專利名稱：一種具有離合或制動功能的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及離合制動領域，具體為一種具有離合或制動功能的裝置，該裝置即可作為離合器、又可作為制動器使用。
背景技術：
離合器有多種，常見多為端面接觸的型式。為了提高傳動扭矩，則必須增大接觸壓力；而為了增大接觸壓力，人們又設計了很多的機構，相應地又帶來了新的問題，如機構變得復雜等。雖然有離心離合器的增力方案，但基于離心力的設計使得其應用又局限于一定的場合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單、維護方便、接合平穩(wěn)、重量輕、承載大，同時成本低廉的具有離合或制動功能的裝置。本發(fā)明的技術方案是一種具有離合或制動功能的裝置，該裝置設有主軸部件、外殼組件和推桿組件，主軸部件上設置外殼組件，主軸部件為中空結構，其內(nèi)相對設置推桿組件，推桿組件位于主軸部件中的主軸組件內(nèi)；推桿組件包括相互垂直設置的縱推桿、橫推桿，縱推桿一端開槽，所述開槽內(nèi)加工有螺紋，橫推桿插裝于所述開槽中，螺釘與所述螺紋配合，頂住縱推桿，使縱推桿與橫推桿固定，橫推桿兩端開有連接孔；主軸組件包括主軸、固定盤，固定盤安裝于主軸上，固定盤與主軸上的連接件通過螺釘連接；主軸組件中的主軸在其軸線上相應位置的方向開有主軸槽孔，橫推桿橫穿主軸槽孔，固定盤上與主軸槽孔相應位置開有固定盤槽孔，滑塊設置于固定盤槽孔中，固定盤槽孔容納滑塊在其中滑動，兩滑塊在固定盤槽孔中的運動軌跡平行并共線；該裝置作為普通的離合器或制動器。所述的具有離合或制動功能的裝置，主軸部件上分別設置電磁線圈組件、外殼組件，電磁線圈組件與主軸部件之間通過兩個角接觸球軸承傳動連接，以承受線圈工作時產(chǎn)生的軸向力；兩個角接觸球軸承置于電磁線圈組件內(nèi)側的兩端，位于外側的軸承端部通過主軸部件上的軸用彈性擋圈給軸承A定位；外殼組件與主軸部件之間通過軸承A、軸承B傳動連接，軸承A、軸承B置于外殼組件內(nèi)側的兩端；電磁線圈組件和外殼組件內(nèi)側的軸承相對設置，所述軸承之間設置隔套B ;同時，外殼組件內(nèi)側的軸承A內(nèi)側通過孔用彈性擋圈定位；主軸部件為中空結構，其內(nèi)相對設置推桿組件和鐵芯，推桿組件與鐵芯相對端之間留有間隙S，鐵芯通過螺紋與主軸部件上的主軸相連；當帶有電磁線圈組件時，該裝置作為電磁離合器或制動器。所述的具有離合或制動功能的裝置，電磁線圈組件包括電磁線圈、線圈端蓋、線圈襯套、角接觸球軸承I、角接觸球軸承II，角接觸球軸承I、角接觸球軸承II設置于電磁線圈內(nèi)側，電磁線圈與角接觸球軸承I、角接觸球軸承II之間設置線圈襯套。所述的具有離合或制動功能的裝置，線圈襯套的一端通過線圈端蓋與電磁線圈固定。所述的具有離合或制動功能的裝置，電磁線圈、線圈襯套、線圈端蓋合并成為一個整體，形成所謂的一體化電磁線圈，線圈襯套、線圈端蓋作為電磁線圈的骨架，在骨架上繞制電磁線圈。所述的具有離合或制動功能的裝置，主軸部件包括拉簧、連接銷I、搖臂、滑塊、連桿、連接銷II、主軸組件、墊圈、軸用彈性擋圈、連接銷III，具體結構如下 搖臂的一端通過連接銷I與固定盤連接，搖臂上設置連接銷III，相鄰搖臂上的連接銷III通過拉簧連接；搖臂按圓周對稱布置，并通過拉簧使其端部與滑塊一端的圓周面緊密接觸；滑塊另一端穿過固定盤上相應的固定盤槽孔，在固定盤槽孔的另一側用配套使用的墊圈及軸用彈性擋圈固定；滑塊與橫推桿之間通過連桿連接，連桿兩端的連接孔分別通過連接銷II與滑塊、橫推桿鉸接。所述的具有離合或制動功能的裝置，搖臂設置四個，并通過拉簧使其端部與滑塊緊密接觸。所述的具有離合或制動功能的裝置，兩個連桿之間的夾角為120° ( α〈180°。所述的具有離合或制動功能的裝置，外殼組件包括孔用彈性擋圈I、端蓋、孔用彈性擋圈II、摩擦材料、外殼，外殼的一端設有端蓋，端蓋設置于外殼內(nèi)表面安裝的孔用彈性擋圈I和孔用彈性擋圈II之間，外殼內(nèi)表面相應部位與搖臂曲面組成摩擦副。所述的具有離合或制動功能的裝置，在搖臂曲面和外殼內(nèi)表面二者之間加入相應的摩擦材料組成摩擦副。 本發(fā)明運用理論力學中力的放大原理,實現(xiàn)了用較小的驅動力產(chǎn)生較大夾緊力的設計目的。具體而言，就是當兩個連桿間的夾角在120°以上、接近180°時，作用在外殼組件上的力將會非常大以至于接近無窮大，而此時，只需在橫推桿上作用非常小的力。為實現(xiàn)上述設計目的，采用了滑塊機構，且使兩滑塊組件的運動軌跡平行并共線。本發(fā)明的有益效果是I、本發(fā)明外形尺寸小，消耗材料少，零件結構簡單，加工維護方便，接合平穩(wěn)，承載大，成本低廉。2、本發(fā)明通過圓周接觸，實現(xiàn)了在推桿上作用較小的驅動力，就可在圓周上產(chǎn)生非常大的接觸力，提高了輸出扭矩。3、與傳統(tǒng)的離合器相比，本發(fā)明具有尺寸小，重量輕，扭矩大的特點。4、本發(fā)明通過改變主軸部件兩端的鍵槽A (或A ;)、外殼組件端面B的連接方式，離合器可作為制動器來使用。5、當作為電磁離合器(或電磁制動器)使用時，在軸承的作用下，電磁線圈可以保持固定不動(不參加旋轉運動)，沒有滑環(huán)，因此結構緊湊。


圖I (a)_ (b)是離合器(制動器)結構示意圖。其中，圖I (a)是主視圖；圖I (b)是立體圖。圖2是外殼組件結構示意圖。圖 3是主軸部件示意圖。 圖4是推桿組件示意圖。圖5 (a)- (b)是主軸組件示意圖。其中，圖5 (a)是立體圖I ;圖5 (b)是立體圖II。圖6、圖7是兩種電磁線圈組件的裝配示意圖。圖中1、鐵芯；2、軸用彈性擋圈A ;3、電磁線圈組件；4、推桿組件；5、主軸部件；6、外殼組件；7、軸承A ;8、軸承B ;9、隔套A ; 10、孔用彈性擋圈；11、隔套B。301、電磁線圈；301A、電磁線圈(襯套與線圈一體)；302、線圈端蓋；303、線圈襯套；304、角接觸球軸承I ;305、角接觸球軸承II ;401、縱推桿；402、橫推桿；403、螺釘I ;501、拉簧;502、連接銷I ;503、搖臂;504、滑塊;505、連桿;506、連接銷II ;507、主軸組件;508、墊圈；509、軸用彈性擋圈;510、連接銷III ;5071、主軸;5072、固定盤；5073、螺釘II ;601、孔用彈性擋圈I ;602、端蓋；603、孔用彈性擋圈II ;604、摩擦材料；605、外殼。C、連接孔；D主軸槽孔；E固定盤槽孔。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。如圖1-7所示，本發(fā)明具有離合或制動功能的裝置主要包括鐵芯I、軸用彈性擋圈A2、電磁線圈組件3、推桿組件4、主軸部件5、外殼組件6、軸承A7、軸承B8、隔套A9、孔用彈性擋圈10、隔套Bll等組成，具體結構如下主軸部件5上分別設置電磁線圈組件3、外殼組件6，電磁線圈組件3與主軸部件5之間通過兩個軸承傳動連接，兩個軸承置于電磁線圈組件3內(nèi)側的兩端，位于外側的軸承端部通過主軸部件5上的軸用彈性擋圈A2定位；外殼組件6與主軸部件5之間通過軸承(軸承A7、軸承B8)傳動連接，軸承A7、軸承B8置于外殼組件6內(nèi)側的兩端。電磁線圈組件3和外殼組件6內(nèi)側的軸承相對設置，所述軸承之間設置隔套B11。同時，外殼組件6內(nèi)側的軸承A7內(nèi)側通過軸承孔用彈性擋圈10定位。主軸部件5為中空結構，其內(nèi)相對設置推桿組件4和鐵芯I，推桿組件4與鐵芯I相對端之間留有間隙δ，鐵芯I通過螺紋與主軸部件5上的主軸5071相連。如圖I (b)所示，本發(fā)明通過改變主軸部件兩端的鍵槽A (或A丨)、外殼組件端面B的連接方式，離合器可作為制動器來使用。如當鍵槽A (或A ')連接運動部件，外殼組件端面B連接靜止的基座時，線圈通過制動外殼組件實現(xiàn)制動，此時具備制動器的功能。當然，也可將B連接到運動部件，鍵槽A(或A丨)連接到靜止部件，當線圈工作時，同樣具備制動器的功能。而當鍵槽A (或A')連接到動力源(如電機)，B連接到工作機時，此時線圈就可根據(jù)要求進行工作，從而在不切斷電機電源的情況下，實現(xiàn)工作機的運動或停止，此時該裝置具有離合器的功能。也可將B接到電機，鍵槽A (或)連接工作機，離合器的工作原理是一樣的。如圖1(a)、圖4所示，推桿組件4位于主軸組件507內(nèi)，工作時，由作用在推桿組件4上的驅動力驅動，做往復運動。推桿組件4包括相互垂直設置的縱推桿401、橫推桿402，縱推桿401 —端開槽，所述開槽內(nèi)加工有螺紋，橫推桿402插裝于所述開槽中，螺釘I 403與所述螺紋配合，頂住縱推桿401，使縱推桿401與橫推桿402固定，橫推桿402兩端開有連接孔C。如圖I (a)、圖3、圖5 (a)、圖5 (b)所示，主軸部件5主要包括拉簧501、連接銷
I502、搖臂503、滑塊504、連桿505、連接銷II 506、主軸組件507、墊圈508、軸用彈性擋圈509、連接銷III 510等，具體結構如下主軸組件507包括主軸5071、固定盤5072，固定盤5072安裝于主軸5071上，固定盤5072與主軸5071上的連接件通過螺釘II 5073連接。主軸組件507中的主軸5071在其軸線上相應位置的徑向開有主軸槽孔D ;優(yōu)選地，該主軸槽孔D為通槽孔，橫推桿402橫穿主軸槽孔D。相應地，固定盤5072上與主軸槽孔D相應位置開有固定盤槽孔E，滑塊504設置于固定盤槽孔E中，固定盤槽孔E容納滑塊504在其中滑動，兩滑塊504在固定盤槽孔E中的運動軌跡平行并共線。 搖臂503的一端通過連接銷I 502與固定盤5072連接，搖臂503上設置連接銷III 510，相鄰搖臂503上的連接銷III 510通過拉簧501連接。搖臂503按圓周對稱布置，并通過拉簧501使其端部與滑塊504 —端的圓周面緊密接觸?；瑝K504另一端穿過固定盤5072上相應的固定盤槽孔E，在固定盤槽孔E的另一側用配套使用的墊圈508及軸用彈性擋圈509固定。優(yōu)選地，搖臂503設置4個，并通過拉簧501使其端部與滑塊504緊密接觸?；瑝K504與橫推桿402之間通過連桿505連接，連桿505兩端的連接孔C分別通過連接銷
II506與滑塊504、橫推桿402鉸接，兩個連桿505之間的夾角為120° < α〈180°。如圖1(a)、圖2所示，外殼組件6主要包括孔用彈性擋圈I 601、端蓋602、孔用彈性擋圈II 603、摩擦材料604、外殼605等，外殼605的一端設有端蓋602，端蓋602設置于外殼605內(nèi)表面安裝的孔用彈性擋圈I 601和孔用彈性擋圈II 603之間，外殼605內(nèi)表面相應部位與搖臂503曲面組成摩擦副，也可在搖臂503曲面和外殼605內(nèi)表面二者之間加入相應的摩擦材料604組成摩擦副，以便起到降溫,增大摩擦力等作用。如圖I (a)、圖6、圖7所示，電磁線圈組件3主要包括電磁線圈301、電磁線圈(襯套與線圈一體)301A、線圈端蓋302、線圈襯套303、角接觸球軸承I 304、角接觸球軸承II 305等，角接觸球軸承I 304、角接觸球軸承II 305設置于電磁線圈301內(nèi)側，電磁線圈301與角接觸球軸承I 304、角接觸球軸承II 305之間設置線圈襯套303，線圈襯套303的一端通過線圈端蓋302與電磁線圈301固定。角接觸球軸承I 304、角接觸球軸承II 305可承受軸向力與徑向力，也可將電磁線圈301、線圈襯套303、線圈端蓋302合并成為一個整體，形成所謂的一體化電磁線圈301A (即把線圈襯套303、線圈端蓋302作為電磁線圈的骨架，再進行電磁線圈的繞制)。這樣，電磁線圈的結構較為緊湊，使得裝配大為簡化。本發(fā)明的工作過程如下當電磁線圈通電時，電磁線圈產(chǎn)生磁力，并通過鐵芯I得以強化，吸引推桿組件4的縱推桿401向鐵芯I運動，從而連桿505帶動搖臂503運動，搖臂503以連接銷I 502為軸心向外側方向(外殼組件6的內(nèi)側)擴張，當間隙δ逐漸減小至零時，搖臂503與摩擦材料604的壓力達到最大，此時產(chǎn)生最大扭矩，進而對外做功。當線圈斷電時，在拉簧501的作用下，搖臂503被拉回初始位置，搖臂503和摩擦材料604脫離，此時不產(chǎn)生扭矩。為了消除磁屏蔽現(xiàn)象對鐵芯I的影響，要求被電磁線圈包圍的部分使用非磁性材料，如線圈骨架，即線圈端蓋302、線圈襯套303可采用非金屬材料；主軸5071采用無磁鋼。當帶有電磁線圈組件3時，本發(fā)明可以作為電磁離合器或制動器；當去掉電磁線圈組件3時，本發(fā)明可變?yōu)槠胀ǖ碾x合器或制動器。例如去掉電磁線圈后，加長縱推桿401的長度使之超出主軸5071端面，就將具有制動器的功能，拓展了使用范圍?！?br> 權利要求
1.一種具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，該裝置設有主軸部件、外殼組件和推桿組件，主軸部件上設置外殼組件，主軸部件為中空結構，其內(nèi)相對設置推桿組件，推桿組件位于主軸部件中的主軸組件內(nèi)； 推桿組件包括相互垂直設置的縱推桿、橫推桿，縱推桿一端開槽，所述開槽內(nèi)加工有螺紋，橫推桿插裝于所述開槽中，螺釘與所述螺紋配合，頂住縱推桿，使縱推桿與橫推桿固定，橫推桿兩端開有連接孔； 主軸組件包括主軸、固定盤，固定盤安裝于主軸上，固定盤與主軸上的連接件通過螺釘連接；主軸組件中的主軸在其軸線上相應位置的方向開有主軸槽孔，橫推桿橫穿主軸槽孔，固定盤上與主軸槽孔相應位置開有固定盤槽孔，滑塊設置于固定盤槽孔中，固定盤槽孔容納滑塊在其中滑動，兩滑塊在固定盤槽孔中的運動軌跡平行并共線； 該裝置作為普通的離合器或制動器。
2.按照權利要求I所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，主軸部件上分別設置電磁線圈組件、外殼組件，電磁線圈組件與主軸部件之間通過兩個角接觸球軸承傳動連接，以承受線圈工作時產(chǎn)生的軸向力；兩個角接觸球軸承置于電磁線圈組件內(nèi)側的兩端，位于外側的軸承端部通過主軸部件上的軸用彈性擋圈給軸承A定位；外殼組件與主軸部件之間通過軸承A、軸承B傳動連接，軸承A、軸承B置于外殼組件內(nèi)側的兩端；電磁線圈組件和外殼組件內(nèi)側的軸承相對設置，所述軸承之間設置隔套B;同時，外殼組件內(nèi)側的軸承A內(nèi)側通過孔用彈性擋圈定位； 主軸部件為中空結構，其內(nèi)相對設置推桿組件和鐵芯，推桿組件與鐵芯相對端之間留有間隙δ，鐵芯通過螺紋與主軸部件上的主軸相連； 當帶有電磁線圈組件時，該裝置作為電磁離合器或制動器。
3.按照權利要求2所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，電磁線圈組件包括電磁線圈、線圈端蓋、線圈襯套、角接觸球軸承I、角接觸球軸承II，角接觸球軸承I、角接觸球軸承II設置于電磁線圈內(nèi)側，電磁線圈與角接觸球軸承I、角接觸球軸承II之間設置線圈襯套。
4.按照權利要求3所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，線圈襯套的一端通過線圈端蓋與電磁線圈固定。
5.按照權利要求3所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，電磁線圈、線圈襯套、線圈端蓋合并成為一個整體，形成所謂的一體化電磁線圈，線圈襯套、線圈端蓋作為電磁線圈的骨架，在骨架上繞制電磁線圈。
6.按照權利要求I或2所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，主軸部件包括拉簧、連接銷I、搖臂、滑塊、連桿、連接銷II、主軸組件、墊圈、軸用彈性擋圈、連接銷III，具體結構如下 搖臂的一端通過連接銷I與固定盤連接，搖臂上設置連接銷III，相鄰搖臂上的連接銷III通過拉簧連接；搖臂按圓周對稱布置，并通過拉簧使其端部與滑塊一端的圓周面緊密接觸；滑塊另一端穿過固定盤上相應的固定盤槽孔，在固定盤槽孔的另一側用配套使用的墊圈及軸用彈性擋圈固定；滑塊與橫推桿之間通過連桿連接，連桿兩端的連接孔分別通過連接銷II與滑塊、橫推桿鉸接。
7.按照權利要求6所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，搖臂設置四個，并通過拉簧使其端部與滑塊緊密接觸。
8.按照權利要求6所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，兩個連桿之間的夾角為120?！堞?< 180。。
9.按照權利要求I或2所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，外殼組件包括孔用彈性擋圈I、端蓋、孔用彈性擋圈II、摩擦材料、外殼，外殼的一端設有端蓋，端蓋設置于外殼內(nèi)表面安裝的孔用彈性擋圈I和孔用彈性擋圈II之間，外殼內(nèi)表面相應部位與搖臂曲面組成摩擦副。
10.按照權利要求9所述的具有離合或制動功能的裝置，其特征在于，在搖臂曲面和外殼內(nèi)表面二者之間加入相應的摩擦材料組成摩擦副。
全文摘要
本發(fā)明涉及離合制動領域，具體為一種具有離合或制動功能的裝置，該裝置即可作為離合器、又可作為制動器使用。該裝置設有主軸部件、外殼組件和推桿組件，主軸部件上設置外殼組件，主軸部件為中空結構，其內(nèi)相對設置推桿組件，推桿組件位于主軸部件中的主軸組件內(nèi)；推桿組件包括相互垂直設置的縱推桿、橫推桿，縱推桿一端開槽，所述開槽內(nèi)加工有螺紋，橫推桿插裝于所述開槽中，螺釘與所述螺紋配合，頂住縱推桿，使縱推桿與橫推桿固定，橫推桿兩端開有連接孔；主軸組件包括主軸、固定盤，固定盤安裝于主軸上，固定盤與主軸上的連接件通過螺釘連接。本發(fā)明具有結構簡單，維護方便，接合平穩(wěn)，重量輕，承載大，同時具有成本低廉的特點。
文檔編號F16D67/06GK102927179SQ20121045074
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2012年11月12日
發(fā)明者莊德勝 申請人:莊德勝