专利名称：一种干片摩擦离合器拨叉装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机动车变速领域，尤其涉及手动变速器配置的干片摩擦离合器的拨叉装置。
背景技术：
现行功率超过30KW的手动换档机动车，大多都配置干片摩擦离合器作分合装置， 该类干片摩擦离合器的分或合的状态必须通过驾驶者的体力(脚踏)实现，因此该类干片摩擦离合器的基本性能要求是①有完整传递和切断该机动车发动机动力的能力；②有较长的寿命；③操纵力不大，稳定。实质上，该类干片摩擦离合器的分或合是通过安装在机动车变速器箱前段的离合器室里的拨叉装置实现的。如图1-2所示，现行机动车离合器拨叉装置的零部件包括①拨叉，②分离轴承， ③分离轴承导管等等。其中，拨叉是一种杠杆机构，拨叉的主动臂端与驾驶室的离合踏板之间传动连接，连接方式一般有两种一种是软轴形式的带护套拉索，另一种是液压传动，即离合踏板驱动一只注塞油泵，通过油管，把压力油传送给安装在拨叉主动臂端的油缸实现传力。拨叉杠杆穿过分离轴承导管与分离轴承接触运动。而干片摩擦离合器拨叉装置存在较大发生率的故障类型是分离轴承卡滞。因为分离轴承是直接与干片摩擦离合器受力部件分离爪接触摩擦的部件，分离轴承卡滞是指分离轴承在分离导管(相当于轨道)上轴向移动时，受到阻碍，所以当出现分离轴承卡滞时，带来的后果是①分离力增大，给驾驶者的感觉是离合踏板重、涩；②分离不完全，造成换挡困难或换挡齿撞击；③接合不完全，造成动力传递不完全，增大油耗，离合器磨损加快；④ 分离轴承与离合器分离爪长期处在残存压力接触，造成分离轴承和离合器寿命缩短。引起分离轴承卡滞的原因是，因为变速箱离合器室是一个开放的空间，外界的泥、 水、尘容易进入，内部摩擦离合片磨损的碳化粉尘，会逐渐堆积在分离导管表面，当分离轴承在分离导管上往复运动时，污物会逐渐填满孔和轴之间的间隙而导致阻塞，这实际是一个设计缺陷。因此有必要发明一种新的离合器拨叉装置，彻底克服离合器分离轴承卡滞的设计缺陷故障。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提出了一种干片摩擦离合器拨叉装置，该装置的结构比传统拨叉装置结构更简捷可靠，从结构上根本消除了分离轴承卡滞的技术缺陷，降低了干片摩擦离合器的故障率，而且还使制造成本下降。本发明的技术方案如下
一种干片摩擦离合器拨叉装置，包括分离轴承和用于移动分离轴承的拨叉杠杆，分离轴承的正面是推环，推环表面是弧形环面，弧形环面直接作用在干片摩擦离合器的分离爪上的前端，实现推动分离爪完成离合器分或合的功能，其特征在于拨叉杠杆的从动臂着力点处设置有用于安装分离轴承并能使分离轴承自动调心的装置，使分离轴承做功时推环始终保持与离合器分离爪平行且同轴度良好接触；拨叉杠杆的从动臂着力点与变速器输入轴中心重合但制有大于输入轴外圆的通孔，拨叉装置做功不会干涉穿过通孔中的输入轴。所述拨叉杠杆的从动臂正面的上下两侧设置有对称的用于与分离轴承接触的弧面凸台，弧面凸台紧贴在分离轴承背面并推动分离轴承轴向前移，弧面凸台与分离轴承的接触点为拨叉杠杆的从动臂着力点，弧面凸台不会干涉分离轴承轴向移动时自动调心动作；拨叉杠杆的从动臂的背面设置有空心圆管，空心圆管的管孔是水平设置的条形通孔，条形通孔的作用是补偿拨叉杠杆作摆动时分离轴承中心偏离离合器中心的自调位置，条形通孔与变速器输入轴同轴心。所述分离轴承的背面设置有带通孔的调心球枢，调心球枢位于拨叉杠杆的空心圆管内，调心球枢的球面与空心圆管的管内壁接触，调心球枢和空心圆管之间为以接触点为相对可动关系；调心球枢的通孔、分离轴承与变速器输入轴同轴心，同时，调心球枢通孔的孔径、分离轴承的内径均大于变速器输入轴的外径，即调心球枢的通孔内壁、分离轴承的内壁与输入轴外壁间有一定间隙。所述拨叉杠杆的弧面凸台的内侧设置有两条对称的条形槽，分离轴承的背面与调心球枢之间设置有与条形槽对应的上下两侧分布的防转卡块，防转卡块安装于条形槽内。所述分离轴承本体上设置有两条对称的弹性卡圈槽，弹性卡圈槽安装有呈半封闭状的弹性卡圈，同时拨叉杠杆的外侧设置有对称的带孔的卡耳，弹性卡圈的两个端头安装卡接在卡耳的孔上，将弹性卡圈定位，弹性卡圈将分离轴承紧贴于拨叉杠杆正面的弧面凸台上。所述拨叉杠杆空心圆管两端均设置有防尘封，两只防尘封唇口分别吻合调心球枢颈和变速器输入轴，使调心球枢工作空间保持清洁。所述拨叉杠杆的主动臂端部设置有供离合操纵拉索连接的弧面接口，或者设置有液压油缸推动的铰接接口，形成主动臂着力点。所述拨叉杠杆的主动臂上还设置有复位弹簧。本装置在变速箱离合器室壁上固定设置有一个或两个支点座，拨叉杠杆上设置有与支点座相应的支点，支点座与支点铰接，用于改变拨叉杠杆力量或方向；所述支点座与拨叉杠杆支点铰接的轴向位置，在拨叉杠杆最大工作摆角的中分线上。所述调心球枢的纵向中线和处于零角度状态的拨叉杠杆与支点的纵向中线保持一致。所述拨叉杠杆可以是直线型同向杠杆，或者可以是直线型反向杠杆，或者也可以是L型同向杠杆，或者也可以是L型反向杠杆。本装置在工作时，通过离合操纵拉索拉动或者液压油缸推动拨叉杆主动臂着力点运动，拨叉杠杆以支点为中心作摆角运动，拨叉杠杆从动臂着力点也携带分离轴承作轴移， 由于调心球枢的球体与空心圆管的内孔为动配合关系，在离合器分离爪的作用下，分离轴承会以调心球枢为支点作逆向适应摆角，防止分离轴承推环与离合器分离爪出现偏斜。本发明的有益效果如下
传统拨叉装置的分离轴承的运动形式是在与离合器壳连体的分离导管上滑动，由于离合器壳腔是开放的，无保护无润滑的滑动阻力值大，(涂抹油脂更容易导致油泥阻塞)，加重了驾驶者的操作负担。因此，本装置的分离轴承的运动形式改为以拨叉杠杆支点座为支撑，搭载在拨叉杠杆从动臂上作悬空小幅摆角运动，消除了恶劣环境下的滑动摩擦，阻力值大幅下降，驾驶者可轻松操控离合；同时，面对离合器壳腔的开放空间，只需要解决空心圆管和调心球枢之间的空隙密封问题就能保持调心球枢工作空间的清洁度，使分离轴承工作过程阻力值小的性能长期保持，所以设计巧妙，性价比好；取消了与离合器壳腔连体铸造的分离导管还使制造成本下降，理由是一个细长的空管生在硕大的壳体腔深处，铸造工艺性差，加工工艺性也差，因而制造成本高；最重要的是从根本上消除了分离轴承卡滞的技术缺陷，降低了干片摩擦离合器的故障率；
通过弹性卡圈把分离轴承卡在拨叉杠杆从动臂的卡耳上，不仅可以和调心球枢、防转卡块一起有效定位分离轴承，也能满足分离轴承作调心调位运动，当拨叉杠杆运动时，分离轴承以调心球枢为圆心，作自适性角度调整，以修正拨叉杠杆摆角造成的分离轴承平行偏差；把拨叉杠杆空心圆管的孔做成水平摆放的条孔的作用是，拨叉杠杆摆角，会使分离轴承中心与离合器中心出现微量偏差，分离轴承在分离爪作用下自动调位时可沿条孔位移不会被干涉；
采用弧面凸台的设计可以有效调节分离轴承在前进运动过程中拨叉杠杆造成的平行轴向移动的偏差。
图1为背景技术中传统离合器拨叉装置的结构示意2为背景技术中传统离合器拨叉装置做功状态的结构示意3为本发明的直线型同向拨叉杆的正面结构示意4为本发明的直线型同向拨叉杆的侧面结构示意5为本发明分离轴承的结构示意6为本发明弹性卡圈的结构示意7为本发明采用直线型同向拨叉杆的安装结构示意8为本发明采用直线型同向拨叉杆移动未做功的结构示意9为本发明采用直线型同向拨叉杆移动做功的结构示意10为本发明的直线型反向拨叉杆的结构示意11为本发明的直线型反向拨叉杆的侧面结构示意12为本发明采用直线型反向拨叉杆移动未做功的结构示意13为本发明采用直线型反向拨叉杆移动做功的结构示意14为本发明的L型同向拨叉杆的正面结构示意15为本发明的L型同向拨叉杆的侧面结构示意16为本发明采用L型同向拨叉杆移动未做功的结构示意17为本发明采用L型同向拨叉杆移动做功的结构示意18为本发明的L型反向拨叉杆的正面结构示意19为本发明的L型反向拨叉杆的侧面结构示意图
其中，附图标记为1分离轴承，2拨叉杠杆，3推环，4离合器分离爪，5弧面凸台，6空心圆管，7调心球枢，8条形槽，9防转卡块，10弹性卡圈槽，11弹性卡圈，12卡耳，13防尘封，14 从动臂着力点，15主动臂着力点，16复位弹簧，17支点，18支点座，19变速器输入轴，20分离导管，21离合器踏板拉索。
具体实施例方式实施例1
一种干片摩擦离合器拨叉装置，包括分离轴承1和用于移动分离轴承1的拨叉杠杆2， 分离轴承1的正面是推环3，推环3表面是弧形环面，弧形环面直接作用在干片摩擦离合器的分离爪上的前端，实现和离合器分离爪4的分或合状态。变速器壳前段离合器室内，不铸造不加工分离导管20。如图3-9所示，在与变速器输入轴19同一水平线且垂直变速器的壳壁一侧设置一个支点座平台，用于安装本发明的支点座18，拨叉杠杆2上设置有与支点座18相应的支点 17，支点座18与支点17铰接。拨叉杠杆2主动臂着力点15处，设有与离合器踏板拉索21 (即离合器操纵拉索)匹配的带弧形的接口，可满足拨叉杠杆2摆角时的自适性调整，不运动时通过复位弹簧16复位。拨叉杠杆2采用直线型同向拨叉杠杆2，拨叉杠杆2从动臂着力点14正面，上下位置设有两个对称的弧面凸台5，弧面凸台5紧贴在分离轴承1背面推动其轴向前移；弧面凸台5内侧设置有两个对称的条形槽8，弧面凸台5外侧设置两个对称的卡耳12。拨叉杠杆 2的从动臂背面设有空心圆管6，空心圆管6的孔是水平设置的条型通孔。在空心圆管6前后端均设置有防尘封13，可以使调心球枢7的工作空间保持清洁。分离轴承1的背面中心位置设置有带通孔供变速器输入轴19穿过且不干涉的调心球枢7，调心球枢7的球面与空心内管的内孔壁接触，当拨叉杠杆2作摆角推动分离轴承 1作离合器分——合动力时，分离轴承1的调心球枢7在空心圆管6内作逆向角度调整，使分离轴承1的推环3保持与离合器分离爪4均勻接触受力。分离轴承1背面上下位置设有两只对称的防转卡块9，防转卡块9安装于条形槽8 内，保持分离轴承1本体不转动，但防转卡块9与条形槽8配合，不会妨碍分离轴承1适量轴向位移和角度偏摆。分离轴承1本体上下两外侧设有两条对称的弹性卡圈槽10，弹性卡圈槽10安装有呈半封闭状的弹性卡圈11，同时拨叉杠杆2的外侧设置有对称的带孔的卡耳12，弹性卡圈11的两个端头安装卡接在卡耳12的孔上，从而将弹性卡圈11定位，弹性卡圈1用于把分离轴承1紧贴靠在拨叉杠杆2正面。把分离轴承1组装在直线型同向拨叉杠杆2上，调心球枢7装入空心圆管6内，防转卡块9卡进条形槽8内，用弹性卡圈11把两者弹性定位。把支点座18与拨叉杠杆2铰接组装，用螺钉安装在支点座平台上。把复位弹簧16安装在拨叉杠杆2的主动臂与壳体壁上。把机动车离合器踏板拉索21与拨叉杠杆2铰接。工作状态描述
1.未工作状态，在复位弹簧16作用下，直线型同向拨叉杠杆2携带分离轴承1在左侧位，分离轴承1的推环3不与离合器分离爪4接触；
2.工作状态，离合器踏板拉索21向右牵引拨叉杠杆2，拨叉杠杆2携带分离轴承1右
6移，分离轴承1的推环3与离合器分离爪4接触，并逐步压缩分离爪，使离合器分离。在这个过程中，分离轴承1以调心球枢7为圆心，作自适性角度调整，以修正拨叉杠杆2摆角造成的分离轴承1平行偏差；分离轴承1还会沿空心圆管6条型孔作自适性微量位置调整，以修正拨叉杠杆2摆角造成的分离轴承1中心与离合器中心的偏差。实施例2
一种干片摩擦离合器拨叉装置，包括拨叉杠杆2和分离轴承1，拨叉杠杆2用于移动分离轴承1，分离轴承1的正面是推环3，推环3相对分离轴承1本体可作同轴转动，推环3表面是弧形环面，弧形环面直接作用在干片摩擦离合器的分离爪上的前端，实现和离合器分离爪4的分或合状态。变速器壳前段离合器室内，不铸造不加工分离导管20。如图10-13所示，在与变速器输入轴19同一水平线且垂直变速器的壳壁一侧设置一个支点座平台，用于安装本发明的支点座18，拨叉杠杆2上设置有与支点座18相应的支点17，支点座18与支点17铰接。拨叉杠杆2的主动臂着力点15处，设有与离合器分离油缸匹配的接口，通过离合器分离油缸带动拨叉杠杆2运动，不运动时通过复位弹簧16复位。拨叉杠杆2采用直线型反向拨叉杠杆，拨叉杠杆2从动臂着力点14正面，上下位置设有两个对称的弧面凸台5，弧面凸台5紧贴在分离轴承1背面推动其轴向前移；弧面凸台5内侧设置有两个对称的条形槽8，弧面凸台5外侧设置两个对称的卡耳12。拨叉杠杆 2从动臂背面设有空心圆管6，空心圆管6的孔是水平设置的条型通孔。在空心圆管6前后端均设置有防尘封13，可以使调心球枢7的工作空间保持清洁。分离轴承1的背面中心位置设置有带通孔供变速器输入轴19穿过且不干涉的调心球枢7，调心球枢7的球面与空心内管的内孔壁接触，当拨叉杠杆2作摆角推动分离轴承 1作离合器分——合动力时，分离轴承1的调心球枢7在空心圆管6内作逆向角度调整，使分离轴承1的推环3保持与离合器分离爪4均勻接触受力。分离轴承1背面上下位置设有两只对称的防转卡块9，防转卡块9安装于条形槽8 内，保持分离轴承1本体不转动，但防转卡块9与条形槽8配合，不会妨碍分离轴承1适量轴向位移和角度偏摆。分离轴承1本体上下两外侧设有两条对称的弹性卡圈槽10，弹性卡圈槽10安装有呈半封闭状的弹性卡圈11，同时拨叉杠杆2的外侧设置有对称的带孔的卡耳12，弹性卡圈 11的两个端头安装卡接在卡耳12的孔上，从而将弹性卡圈11定位，弹性卡圈11用于把分离轴承1紧贴靠在拨叉杠杆2正面。把分离轴承1组装在直线型反向拨叉杠杆上，调心球枢7装入空心圆管6内，防转卡块9卡进条形槽8内，用弹性卡圈11把两者弹性定位。把支点座18与拨叉杠杆2铰接组装，用螺钉安装在支点座平台上。把复位弹簧16安装在拨叉杠杆2的主动臂与壳体壁上。 把机动车离合器分离油缸与拨叉杠杆2铰接。工作状态描述
1.未工作状态，在复位弹簧16作用下，直线型反向拨叉杠杆2携带分离轴承1在左侧位，分离轴承1的推环3不与离合器分离爪4接触；
2.工作状态，离合器分离油缸向左推动拨叉杠杆2，拨叉杠杆2携带分离轴承1右移， 分离轴承1的推环3与离合器分离爪4接触，并逐步压缩分离爪，使离合器分离。在这个过程中，分离轴承1以调心球枢7为圆心，作自适性角度调整，以修正拨叉杠杆2摆角造成的分离轴承1平行偏差；分离轴承1还会沿空心圆管6条型孔作自适性微量位置调整，以修正拨叉杠杆2摆角造成的分离轴承1中心与离合器中心的偏差。实施例3
一种干片摩擦离合器拨叉装置，包括拨叉杠杆2和分离轴承1，拨叉杠杆2用于移动分离轴承1，分离轴承1的正面是推环3，推环3相对分离轴承1本体可作同轴转动，推环3表面是弧形环面，弧形环面直接作用在干片摩擦离合器的分离爪上的前端，实现和离合器分离爪4的分或合状态。变速器壳前段离合器室内，不铸造不加工分离导管20。如图14-17所示，在高于或低于变速器输入轴19水平线且垂直变速器的壳壁上设制两个支点座平台，用于安装本发明的支点座18，拨叉杠杆2上设置有与支点座18相应的支点17，支点座18与支点17铰接。设一只L型同向拨叉杠杆2，拨叉杠杆2从动臂着力点 14正面，上下位置设有两个对称的弧面凸台5，弧面凸台5内侧设置两个对称的条形槽8，弧面凸台5外侧设置两个对称的卡耳12。拨叉杠杆2的从动臂着力点14的背面设有一只两端带防尘封13的条型孔空心圆管6，可以使在其间工作的调心球枢7保持清洁。拨叉杠杆2的主动臂着力点15处，设有与离合器踏板拉索21 (即离合器操纵拉索)匹配的接口。设一只背面中心位置有调心球栓的分离轴承1，分离轴轴背面上下位置设有两只对称的防转卡块9，分离轴承1本体上下两外侧设有两条对称的弹性卡圈槽10，分离轴承1正面是可相对本体转动的端面为弧形的推环3。设有一只弹性卡圈11，设一只复位弹簧16。把分离轴承1组装在L型拨叉杠杆2上，调心球枢7装入拨叉杠杆2空心圆管6 内，防转卡块9卡进条形槽8内，用弹性卡圈11把两者弹性定位。把拨叉杠杆2与两个支点座18组装，用螺钉安装在支点座平台上。把复位弹簧16安装在拨叉杠杆2主动臂与壳体壁上。把机动车离合器踏板拉索21与拨叉杠杆2铰接。工作状态描述
1.未工作状态，在复位弹簧16作用下，L型拨叉杠杆2携带分离轴承1在左侧位，分离轴承1的推环3不与离合器分离爪4接触；
2.工作状态，离合器踏板拉索21向右牵引拨叉杠杆2，拨叉杠杆2携带分离轴承1右移，分离轴承1推环3与离合器分离爪4接触，并逐步压缩分离爪，使离合器分离。在这个过程中，分离轴承1以调心球枢7为圆心，作自适性角度调整，以修正拨叉杠杆2摆角造成的分离轴承1平行偏差；分离轴承1还会沿空心圆管6条型孔作自适性微量位置调整，以修正拨叉杠杆2摆角造成的分离轴承1中心与离合器中心的偏差。同理，如图18-19所示，也可以采用L型反向拨叉杠杆2实现本装置。
权利要求
1.一种干片摩擦离合器拨叉装置，包括分离轴承和用于移动分离轴承的拨叉杠杆，分离轴承的正面是推环，推环表面是弧形环面，弧形环面直接作用在干片摩擦离合器的分离爪上的前端，实现推动分离爪完成离合器分或合的功能，其特征在于所述拨叉杠杆的从动臂正面的上下两侧设置有对称的用于与分离轴承接触的弧面凸台，弧面凸台紧贴在分离轴承背面并推动分离轴承轴向前移，弧面凸台与分离轴承的接触点为拨叉杠杆的从动臂着力点；拨叉杠杆的从动臂的背面设置有空心圆管，空心圆管的管孔是水平设置的条形通孔，条形通孔与变速器输入轴同轴心；所述分离轴承的背面设置有带通孔的调心球枢，调心球枢位于拨叉杠杆的空心圆管内，调心球枢的球面与空心圆管的管内壁接触，调心球枢和空心圆管之间为以接触点为相对可动关系；调心球枢的通孔、分离轴承与变速器输入轴同轴心， 同时，调心球枢通孔的孔径、分离轴承的内径均大于变速器输入轴的外径，即调心球枢的通孔内壁、分离轴承的内壁与输入轴外壁间有一定间隙。
2.根据权利要求1所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于所述拨叉杠杆的弧面凸台的内侧设置有两条对称的条形槽，分离轴承的背面与调心球枢之间设置有与条形槽对应的上下两侧分布的防转卡块，防转卡块安装于条形槽内。
3.根据权利要求1或2所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于所述分离轴承本体上设置有两条对称的弹性卡圈槽，弹性卡圈槽安装有呈半封闭状的弹性卡圈，同时拨叉杠杆的外侧设置有对称的带孔的卡耳，弹性卡圈的两个端头安装卡接在卡耳的孔上，将弹性卡圈定位，弹性卡圈将分离轴承紧贴于拨叉杠杆正面的弧面凸台上。
4.根据权利要求1所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于所述拨叉杠杆空心圆管两端均设置有防尘封，两只防尘封唇口分别吻合调心球枢颈和输入轴，使调心球枢工作空间保持清洁。
5.根据权利要求1所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于所述拨叉杠杆的主动臂端部设置有供离合器操纵拉索连接的弧面接口，或者设置有液压油缸推动的铰接接口，形成主动臂着力点。
6.根据权利要求1或5所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于所述拨叉杠杆的主动臂上还设置有复位弹簧。
7.根据权利要求6所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于本装置在变速箱离合器室壁上固定设置有一个或两个支点座，拨叉杠杆上设置有与支点座相应的支点， 支点座与支点铰接，用于改变拨叉杠杆力量或方向；所述支点座与拨叉杠杆支点铰接的轴向位置，在拨叉杠杆最大工作摆角的中分线上。
8.根据权利要求7所述的一种干片摩擦离合器拨叉装置，其特征在于所述调心球枢的纵向中线和处于零角度状态的拨叉杠杆与支点的纵向中线保持一致。
全文摘要
本发明涉及机动车变速领域，尤其是一种干片摩擦离合器拨叉装置，包括拨叉杠杆和分离轴承，拨叉杠杆从动臂着力点正面设置有对称的弧面凸台，弧面凸台紧贴在分离轴承背面推动其轴向前移，从动臂着力点背面设置有空心圆管；分离轴承背面设置有带通孔的调心球枢，调心球枢位于空心圆管内，调心球枢的球面与空心圆管的管内壁接触；空心圆管管孔、调心球枢通孔均与变速器输入轴同轴心，通孔内壁与输入轴外壁间有一定间隙；当拨叉杠杆推动分离轴承运动时，调心球枢在空心圆管内作逆向角度调整，推环与离合器分离爪均匀接触受力；从而可以消除了分离轴承的卡滞缺陷，降低干片摩擦离合器的故障率，同时该装置结构简单，取消分离导管使制造成本下降。
文档编号F16D23/12GK102359510SQ201110285879
公开日2012年2月22日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者孔凡鲁, 江大建 申请人:孔凡鲁, 江大建