一種高承載銷柱式超越離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，涉及一種超越離合器，具體涉及一種高承載銷柱式超越菌A嬰聞口 ο
【背景技術(shù)】
[0002]離合器是機(jī)械傳動(dòng)中不可或缺的裝置，主要起聯(lián)接和切斷動(dòng)力的作用，其中的超越離合器是利用主動(dòng)件和從動(dòng)件的轉(zhuǎn)速變化或回轉(zhuǎn)方向變換而自動(dòng)接合和脫離的一種離合器。當(dāng)主動(dòng)件帶動(dòng)從動(dòng)件一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，稱為結(jié)合狀態(tài)；當(dāng)主動(dòng)件和從動(dòng)件脫開以各自的速度回轉(zhuǎn)時(shí)，稱為超越狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)元件只能從單一方向使從動(dòng)元件轉(zhuǎn)動(dòng)，故又稱單向離合器或單向軸承。超越離合器是機(jī)械傳動(dòng)中的重要通用基礎(chǔ)件，可分為:嵌入型、摩擦型、非接觸型;嵌入型分轉(zhuǎn)動(dòng)滑銷式，棘輪式等;摩擦型分滾柱式、楔塊式等。
[0003]超越離合器具有以下功能:a在運(yùn)動(dòng)鏈不脫開的情況下，可以使從動(dòng)件獲得快慢兩種速度;b在一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向傳遞轉(zhuǎn)矩，而在相反方向轉(zhuǎn)矩作用下則空轉(zhuǎn);c實(shí)現(xiàn)步進(jìn)間隙運(yùn)動(dòng)和精確定位的分度功能;d與滾珠絲杠或其它部件配套使用，防止逆轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自鎖和逆止功能;e作為機(jī)械脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器的輸出機(jī)構(gòu)。
[0004]滾柱式超越離合器歷史悠久，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道于1878年以“換向電動(dòng)機(jī)”為題載入德國(guó)DRP2804.47h5專利中，用在換向機(jī)構(gòu)上。常用的滾柱式超越離合器由內(nèi)圈、滾柱、外圈、彈簧和頂銷等組成，一般內(nèi)圈為主動(dòng)件，外圈為從動(dòng)件。當(dāng)內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱被楔緊而帶動(dòng)外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合;當(dāng)內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾柱退入寬槽部位，外圈則不動(dòng)，離合器分離。如外圈由另一系統(tǒng)帶動(dòng)與內(nèi)圈同向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)外圈轉(zhuǎn)速低于內(nèi)圈時(shí)，離合器即自動(dòng)接合；若外圈轉(zhuǎn)速高于內(nèi)圈，離合器則自動(dòng)分離。滾柱式超越離合器的滾柱數(shù)目較少，元件接觸應(yīng)力大，故承載能力低。滾柱能在滾道內(nèi)自由滾轉(zhuǎn)，與內(nèi)、外圈接觸點(diǎn)經(jīng)常變化，磨損比較均勻，但內(nèi)圈制造工藝較復(fù)雜，安裝精度要求較高。
[0005]楔塊超越離合器是繼滾柱超越離合器之后開發(fā)的一種新型離合器。具有承載能力大，自鎖可靠，反向解脫輕便，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便的優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)械傳動(dòng)中得到廣泛的應(yīng)用。首先在汽車和飛機(jī)上得到發(fā)展和推廣應(yīng)用，如美國(guó)在波音707飛機(jī)和F4-C轟炸機(jī)及M102-105輕型榴彈炮上采用了楔塊式超越離合器。
[0006]無(wú)論滾柱式離合器還是楔塊式離合器，均利用摩擦力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，由于材質(zhì)的摩擦系數(shù)及摩擦面積所限，均存在轉(zhuǎn)矩偏小，易發(fā)熱、易磨損、檢修頻繁、壽命短的缺點(diǎn)。超越離合器的重要應(yīng)用產(chǎn)品一一機(jī)械脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器，從功能上它由輸入機(jī)構(gòu)與輸出機(jī)構(gòu)兩部分組成，輸出機(jī)構(gòu)就是超越離合器。作為輸出機(jī)構(gòu)的超越離合器是動(dòng)力鏈中的薄弱環(huán)節(jié)，其承載能力和抗沖擊能力相對(duì)較低，直接制約了脈動(dòng)無(wú)級(jí)變速器傳遞動(dòng)力的能力，因此開發(fā)高承載及高抗沖擊性的超越離合器具有重要的價(jià)值。
[0007]鑒于此，本發(fā)明開發(fā)了一種高承載銷柱式超越離合器，離合器的內(nèi)圈沿圓周均布多個(gè)帶彈簧的銷柱，離合器的外圈沿圓周均布多個(gè)帶彈簧的活動(dòng)弧板，當(dāng)內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱與弧板接觸并使弧板繞外圈上的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)落在內(nèi)圈上，銷柱被卡在弧板與外圈之間的間隙中，從而帶動(dòng)外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合；當(dāng)內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱從弧板與外圈的間隙中脫離，弧板在彈簧作用下回縮，銷柱可在內(nèi)外圈之間的環(huán)隙中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈則不動(dòng)，離合器分離。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有超越離合器存在的零部件加工、安裝精度要求高，易磨損，壽命短及傳遞扭矩偏小的缺點(diǎn)，提供一種大傳動(dòng)扭矩大，可靠性高、使用壽命長(zhǎng)的新型高承載銷柱式超越離合器，并為機(jī)械脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器的推廣使用奠定基礎(chǔ)。
[0009]—種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:至少包括:內(nèi)圈、銷座、銷柱、銷柱彈簧、弧板、弧板彈簧、擋片及外圈；銷座沿圓周均布在內(nèi)圈上;銷柱與彈簧安裝在銷座里;夕卜圈沿圓周均布帶有鉸軸的弧板;如將內(nèi)圈作為主動(dòng)件，外圈為從動(dòng)件，則當(dāng)內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱與弧板接觸并使弧板繞外圈上的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)落在內(nèi)圈上，銷柱被卡在弧板與外圈之間的間隙中，從而帶動(dòng)外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合；當(dāng)內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱從弧板與外圈的間隙中脫離，弧板在彈簧作用下回縮，銷柱可在內(nèi)外圈之間的環(huán)隙中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈則不動(dòng)，離合器分離。
[0010]所述的內(nèi)圈上至少有一個(gè)銷座孔，較優(yōu)不少于兩個(gè)，更優(yōu)不少于4個(gè)，沿圓周均布；銷座孔可以是長(zhǎng)方形，銷座孔的長(zhǎng)邊沿軸向；
所述的銷座裝配在銷座孔中，銷座的數(shù)量與銷座孔數(shù)量相同，銷座數(shù)量較優(yōu)不少于兩個(gè)，更優(yōu)不少于4個(gè)。
[0011]所述的銷柱裝在銷座里，銷柱的上端為近長(zhǎng)方體，上面一個(gè)面為弧面，弧面的曲率半徑與內(nèi)圈的外圓的半徑相同；銷柱的頂端可以為帶有轉(zhuǎn)軸及軸承的圓柱體;銷柱與銷座的數(shù)量相等。
[0012]進(jìn)一步的，所述的銷柱上裝有銷柱彈簧;銷柱可在銷座中上下移動(dòng)。
[0013]所述的外圈上至少有一個(gè)凹槽，凹槽的數(shù)量較優(yōu)不少于2個(gè)，更優(yōu)不少于4個(gè);凹槽沿圓周均布。
[0014]進(jìn)一步的，所述的凹槽上均裝有弧板;所述的凹槽內(nèi)設(shè)有擋片。
[0015]所述的弧板與外圈鉸接在一起，弧板可繞鉸軸旋轉(zhuǎn)。
[0016]進(jìn)一步的，所述的弧板上有拉伸彈簧，無(wú)外力時(shí)彈簧可使弧板處于閉合狀態(tài)。
[0017]進(jìn)一步的，所述的弧板的曲率半徑與外圈的內(nèi)圓半徑相同。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少，安裝容易；磨損少，維修方便，壽命長(zhǎng);可傳遞比傳統(tǒng)超越離合器更大的扭矩，大大拓展超越離合器的應(yīng)用領(lǐng)域;大幅提高超越離合器的承載能力和抗沖擊能力，為機(jī)械脈動(dòng)式無(wú)級(jí)變速器的大規(guī)模普及應(yīng)用提供保障。
【附圖說明】
[0019]圖1為離合器接合狀態(tài)示意圖。
[0020]圖2為離合器超越狀態(tài)示意圖。
[0021]圖3為軸向銷柱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4為垂直軸向銷柱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為弧板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)該指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，可以做出若干改進(jìn)或調(diào)整，這些改進(jìn)或調(diào)整方案應(yīng)當(dāng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0025]如圖1-5所示，本發(fā)明至少由內(nèi)圈1、銷座2、銷柱3、銷柱彈簧4、弧板5、弧板彈簧6、擋片7及外圈8組成。內(nèi)圈I沿軸向開有4個(gè)銷座孔，沿圓周均布；銷座孔為長(zhǎng)方形，銷座孔的長(zhǎng)邊沿軸向；將銷柱彈簧4裝在銷柱3上并一道裝配在銷座2中，并將4個(gè)銷座用固定銷固定在內(nèi)圈I的4個(gè)銷座孔中；在外圈8上開4個(gè)凹槽，凹槽沿圓周均布，凹槽的長(zhǎng)邊沿軸向；凹槽上安裝弧板5、弧板彈簧6及擋片7。
[0026]本實(shí)施例中，銷柱3的底端為兩個(gè)圓柱體，處于銷柱3的左右兩端，銷柱彈簧4連在這兩個(gè)圓柱體上；銷柱3的中端為近長(zhǎng)方體，上面一個(gè)面為弧面，弧面的曲率半徑與內(nèi)圈外圓的半徑幾乎相同；銷柱3的上端為帶有轉(zhuǎn)軸及軸承的圓柱體;本實(shí)施例中的弧板5通過鉸接方式裝配在外圈8的凹槽上，弧板5的曲率半徑與外圈8的內(nèi)圓半徑相同，弧板5可繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，閉合時(shí)弧板5的弧面恰好與外圈8的內(nèi)圓表面吻合。
[0027]如將內(nèi)圈I作為主動(dòng)件，外圈8為從動(dòng)件，則當(dāng)內(nèi)圈I逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱3與弧板5接觸并使弧板5繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)落在內(nèi)圈I上，銷柱3被卡在弧板5與外圈8之間的間隙中，從而帶動(dòng)外圈8轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合;當(dāng)內(nèi)圈I順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱3從弧板5與外圈8的間隙中脫離，弧板5在弧板彈簧6作用下回縮，銷柱3可在內(nèi)外圈之間的環(huán)隙中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈8則不動(dòng)，離合器分離。若外圈8由另一系統(tǒng)帶動(dòng)與內(nèi)圈I同為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)外圈8轉(zhuǎn)速低于內(nèi)圈I時(shí)，離合器即自動(dòng)接合;若外圈8轉(zhuǎn)速高于內(nèi)圈I時(shí)，離合器則自動(dòng)分離，處于超越狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:至少包括:內(nèi)圈、銷座、銷柱、銷柱彈簧、弧板、弧板彈簧、擋片及外圈；銷座沿圓周均布在內(nèi)圈上;銷柱與彈簧安裝在銷座里;外圈沿圓周均布帶有鉸軸的弧板;如將內(nèi)圈作為主動(dòng)件，外圈為從動(dòng)件，則當(dāng)內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱與弧板接觸并使弧板繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)落在內(nèi)圈上，銷柱被卡在弧板與外圈之間的間隙中，從而帶動(dòng)外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合；當(dāng)內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱從弧板與外圈的間隙中脫離，弧板在彈簧作用下回縮，銷柱可在內(nèi)外圈之間的環(huán)隙中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈則不動(dòng)，離合器分離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的內(nèi)圈上至少有一個(gè)銷座孔，較優(yōu)不少于兩個(gè)，更優(yōu)不少于4個(gè)，沿圓周均布;銷座孔可以是長(zhǎng)方形，銷座孔的長(zhǎng)邊沿軸向。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的銷座裝配在銷座孔中，銷座的數(shù)量與銷座孔數(shù)量相同，銷座數(shù)量較優(yōu)不少于兩個(gè)，更優(yōu)不少于4個(gè)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的銷柱裝在銷座里，銷柱的上端為近長(zhǎng)方體，上面一個(gè)面為弧面，弧面的曲率半徑與內(nèi)圈的外圓的半徑相同；銷柱的頂端為帶有轉(zhuǎn)軸及軸承的圓柱體;銷柱與銷座的數(shù)量相等。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的銷柱上裝有銷柱彈簧;銷柱可在銷座中上下移動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的外圈上至少有一個(gè)凹槽，凹槽的數(shù)量較優(yōu)不少于2個(gè)，更優(yōu)不少于4個(gè);凹槽沿圓周均布。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的凹槽上均裝有弧板;所述的凹槽內(nèi)均設(shè)有擋片。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的弧板與外圈鉸接在一起，弧板可繞鉸軸旋轉(zhuǎn)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的弧板上裝有弧板彈簧，無(wú)外力時(shí)弧板彈簧可使弧板處于閉合狀態(tài)。10.根據(jù)權(quán)利要求7-9所述的一種高承載銷柱式超越離合器，其特征在于:所述的弧板的曲率半徑與外圈的內(nèi)圓半徑相同。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高承載銷柱式超越離合器，至少包括：內(nèi)圈、銷座、銷柱、銷柱彈簧、弧板、弧板彈簧、擋片及外圈；銷座沿圓周均布在內(nèi)圈上；銷柱與彈簧安裝在銷座里；外圈沿圓周均布帶有鉸軸的弧板；如將內(nèi)圈作為主動(dòng)件，外圈為從動(dòng)件，則當(dāng)內(nèi)圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱與弧板接觸并使弧板繞外圈上的鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)落在內(nèi)圈上,銷柱被卡在弧板與外圈之間的間隙中,從而帶動(dòng)外圈轉(zhuǎn)動(dòng)，離合器接合；當(dāng)內(nèi)圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，銷柱從弧板與外圈的間隙中脫離,弧板在彈簧作用下回縮,銷柱可在內(nèi)外圈之間的環(huán)隙中自由轉(zhuǎn)動(dòng),外圈則不動(dòng)，離合器分離。本超越離合器克服了傳統(tǒng)超越離合器存在的缺點(diǎn)，具有安裝方便、磨損少、壽命長(zhǎng)及傳遞扭矩大的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】F16D41/07
【公開號(hào)】CN105508461
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610093063
【發(fā)明人】李春洲
【申請(qǐng)人】上海洲躍生物科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年2月21日