專利名稱：超越離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超越離合器，特別是中間件為滾針的超越離合器。
技術(shù)背景超越離合器是利用主、從動(dòng)部分的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度變化或回轉(zhuǎn)方向的變換能自動(dòng)接合或脫開的離合器；是機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)中的基礎(chǔ)元件，其主要功能 是防止逆轉(zhuǎn)、精確定位、傳遞轉(zhuǎn)矩、或切斷轉(zhuǎn)矩，因而也稱為逆止器或單向軸 承，其廣泛應(yīng)用于機(jī)床、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、輕工機(jī)械、紡織機(jī)械、石化機(jī) 械、水泥機(jī)械、冶金機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、減速機(jī)等。超越離合器種類很多，常用 的有棘爪式超越離合器、滾針式超越離合器和楔塊式超越離合器等，其中滾針 式超越離合器的結(jié)構(gòu)一般為包括內(nèi)圈、外圈、滾針及彈簧，滾針依靠彈簧的彈 力將超越離合器保持在工作就緒的狀態(tài)，而滾針式超越離合器中的彈簧，結(jié)構(gòu) 形式也很多，如中國專利CN2206861Y公開了一種《雙滾針單向制動(dòng)軸承》，其 所公開的雙滾針單向制動(dòng)軸承中的彈簧為橢圓形彈簧片，將其放在滾針支架上 的滾針孔的凹槽內(nèi)，用來壓緊滾針，這種結(jié)構(gòu)滾針支架的生產(chǎn)制造較為困難， 且由于彈簧片只是放置在滾針支架的滾針孔的凸槽中，在轉(zhuǎn)速較高的情況下存 在彈簧片脫落移位而失效的隱患；中國專利CN2252910Y公開了一種《密封式 單向止動(dòng)組合軸承》，其所公開的密封式單向止動(dòng)組合軸承中所用的彈簧為S形 扁彈簧，同樣，這種結(jié)構(gòu)也存在保持架制作困難的不足。為此，人們研制開發(fā) 出了一種兩端折彎的片彈簧用于超越離合器中，這種片彈簧的直邊的長(zhǎng)度大于 滾針保持架橫梁的長(zhǎng)度，片彈簧中部有定位連接孔，在保持架的橫梁上設(shè)置一 定位凸起，與片彈簧的定位連接孔配合將片彈簧固定在保持架上的橫梁上，由 于片彈簧的直邊的長(zhǎng)度大于橫梁的長(zhǎng)度，因此片彈簧安裝在保持架上后其直邊 彎成弧形，這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了片彈簧與保持架的可靠連接，但是，這種片彈簧所 能承受的彎曲負(fù)載不高，當(dāng)超越離合器傳遞的扭矩較大時(shí)，會(huì)因片彈簧斷裂而 致使超越離合器出現(xiàn)故障。針對(duì)這一問題，美國專利6170626公開了一種超越 離合器，其彈簧結(jié)構(gòu)為前端為弧形彈簧片，用以支撐滾針，其后端為一彈性夾， 用來將彈簧扣在保持架的橫梁上，該彈簧結(jié)構(gòu)能在一定程度上提高彈簧的承載 能力，但是其采用后端的彈性夾將彈簧扣在保持架的橫梁上，在轉(zhuǎn)速較高時(shí)，存在著因離心力的作用彈性夾從保持架的橫梁上松脫出來的隱患?；⌒螐椈善?的末端采用沖裁成形的工藝，并且末端的端面在彎曲成形后與被支撐的滾動(dòng)體頁成尖角接觸，在使用過程中，易引起滾針表面的局部磨損而產(chǎn)生噪音，同時(shí)弧 形彈簧片的末端也極易磨損，導(dǎo)致支撐于滾針的彈力不足而喪失超越離合器的 功能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是解決現(xiàn)有的超越離合器的彈簧承載能力不理 想及高轉(zhuǎn)速時(shí)彈簧存在移位脫落隱患的技術(shù)問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是 一種超越離合器，具有保持 架、多個(gè)滾針和多個(gè)彈簧片，保持架包括沿公共軸軸向分隔開的第一和第二環(huán) 形端邊及連接兩環(huán)形端邊的橫梁，環(huán)形端邊和橫梁之間形成保持滾針的窗孔， 橫梁兩端設(shè)置有彈簧片定位止口 ，橫梁的兩側(cè)面在與橫梁內(nèi)表面連接端設(shè)置有 彈簧片定位錐面；在窗孔的兩端的第一和第二環(huán)形端邊上各有一個(gè)用于彈簧片 定位的三角形凸起，使彈簧片能夠順利地插入到保持架中，且定位更加穩(wěn)定， 同時(shí)保持架強(qiáng)度也有提高；所述的彈簧片由連成一體的支撐部分和夾持部分組 成，支撐部分為兩端向內(nèi)彎折的支撐片，支撐片具有直邊和兩折邊，兩折邊的 末端也向內(nèi)彎折，折邊末端彎折角處支撐滾針懸浮，夾持部分為兩片夾持片， 夾持片上端與支撐片的直邊上端相連、夾持片下端向內(nèi)彎折；彈簧片的夾持片 夾在橫梁的彈簧片定位止口處。彈簧片從保持架的內(nèi)徑處裝入，并與超越離合器的內(nèi)圈的外圓輪廓相貼合， 被限位在內(nèi)圈和保持架之間，這樣,彈簧片在工作時(shí)不會(huì)因?yàn)槭艿筋l繁的沖擊或 在離心力的作用下而偏離其正確的工作位置。支撐片兩折邊的末端向內(nèi)彎折， 采用折邊末端彎折角處支撐滾針懸浮，從而減少彈簧片與滾針的接觸磨損，在 彈簧片工作過程中受到滾針最大壓迫力時(shí)，其彎折末端部位就與彈簧片的支撐 片的直邊相接觸，此時(shí)的彈簧片相當(dāng)于多了兩個(gè)彈性支撐點(diǎn)，防止了彈簧片過 度受力，從而使彈簧片具有預(yù)定的彈力并且在接觸時(shí)受力更加穩(wěn)定。自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片主體間的夾角a及夾持片下端的彎折角 度P均小于配合處橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁內(nèi)表面的夾角Y ，從而使彈簧 片的夾持片可靠地夾緊在橫梁的彈簧片定位止口處。自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片主體間的夾角a為73 77° ，夾持片下 端的彎折角度e為73 77° ，橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁內(nèi)表面的夾角Y為 78 82° ，自由狀態(tài)下支撐片的直邊與夾持片主體間的夾角a及夾持片下端的彎折角度P比配合處橫梁的彈簧片定位錐面與橫梁內(nèi)表面的夾角Y小4 6° 。通過反復(fù)試驗(yàn)得出，在這個(gè)角度范圍內(nèi)，彈簧片的夾持片的彈力適度，既能將 彈簧片可靠的夾持在保持架的橫梁上，又不會(huì)因彈力過大而導(dǎo)致彈簧片的夾持片提前出現(xiàn)疲勞失效現(xiàn)象。自由狀態(tài)下彈簧片的支撐片的直邊與折邊間的夾角S為30 40° ，折邊的 末端彎折角入為100 120° 。經(jīng)試驗(yàn)得出，在這一角度范圍內(nèi)，彈簧片的支撐 片將形成理想的彈力角。自由狀態(tài)下彈簧片的支撐片的直邊與折邊間的夾角S為33 35° ，受力壓 縮狀態(tài)下彈簧片的支撐片的直邊與折邊間的夾角S為17 19° ，折邊的末端彎 折角入為108 112° 。通過反復(fù)試驗(yàn)得出，在這個(gè)角度范圍內(nèi)彈簧片將形成一 個(gè)最理想的彈力角。 ，為進(jìn)一步提高彈簧片的疲勞壽命，彈簧片的材料為0Crl8M9。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的超越離合器，其彈簧片從保持架的內(nèi)徑處 裝入，并與超越離合器的內(nèi)圈的外圓輪廓相貼合，被限位在內(nèi)圈和保持架之間， 這樣，彈簧片在工作時(shí)不會(huì)因?yàn)槭艿筋l繁的沖擊或在離心力的作用下而偏離其 正確的工作位置；彈簧片的支撐片的末端彎折，采用折邊末端彎折角處支撐滾 針懸浮，減少彈簧片與那滾針的接觸磨損，在彈簧片工作過程中受到滾針最大 壓迫力時(shí)，其彎折末端部位就與彈簧片的支撐片的直邊相接觸，此時(shí)的彈簧片 相當(dāng)于多了兩個(gè)彈性支撐點(diǎn)，防止了彈簧片過度受力，從而使彈簧片具有預(yù)定 的彈力并且在接觸時(shí)受力更加穩(wěn)定；彈簧片的材料選用0Crl8Ni9，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)?定型處理，使得彈簧片具有更高的疲勞壽命。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A局部剖視放大圖。圖3本發(fā)明中的彈簧片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3的B向視圖。圖5是本發(fā)明中的保持架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是圖5的C-C剖視圖。圖7是圖6的D-D剖視圖。圖中1.保持架，ll.橫梁，111.彈簧片定位止口， 112.彈簧片定位錐面，12. 環(huán)形端邊，121.三角形凸起，13.窗孔，2.滾針，3.彈簧片，31.支撐片，311. 直邊，312.折邊，32.夾持片，4.內(nèi)圈，5.從動(dòng)皮帶輪，6.密封圖，7.外圈。
具體實(shí)施方式
如圖1 7所示的本發(fā)明的超越離合器的最佳實(shí)施例，具有保持架1、多個(gè) 滾針2和多個(gè)彈簧片3，保持架1包括沿公共軸軸向分隔開的第一和第二環(huán)形端 邊12及連接兩環(huán)形端邊的橫梁11，環(huán)形端邊12和橫梁11之間形成保持滾針2 的窗孔13，橫梁11兩端設(shè)置有彈簧片定位止口 111，橫梁11的兩側(cè)面在與橫 梁11內(nèi)表面連接端設(shè)置有彈簧片定位錐面112;在窗孔13的兩端的第一和第二 環(huán)形端邊12上各有一個(gè)用于彈簧片3定位的三角形凸起121，環(huán)形端邊12上的 三角形凸起121也有提高保持架1的強(qiáng)度的作用；所述的彈簧片3由連成一體 的支撐部分和夾持部分組成，支撐部分為兩端向內(nèi)彎折的支撐片31，支撐片31 具有直邊311和兩折邊312，兩折邊312的末端也向內(nèi)彎折，折邊312末端彎折 角處支撐滾針2懸浮，夾持部分為兩片夾持片32，夾持片32上端與支撐片31 的直邊311上端相連、夾持片32下端向內(nèi)彎折；三角形凸起121的一斜面與彈 簧片3的支撐片31的折邊312配合，使彈簧片3能夠順利地插入到保持架1中， 且定位更加穩(wěn)定，彈簧片3的夾持片32夾在橫梁11的彈簧片定位止口 111處， 自由狀態(tài)下支撐片31的直邊311與夾持片32的主體間的夾角a及夾持片32的 下端的彎折角度3均小于配合處橫梁11的彈簧片定位錐面112與橫梁11的內(nèi) 表面的夾角Y 。自由狀態(tài)下支撐片31的直邊311與夾持片32的主體間的夾角 a為75° ,夾持片32下端的彎折角度0為75° ，橫梁11的彈簧片定位錐面112 與橫梁11的內(nèi)表面的夾角Y為80° ，自由狀態(tài)下彈簧片3的支撐片31的直邊 311與折邊312間的夾角S為33. 5° ，受力壓縮狀態(tài)下彈簧片3的支撐片31的 直邊311與折邊312間的夾角S為18。，折邊312的末端彎折角入為110° 。彈簧片3從保持架1的內(nèi)徑處裝入，并與超越離合器的內(nèi)圈4的外圓輪廓相 貼合，被限位在內(nèi)圈4和保持架1之間，這樣,彈簧片3在工作時(shí)不會(huì)因?yàn)槭艿?頻繁的沖擊或在離心力的作用下而偏離其正確的工作位置。自由狀態(tài)下彈簧片3 的支撐片31的直邊311與夾持片32的主體間的夾角ci及夾持片32的下端的彎 折角度P均為75° ，配合處橫梁11的彈簧片定位錐面112與橫梁11的內(nèi)表面的 夾角Y為80° ，自由狀態(tài)下支撐片31的直邊311與夾持片32的主體間的夾角 a及夾持片32的下端的彎折角度P比配合處橫梁11的彈簧片定位錐面112與6橫梁ll的內(nèi)表面的夾角Y小5。，這樣，夾持片32的彈力適度，從而使彈簧片 3的夾持片32能可靠地夾緊在橫梁11的彈簧片定位止口 111處。支撐片31的 兩折邊312的末端向內(nèi)彎折，自由狀態(tài)下彈簧片3的支撐片31的直邊311與折 邊312間的夾角S為33. 5° ，受力壓縮狀態(tài)下支撐片31的直邊311與折邊312 間的夾角S為18° ，折邊312的末端彎折角入為110° ，采用折邊312末端彎 折角處支撐滾針懸浮，減少彈簧片3與滾針2的接觸磨損，在彈簧片3工作過 程中受到滾針2最大壓迫力時(shí)，其彎折末端部位就與彈簧片3的支撐片31的直 邊311相接觸，此時(shí)的彈簧片3相當(dāng)于多了兩個(gè)彈性支撐點(diǎn)，防止了彈簧片3 過度受力，從而使彈簧片3具有預(yù)定的彈力并且在接觸時(shí)受力更加穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1. 一種超越離合器，具有保持架(1)、多個(gè)滾針(2)和多個(gè)彈簧片(3)，保持架包括沿公共軸軸向分隔開的第一和第二環(huán)形端邊(12)及連接兩環(huán)形端邊(12)的橫梁(11)，環(huán)形端邊(12)和橫梁(11)之間形成保持滾針(2)的窗孔(13)，其特征是所述的橫梁(11)兩端設(shè)置有彈簧片定位止口(111)，橫梁(11)的兩側(cè)面在與橫梁(11)的內(nèi)表面連接端設(shè)置有彈簧片定位錐面(112)；在窗孔(13)的兩端的第一和第二環(huán)形端邊(12)上各有一個(gè)用于彈簧片定位的三角形凸起(121)，所述的彈簧片(3)由連成一體的支撐部分和夾持部分組成，支撐部分為兩端向內(nèi)彎折的支撐片(31)，支撐片(31)具有直邊(311)和兩折邊(312)，兩折邊(312)的末端也向內(nèi)彎折，折邊(312)末端彎折角處支撐滾針(2)懸浮，夾持部分為兩片夾持片(32)，夾持片(32)上端與支撐片(31)的直邊(311)上端相連、夾持片(32)下端向內(nèi)彎折；彈簧片(3)的夾持片(32)夾在橫梁(11)的彈簧片定位止口(111)處。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征是自由狀態(tài)下支撐片(31) 的直邊(311)與夾持片(32)的主體間的夾角a及夾持片(32)下端的彎折角 度3均小于配合處橫梁(11)的彈簧片定位錐面(112)與橫梁(11)內(nèi)表面的 夾角Y 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超越離合器，其特征是自由狀態(tài)下支撐片(31) 的直邊(311)與夾持片(32)的主體間的夾角a為73 77° ，夾持片(32)的 下端的彎折角度P為73 77° ，橫梁(11)的彈簧片定位錐面(112)與橫梁(11) 的內(nèi)表面的夾角Y為78 82。，自由狀態(tài)下支撐片(31)的直邊(311)與夾持 片(32)的主體間的夾角a及夾持片(32)的下端的彎折角度e比配合處橫梁(11)的彈簧片定位錐面(112)與橫梁(11)的內(nèi)表面的夾角Y小4 6。。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征是自由狀態(tài)下彈簧片(3) 的支撐片(31)的直邊(311)與折邊(312)間的夾角S為30 40° ,折邊(312) 的末端彎折角入為100 120° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征是自由狀態(tài)下彈簧片(3) 的支撐片(31)的直邊(311)與折邊(312)間的夾角S為33 35。，受力壓縮 狀態(tài)下彈簧片(3)的支撐片(31)的直邊(311)與折邊(312)間的夾角S為 17 19° ，折邊(312)的末端彎折角入為108 112° 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征是所述彈簧片(3)的材料 為0Crl8Ni9。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超越離合器，特別是中間件為滾針的超越離合器，具有保持架、多個(gè)滾針和多個(gè)彈簧片，在保持架上的窗孔的兩端的第一和第二環(huán)形端邊上各有一個(gè)用于彈簧片定位的三角形凸起，保持架的橫梁的兩端有彈簧片定位止口，橫梁的兩側(cè)面在與橫梁內(nèi)表面連接端有彈簧片定位錐面；彈簧片由連成一體的支撐部分和夾持部分組成，支撐部分為兩端向內(nèi)彎折的支撐片，支撐片兩折邊末端也向內(nèi)彎折，折邊末端彎折角處支撐滾針懸浮，夾持部分為兩片夾持片，夾持片上端與支撐片直邊上端相連、夾持片下端向內(nèi)彎折；彈簧片的夾持片夾在橫梁的彈簧片定位止口處。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的超越離合器的彈簧承載能力不理想及高轉(zhuǎn)速時(shí)彈簧存在移位脫落隱患的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)F16D41/067GK101260913SQ20081002403
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者史建偉, 周雪剛, 張新華, 蔣永偉, 青 薛 申請(qǐng)人:江蘇南方軸承股份有限公司