專利名稱：超越離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種超越離合器，特別是裝載機減速箱中承受沖擊和重載荷的大型超越離合器。
背景技術(shù)：
目前裝載機減速箱中使用的超越離合器，一般由凸輪、滾柱、外環(huán)齒輪、隔離架、壓蓋和彈簧組成。凸輪通過螺栓與減速箱動力輸入軸的齒輪緊固。動力由輸入軸輸入后，經(jīng)輸入軸齒輪、凸輪、滾柱，然后通過外環(huán)齒輪將動力輸出。該超越離合器是一個易損部件。為了提高該部件的使用壽命和工作可靠性，已有不少人采取了各種不同的辦法，但收效甚微。如中國02259717.4號《裝載機滾柱式超越離合器》實用新型專利，就是采用在推動隔離環(huán)的彈簧內(nèi)設(shè)置導向柱、將內(nèi)星輪與滾柱接觸的工作面由平面改成偏心圓弧面的辦法。由于偏心圓弧面的加工質(zhì)量很難保證，這種辦法不但使加工工藝復雜化，而且不能從根本上解決超越離合器的壽命問題。00261332.8號《裝載機減速箱用楔塊式大超越離合器》實用新型專利，則是采用在齒輪外圈與內(nèi)圈之間設(shè)置異形楔塊，并在異形楔塊與異形楔塊之間裝保持架和彈簧的辦法。由于很難在加工中保證各個異形楔塊之間的一致性和互換性，這種辦法也會使工藝復雜和質(zhì)量下降。2000420039223.0號《裝載機大超越離合器》實用新型專利，則是采用在滾柱下面增加滑決，使?jié)L柱與內(nèi)環(huán)凸輪之間由線接觸變成面接觸的辦法。同樣，由于很難保證各個滑塊之間的一致性和互換性，因而這種辦法不但使結(jié)構(gòu)和工藝復雜、難于實施，而且還是不能從根本上解決超越離合器的壽命問題。總之，上述專利都沒有抓住影響裝載機超越離合器使用壽命的主要問題。其實滾柱與內(nèi)環(huán)凸輪之間的磨損并不是影響裝載機超越離合器使用壽命的主要問題，因為滾柱與內(nèi)環(huán)凸輪都可用軸承鋼來制造，經(jīng)過淬火處理之后它們都有很高的硬度和耐磨性，它們像軸承一樣是很耐磨、很耐用的。而外環(huán)齒輪、特別是其與滾柱接觸的外環(huán)面耐磨層的硬度及厚度，才是影響裝載機超越離合器使用壽命的關(guān)鍵。眾所周知，目前現(xiàn)有的(包括上述專利中的)外環(huán)齒輪都是一個整體零件，它既要作為承受沖擊載荷的齒輪工作，又要作為承受與滾柱接觸的高耐磨軸承外環(huán)工作。為兼顧兩種工作的需要，現(xiàn)有的外環(huán)齒輪，一般都用低碳合金鋼20CrMnTi來制作，其齒面和外環(huán)面通過滲碳、淬火，來提高其硬度和耐磨性。但由于滲碳層的厚度有限，因而，與滾柱表面接觸并承受沖擊載荷和高接觸應力的外環(huán)面，在經(jīng)過一段時間的使用之后，很快就會磨損和被壓陷，從而使超越離合器失效，進而使整臺裝載機爬窩。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務是要克服現(xiàn)有超越離合器的缺點，提供一種主要加工工藝與現(xiàn)有工藝相近、而使用壽命可較大提高的新結(jié)構(gòu)超越離合器。
本實用新型的任務是這樣完成的它也有凸輪、滾柱、外環(huán)齒輪、隔離架、壓蓋和彈簧，其特征是外環(huán)齒輪是一個由齒圈部與輪幅部用緊固件連接而成的組合齒輪。
為使超越離合器在承受沖擊載荷時，滾柱與凸輪外圓的工作面和外環(huán)齒輪的外環(huán)面之間接觸更理想、受力更均勻，承載強度更高，在凸輪的內(nèi)圓與所述輪幅部的內(nèi)軸頸之間還安裝有沿圓周均布的滾動體。還可設(shè)置保持架將凸輪內(nèi)圓與輪幅部內(nèi)軸頸之間的滾動體互相隔開。
由于本實用新型的外環(huán)齒輪是一個組合齒輪，其齒圈部可用高質(zhì)量的齒輪鋼如20CrMnTi通過滲碳、淬火來制作，輪幅部可用高質(zhì)量的軸承鋼如GCr15通過淬火來制作，因而可保證滾柱與內(nèi)環(huán)凸輪的工作面之間和滾柱與外環(huán)齒輪的外環(huán)面之間均有很高的硬度、接觸強度和耐磨性，特別是可以保證外環(huán)齒輪的外環(huán)面有足夠厚的淬硬層，從而可使其不會很快被磨損和壓陷。而齒圈的滲碳、淬火和軸承的淬火，是非常成熟的工藝；各零件的機械加工工藝與原工藝又基本相同，因而將現(xiàn)有的整體式外環(huán)齒輪改變?yōu)榻M合式外環(huán)齒輪后，不用增加什么新的結(jié)構(gòu)零件，特別是不用增加新的、結(jié)構(gòu)復雜、難于保證質(zhì)量的重要零件，就能使整個超越離合器的使用壽命和工作可靠性獲得較大的提高。將現(xiàn)有的整體式外環(huán)齒輪改變?yōu)榻M合式外環(huán)齒輪后，雖然由一個整體零件變成了三個零件的組合，但卻使裝載機超越離合器的使用周期從半年延長到兩年，壽命為原來的4倍。


圖1是本實用新型一個實施例的縱剖示意圖。圖2是圖1中的A向半剖視圖。圖3是本實用新型另一個實施例的縱剖示意圖。圖4是現(xiàn)有的裝載機超越離合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照附圖，裝載機減速箱中的超越離合器主要由凸輪1、滾柱2、外環(huán)齒輪3、隔離架4、壓蓋5和彈簧6組成。其中，外環(huán)齒輪3是一個縱截面像兩個鏡像的5字缺少一橫筆的彎鉤連接而成的復雜零件，其頂部外圓是齒圈部7，中心是輸入軸孔8，輪幅部9有一環(huán)形空腔。外環(huán)齒輪3通過安裝在該軸孔8中的滾動軸承支承在輸入軸(圖中未畫出)上。凸輪、滾柱、隔離架、壓蓋和彈簧就安裝在該空腔中。凸輪1通過螺栓孔10中的螺栓與輸入軸齒輪(圖中未畫出)固定。凸輪1的內(nèi)圓11與外環(huán)齒輪3輪幅部9的環(huán)形空腔的內(nèi)軸頸12之間有約1mm的間隙，形成松動配合；凸輪1外圓的工作面13通過滾柱2，與外環(huán)齒輪3輪幅部9環(huán)形空腔的外環(huán)面14靠近或接觸；隔離架4位于凸輪外圓的工作面13和外環(huán)齒輪的外環(huán)面14之間，將兩相鄰的滾柱隔開；壓蓋5固定在凸輪1上；彈簧6作用于壓蓋5和隔離架4之間。如圖4所示，現(xiàn)有的裝載機的超越離合器的外環(huán)齒輪3是一個齒圈部7和輪幅部9做成一體的整體齒輪。而本實用新型的外環(huán)齒輪3是一個由齒圈部7與輪幅部9用緊固件鉚釘15(也可以用螺栓)緊固連接而成的組合齒輪。為便于加工和裝配，最好在原來的5字形整體齒輪的直筆劃處進行分割和結(jié)合，如圖1和圖3所示的那樣，從而將頂部外圓齒圈和部份幅板制成齒圈部7，而將剩余的部份、即部份幅板和輪幅部環(huán)形空腔及中心輸入軸孔制成輪幅部9(該輪幅部也可用其它的名稱，但其概念就是原外環(huán)齒輪除了齒圈部的部份)。
為使超越離合器在承受沖擊載荷時，滾柱與凸輪外圓的工作面和外環(huán)齒輪的外環(huán)面之間接觸更理想、受力更均勻，承載強度更高，最好在形成松動配合的凸輪內(nèi)圓11與外環(huán)齒輪環(huán)形空腔的內(nèi)軸頸12之間安裝沿圓周均布的滾動體16，如滾柱(如圖1和圖2中所示)、滾珠或其它形式的滾動體。兩相鄰的滾動體之間可以只有很小的間隙而互相接近或接觸，也可以用保持架將它們隔開一定的距離。
本實用新型不僅可用作裝載機減速箱的超越離合器，而且可用作沖床或其它機械的離合器。
權(quán)利要求1，一種超越離合器，包括凸輪、滾柱、外環(huán)齒輪、隔離架、壓蓋和彈簧，其特征是外環(huán)齒輪是一個由齒圈部與輪幅部用緊固件連接而成的組合齒輪。
2，按權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征是在凸輪的內(nèi)圓與所述輪幅部的內(nèi)軸頸之間還安裝有沿圓周均布的滾動體。
3，按權(quán)利要求2所述的超越離合器，其特征是有保持架將凸輪內(nèi)圓與輪幅部內(nèi)軸頸之間的滾柱體隔開。
專利摘要本實用新型屬一種超越離合器，特別是裝載機減速箱中承受沖擊和重載荷的大型超越離合器。它有凸輪、滾柱、外環(huán)齒輪、隔離架、壓蓋和彈簧，外環(huán)齒輪是一個由齒圈部與輪幅部緊固連接而成的組合齒輪。其齒圈部可用高質(zhì)量的齒輪鋼如20CrMnTi通過滲碳、淬火來制作，輪幅部可用高質(zhì)量的軸承鋼如GCr15通過淬火來制作，因而可保證滾柱與內(nèi)環(huán)凸輪的工作面之間和滾柱與外環(huán)齒輪的外環(huán)面之間均有很高的硬度、接觸強度和耐磨性。它不用增加新的、結(jié)構(gòu)復雜、難于保證質(zhì)量的重要零件，就能使整個超越離合器的使用壽命和工作可靠性獲得較大的提高。
文檔編號F16D41/00GK2895867SQ20062011735
公開日2007年5月2日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者羅慶繁 申請人:羅慶繁