。
44.本实施例的扭矩限制器总成的加工组装方法,步骤如下:
45.s1、将用以加工圆形飞轮盘1的圆盘料在第一台阶的转折处先冲压出若干一字形l形舌片1-4,再分别冲压出底凹面1-3,再分别冲压出第一台阶、第二台阶和底凹面1-3;
46.s2、将环形摩擦片连接盘6-1的第一环体与两片环形摩擦片4固定连接,将环形主动盘6-2、环形压紧件7-2的环形连接部7-21以及环形摩擦片连接盘6-1的第二环体相固定连接;
47.s3、在第二台阶上依次自下而上安装步骤s2形成的环形摩擦片4、环形压盘3、环形碟簧2;将若干一字形l形舌片1-4通过模具折弯成l形舌片1-4压住环形碟簧2;
48.s4、通过底凹面1-3上的连接孔将飞轮盘1通过螺栓固定在动力装置的输出轴上;
49.s5、将减振系统5的圆形从动盘5-2与环形主动盘6-2在环形摩擦片连接盘6-1的第
二环体上相啮合,继而将c形卡环7-1通过翻边限位部7-22卡在环形外圈齿6-3和环形内圈齿6-4的啮合处,从而安装好减振系统5即可形成扭矩限制器总成。
50.本实施例扭矩限制器总成的工作原理为:飞轮盘1与动力装置的输出部通过螺栓连接,通过环形碟簧2提供压紧力传递至环形摩擦片4,环形摩擦片4与环形摩擦片连接盘6-1固定连接,动力传递至环形摩擦片连接盘6-1,环形摩擦片4与环形主动盘6-2固定连接,环形主动盘6-2的环形内圈齿6-4与圆形从动盘5-2的外圈齿相啮合,将扭矩通过齿的啮合传递至减振系统5,圆形从动盘5-2与减振盘5-1铆接,当圆形从动盘5-2旋转时,减振盘5-1窗口与圆形从动盘5-2窗口共同压缩减振系统5的弹簧,弹簧端面推动花键毂进行旋转,花键毂将扭矩通过减振系统5中部的花键与花键轴传递至发电机或变速箱。本发明的扭矩限制器可用于飞机、汽车、无人机等动力装置使用,结构简单紧凑,使用零部件少,减振系统5便于安装拆卸,使用方便。
51.在本发明的描述中,需要理解的是,若出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,若出现术语“第一”、“第二”等,其仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
52.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“安装”、“相连”、“连接”,应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
技术特征:1.扭矩限制器总成,包括扭矩传递组件、减振系统(5)以及连接扭矩传递组件和减振系统(5)的连接件(6);其特征在于,所述扭矩传递组件包括圆形飞轮盘(1)、环形碟簧(2)、环形压盘(3)和环形摩擦片(4);所述减振系统(5)包括减振盘(5-1)、圆形从动盘(5-2)和减振结构(5-3),所述减振结构(5-3)设置在减振盘(5-1)和圆形从动盘(5-2)之间;所述飞轮盘(1)一侧与动力装置连接,另一侧为具有梯度内凹的安装空间,该安装空间由逐级递减的环形第一台阶(1-1)、环形第二台阶(1-2)以及底凹面(1-3)构成;所述环形碟簧(2)、环形压盘(3)和环形摩擦片(4)依次自上而下叠压在第二台阶上,在所述第一台阶上设置有若干压住碟簧的若干l形舌片(1-4);所述环形摩擦片(4)与减振系统(5)的圆形从动盘(5-2)通过连接件(6)连接;所述减振系统(5)设置在底凹面(1-3)上方的安装空间内。2.如权利要求1所述的扭矩限制器总成,其特征在于,在环形第一台阶(1-1)的转折处通过冲压折弯形成压住环形碟簧(2)的所述l形舌片(1-4),并在该转折处形成l形开口;所述环形压盘(3)的外缘的若干突出部(3-1)限定在各相对的l形开口内。3.如权利要求1所述的扭矩限制器总成,其特征在于,所述环形摩擦片(4)为两片;所述连接件(6)包括环形摩擦片连接盘(6-1)、环形主动盘(6-2)、设置在圆形从动盘(5-2)外缘的环形外圈齿(6-3)和限位结构(7);所述环形摩擦片连接盘(6-1)包括外部的第一环体和内部的第二环体,所述第一环体夹设在两环形摩擦片(4)之间,所述环形主动盘(6-2)和限位结构(7)设置在第二环体上;所述环形主动盘(6-2)内圈设置有与环形外圈齿(6-3)相啮合的环形内圈齿(6-4);所述圆形从动盘(5-2)套设在环形主动盘(6-2)内;所述圆形从动盘(5-2)的环形外圈齿(6-3)与环形主动盘(6-2)的环形内圈齿(6-4)在第二环体上相啮合,所述限位结构(7)限定在环形外圈齿(6-3)和环形内圈齿(6-4)的啮合处,从而使环形内圈齿(6-4)和环形外圈齿(6-3)被限定在限位结构(7)和环形摩擦片连接盘(6-1)之间。4.如权利要求3所述的扭矩限制器总成,其特征在于,所述限位结构(7)包括c形卡环(7-1)和环形压紧件(7-2);所述环形压紧件(7-2)包括连接在环形摩擦片连接盘(6-1)第二环体上的环形连接部(7-21)和设置在环形连接部(7-21)内圈上的若干翻边限位部(7-22);在相邻翻边限位部(7-22)之间开设有便于拆卸卡环(7-1)的取环口(7-23);所述卡环(7-1)通过若干翻边限位部(7-22)限定在环形内圈齿(6-4)和环形外圈齿(6-3)的啮合处,从而限定减振系统(5)轴向运动。5.如权利要求1-4任一项所述的扭矩限制器总成,其特征在于,所述减振盘(5-1)和圆形从动盘(5-2)铆接;所述环形压紧件(7-2)的环形连接部(7-21)设置在环形主动盘(6-2)的上方,并与环形主动盘(6-2)和环形摩擦片连接盘(6-1)的第二环体相铆接;两片环形摩擦片(4)与环形摩擦片连接盘(6-1)的第一环体铆接。6.如权利要求1所述的扭矩限制器总成,其特征在于,在飞轮盘(1)的环形底凹面(1-3)上设置有螺栓连接孔(1-5)以连接动力装置输出轴。7.扭矩限制器总成的加工组装方法,其特征在于,包括如下步骤:s1、将用以加工圆形飞轮盘(1)的圆盘料在第一台阶的转折处先冲压出若干一字形l形舌片(1-4),再分别冲压出底凹面(1-3),再分别冲压出第一台阶、第二台阶和底凹面(1-3);s2、将环形摩擦片连接盘(6-1)的第一环体与两片环形摩擦片(4)固定连接,将环形主动盘(6-2)、环形压紧件(7-2)的环形连接部(7-21)以及环形摩擦片连接盘(6-1)的第二环体相固定连接;
s3、在第二台阶上依次自下而上安装步骤s2形成的环形摩擦片(4)、环形压盘(3)、环形碟簧(2);将若干一字形l形舌片(1-4)通过模具折弯成l形舌片(1-4)压住环形碟簧(2);s4、通过底凹面(1-3)上的连接孔将飞轮盘(1)通过螺栓固定在动力装置的输出轴上;s5、将减振系统(5)的圆形从动盘(5-2)与环形主动盘(6-2)在环形摩擦片连接盘(6-1)的第二环体上相啮合,继而将c形卡环(7-1)通过翻边限位部(7-22)卡在环形外圈齿(6-3)和环形内圈齿(6-4)的啮合处,从而安装好减振系统(5)即可。
技术总结本发明公开了一种扭矩限制器总成,包括扭矩传递组件、减振系统和连接件;扭矩传递组件包括圆形飞轮盘、环形碟簧、环形压盘和环形摩擦片;减振系统包括减振盘、圆形从动盘和减振结构;飞轮盘一侧具有梯度内凹的安装空间,该安装空间由逐级递减的环形第一台阶、环形第二台阶以及底凹面构成;环形碟簧、环形压盘和环形摩擦片依次自上而下叠压在第二台阶上,在第一台阶上设置有若干压住碟簧的若干L形舌片;环形摩擦片与减振系统的圆形从动盘通过连接件连接。本发明还涉及一种扭矩限制器总成的加工组装方法。本发明的扭矩限制器总成,结构简单,省去了单质量飞轮以及盖板,整体布局紧凑合理,零部件较少,降低了成本,减振系统安装、拆卸、维修方便。维修方便。维修方便。
技术研发人员:谢驰 胡旭 夏嘉勇
受保护的技术使用者:茂茂(重庆)汽车驱动系统有限公司
技术研发日:2022.06.17
技术公布日:2022/11/1