一種可快速換向的離合器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別是涉及一種可快速換向的離合器裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]離合器作為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的一種重要部件，擔(dān)負(fù)著動(dòng)力切斷或連接的工作。離合器器種類繁多，按其工作原理主要有摩擦式離合器、液力偶合器、電磁離合器等幾種，但現(xiàn)有的離合器都只能實(shí)現(xiàn)輸入軸和輸出軸同向旋轉(zhuǎn)功能。此外，對(duì)于某些機(jī)器設(shè)備，其動(dòng)力系統(tǒng)在傳遞中需要有換向功能。比如車床采用中間輪來調(diào)整絲桿旋向，以實(shí)現(xiàn)刀具變向功能，常用的三星輪換向機(jī)構(gòu)如圖1所示?？刂剖直煌恢?，可實(shí)現(xiàn)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的切換。為了避免打齒，切換時(shí)往往需要等機(jī)構(gòu)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，這無形當(dāng)中降低了機(jī)器的使用效率。
[0003]目前，同時(shí)具有“離合”傳動(dòng)系和輸出軸“快速換向”功能的離合器裝置暫時(shí)沒有出現(xiàn)。在已有技術(shù)中，中國實(shí)用新型專利CN203335742公開了一種雙排單級(jí)行星齒輪自動(dòng)離合器實(shí)現(xiàn)常規(guī)離合器功能。但由于采用雙排行星齒輪結(jié)構(gòu)，其所需零件數(shù)較多，導(dǎo)致制造成本相對(duì)較高，故障隱患增大、造價(jià)較貴。另外，該離合器無法實(shí)現(xiàn)輸出軸快速換向功能，其功能和作用只局限于常規(guī)離合器。
[0004]可見，現(xiàn)有的離合器存在著以下不足:
[0005]1、常規(guī)離合器不能實(shí)現(xiàn)換向功能，導(dǎo)致在一些機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中必須增設(shè)一套換向機(jī)構(gòu)，從而使系統(tǒng)更加復(fù)雜，并且連接元件的匹配設(shè)計(jì)、加工和裝配增加了工作量，使得傳動(dòng)系統(tǒng)的成本進(jìn)一步提高。
[0006]2、目前常用的三星輪換向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)換向過程需要嚙合齒輪之間先分離再嚙合，這導(dǎo)致在機(jī)構(gòu)運(yùn)行時(shí)換向會(huì)存在沖擊現(xiàn)象，只能等機(jī)構(gòu)降速之后完成換向。這不僅降低了使用效率，也在一定程度上降低了使用壽命。三星輪換向機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)在每個(gè)工作狀態(tài)相當(dāng)于定軸輪系設(shè)計(jì)，相對(duì)于行星齒輪式周轉(zhuǎn)輪系而言，其結(jié)構(gòu)尺寸較大，傳動(dòng)動(dòng)態(tài)性能較差，較少應(yīng)用于重載傳動(dòng)領(lǐng)域。
[0007]3、現(xiàn)有的雙排單級(jí)行星齒輪離合器，其零件數(shù)較多導(dǎo)致裝配困難、故障隱患大、造價(jià)貴，并且沒有采取相應(yīng)措施使離合器結(jié)合速度可調(diào)，無法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有車載離合器的滑磨功能。此外，該離合器無法實(shí)現(xiàn)輸出軸的換向功能，限定了其使用范圍，其功能和作用僅限于常規(guī)離合器。同時(shí)，該離合器結(jié)合工作時(shí)，利用第一排行星輪系的減速原理和第二排行星輪系的增速原理進(jìn)行變速疊加達(dá)到傳動(dòng)比1:1的工作狀態(tài)，與常規(guī)離合器的結(jié)合狀態(tài)相比，其傳動(dòng)效率較低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠并且可快速換向的離合器裝置。
[0009]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種可快速換向的離合器裝置，包括單排雙級(jí)行星輪系、接合器和用于控制接合器和制動(dòng)器工作的控制系統(tǒng)；所述單排雙級(jí)行星輪系由太陽輪、第一行星輪、第二行星輪、內(nèi)齒圈和行星架組成，所述太陽輪與第一行星輪嚙合，第一行星輪與第二行星輪嚙合，第二行星輪與內(nèi)齒圈嚙合，第一行星輪與第二行星輪通過銷鉸接于行星架上，行星架連有動(dòng)力輸出軸；所述太陽輪連接于接合器的主動(dòng)部分，所述內(nèi)齒圈連接于接合器本體的從動(dòng)部分，所述制動(dòng)器設(shè)置于內(nèi)齒圈外用于制動(dòng)或釋放內(nèi)齒圈周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步的，所述制動(dòng)器為鼓式制動(dòng)器。
[0011]為了提高行星架的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，可將所述太陽輪套接于行星架上，即將太陽輪的軸心套接于行星架上，因無論行星架是正向旋轉(zhuǎn)還是反向旋轉(zhuǎn)，行星架均是以太陽輪的軸心為中心軸旋轉(zhuǎn)，因此，通過將太陽輪套接于行星架上，使行星架繞該鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，從而提高了行星架的旋轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。
[0012]本實(shí)用新型可快速換向的離合器裝置中，所述控制系統(tǒng)包括一個(gè)的齒輪泵、兩個(gè)電液比例換向閥、兩個(gè)單向節(jié)流閥和兩個(gè)液壓缸，所述齒輪泵分別與所述兩個(gè)電液比例換向閥連接，每個(gè)電液比例換向閥與一個(gè)單向節(jié)流閥連接，每個(gè)單向節(jié)流閥連接一個(gè)液壓缸，其中一個(gè)液壓缸的推桿作用于接合器，另一個(gè)液壓缸的推桿作用于鼓式制動(dòng)器。其中，單向節(jié)流閥實(shí)現(xiàn)液壓缸壓力油流量的手動(dòng)粗調(diào)，而電液比例換向閥起到液壓缸壓力油流量的電控自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)接合器結(jié)合的速度可調(diào)或者鼓式制動(dòng)器的速度可調(diào)。
[0013]進(jìn)一步的，所述齒輪泵為帶溢流閥和二級(jí)過濾的一體泵，其具有無困油現(xiàn)象、輸送平穩(wěn)、效率高、噪音小，使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
[0014]為使該離合器裝置實(shí)現(xiàn)1:1旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)，所述太陽輪與內(nèi)齒圈的齒數(shù)比為1:2。內(nèi)齒圈的齒數(shù)Z3與太陽輪的齒數(shù)Zl比與傳動(dòng)比存在一定的關(guān)系，行星架的當(dāng)量齒數(shù)ZH =Z3-Z1，當(dāng)Z3 = 2Z1時(shí)，ZH剛好與Zl相同，從而實(shí)現(xiàn)離合器裝置1:1傳動(dòng)。
[0015]具體的，本實(shí)用新型可快速換向的離合器裝置中，所述太陽輪、第一行星輪、第二行星輪、內(nèi)齒圈的齒數(shù)依次為40、17、17、80。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果為:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的離合器無換向功能，三星輪換向機(jī)構(gòu)換向效率低且平衡性差，雙排單級(jí)行星齒輪離合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障隱患大、造價(jià)昂貴、傳動(dòng)效率低等問題，本實(shí)用新型可快速換向的離合器裝置采用單排雙級(jí)行星齒輪系、接合器和制動(dòng)器構(gòu)成的主體部分，大大簡(jiǎn)化了離合器裝置的結(jié)構(gòu)，并且可以快速、平順的切換離合器裝置輸出的轉(zhuǎn)向，本實(shí)用新型可較地應(yīng)用于工程機(jī)械、車輛傳動(dòng)系、機(jī)床設(shè)備、輕紡等領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中三星輪換向機(jī)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型可快速換向的離合器裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型中控制系統(tǒng)的示意圖。
[0020]標(biāo)號(hào)說明:
[0021]1、太陽輪； 2、第一行星輪； 3、第二行星輪； 4、內(nèi)齒圈；
[0022]5、行星架； 6、制動(dòng)器； 7、接合器； 8、動(dòng)力輸入軸；
[0023]10、單排雙級(jí)行星輪系；21、齒輪泵； 22、電液比例換向閥一；
[0024]23、電液比例換向閥二； 24、單向節(jié)流閥一； 25、單向節(jié)流閥二；
[0025]26、液壓缸一 ；27、液壓缸二。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
[0027]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型一種可快速換向的離合器裝置，包括接合器7、單排雙級(jí)行星輪系10和制動(dòng)器6 ;所述結(jié)合器分為主動(dòng)部分和從動(dòng)部分，結(jié)合器通過控制主動(dòng)部分與從動(dòng)部分的結(jié)合或分離，實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)力的傳動(dòng)連接或分別，其基本結(jié)構(gòu)和原理與常規(guī)的離合器相同。
[0028]所述單排雙級(jí)行星輪系10由太陽輪1、第一行星輪2、第二行星輪3、內(nèi)齒圈4和行星架5組成，所述太陽輪I與第一行星輪2嚙合，第一行星輪2與第二行星輪3嚙合，第二行星輪3與內(nèi)齒圈4嚙合，第一行星輪2與第二行星輪3通過銷鉸接于行星架5上(行星架即動(dòng)力輸出軸)，所述行星架5固連動(dòng)力輸出軸，即行星架5為離合器裝置的動(dòng)力輸出，其中，太陽輪的齒數(shù)Zl =40、第一行星輪的齒數(shù)Z2= 17、第二行星輪的齒數(shù)Z2 ^ = 17、內(nèi)齒圈的齒數(shù)Z3 = 80，此時(shí)，Z3 = 2Z1時(shí)，行星架的當(dāng)量齒數(shù)ZH