电磁式牙嵌离合器结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电磁式牙嵌离合器结构，属于汽车离合器的技术领域。本实用新型专利技术的电磁式牙嵌离合器结构，包括轴、线圈组件、推环组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿；线圈组件与所述轴之间形成有环形容纳空间，推环组件设置在环形容纳空间内，推环外圈与线圈组件的内端接触，而推环内圈与轴承的外周接触；推环内圈与离合器主动齿轮相邻，离合器主动齿轮和离合器被动齿邻接。线圈组件通电后产生电磁场并且使得推环组件推动离合器主动齿轮与离合器被动齿啮合。电磁线圈断电后在回位弹簧的作用下离合器主动齿轮与离合器被动齿分离。本实用新型专利技术的电磁式牙嵌离合器结构，控制策略简单，且可用于乘用车变速器等要求严苛场合，并且能够满足高转速的工况要求。

Electromagnetic clutch structure

The utility model relates to an electromagnetic toothed clutch structure, which belongs to the technical field of automobile clutch. The electromagnetic tooth-embedded clutch structure of the utility model comprises a shaft, a coil assembly, a push ring assembly, a clutch driving gear and a clutch passive tooth; a ring-shaped accommodation space is formed between the coil assembly and the shaft; the push ring assembly is arranged in the ring-shaped accommodation space; the push ring outer ring contacts the inner end of the coil assembly, and the push ring is pushed. The inner ring is in contact with the outer ring of the bearing; the inner ring of the push ring is adjacent to the clutch driving gear, and the clutch driving gear and the clutch passive tooth are adjacent. When the coil assembly is energized, the electromagnetic field is generated and the push ring assembly forces the clutch driving gear to engage with the clutch passive tooth. After the electromagnetic coil is cut off, the clutch driving gear is separated from the clutch passive tooth under the action of the return spring. The electromagnetic dental clutch of the utility model has the structure of simple control strategy, and can be used in the occasions of severe requirements such as the transmission of passenger cars, and can meet the working requirements of high speed.

【技术实现步骤摘要】
电磁式牙嵌离合器结构
本技术涉及汽车离合器的
，更具体地说，本技术涉及一种电磁式牙嵌离合器结构。
技术介绍
在现有技术中，电磁牙嵌式离合器是通过电磁铁通电产生磁性将牙嵌齿轮副吸合以传递动力。由于电磁铁周边无隔离磁场的结构，易将电磁铁周边零件磁化。磁化后会吸附杂质从而影响离合器的动作，影响离合器的性能及功能。在现有技术中，电磁牙嵌式离合器工作转速低，不适用于高转速的工况，因而通常只用于对工作环境要求不高的情况。难以用于乘用汽车传动系统。
技术实现思路
为了提高电磁式牙嵌离合器的性能并拓宽其应用场合，本技术提供了一种能够适应高转速且变速要求苛刻的电磁式牙嵌离合器结构。为了实现上述技术目的，本技术采用了以下技术方案：一种电磁式牙嵌离合器结构，包括轴、线圈组件、推环组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿；其特征在于：所述线圈组件包括主壳体、电磁线圈和端盖，所述推环组件包括推环外圈和嵌合在所述推环外圈内的推环内圈；所述电磁线圈设置在所述主壳体内并且通过端盖闭合，所述线圈组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿依次套装在所述轴上；所述线圈组件与所述轴之间形成有环形容纳空间，所述推环组件设置在所述环形容纳空间内，所述推环外圈与所述线圈组件的内端接触，而所述推环内圈与所述轴承的外周接触；所述推环内圈与所述离合器主动齿轮相邻，而所述离合器主动齿轮和离合器被动齿邻接。其中，所述电磁线圈上设置有电源接线端。其中，所述离合器被动齿上设置有挡板和回位弹簧。其中，所述离合器主动齿轮和离合器被动齿上均设置有牙嵌齿，并且所述牙嵌齿为倒锥形结构。其中，所述轴承上设置有限制所述推环内圈轴向移动的限位环。其中，所述主壳体与所述端盖闭合处形成有缺口并使得所述电磁线圈与所述推环外圈之间形成有连通的空气间隙。其中，所述推环内圈的前端和后端上设置有与所述轴接触的滑动面，而所述推环内圈的前端和后端之间设置有内凹部。与最接近的现有技术相比，本技术所述的制备电磁式牙嵌离合器结构具有以下有益效果：本技术的电磁式牙嵌离合器结构，不仅控制策略简单，而且还可用于乘用车变速器等要求严苛场合的离合器结构，并且能够满足高转速(6000rpm)的工况要求。附图说明图1为本技术的电磁式牙嵌离合器结构的截面结构示意图。图2为本技术的电磁式牙嵌离合器拆解结构示意图。图3为本技术的电磁式牙嵌离合器断开和结合转变的原理示意图。图4为处于断开状态的电磁式牙嵌离合器结构示意图。图5为通电初始状态的电磁式牙嵌离合器结构示意图。图6为啮合状态的电磁式牙嵌离合器结构示意图。图7为自锁状态的电磁式牙嵌离合器结构示意图。图8为低电流保持状态的电磁式牙嵌离合器结构示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本技术所述的制备电磁式牙嵌离合器结构做进一步的阐述，以期对本技术的技术方案做出更完整和清楚的说明。实施例1如图1～2所示，本实施例的电磁式牙嵌离合器结构包括轴50、线圈组件、推环组件、离合器主动齿轮31和离合器被动齿32。所述线圈组件包括主壳体11、电磁线圈10和端盖12。所述推环组件包括推环外圈21和嵌合在所述推环外圈21内的推环内圈22。所述电磁线圈10设置在所述主壳体11内并且通过端盖12闭合。所述线圈组件、离合器主动齿轮31和离合器被动齿32依次套装在所述轴50上。所述线圈组件与所述轴50之间形成有环形容纳空间。所述推环组件设置在所述环形容纳空间内，所述推环组件与所述线圈组件的内端接触并且能够相对所述线圈组件的内端沿着轴向移动，且行程为X。而所述推环组件由轴50支撑；所述推环外圈21与所述离合器主动齿轮31相邻，而所述离合器主动齿轮31和离合器被动齿32邻接。所述推环内圈22的内孔前端和后端上设置有与所述轴50接触的滑动面，而所述推环内圈的前端和后端之间设置有内凹部，用来容纳润滑油以润滑接触面。所述主壳体11与所述端盖12闭合处形成有缺口并使得所述电磁线圈10与所述推环外圈21之间形成有连通的空气间隙。所述离合器主动齿轮31和离合器被动齿32上均设置有牙嵌齿，并且所述牙嵌齿为倒锥形结构。所述轴50上设置有限制所述推环内圈轴向移动的限位环52。所述推环外圈由导磁性材料制成，而所述推环内圈由非导磁材料制成。作为示例性地，推环外圈由S10钢制成，而所述推环内圈由铝合金制成。所述电磁线圈上设置有电源接线端，当所述电磁线圈通电后，电磁线圈产生电磁场并且使得所述推环外圈产生推力，并推动所述推环内圈推动所述离合器主动齿轮与离合器被动齿啮合。所述离合器被动齿上设置有挡板和回位弹簧，所述电磁线圈断电后在所述回位弹簧的作用下使所述离合器主动齿轮与所述离合器被动齿分离。图3给出了本实施例电磁式牙嵌离合器的断开状态和结合状态转变的原理。当电磁线圈断电时，位于电磁线圈内侧的推环外圈21和推环内圈22处于初始状态，离合器主动齿轮31和离合器被动齿二者处于分离状态。当电磁线圈通电后，在电磁线圈产生的电磁场的作用下产生推力并推动所述推环外圈移动，其行程X如图所示，在推环外圈的推动下带动所述推环内圈向前移动并推动所述离合器主动齿轮向靠近所述离合器被动齿的方向移动并使得二者处于结合状态。依据电磁感应原理，所述推力的计算公式如下：其中：F为推力，N为电磁线圈的匝数，i为电磁线圈的通电电流，u为空气的磁导率，A为磁路截面积，x为推环外圈的行程。依据该公式和所需的推力大小，可以设计线圈的形式和所需的线圈匝数等参数。本实施例的电磁式牙嵌离合器结构的动作过程分别如图4～8所示。如图4所示，当电磁线圈不通电，离合器处于断开状态。如图5所示，电磁线圈通电，磁束产生，其中磁力线在磁路材料中沿最小磁阻路线形成密闭回路。如图6所示，推环内圈推动离合器主动齿轮，使之与离合器从动齿轮啮合。如图7中圈出的部分所示，牙嵌齿为倒锥结构，在承受旋转扭矩时，可产生防脱的自锁力。如图8所示，当结合过程完成并保持平稳后，减小电流，以降低线圈发热量及能量损耗。此时，较小的电磁力+自锁力仍可以保证离合器齿的正常啮合。当线圈断电后，在回位弹簧弹力作用下，离合器齿脱开，其状态与图4相同。本实施例的电磁式牙嵌离合器设计精巧，结构紧凑，使得回转部分零件的旋转半径小，可用于高转速工况(6000rpm)；而且控制策略简单，根据离合器的通断需求，对线圈进行通电、断电，并且调节电流密度可实现多种工作状态。本实施例的电磁式牙嵌离合器可用于乘用车变速器等要求苛刻(结合/分离时间短，高转速，扭矩容量大)的场合。将本实施例的电磁式牙嵌离合器已经应用于某插电式混合动力车型的动力耦合装置内，不仅可靠性高，而且结合分离动作精准。对于本领域的普通技术人员而言，具体实施例只是对本技术进行了示例性描述，显然本技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本技术的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁式牙嵌离合器结构，包括轴、线圈组件、推环组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿；其特征在于：所述线圈组件包括主壳体、电磁线圈和端盖，所述推环组件包括推环外圈和嵌合在所述推环外圈内的推环内圈；所述电磁线圈设置在所述主壳体内并且通过端盖闭合，所述线圈组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿依次套装在所述轴上；所述线圈组件与所述轴之间形成有环形容纳空间，所述推环组件设置在所述环形容纳空间内，所述推环外圈与所述线圈组件的内端接触，而所述推环内圈与所述轴的外周接触；所述推环内圈与所述离合器主动齿轮相邻，而所述离合器主动齿轮和离合器被动齿邻接。

【技术特征摘要】
1.一种电磁式牙嵌离合器结构，包括轴、线圈组件、推环组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿；其特征在于：所述线圈组件包括主壳体、电磁线圈和端盖，所述推环组件包括推环外圈和嵌合在所述推环外圈内的推环内圈；所述电磁线圈设置在所述主壳体内并且通过端盖闭合，所述线圈组件、离合器主动齿轮和离合器被动齿依次套装在所述轴上；所述线圈组件与所述轴之间形成有环形容纳空间，所述推环组件设置在所述环形容纳空间内，所述推环外圈与所述线圈组件的内端接触，而所述推环内圈与所述轴的外周接触；所述推环内圈与所述离合器主动齿轮相邻，而所述离合器主动齿轮和离合器被动齿邻接。2.根据权利要求1所述的电磁式牙嵌离合器结构，其特征在于：所述电磁线圈上设置有电源接线端。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红升，
申请(专利权)人：阿尔特汽车技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11