專利名稱：一種棘輪式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棘輪式超越離合器，其新型棘爪結(jié)構(gòu)可以使這種超越離合器長 期可靠地用于重載頻繁嚙合的工作狀態(tài)，也可以用于長時間超越的工作狀態(tài)。
背景技術(shù)：
中國實用新型專利CN91208227. 5公開了一種慣性離心式棘輪，其中在棘輪的下面設(shè) 有一個磁環(huán)。當齒輪轉(zhuǎn)動的時候，棘爪在離心力的作用下徑向向外張開從而與棘輪上的 棘齒相嚙合。根據(jù)該實用新型專利所公開的技術(shù)方案，由于作用于棘爪上使之徑向向外 擺動從而與棘輪上的棘齒相嚙合的動力是離心力，所以當棘爪轉(zhuǎn)動不靈活的時候，這種 棘輪便不能夠可靠地工作。美國專利US5， 205， 386公開了一種帶有棘爪保持裝置的棘輪式超越離合器，其中在 棘爪嚙合端的徑向外側(cè)設(shè)有磁鐵，當輸出軸的轉(zhuǎn)速超過希望值時，棘爪在離心力的作用 下徑向向外擺動， 一旦其與對應(yīng)的磁鐵相接觸，將被磁鐵保持住。這種離合器依然是以 彈簧力為動力驅(qū)動棘爪擺動與棘輪上的棘齒嚙合，這種離合器只能用于長時間超越的工 作狀態(tài)。在重載頻繁超越的時候，會對彈簧反復、頻繁地加載，加速彈簧疲勞斷裂，從 而導致整個離合器不能夠正常工作。另外，棘爪是依靠離心力、彈力和磁力的共同作用 與棘齒嚙合或脫開，離合器轉(zhuǎn)速的不穩(wěn)定、彈簧的疲勞和磁鐵的磁力衰減都會影響離合 器的長期正常工作。中國實用新型專利ZL00254031.2公開了一種棘爪依靠磁力復位的棘輪式超越離合 器。這種離合器適用于頻繁嚙合的工作狀態(tài)，當用于長時間超越工作狀態(tài)時，棘爪與棘 齒需要頻繁接觸，易磨損而使部件損毀。該專利限定棘爪盤為內(nèi)環(huán)，棘輪為外環(huán)，而在
某些使用工況下，超越離合器必須釆用以棘爪盤為外環(huán)的結(jié)構(gòu)形式；同時，該專利限定 了磁鐵固定在棘爪盤上，加工工藝復雜且加工成本高。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有超越離合器技術(shù)的不足，提供一種棘輪式超越離合 器，該離合器通過使用新型棘爪結(jié)構(gòu)可以提高超越離合器的使用性能，并降低加工成本。 當這種離合器用于頻繁嚙合狀態(tài)時，新型棘爪結(jié)構(gòu)可以迅速復位，提高與棘齒的嚙合精 度；當離合器處于長時間超越狀態(tài)時，棘爪可以依靠離心力的作用和棘齒能完全脫開， 避免磨損。這是一種工作性能更加可靠、適用范圍更加廣泛、使用壽命更長的棘輪式超 越離合器。本實用新型的目的是通過下述方案實現(xiàn)的一種棘輪式超越離合器，包括設(shè)置有多個棘齒的棘輪、設(shè)置多個棘爪的棘爪盤，所 述的棘輪和與之可同軸轉(zhuǎn)動的棘爪盤之間采用軸承支撐,所述棘爪通過軸銷可轉(zhuǎn)動地均 勻固定在所述棘爪盤的周邊上，所述棘爪的首部與所述的棘齒彼此之間能夠相嚙合，所 述棘爪的中部設(shè)置有軸孔，所述棘爪尾部在面向棘爪盤的一側(cè)固定有磁性物質(zhì)。這種棘輪式超越離合器的特點在于其棘爪尾部面向棘爪盤的一側(cè)固定有磁性物質(zhì)， 磁性物質(zhì)和棘爪盤之間的磁吸力控制著棘爪的轉(zhuǎn)動。磁鐵放在棘爪尾部的優(yōu)點與磁鐵在 棘爪盤相比可以簡化加工工藝，降低加工成本。為減小棘爪在頻繁運動中的被動沖擊對 磁性物質(zhì)的影響，可以將磁性物質(zhì)封裝在充滿黏性液體或彈性物質(zhì)的安裝套內(nèi)，安裝套 由非鐵磁性物質(zhì)制成，如鋁。安裝套可以采用粘膠或螺紋等方式固定在棘爪尾部預先設(shè)置好的鉆孔或燕尾槽內(nèi)。 在正常工作情況下，棘爪尾部不會與任何其它部件發(fā)生接觸和碰撞。棘爪數(shù)目和棘齒數(shù)目互為素數(shù)，嚙合時，每次輪流有一個棘爪與棘齒嚙合，延長了 離合器的使用壽命；通過改變棘爪和棘齒的數(shù)量和結(jié)構(gòu)尺寸，就可以有效改變離合器的t^奮鰭虔(0止角)或傳遞扭矩；這種棘爪結(jié)構(gòu)通過調(diào)整復位力和離心力的相互作用關(guān) 系，達到與棘齒頻繁嚙合或長時間脫離的工作狀態(tài)，使得離合器的運行更加穩(wěn)定、可靠。


圖1是本實用新型棘爪盤設(shè)置在棘輪外側(cè)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖； 圖2是圖1所示結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖3是本實用新型棘爪盤設(shè)置在棘輪內(nèi)側(cè)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖； 圖4是圖3所示結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實施方式
本實用新型所涉及的棘輪式超越離合器，包括設(shè)置有棘齒的棘輪、設(shè)置有棘爪的棘 爪盤，兩者之間采用軸承支撐以保證棘輪和棘爪盤能夠同軸轉(zhuǎn)動，所述棘爪結(jié)構(gòu)為一個整 體結(jié)構(gòu)，分為首部、軸部和尾部三個部分。棘爪首部包括具有接觸面的接觸端，與棘齒 嚙合；棘爪軸部設(shè)有軸孔，使得棘爪通過軸銷可轉(zhuǎn)動地安裝在棘爪盤上；棘爪尾部與棘 爪盤對應(yīng)的一側(cè)設(shè)置有磁性物質(zhì)，如釹鐵硼，可與棘爪盤相互吸引，控制棘爪的轉(zhuǎn)動。如圖所示，本實用新型所述的一種棘輪式超越離合器，包括設(shè)置有多個棘齒4的棘 輪l、安裝著多個棘爪3的棘爪盤2，兩者之間可以采用軸承5支撐，并保證棘輪l和棘 爪盤2能夠同軸相對轉(zhuǎn)動。所述的棘爪3通過軸銷6可轉(zhuǎn)動地支撐在棘爪盤2上，棘爪3 在磁性物質(zhì)7與棘爪盤2的磁吸力作用下能夠恰當?shù)嘏c棘齒4嚙合。所述磁性物質(zhì)7鑲嵌在安裝套8內(nèi)部并固定在棘爪3尾部面向棘爪盤2的一側(cè)，以 使磁吸力最大為佳，所述安裝套8采用不導磁材料制成，如鋁。所述棘爪3的質(zhì)心位置可以根據(jù)需要進行設(shè)計調(diào)整，當超越離合器用于頻繁嚙合工 況時，棘爪3的質(zhì)心位置應(yīng)當使得離心力所產(chǎn)生的力矩小于磁吸力的復位力矩，最好是 力矩方向相同；當超越離合器用于長時間超越工況時，棘爪3的質(zhì)心位置應(yīng)當使得離心
力所產(chǎn)生的力矩大于磁吸力的復位力矩，且力矩方向相反。這樣，超越離合器就可以根 據(jù)不同的使用要求，依靠復位力和離心力的相互作用，使棘爪3與棘齒4嚙合或脫開。為提高離合器的嚙合精度，棘爪3的數(shù)目和棘齒4的數(shù)目互為素數(shù)。根據(jù)實際使用要求，通過改變棘爪3或棘齒4的數(shù)目和結(jié)構(gòu)尺寸，改變離合器的嚙合精度(回止角)或傳遞扭矩。作為本實用新型的一種實施方式，如圖1所示，棘輪l設(shè)置在內(nèi)部，棘爪盤2設(shè)置 在所述棘輪1的外部，這種結(jié)構(gòu)適用于類似燃氣輪機啟動的工況，棘輪1與啟動器的驅(qū) 動軸相連，棘爪盤2與燃氣輪機從動軸相連。在啟動器的作用下，燃氣輪機啟動并達到 一定轉(zhuǎn)速后，離合器的棘爪3在離心力的作用下保持與棘齒7的脫離狀態(tài)，避免頻繁嚙 合而導致磨損。作為本實用新型的另一種實施方式如圖3所示棘輪1設(shè)置在外部，棘爪盤2設(shè)置在 所述棘輪1的內(nèi)部，這種結(jié)構(gòu)適用于類似裝載機或抽油機等頻繁嚙合的工況，棘輪1與 傳動輪相連，棘爪盤2與驅(qū)動軸相連。
權(quán)利要求1.一種棘輪式超越離合器，包括設(shè)置有多個棘齒的棘輪、設(shè)置多個棘爪的棘爪盤，所述的棘輪和與之可同軸轉(zhuǎn)動的棘爪盤之間采用軸承支撐，所述棘爪通過軸銷可轉(zhuǎn)動地均勻固定在所述棘爪盤的周邊上，所述的棘爪首部與所述的棘齒彼此之間能夠相嚙合，其特征在于所述的棘爪尾部在面向棘爪盤的一側(cè)固定有磁性物質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式超越離合器，其特征在于所述磁性物質(zhì)外罩有由不導 磁材料制成的安裝套，所述的安裝套固定在棘爪尾部面向棘爪盤的一側(cè)，在安裝套和磁性物 質(zhì)之間充有黏性液體或彈性物質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式超越離合器，其特征在于所述的棘輪設(shè)置在棘爪盤內(nèi)部。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棘輪式超越離合器，其特征在于所述的棘輪設(shè)置在棘爪盤外部。
專利摘要本實用新型公開了一種棘輪式超越離合器，包括設(shè)置有多個棘齒的棘輪、設(shè)置多個棘爪的棘爪盤，所述的棘輪和與之可同軸轉(zhuǎn)動的棘爪盤之間采用軸承支撐，所述棘爪通過軸銷可轉(zhuǎn)動地均勻固定在所述棘爪盤的周邊上，所述棘爪的首部與所述的棘齒彼此之間能夠相嚙合，所述棘爪的中部設(shè)置有軸孔，所述棘爪尾部在面向棘爪盤的一側(cè)固定有磁性物質(zhì)。本裝置其棘爪尾部面向棘爪盤的一側(cè)固定有磁性物質(zhì)，磁性物質(zhì)和棘爪盤之間的磁吸力控制著棘爪的轉(zhuǎn)動。磁鐵放在棘爪尾部的優(yōu)點與磁鐵在棘爪盤相比可以簡化加工工藝，降低加工成本。
文檔編號F16D41/12GK201027842SQ20072009565
公開日2008年2月27日 申請日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者何建軍 申請人:何建軍