专利名称：四轮驱动汽车的前轮半轴自动离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆传动装置的布置，特别涉及一种四轮驱动汽车的半轴自动离合器。
为了保持四轮驱动汽车的良好越野性能，又达到降低油耗的目的，人们开发了一种装在前轮上的半轴离合器，该离合器在半轴外轴向设有一可前、后滑动的花键套和与之连接并可控制其离合的螺旋滑块，当需要四轮驱动时，下车用手拧动滑块调到合的位置，靠弹簧压力推动花键套与半轴接合。该离合器虽然解决了节油与适应路面的矛盾，但也存在着缺陷，如使用时必须下车操纵，很不方便；由于采用轴向推入式接合，当键槽位置错开时则推不进去，常出现一侧车轮接实，另一侧接不上的不同步现象；封闭性能差，易被油灰、砂土等杂质堵塞，拧动困难。
本实用新型的目的就在于提供一种不需要司机下车调整就能够自动转换前轮离合状态的四轮驱动汽车的前轮半轴自动离合器。
本实用新型的技术解决方案是所述离合器由壳体、花头、摩擦止推片、端盖和轮毂、半轴组成，在壳体上设置有用于与轮毂相连接的壳体固定孔，壳体的上端固定有端盖，摩擦止推片与半轴轴套相连接，在壳体与花头间设置有换向柱，换向柱的上端置于定位环的孔内，在定位环的上方设置有起固定作用的卡簧，换向柱的下端与定位摩擦环相连接，在换向柱的上部套装有压簧；在壳体与花头的间隙内、在相邻的两个换向柱间设置有啮合器，啮合器的内侧设置有与花头瓣状键啮合作用的瓣状键槽，啮合器的外侧设置有与壳体内齿形键槽啮合作用的齿形键，在啮合器的外侧中部套装有回位卡簧。
在定位环的上方、换向柱的上端固定有提升片，在提升片与花头间设置有离心提升块。
本实用新型既能达到降低油耗的目的，又能够使四轮驱动获得良好的越野性能，而且不改变原车任何结构，具有如下优点1.操作简捷、便利。驾驶员只须在车上拨动前桥控制杆，接通或断开前桥即可，不再需要停车、下车操作；2.节油效果好。由于实现了运行中自动离合转换，从而减少了不必要的起车耗油；3.全封闭式运转，不会因进灰、土和漏油而影响使用，具有较高的可靠性；4.离合转换自动实现，不会出现因误操作而导致的离合器不工作现象以及运行中双轮离合不同步现象。
此外所述离合器的径向接合方式为啮合器两侧花键式的“面”接合，分散了受力面，使装置的扭矩大幅提高。同时，本实用新型设置有离心提升装置，减少或消除了摩擦环的无功磨损，提高了使用寿命。
以下结合附图和最佳实施例对本实用新型的内容做进一步的阐述。
图1是本实用新型的主视结构剖视示意图；图2是本实用新型除去端盖后“离”状态的俯视结构示意图；图3是本实用新型处于“合”状态时的俯视结构示意图。
参照附图，本实用新型主要由壳体1、花头2、摩擦止推片14、端盖10和轮毂18、半轴17组成，在壳体1上设置有用于与轮毂18相连接的六个壳体固定孔16，在壳体1的上端固定有端盖10，在半轴17上设置有半轴花键19，主要用于与花头2的内腔键槽配合作用带动花头转动，在花头2的上腔内设置有起定位作用的定位轴承11，摩擦止推片14与半轴轴套20采用方键固定连接。在花头2与壳体1间设置有四个换向柱4，在换向柱4的上部套装有限定啮合器运动的压簧6，压簧6的上端与定位环7相接触，换向柱4的上端置于定位环7的孔内，在定位环7的上方设置有起固定作用的卡簧12，换向柱4的下端以螺纹方式与定位摩擦环3相连接，定位摩擦环3与摩擦止推片14相配合接触，主要起径向定位和提供摩擦力的作用；在壳体1与花头2的间隙内、在相邻的两个换向柱4间设置有四块啮合器5，啮合器5上的内侧设置有与花头瓣状键8的角度完全吻合的瓣状键槽23，两者可相互啮合作用，在啮合器5上的外侧设置有齿形键9，能与壳体内齿形键槽15相啮合作用，在啮合器5的外侧中部套装有回位卡簧13，是锁定啮合器使之紧贴于花头上使之处于“离”的状态的关键措施；啮合器5用于花头与壳体的连接，来实现四轮驱动的离与合。在定位环7的上方设置有底面为平面、上部为内高外低的斜面的提升片22，提升片22采用开口销固定在换向柱4的上端，在提升片22与花头2外侧间隙间设置有具与提升片角度相同的斜面的离心提升块21，用以通过离心力提升定位摩擦环，以达到减少无功磨损的目的。
本装置的组装过程；1.取定位摩擦环，分别旋入四个换向柱并紧固，将压簧装在换向柱上；2.取花头压入定位轴承后，旋入定位摩擦环内圆；3.把定位环套入花头上端和换向柱上，卡上卡簧；4.取离心提升块分别放在花头上端外侧相邻两个换向柱之间的定位环上，将提升片套入花头和各换向柱上，并锁上开口销；5.将啮合器分别放在花头与两个换向柱之间，并使其内侧键槽与花头瓣状键贴合，卡上回位卡簧；6.套入壳体并压入端盖；7.将摩擦止推片推入汽车前轮半轴轴套上并用方键固定，将离合器总成对准前轮半轴和摩擦止推片推入，紧固壳体与前轮轮毂连接螺栓。
本实用新型的工作过程及原理本装置以啮合器在花头与壳体之间的径向位移来反映其离合状态。当花头静止时，啮合器在回位卡簧的约束下，紧贴于花头外侧，即处于“离”的状态；当花头运转时，与其相贴的啮合器受自身静态惯力、运转产生的离心力以及定位摩擦环与摩擦止推片所产生的摩擦阻力所形成的反向滞后力的制约，克服了回位卡簧的约束力，沿着弧形斜面向花头运转方向的反向滑动，形成径向外移。当啮合器外侧的齿形键与壳体内齿形键槽完全配合时，外移停止，外移力转化为与花头运转方向相同的推动力，即进入“合”的状态。
现以汽车由后轮驱动转为四轮驱动时为例，说明如下当汽车处于后轮驱动时，前轮半轴不工作，啮合器在回位卡簧的约束下紧靠于花头外侧，与壳体完全脱离；转换时接通前桥，前轮半轴带动花头同步运转，啮合器在花头运转中所产生的反向滞后力的作用下，克服了回位卡簧的约束力，向花头运转方向的反向滑动、沿径向外移接通壳体，从而实现四轮驱动。随着花头转速不断提高，使位于花头外侧与提升片之间的离心提升块，在不断加大的离心力的作用下外挤，使定位环与提升片的间隙逐渐加大，并通过提升换向柱牵动定位摩擦环逐步与摩擦止推片脱离，从而减少了无功磨损。
当停车时，前轮半轴停转，因啮合器与壳体为齿形键连接，壳体只需带动啮合器运转很小的角度，啮合器就可在回位卡簧的作用力下，与壳体脱离，沿弧形斜面滑回，紧贴于花头外侧，而离心提升块失去离心力后，则在换向柱压簧的作用力下迅速沿提升片斜面返回原位，回到起始状态。
权利要求1.一种四轮驱动汽车的前轮半轴自动离合器，由壳体(1)、花头(2)、摩擦止推片(14)、端盖(10)、半轴(17)和轮毂(18)等组成，在壳体(1)上设置有用于与轮毂(18)相连接的壳体固定孔(16)，在壳体(1)的上端固定有端盖(10)，摩擦止推片(14)与半轴轴套(20)相连接，其特征在于在壳体(1)与花头(2)之间设置有换向柱(4)，换向柱(4)的上端置于定位环(7)的孔内，在定位环(7)的上方设置有起固定作用的卡簧(12)，换向柱(4)的下端与定位摩擦环(3)相连接，在换向柱(4)的上部套装有压簧(6)；在壳体(1)与花头(2)的间隙内、在相邻的两个换向柱间设置有啮合器(5)，啮合器(5)的内侧设置有与花头瓣状键(8)接合作用的瓣状键槽(23)，啮合器(5)的外侧设置有与壳体内齿形键槽(15)接合作用的齿形键(9)，在啮合器(5)的外侧中部套装有回位卡簧(13)。
2.如权利要求1所述的四轮驱动汽车的前轮半轴自动离合器，其特征是在定位环(7)的上方、换向柱(4)的上端固定有提升片(22)，在提升片(22)和花头(2)的间隙内设置有离心提升块(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种四轮驱动汽车的前轮半轴自动离合器,主要由壳体、花头、摩擦止推片、端盖、半轴和轮毂等组成,其特点是在壳体与花头间设置有与定位摩擦环相连接的换向柱,在相邻的两个换向柱间及壳体与花头的间隙内设置有啮合器,啮合器的内、外侧分别设置有能与花头瓣状键和壳体内齿形键槽相接合作用的瓣状键槽和齿形键,在啮合器的中部外侧套装有回位卡簧。本实用新型操作简捷、便利,离合转换能自动实现,节油效果好,全封闭运转,不会因进灰、土和漏油而影响使用,具有较高的可靠性。
文档编号B60K17/00GK2388063SQ9921601
公开日2000年7月19日 申请日期1999年7月14日 优先权日1999年7月14日
发明者史文义, 史文华 申请人:史文义, 史文华