雙向非逆止超越離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于動(dòng)力裝置的傳動(dòng)裝置，具體涉及一種雙向非逆止超越離合器。用于海軍各類艦艇動(dòng)力裝置的傳動(dòng)軸系。還適用于艦艇聯(lián)合動(dòng)力裝置的傳動(dòng)軸系。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前我國(guó)艦艇聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域中，主要是利用離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力裝置與執(zhí)行裝置的結(jié)合與脫離。然而在兩個(gè)動(dòng)力在不同轉(zhuǎn)速傳遞動(dòng)力時(shí)，如何進(jìn)行雙向結(jié)合、雙向分離等功能，以及不同的動(dòng)力裝置單獨(dú)傳遞動(dòng)力時(shí)二者互不影響的功能。以目前現(xiàn)存的離合器中，是難以實(shí)現(xiàn)的。目前常用的離合器主要有三種結(jié)構(gòu)形式:摩擦片離合器、楔形塊式單向離合器、滾柱式單向離合器。這三類離合器均只能單向傳遞扭矩，無(wú)法實(shí)現(xiàn)雙向傳遞的功會(huì)K。
[0003]另外，雖然有人研制出一種帶撥叉式的雙向超越離合器，由于功率低，軸與離合器內(nèi)圈可用平鍵鏈接，并且他們之間存在小間隙，利用此小間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向脫開(kāi)。但是當(dāng)功率較大時(shí)，需要采用花鍵，若此時(shí)還有間隙，則會(huì)導(dǎo)致二者之間存在巨大沖擊使鍵斷裂從而失效。因此，在其它各類軍事裝備中，大功率機(jī)械式的雙向超越離合器根本就沒(méi)有，基本上都是用輪胎離合器來(lái)代替。但是輪胎離合器摩擦?xí)r會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，從而導(dǎo)致了輪胎的使用壽命大大降低，成為軍事裝備最薄弱的環(huán)節(jié)之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服傳統(tǒng)的超越離合器只能單向傳動(dòng)、以及雙向離合器使用壽命短、維護(hù)不方便等技術(shù)難題，本發(fā)明提供一種雙向非逆止超越離合器，該裝置能夠雙向傳遞扭矩、雙向脫開(kāi)、并且可以自動(dòng)補(bǔ)償保持架間隙，適用于各種工況條件。本發(fā)明按如下方式實(shí)現(xiàn):
[0005]本發(fā)明的一種雙向非逆止超越離合器，其結(jié)構(gòu)由下蓋板、球軸承、外座圈、保持架組件、內(nèi)座圈、圓錐滾子軸承、滾柱、楔形塊組成。
[0006]所述楔形塊通過(guò)螺釘固定在外座圈上。楔形塊上有兩邊對(duì)稱的分段偏心圓弧曲面，曲面上靠近中心的曲率較大，靠近邊緣的曲率較小。這些曲面直接與滾柱接觸，即能夠保證離合器快速契合，又能夠保證其與保持架沒(méi)有干涉。
[0007]所述保持架組件包括保持架外圈、保持架內(nèi)圈、彈簧、螺母。保持架外圈與離合器外座圈通過(guò)軸承聯(lián)接。保持架內(nèi)圈中，每?jī)蓚€(gè)滾柱槽之間伸出兩個(gè)帶有螺紋的小軸，小軸穿出保持架外圈，小軸上套有彈簧，通過(guò)螺母來(lái)調(diào)節(jié)彈簧力的大小，使保持架外圈和保持架內(nèi)圈相互緊靠。而且，保持架外圈有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?，?dāng)滾柱在保持架組件中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)將保持架內(nèi)圈造成一定的磨損，使?jié)L柱空間變大，使?jié)L柱在保持架中晃動(dòng)，從而產(chǎn)生噪聲。但是由于彈簧力的作用，會(huì)將保持架內(nèi)圈繼續(xù)緊貼滾柱，會(huì)使保持滾柱在保持架內(nèi)的空隙減小至初始大小，減小的系統(tǒng)的噪聲，使離合器能更加平穩(wěn)的運(yùn)行。
[0008]所述內(nèi)座圈通過(guò)兩個(gè)軸承去外座圈聯(lián)接在一起，這樣保證內(nèi)外座圈的同軸度較高，不會(huì)發(fā)生偏磨等現(xiàn)象，提高系統(tǒng)使用壽命。
[0009]本發(fā)明的有益效果是，能順利實(shí)現(xiàn)雙向傳動(dòng)的同時(shí)，從動(dòng)端雙向傳動(dòng)時(shí)，主動(dòng)端不會(huì)跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙向非逆止的工況。而且保持架具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?，極大的增加了離合器的使用壽命，提高了系統(tǒng)的可靠性。
[0010]通過(guò)本發(fā)明，該離合器基本上克服了其它類型的超越離合器種種不足之處，適用于原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸的各種工況，應(yīng)用范圍廣。而且接合平穩(wěn)、工作可靠、無(wú)噪聲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)提高船舶動(dòng)力的機(jī)械傳遞效率和減震降噪具有重大的意義。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的離合器的軸向剖面結(jié)構(gòu)原理圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的離合器的徑向結(jié)構(gòu)圖及局部剖面結(jié)構(gòu)原理圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的離合器的放大局部剖面結(jié)構(gòu)原理圖。
[0014]圖中:1、下蓋板，2、螺釘a，3、球軸承a，4、球軸承b，5、外座圈，6、保持架組件，61、螺母，62、彈簧，63、保持架外圈，64、保持架內(nèi)圈，7、球軸承c，8、內(nèi)座圈，9、圓錐滾子軸承，10、滾柱，11、楔形塊，12、螺釘b。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1-3所示，下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一部說(shuō)明。
[0016]—種雙向非逆止超越離合器，該離合器的下蓋板(I)與外座圈(5)通過(guò)螺釘a(2)聯(lián)接。楔形塊(11)通過(guò)螺釘b(12)固定在外座圈(5)上。而且外座圈(5)與保持架外圈(63)通過(guò)球軸承b(4)聯(lián)接。滾柱(10)設(shè)置在保持架組件(6)的滾柱槽中，保持架內(nèi)圈(64)每?jī)蓚€(gè)滾柱槽之間伸出兩個(gè)帶有螺紋的小軸，小軸通過(guò)保持架外圈(63)的孔穿出。小軸上套有彈簧
(62)，并且通過(guò)螺母(61)來(lái)調(diào)節(jié)彈簧(62)力的大小，從而使保持架外圈(63)與保持架內(nèi)圈
(64)相互靠近。內(nèi)座圈(8)通過(guò)兩個(gè)球軸承a(3)、球軸承b(7)與外座圈(5)聯(lián)接，而且內(nèi)座圈
(8)與下蓋板(I)之間有圓錐滾子軸承(9)來(lái)克服軸向和徑向不平衡力。
[0017]雙向非逆止超越離合器的楔形塊(11)內(nèi)側(cè)有兩邊對(duì)稱的分段偏心圓弧曲面，曲面上靠近中心的曲率較大，靠近邊緣的曲率較小。即與滾柱(1)直接接觸的地方曲率較大，不與滾柱(1)接觸的地方曲率較小，具體曲率的大小由空轉(zhuǎn)角而定。
[0018]雙向非逆止超越離合器的保持架組件(6)具有自動(dòng)補(bǔ)償功能。保持架內(nèi)圈(64)每?jī)蓚€(gè)滾柱槽之間伸出兩個(gè)帶有螺紋的小軸，小軸通過(guò)保持架外圈(63)的孔穿出。小軸上套有彈簧(62)，并且通過(guò)螺母(61)來(lái)調(diào)節(jié)彈簧(62)力的大小，從而使保持架外圈(63)與保持架內(nèi)圈(64)相互靠近。當(dāng)滾柱(10)在保持架組件中自轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)將保持架內(nèi)圈(64)造成一定的磨損，使?jié)L柱槽空間變大。但是由于彈簧(62)的作用，會(huì)將保持架內(nèi)圈(64)繼續(xù)緊貼滾柱，保證滾柱槽空間不變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償。
[0019]雙向非逆止超越離合器的保持架內(nèi)圈(64)由四塊90度的圓弧組成一個(gè)環(huán)形。
[0020]契合狀態(tài):
[0021]輸入軸通過(guò)下蓋板(I)的花鍵將動(dòng)力經(jīng)下蓋板(I)傳遞至外座圈(5)。當(dāng)離合器外座圈(5)作為主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于慣性力的作用，楔形塊(11)隨外座圈(5)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)滾柱(10)向下移動(dòng)并與內(nèi)座圈(8)相接觸。從而使離合器外座圈(5)、滾柱(10)和內(nèi)座圈(8)三者相契合，此時(shí)離合器順時(shí)針傳遞扭矩；同理，當(dāng)離合器外座圈(5)作為主動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)扭矩的方式與順時(shí)針相同。
[0022]脫開(kāi)狀態(tài):
[0023]若離合器處于契合狀態(tài)時(shí)，外座圈(5)轉(zhuǎn)速降低，在慣性力和彈簧(62)的共同作用下，滾柱(10)往楔形塊(11)的中間位置移動(dòng)，與內(nèi)座圈(8)脫開(kāi)。若離合器處于非契合狀態(tài)時(shí)，滾柱(10)在彈簧(62)的作用下處于楔形塊(11)的中間，與內(nèi)座圈⑶脫開(kāi)。這樣，內(nèi)座圈
(8)作為主動(dòng)輪無(wú)論順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，都不會(huì)帶動(dòng)外座圈(5) —起轉(zhuǎn)動(dòng)，即離合器處于雙向脫開(kāi)狀態(tài)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.雙向非逆止超越離合器，其特征在于:該離合器的下蓋板(I)與外座圈(5)通過(guò)螺釘a(2)聯(lián)接;楔形塊(11)通過(guò)螺釘b(12)固定在外座圈(5)上；而且外座圈(5)與保持架外圈(63)通過(guò)球軸承b(4)聯(lián)接;滾柱(10)設(shè)置在保持架組件(6)的滾柱槽中，保持架內(nèi)圈(64)每?jī)蓚€(gè)滾柱槽之間伸出兩個(gè)帶有螺紋的小軸，小軸通過(guò)保持架外圈(63)的孔穿出；小軸上套有彈簧(62)，并且通過(guò)螺母(61)來(lái)調(diào)節(jié)彈簧(62)力的大小，從而使保持架外圈(63)與保持架內(nèi)圈(64)相互靠近；內(nèi)座圈(8)通過(guò)兩個(gè)球軸承a(3)、球軸承b(7)與外座圈(5)聯(lián)接，而且內(nèi)座圈(8)與下蓋板(I)之間有圓錐滾子軸承(9)來(lái)克服軸向和徑向不平衡力。2.如權(quán)利要求1所述的雙向非逆止超越離合器，其特征在于:雙向非逆止超越離合器的楔形塊(11)其內(nèi)側(cè)有兩邊對(duì)稱的分段偏心圓弧曲面，曲面上靠近中心的曲率較大，靠近邊緣的曲率較?。患磁c滾柱(1)直接接觸的地方曲率較大，不與滾柱(1)接觸的地方曲率較小;具體曲率的大小由空轉(zhuǎn)角而定。3.如權(quán)利要求1所述的雙向非逆止超越離合器，其特征在于:雙向非逆止超越離合器的保持架組件(6)具有自動(dòng)補(bǔ)償功能，當(dāng)滾柱(10)在保持架組件中自轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)將保持架內(nèi)圈(64)造成磨損，使?jié)L柱槽空間變大;但是由于彈簧(62)的作用，會(huì)將保持架內(nèi)圈(64)繼續(xù)緊貼滾柱，保證滾柱槽空間不變，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償。4.如權(quán)利要求1所述的雙向非逆止超越離合器，其特征在于:保持架內(nèi)圈(64)由四塊90度的圓弧組成一個(gè)環(huán)形。5.如權(quán)利要求1所述的雙向非逆止超越離合器，其特征在于:輸入軸通過(guò)下蓋板(I)的花鍵將動(dòng)力經(jīng)下蓋板(I)傳遞至外座圈(5);當(dāng)離合器外座圈(5)作為主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于慣性力的作用，楔形塊(11)隨外座圈(5)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)推動(dòng)滾柱(10)向下移動(dòng)并與內(nèi)座圈(8)相接觸;從而使離合器外座圈(5 )、滾柱(10)和內(nèi)座圈(8)三者相契合，此時(shí)離合器順時(shí)針傳遞扭矩；同理，當(dāng)離合器外座圈(5)作為主動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)扭矩的方式與順時(shí)針相同。6.如權(quán)利要求1所述的雙向非逆止超越離合器，其特征在于:若離合器處于契合狀態(tài)時(shí)，外座圈(5)轉(zhuǎn)速降低，在慣性力和彈簧(62)的共同作用下，滾柱(10)往楔形塊(11)的中間位置移動(dòng)，與內(nèi)座圈(8)脫開(kāi);若離合器處于非契合狀態(tài)時(shí)，滾柱(10)在彈簧(62)的作用下處于楔形塊(11)的中間，與內(nèi)座圈(8)脫開(kāi)；內(nèi)座圈(8)作為主動(dòng)輪無(wú)論順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，都不會(huì)帶動(dòng)外座圈(5) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，即離合器處于雙向脫開(kāi)狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙向非逆止超越離合器，保持架組件包括保持架外圈，保持架內(nèi)圈，彈簧，螺母。主動(dòng)端輸入動(dòng)力時(shí)，離合器外座圈帶動(dòng)楔形塊轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，推動(dòng)滾柱向下移動(dòng)并與內(nèi)座圈相接觸，使離合器外座圈、滾柱和內(nèi)座圈三者相契合，使離合器傳遞扭矩。主動(dòng)端失去動(dòng)力時(shí)，滾柱往楔形塊的中間位置移動(dòng)，與內(nèi)座圈脫開(kāi)。內(nèi)座圈作為主動(dòng)輪無(wú)論順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，都不會(huì)帶動(dòng)外座圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，即離合器處于雙向脫開(kāi)狀態(tài)。該裝置能適用于原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)軸的各種工況，應(yīng)用范圍廣，而且接合平穩(wěn)、工作可靠、無(wú)噪聲、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)提高船舶動(dòng)力的機(jī)械傳遞效率和減震降噪具有重大的意義。
【IPC分類】F16D41/067
【公開(kāi)號(hào)】CN105526280
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610035697
【發(fā)明人】聶松林, 肖述晗
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月19日