專利名稱：弧面摩擦式超越離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種棘輪機(jī)構(gòu)，尤其是一種摩擦式超越離合機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前公知的棘輪有齒式和摩擦式兩種。齒式棘輪機(jī)構(gòu)依靠棘爪與輪齒的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力，雖然結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但外形尺寸大，屬于有級結(jié)合，且接合時沖擊較大，運(yùn)行回程時棘爪在棘輪齒上滑行，齒尖容易磨損，產(chǎn)生噪音及熱量，同時由于空程(棘爪落入棘齒需要的行程)的存在而產(chǎn)生沖擊，另外其離合最大空程值(棘爪從上一齒落到下一齒的最大距離)大、允許離合轉(zhuǎn)速低。摩擦式棘輪雖無上述缺點(diǎn)，但由于其接合的接觸面較小，傳動能力比較有限，而且作功時滾柱或楔塊是一種挾緊式傳動；其傳遞力量越大或高速沖擊越重，挾緊得越厲害，在開合時就需要較多的力量去克服這種挾緊力，因而其承載能力和效率相對較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種開合輕便、承載能力高的弧面摩擦式超越離合器。
為了達(dá)到上述的發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是它主要由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成，其特征在于將內(nèi)環(huán)分成弧面摩擦塊與超越離合塊，弧面摩擦塊外弧面弧長小于外環(huán)內(nèi)圓面的半圓，超越離合塊的工作原理與滾柱式或楔塊式超越離合器相同；弧面摩擦塊安裝在超越離合塊與外環(huán)間，超越離合塊相對弧面摩擦塊間留有回轉(zhuǎn)空程。內(nèi)環(huán)和外環(huán)與外界傳動聯(lián)接時，有一者以上為徑向浮動式聯(lián)接結(jié)構(gòu)?；∶婺Σ翂K外弧面的半徑與外環(huán)內(nèi)圓周面的半徑優(yōu)選為相等?；∶婺Σ翂K也可直接安裝在內(nèi)環(huán)的安裝軸與外環(huán)間，并且超越離合塊與安裝軸同步回轉(zhuǎn)聯(lián)接。
該超越離合器的工作原理是通過內(nèi)環(huán)的超越離合塊的超越離合特性與外環(huán)相互運(yùn)動，使超越離合塊與外環(huán)間產(chǎn)生徑向移動，從而使外環(huán)內(nèi)圓周面與內(nèi)環(huán)的弧面摩擦塊相接合與分離。
為保證接合時超越離合塊在其接合運(yùn)動方向的前端始終與弧面摩擦塊相接觸，超越離合塊可在其接合運(yùn)動方向的尾端與弧面摩擦塊間安裝扭轉(zhuǎn)彈簧或壓力彈簧；或超越離合塊可在其接合運(yùn)動方向的前端與弧面摩擦塊間安裝扭轉(zhuǎn)彈簧或拉力彈簧；該結(jié)構(gòu)在當(dāng)外環(huán)為主動環(huán)時特別適用。
該超越離合器的有益效果是弧面摩擦塊與外環(huán)呈面接觸，同時超越離合塊能產(chǎn)生很大的徑向壓緊力使弧面摩擦塊與外環(huán)相接合，并且超越離合塊還具有較大的承載能力，因而其比現(xiàn)有的各種滾柱式或楔塊式超越離合器的承載能力要大；另外其超越過程是通過超越離合塊先去楔后，使弧面摩擦塊與外環(huán)無徑向壓緊力而實(shí)現(xiàn)的，該結(jié)構(gòu)去楔時摩擦力小，因而其分離輕便；該超越離合器同時還具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便的優(yōu)點(diǎn)。


圖1、圖2是本發(fā)明第一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，圖2是圖1的A-A剖視圖；其中1為外環(huán)，2為弧面摩擦塊，3為超越離合塊，4為安裝軸，5為滾針軸承，6為擋板，7為彈性擋圈，8為傳動鍵，9為O形彈簧，10為滾柱，11為定心滾柱，12為環(huán)形彈簧，13為彈簧片，14為定位銷，15為扭桿彈簧，16為定位銷2，22為定心滾柱2。
圖3、圖4、圖5是本發(fā)明第二個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖，圖4為圖3的B-B剖視圖，圖5為圖3的C-C剖視圖；其中23為外環(huán)，24為弧面摩擦塊，25為超越離合塊，26為擋板，27為拉力彈簧1，28為拉力彈簧2，29為弧形彈簧片，30為楔塊，31為彈性頂銷。
圖6是第二實(shí)施例參解圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參照圖1、圖2所示本發(fā)明的第一實(shí)施例，其外環(huán)(1)為從動環(huán)，內(nèi)環(huán)為主動環(huán)?；∶婺Σ翂K(2)直接安裝在安裝軸(4)與外環(huán)(1)間，為減少超越分離時弧面摩擦塊(2)與安裝軸(4)間的摩擦，在弧面摩擦塊(2)與安裝軸(4)間裝有滾針軸承(5)；弧面摩擦塊(2)的圓弧角為150度。超越離合塊(3)采用滾柱摩擦式超越離合器結(jié)構(gòu)，超越離合塊(3)相對弧面摩擦塊(2)留有5度的回轉(zhuǎn)空程。安裝軸(4)與超越離合塊(3)間用一根傳動鍵(8)來進(jìn)行傳動動力。在內(nèi)外環(huán)兩側(cè)面安裝有防止超越離合塊(3)及外環(huán)(1)的軸向移動擋板(6)，該擋板(6)與超越離合塊(3)及外環(huán)(1)兩側(cè)間隙配合；安裝軸上安裝有彈性擋圈(7)來限制內(nèi)外環(huán)的軸向移動。超越離合塊(3)在其接合運(yùn)動方向的前端與弧面摩擦塊(2)間安裝有扭桿彈簧(15)。為防止超越分離時內(nèi)環(huán)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心力使弧面摩擦塊(2)與外環(huán)(1)的不必要摩擦，超越離合塊(3)與弧面摩擦塊(2)間兩側(cè)面各用一根O形彈簧(9)相互抱緊。為了減少超越時弧面摩擦塊(2)與外環(huán)(1)的摩擦，在弧面摩擦塊(2)外弧長的中間位置開有一槽，槽內(nèi)裝有定心滾柱(11)與環(huán)形彈簧(12)，環(huán)形彈簧(12)介于定心滾柱(11)與弧面摩擦塊(2)間；為了保證弧面摩擦塊(2)安裝有定心滾柱(11)與環(huán)形彈簧(12)后超越離合塊(3)上的滾柱(10)在超越時有一定的間隙，可在安裝時，套裝一個外環(huán)半徑略大于該超越離合器外環(huán)(1)的軸承，軸承外環(huán)與超越離合器外環(huán)半徑差值小于超越離合塊(3)中的滾柱(10)在超越與接合時最大徑向位移量。為了保證弧面摩擦塊(2)安裝有定心滾柱(11)與環(huán)形彈簧(12)后超越離合塊上的滾柱在超越時有一定的間隙本實(shí)施例采用了在超越離合塊(3)的以弧面摩擦塊(2)開槽位置為中心，超越時基本對稱的兩端各安裝一個定心滾柱2(22)；定心滾柱2(22)半徑值加其軸心到安裝軸(4)軸心的半徑值小于外環(huán)(1)內(nèi)圓周面半徑值，但大于滾柱(10)軸心到安裝軸(4)軸心的最小半徑值加滾柱(10)半徑值。
工作時外界動力由安裝軸(4)通過傳動鍵(8)帶動超越離合塊(3)逆時針轉(zhuǎn)動，滾柱(10)受彈簧片及離心力影響與外環(huán)(1)和超越離合塊(3)相接觸，隨著超越離合塊(3)與外環(huán)(1)的繼續(xù)相對運(yùn)動，滾柱(10)開始楔入，從而使外環(huán)(1)相對安裝軸(4)產(chǎn)生徑向移動。隨著外環(huán)(1)的徑向移動，其內(nèi)圓周面開始抱緊弧面摩擦塊(2)，此時安裝軸(4)動力經(jīng)超越離合塊(3)推動弧面摩擦塊(2)，弧面摩擦塊(2)通過外弧面與外環(huán)(1)內(nèi)圓周面的摩擦力帶動外環(huán)(1)工作；與此同時超越離合塊的滾柱(10)通過與外環(huán)(1)內(nèi)圓周面及超越離合塊(3)工作面的摩擦，輔助帶動外環(huán)(1)工作。此時若外環(huán)(1)需求的功率較大，弧面摩擦塊(2)將與外環(huán)(1)內(nèi)圓周面產(chǎn)生打滑，同時滾柱(10)受外環(huán)(1)內(nèi)圓周面的摩擦繼續(xù)楔入，從而使外環(huán)(1)與弧面摩擦塊(2)及滾柱(10)接合得更緊，直至安裝軸(4)與外環(huán)(1)同步運(yùn)動為止。當(dāng)外環(huán)(1)轉(zhuǎn)速大于安裝軸(4)時，該超越離合器開始進(jìn)入超越狀態(tài)；此時由于超越離合塊(3)相對弧面摩擦塊(2)留有5度的回轉(zhuǎn)空程及弧面摩擦塊與安裝軸間安裝有滾針軸承，并且安裝軸(4)與超越離合塊(3)間用鍵式同步傳動，因而超越離合塊(3)將先開始與外環(huán)(1)產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而使?jié)L柱(7)開始去楔，放松外環(huán)(1)與弧面摩擦塊(2)的壓緊，當(dāng)滾柱(7)完全去楔后，弧面摩擦塊(2)與外環(huán)(1)沒有壓緊力，弧面摩擦塊(2)受扭桿彈簧及離心力影響與超越離合塊(3)相接觸，并受超越離合塊(3)推動繼續(xù)回轉(zhuǎn)工作。
實(shí)施例二參照圖3、圖4、圖5所示的第二實(shí)施例，其外環(huán)(23)為從動環(huán)，內(nèi)環(huán)為主動環(huán)?；∶婺Σ翂K(24)安裝在超越離合塊(25)與外環(huán)(23)間；為減少超越分離時弧面摩擦塊(24)與超越離合塊(25)間的摩擦，在弧面摩擦塊的內(nèi)圓柱面中部開有環(huán)形空槽以減小摩擦面積(見圖3中I部)，也可在弧面摩擦塊與超越離合塊間安裝有滾針(見圖6)；弧面摩擦塊(24)的可接觸圓弧角為150度。超越離合塊(25)采用楔塊式超越離合器結(jié)構(gòu)，超越離合塊(25)相對弧面摩擦塊(24)留有5度的回轉(zhuǎn)空程(見圖5中的K部)。在內(nèi)外環(huán)兩側(cè)面安裝有防止超越離合塊(25)及外環(huán)(23)的軸向移動擋板(26)，該擋板(26)與弧面摩擦塊(24)及外環(huán)(23)兩側(cè)為間隙配合；兩擋板(26)用螺絲安裝在超越離合塊(25)上。超越離合塊(25)在其接合運(yùn)動方向(即圖4中的逆時針方向)的前端與弧面摩擦塊(24)間安裝有拉力彈簧1(27)。為防止超越分離時內(nèi)環(huán)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的離心力使弧面摩擦塊(24)與外環(huán)(23)的不必要摩擦，超越離合塊(25)在其接合運(yùn)動方向(即圖4中的順時針方向)的尾端與弧面摩擦塊(24)間安裝有拉力小于拉力彈簧1(27)的拉力彈簧2(28)。為了減少超越分離時弧面摩擦塊(24)與外環(huán)(23)的摩擦，在超越離合塊(25)的接合受力中間附近位置的內(nèi)圓柱面上開有一槽，槽內(nèi)裝有弧形彈簧(29)。
本實(shí)施例外環(huán)(23)與輸出軸為過渡配合安裝，為了保證弧面摩擦塊(24)有一定的離合間隙；輸入軸用滾動軸承過渡配合與輸出軸同軸線安裝，再與內(nèi)環(huán)安裝孔間隙配合，其間隙量大于超越離合塊(25)、弧面摩擦塊(24)、外環(huán)(23)的徑向間隙總和。
本實(shí)施例接合時，通過楔塊(30)與外環(huán)(23)內(nèi)圓柱面摩擦，從而推動超越離合塊(25)產(chǎn)生徑向移動，由于輸入軸與內(nèi)環(huán)安裝孔間隙配合，并其間隙量大于超越離合塊(25)、弧面摩擦塊(24)、外環(huán)(23)的徑向間隙總和；從而超越離合塊(25)推動弧面摩擦塊(24)與外環(huán)(23)相互抱緊，從而實(shí)現(xiàn)其接合工作。其超越分離時，由于超越離合塊(25)相對弧面摩擦塊(24)留有回轉(zhuǎn)空程(見圖K部)，因而超越離合塊(25)將先開始與外環(huán)(23)產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而使楔塊(30)開始去楔，放松外環(huán)(23)與弧面摩擦塊(24)的壓緊，當(dāng)楔塊(30)完全去楔后，弧面摩擦塊(24)與外環(huán)(23)沒有壓緊力，從而實(shí)現(xiàn)分離工作；分離后由于拉力彈簧1(27)與拉力彈簧2(28)的拉緊及弧形彈簧片(29)經(jīng)輸入軸推動超越離合塊(25)偏移，從而使弧面摩擦塊(24)不受離心力影響與外環(huán)(23)摩擦。另外由于拉力彈簧1(27)的彈力大于拉力彈簧2(28)，因而在超越離合塊(25)去楔后弧面摩擦塊(24)馬上受拉力彈簧1(27)牽引與超越離合塊(25)相接觸；從而保證了接合時，弧面摩擦塊(24)與外環(huán)(23)相互抱緊后，動力就直接從超越離合塊(25)經(jīng)弧面摩擦塊(24)傳給外環(huán)(23)。
權(quán)利要求
1.一種弧面摩擦式超越離合器，它主要由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成，其特征在于將內(nèi)環(huán)分成弧面摩擦塊與超越離合塊，弧面摩擦塊外弧面弧長小于外環(huán)內(nèi)圓面的半圓，超越離合塊的工作原理與滾柱式或楔塊式超越離合器相同；弧面摩擦塊安裝在超越離合塊與外環(huán)間，超越離合塊相對弧面摩擦塊間留有回轉(zhuǎn)空程。
2.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的內(nèi)環(huán)和外環(huán)與外界傳動聯(lián)接時，有一者以上為徑向浮動式聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的弧面摩擦塊外弧面的半徑與外環(huán)內(nèi)圓周面的半徑相等。
4.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的弧面摩擦塊也可直接安裝在內(nèi)環(huán)的安裝軸與外環(huán)間，并且超越離合塊與安裝軸同步回轉(zhuǎn)聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的超越離合塊可在其接合運(yùn)動方向的尾端與弧面摩擦塊間安裝扭轉(zhuǎn)彈簧或壓力彈簧；或超越離合塊可在其接合運(yùn)動方向的前端與弧面摩擦塊間安裝扭轉(zhuǎn)彈簧或拉力彈簧。
6.如權(quán)利要求4所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的安裝軸與弧面摩擦塊間安裝有軸承，該軸承優(yōu)選為滾針軸承。
7.如權(quán)利要求4所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的超越離合塊與弧面摩擦塊安裝有彈性件，該彈性件優(yōu)選為O型拉力彈簧。
8.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的弧面摩擦塊的內(nèi)圓柱面中部開有環(huán)形空槽。
9.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的弧面摩擦塊與超越離合塊間安裝有滾針。
10.如權(quán)利要求1所述的弧面摩擦式超越離合器，其特征在于所述的超越離合塊在接合受力中間附近位置的內(nèi)圓柱面上開有一槽，槽內(nèi)裝有弧形彈簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種弧面摩擦式超越離合器；它主要由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成，其將內(nèi)環(huán)分成弧面摩擦塊與超越離合塊；弧面摩擦塊安裝在超越離合塊與外環(huán)間，超越離合塊相對弧面摩擦塊間留有回轉(zhuǎn)空程。工作時通過內(nèi)環(huán)的超越離合塊的超越離合特性與外環(huán)相互運(yùn)動，使超越離合塊與外環(huán)間產(chǎn)生徑向移動，從而使外環(huán)內(nèi)圓周面與內(nèi)環(huán)的弧面摩擦塊相接合與分離。該超越離合器開合輕便、承載能力高、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，適用各種大中功率的單向傳動。
文檔編號F16D41/06GK1869467SQ20061007096
公開日2006年11月29日 申請日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月24日
發(fā)明者林志賀 申請人:丁珍華