一種三位雙向可控的超越離合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種三位雙向可控的超越離合器，其包括外圈、星輪、斜槽輪、撥叉環(huán)，所述星輪與所述外圈之間套設(shè)有滾柱支架，滾柱支架的周向上設(shè)有均勻布置的滾柱，滾柱與滾柱支架之間裝接有預(yù)緊用的橡膠圈，且所述星輪的外表面設(shè)有與所述滾柱相對(duì)應(yīng)匹配的楔形槽；還包括固定裝接在所述星輪的側(cè)面的斜槽輪以及與斜槽輪滑動(dòng)導(dǎo)向配合的撥叉環(huán)，驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)并帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪周向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度：所述撥叉環(huán)位于中間位置時(shí)，所述外圈相對(duì)所述星輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)；所述撥叉環(huán)沿軸向正向或反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述外圈相對(duì)所述星輪處于正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀態(tài)或者反向驅(qū)動(dòng)正向超越狀態(tài)；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、體積小、扭矩大、能夠?qū)崿F(xiàn)高速空轉(zhuǎn)，提高了離合器的整體性能和適用范圍。
【專利說明】
一種三位雙向可控的超越離合器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種離合器，特別是涉及一種三位雙向可控的超越離合器。【背景技術(shù)】
[0002]超越離合器是隨著機(jī)電一體化產(chǎn)品的發(fā)展而出現(xiàn)的基礎(chǔ)件，它是用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間或機(jī)器內(nèi)部主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間動(dòng)力傳遞與分離功能的重要部件。它是利用主動(dòng)件和從動(dòng)件的轉(zhuǎn)速變化或回轉(zhuǎn)方向變換而自動(dòng)接合和脫開的一種離合器。當(dāng)主動(dòng)件帶動(dòng)從動(dòng)件一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，稱為結(jié)合狀態(tài)；當(dāng)主動(dòng)件和從動(dòng)件脫開以各自的速度回轉(zhuǎn)時(shí)，稱為超越狀〇
[0003]常用的超越離合器有棘輪超越離合器、滾柱超越離合器和楔塊超越離合器三種， 其中，滾柱式超越離合器歷史最為悠久，并且不斷的發(fā)展和完善，結(jié)構(gòu)型式增多，應(yīng)用也較普遍。但是，現(xiàn)有的滾柱超越離合器的滾柱預(yù)緊機(jī)構(gòu)主要采用彈簧，滾柱的安裝空間較大， 要達(dá)到較大的扭矩往往需要加大離合器體積，并且額定轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，無法實(shí)現(xiàn)小體積、高扭矩。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為解決上述問題，提供了一種三位雙向可控的超越離合器，結(jié)構(gòu)更緊湊，在原有體積的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)較大的扭矩。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0006]一種三位雙向可控的超越離合器，其包括外圈、星輪、斜槽輪、撥叉環(huán)，所述星輪與所述外圈之間套設(shè)有滾柱支架，滾柱支架的周向上設(shè)有均勻布置的滾柱，滾柱與滾柱支架之間裝接有預(yù)緊用的橡膠圈，且所述星輪的外表面設(shè)有與所述滾柱相對(duì)應(yīng)匹配的楔形槽； 還包括固定裝接在所述星輪的側(cè)面的斜槽輪以及與斜槽輪滑動(dòng)導(dǎo)向配合的撥叉環(huán)，驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)并帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪周向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度:所述撥叉環(huán)位于中間位置時(shí)，所述滾柱位于所述星輪的楔形槽的中間，所述滾柱與所述外圈無接觸，所述外圈相對(duì)所述星輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài);所述撥叉環(huán)沿軸向正向或反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使得所述滾柱楔緊配合在所述星輪的楔形槽與所述外圈的內(nèi)壁之間，所述外圈相對(duì)所述星輪處于正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀態(tài)或者反向驅(qū)動(dòng)正向超越狀態(tài)。
[0007]優(yōu)選的，所述滾柱支架設(shè)有支架固定柱，該支架固定柱伸出所述滾柱支架并與所述撥叉環(huán)傳動(dòng)配合連接。
[0008]優(yōu)選的，所述支架固定柱伸出所述滾柱支架的部分還套設(shè)有固定柱螺母，所述撥叉環(huán)的端面上設(shè)有與所述固定柱螺母相對(duì)應(yīng)的插接孔，所述插接孔的內(nèi)壁設(shè)有滑動(dòng)槽，所述固定柱螺母的外壁設(shè)有滾珠槽，所述支架固定柱及固定柱螺母與所述撥叉環(huán)的插接孔通過滾珠滑動(dòng)連接配合。
[0009]優(yōu)選的，所述滾柱支架包括兩個(gè)支撐環(huán)，支撐環(huán)之間通過支架固定柱連接，且兩個(gè)支撐環(huán)上對(duì)稱設(shè)置有用于安裝滾柱的支撐孔，所述滾柱通過所述橡膠圈裝接在所述支撐孔之間。
[0010]優(yōu)選的，所述滾柱支架通過支撐軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝接在所述星輪與所述外圈之間。
[0011]優(yōu)選的，所述斜槽輪與所述星輪相對(duì)固定，所述斜槽輪的外表面設(shè)有斜槽，所述撥叉環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有與所述斜槽滑動(dòng)配合的斜槽導(dǎo)向柱，驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)， 所述斜槽導(dǎo)向柱在所述斜槽中滑動(dòng)，使得所述撥叉環(huán)通過所述斜槽輪的斜槽把所述軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成相對(duì)于斜槽輪邊軸向移動(dòng)邊周向轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013](1)、本實(shí)用新型的超越離合器包括外圈、星輪、斜槽輪、撥叉環(huán)、滾柱支架及滾柱， 通過驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)并帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪周向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，從而控制所述外圈相對(duì)所述星輪在空轉(zhuǎn)狀態(tài)、正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀態(tài)、反向驅(qū)動(dòng)正向超越狀態(tài)之間切換，實(shí)現(xiàn)三位雙向可控；
[0014](2)、本實(shí)用新型的滾柱與滾柱支架之間裝接有預(yù)緊用的橡膠圈，與傳統(tǒng)的彈簧預(yù)緊結(jié)構(gòu)相比，占用空間更小，從而能夠在有限的空間內(nèi)大大增加了滾柱的數(shù)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊能夠?qū)崿F(xiàn)體積小、扭矩大，空轉(zhuǎn)時(shí)滾柱與齒圈無接觸，能夠?qū)崿F(xiàn)高速空轉(zhuǎn)，提高了離合器的整體性能和適用范圍?！靖綀D說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1為本實(shí)用新型的三位雙向可控的超越離合器的剖視結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的三位雙向可控的超越離合器的立體結(jié)構(gòu)圖之一；[〇〇18]圖3為本實(shí)用新型的三位雙向可控的超越離合器的立體結(jié)構(gòu)圖之二；[〇〇19]圖4為本實(shí)用新型的三位雙向可控的超越離合器的立體結(jié)構(gòu)圖之三；[〇〇2〇]圖5為本實(shí)用新型的三位雙向可控的超越離合器的撥叉環(huán)結(jié)構(gòu)圖；[0021 ]圖6為本實(shí)用新型的三位雙向可控的超越離合器的空轉(zhuǎn)狀態(tài)示意圖；
[0022]圖7為本實(shí)用新型的超越離合器的正向超越反向驅(qū)動(dòng)狀態(tài)示意圖；
[0023]圖8為本實(shí)用新型的超越離合器的正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀態(tài)示意圖；
[0024]圖中:
[0025]11-外圈；
[0026]12-星輪；121-楔形槽；
[0027]13_斜槽輪；131_斜槽；[〇〇28]14-撥叉環(huán)；141-插接孔；1411-滑動(dòng)槽；142-斜槽導(dǎo)向柱；143-環(huán)形槽；
[0029]15-滾柱支架;151-支架固定柱;1511-固定柱螺母;1512-滾珠槽；
[0030]16-滾柱；17-橡膠圈。【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0032]汽車變速箱對(duì)傳動(dòng)扭矩以及轉(zhuǎn)速要求都比較高，如一臺(tái)最大能輸出300N/M的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速箱，在輸出軸上的超越離合器因減速比必須能承受大致800N/M的扭矩，汽車在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá)到5000RPM，此時(shí)有些檔位的超越離合器的外圈與軸之間的轉(zhuǎn)速差會(huì)超過5000RPM;而普通的超越離合器要達(dá)到這么大的扭矩往往體積很大，額定轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求，如果要做到三位雙向可控的話那體積就更大了。[〇〇33]據(jù)此，本實(shí)用新型的一種三位雙向可控的超越離合器，如圖1至圖8所示，其包括外圈11、星輪12、斜槽輪13、撥叉環(huán)14,所述星輪12與所述外圈11之間套設(shè)有滾柱支架15,滾柱支架15的周向上設(shè)有均勻布置的滾柱16,滾柱16與滾柱支架15之間裝接有預(yù)緊用的橡膠圈 17,且所述星輪12的外表面設(shè)有與所述滾柱16相對(duì)應(yīng)匹配的楔形槽121;還包括固定裝接在所述星輪12的側(cè)面的斜槽輪13以及與斜槽輪13滑動(dòng)導(dǎo)向配合的撥叉環(huán)14,驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán) 14并帶動(dòng)所述滾柱支架15及其滾柱16相對(duì)所述星輪12周向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度:所述撥叉環(huán)14位于中間位置時(shí)，所述滾柱16位于所述星輪12的楔形槽121的中間，所述滾柱16與所述外圈11 無接觸，所述外圈11相對(duì)所述星輪12處于空轉(zhuǎn)狀態(tài);所述撥叉環(huán)14沿軸向正向或反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所述滾柱支架15及其滾柱16相對(duì)所述星輪12正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使得所述滾柱16楔緊配合在所述星輪12的楔形槽121與所述外圈11的內(nèi)壁之間，所述外圈11相對(duì)所述星輪12處于正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀態(tài)或者反向驅(qū)動(dòng)正向超越狀態(tài)。
[0034]本實(shí)施例中，所述滾柱支架15設(shè)有支架固定柱151，該支架固定柱151伸出所述滾柱支架15并與所述撥叉環(huán)14傳動(dòng)配合連接。其中，所述支架固定柱151伸出所述滾柱支架15 的部分還套設(shè)有固定柱螺母1511，所述撥叉環(huán)14的端面上設(shè)有與所述固定柱螺母1511相對(duì)應(yīng)的插接孔141，所述插接孔141的內(nèi)壁設(shè)有滑動(dòng)槽1411，所述固定柱螺母1511的外壁設(shè)有滾珠槽1512,所述支架固定柱151及固定柱螺母1511與所述撥叉環(huán)14的插接孔141通過滾珠滑動(dòng)連接配合。并且，所述滾柱支架15包括兩個(gè)支撐環(huán)，支撐環(huán)之間通過支架固定柱151連接，且兩個(gè)支撐環(huán)上對(duì)稱設(shè)置有用于安裝滾柱16的支撐孔，所述滾柱16通過所述橡膠圈17 裝接在所述支撐孔之間。所述滾柱支架15通過支撐軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝接在所述星輪12與所述外圈 11之間。
[0035]本實(shí)施例中，所述斜槽輪13與所述星輪12相對(duì)固定，所述斜槽輪13的外表面設(shè)有斜槽131，所述撥叉環(huán)14的內(nèi)表面設(shè)有與所述斜槽131滑動(dòng)配合的斜槽導(dǎo)向柱142,驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)14進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述斜槽導(dǎo)向柱142在所述斜槽131中滑動(dòng)，使得所述撥叉環(huán)14 通過所述斜槽輪13的斜槽131把所述軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成相對(duì)于斜槽輪13邊軸向移動(dòng)邊周向轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述滾柱支架15及其滾柱16相對(duì)所述星輪12周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0036]為了實(shí)現(xiàn)高扭矩而體積小，必須增加滾柱16的數(shù)量，本實(shí)用新型的預(yù)緊結(jié)構(gòu)不像傳統(tǒng)的超越離合器采用彈簧預(yù)緊，而是采用橡膠圈17,且本實(shí)施例中，所述橡膠圈17采用耐高溫、耐油、耐老化的氟橡膠，橡膠圈17的直徑與滾柱16差不多，占空間很小，所以滾柱16的數(shù)量可增加很多，以外圈11內(nèi)徑為60M M為例，可做到18個(gè)滾柱16,在低速檔需要更大的扭矩，可將外圈11的內(nèi)徑適當(dāng)做大，這樣既增加受力點(diǎn)的力矩又可增加滾柱16的數(shù)量，增加超越離合器的寬度也可增加額定扭矩。
[0037]本實(shí)用新型的超越離合器的工作原理簡(jiǎn)述如下:[〇〇38]本實(shí)用新型所述的三位雙向可控，即正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀態(tài)、空轉(zhuǎn)狀態(tài)、反向驅(qū)動(dòng)正向超越狀態(tài):撥叉環(huán)14在中間位置時(shí)，滾柱16在星輪12的楔形槽121中間，此時(shí)滾柱16與外圈11無接觸，外圈11與星輪12靠外圈11兩邊的軸承支撐著，彼此之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無障礙， 且負(fù)載只有外圈11自身的重量，所以可實(shí)現(xiàn)高速空轉(zhuǎn)。當(dāng)撥叉環(huán)14往里推時(shí)，掛入正向驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，撥叉環(huán)14里的斜槽導(dǎo)向柱142順著斜槽131環(huán)上的斜槽131相對(duì)星輪12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，撥叉環(huán)14帶動(dòng)連接著滾柱支架15上的三根支架固定柱151旋轉(zhuǎn)，此時(shí)整個(gè)滾柱支架15相對(duì)星輪12逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，滾柱16相對(duì)星輪12左移并通過滾柱16兩頭的橡膠圈17預(yù)緊在星輪12的楔形槽121的左邊，此時(shí)驅(qū)動(dòng)外圈11逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，滾柱16被外圈11與星輪12楔緊，迫使星輪12從動(dòng)，而當(dāng)外圈11的轉(zhuǎn)速低于星輪12時(shí)，星輪12就處于超越狀態(tài)。 當(dāng)撥叉環(huán)14從中間位置往外拉時(shí)，掛入反向驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，撥叉環(huán)14相對(duì)星輪12順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，滾柱16預(yù)緊在星輪12的楔形槽121的右邊，此時(shí)外圈11轉(zhuǎn)速高時(shí)相對(duì)星輪12處于超越狀態(tài)，當(dāng)外圈11低轉(zhuǎn)速而星輪12處于慣性高轉(zhuǎn)速時(shí)，滾柱16被楔緊，星輪12驅(qū)動(dòng)外圈11 同步運(yùn)動(dòng);從而實(shí)現(xiàn)超越離合器的方向可控、體積小、扭矩大、高速空轉(zhuǎn)的性能。
[0039]上述說明示出并描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述實(shí)用新型構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，則都應(yīng)在本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三位雙向可控的超越離合器，其特征在于，包括外圈、星輪、斜槽輪、撥叉環(huán)，所 述星輪與所述外圈之間套設(shè)有滾柱支架，滾柱支架的周向上設(shè)有均勻布置的滾柱，滾柱與 滾柱支架之間裝接有預(yù)緊用的橡膠圈，且所述星輪的外表面設(shè)有與所述滾柱相對(duì)應(yīng)匹配的 楔形槽;還包括固定裝接在所述星輪的側(cè)面的斜槽輪以及與斜槽輪滑動(dòng)導(dǎo)向配合的撥叉 環(huán)，驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)并帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪周向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度:所述 撥叉環(huán)位于中間位置時(shí)，所述滾柱位于所述星輪的楔形槽的中間，所述滾柱與所述外圈無 接觸，所述外圈相對(duì)所述星輪處于空轉(zhuǎn)狀態(tài);所述撥叉環(huán)沿軸向正向或反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)所 述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪正向或反向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，使得所述滾柱楔緊配合在所 述星輪的楔形槽與所述外圈的內(nèi)壁之間，所述外圈相對(duì)所述星輪處于正向驅(qū)動(dòng)反向超越狀 態(tài)或者反向驅(qū)動(dòng)正向超越狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三位雙向可控的超越離合器，其特征在于:所述滾柱支架 設(shè)有支架固定柱，該支架固定柱伸出所述滾柱支架并與所述撥叉環(huán)傳動(dòng)配合連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三位雙向可控的超越離合器，其特征在于:所述支架固定 柱伸出所述滾柱支架的部分還套設(shè)有固定柱螺母，所述撥叉環(huán)的端面上設(shè)有與所述固定柱 螺母相對(duì)應(yīng)的插接孔，所述插接孔的內(nèi)壁設(shè)有滑動(dòng)槽，所述固定柱螺母的外壁設(shè)有滾珠槽， 所述支架固定柱及固定柱螺母與所述撥叉環(huán)的插接孔通過滾珠滑動(dòng)連接配合。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三位雙向可控的超越離合器，其特征在于:所述滾柱支架 包括兩個(gè)支撐環(huán)，支撐環(huán)之間通過支架固定柱連接，且兩個(gè)支撐環(huán)上對(duì)稱設(shè)置有用于安裝 滾柱的支撐孔，所述滾柱通過所述橡膠圈裝接在所述支撐孔之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種三位雙向可控的超越離合器，其特征在于:所 述滾柱支架通過支撐軸承轉(zhuǎn)動(dòng)裝接在所述星輪與所述外圈之間。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種三位雙向可控的超越離合器，其特征在于:所 述斜槽輪與所述星輪相對(duì)固定，所述斜槽輪的外表面設(shè)有斜槽，所述撥叉環(huán)的內(nèi)表面設(shè)有 與所述斜槽滑動(dòng)配合的斜槽導(dǎo)向柱，驅(qū)動(dòng)所述撥叉環(huán)進(jìn)行軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述斜槽導(dǎo)向柱在 所述斜槽中滑動(dòng)，使得所述撥叉環(huán)通過所述斜槽輪的斜槽把所述軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成相對(duì)于斜 槽輪邊軸向移動(dòng)邊周向轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)所述滾柱支架及其滾柱相對(duì)所述星輪周向轉(zhuǎn) 動(dòng)。
【文檔編號(hào)】F16D41/066GK205618576SQ201620353834
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月25日
【發(fā)明人】吳海榮
【申請(qǐng)人】吳海榮