超越離合器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種超越離合器的結(jié)構(gòu)，其由主動(dòng)件、中間件、從動(dòng)件、圓柱彈子、彈簧、擋圈組成。本實(shí)用新型通過中間件和從動(dòng)件之間的內(nèi)外螺旋作用，驅(qū)動(dòng)彈子徑向移動(dòng)，以此改變主動(dòng)件和從動(dòng)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)超越離合器的超越狀態(tài)或接合狀態(tài)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，提高了超越離合器的使用壽命和承載能力，簡(jiǎn)化了加工工藝。
【專利說明】超越離合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，特別涉及一種具有高可靠性的帶有彈子結(jié)構(gòu)的超越離合器。

【背景技術(shù)】
[0002]超越離合器通常用于在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞，并根據(jù)主動(dòng)軸和從動(dòng)軸之間相對(duì)速度的不同以實(shí)現(xiàn)接合或超越。目前，常用的超越離合器有滾柱超越離合器、楔塊超越離合器等類型，此類超越離合器均是采用內(nèi)圈與外圈之間的楔緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行扭矩的傳遞，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳遞過程中會(huì)產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，零件磨損嚴(yán)重，并且滾柱式超越離合器和楔塊式超越離合器磨損不易補(bǔ)償，存在過載翻轉(zhuǎn)或打滑現(xiàn)象，工作可靠性不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述離合器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作可靠性不高、壽命短，磨損不易補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)問題，而提供的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高的帶有彈子結(jié)構(gòu)的超越離合器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案如下所述。
[0005]一種帶有彈子結(jié)構(gòu)的超越離合器，包括主動(dòng)件(I)、中間件(2)，從動(dòng)件(3)，第一彈子(4)，第二彈子(5)、彈簧(6)，左擋圈(7)、右擋圈(8)。其特征在于:所述主動(dòng)件(I)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置并能夠沿其軸向移動(dòng)，軸向開有中心通孔，外表面軸線方向上開有一組相同尺寸的徑向通孔(11)，所述徑向通孔(11)在圓周方向上均勻分布；所述中間件(2)外表面設(shè)置有外螺旋(21)，內(nèi)壁上開有多個(gè)與所述主動(dòng)件(I)徑向通孔(11)相對(duì)應(yīng)的徑向盲孔
(22)，所述徑向盲孔(22)在圓周方向上均勻分布；所述從動(dòng)件(3) —端設(shè)置有中心盲孔，孔內(nèi)表面設(shè)置有與外螺旋(21)嚙合的內(nèi)螺旋(31)，孔底端中心向外設(shè)置有圓柱形突出體
(32)，所述從動(dòng)件(3)另一端設(shè)置有銷孔(33)和安裝孔，所述從動(dòng)件(3)與所述外部輸出軸
(10)通過所述銷(9)固定連接，并使所述從動(dòng)件(3)只可周向轉(zhuǎn)動(dòng)而不能軸向移動(dòng)；所述第一彈子(4)放置于主動(dòng)件(I)的徑向通孔(11)中，可沿孔(11)軸線上下移動(dòng)，其下端面與圓柱形突出體(32)外表面相接觸，長(zhǎng)度等于所述圓柱突出體(32)大圓柱面至所述主動(dòng)件
(I)外表面的距離；所述第二彈子(5)設(shè)置于中間件(2)上的徑向盲孔(22)中，長(zhǎng)度小于孔
(22)的長(zhǎng)度，可沿孔(22)軸線上下移動(dòng)；所述彈簧6安裝在孔(22)的底端，所述彈簧(6)預(yù)緊時(shí)的長(zhǎng)度與第二彈子(5)的長(zhǎng)度之和大于盲孔(22)的長(zhǎng)度；所述擋圈(7)和擋圈(8)安裝在所述主動(dòng)件(I)上的擋圈環(huán)槽(12 )中，左擋圈(7 )安裝在左擋圈環(huán)槽中，右擋圈(8 )安裝在右擋圈環(huán)槽中，擋圈(7)和擋圈(8)限制所述中間件(2)在所述主動(dòng)件(I)上的軸向位置。
[0006]當(dāng)從動(dòng)件(3)速度大于主動(dòng)件(I)速度時(shí)，中間件(2)與從動(dòng)件(3)具有相對(duì)轉(zhuǎn)速且轉(zhuǎn)速方向與外螺旋(21)方向相反，由于主動(dòng)件(I)能夠軸向移動(dòng)而從動(dòng)件(3)軸向不能移動(dòng)，在外螺旋(21)和內(nèi)螺旋(31)的螺旋作用下，中間件(2 )通過擋圈(7 )帶動(dòng)主動(dòng)件(I)逐漸向外旋出從動(dòng)件(3)。隨著主動(dòng)件(I)向外移動(dòng)，第一彈子(4)下端面與從動(dòng)件(3)上的圓柱突出體(32)的接觸面逐漸由圓柱突出體(32)的小圓柱面上升至大圓柱面，第一彈子(4)與第二彈子(5)相接觸的面也不斷上升，由于第一彈子(4)長(zhǎng)度等于圓柱突出體(32)大圓柱面至主動(dòng)件(I)外表面的距離，故當(dāng)?shù)谝粡椬?4)下端面到達(dá)大圓柱面時(shí)，第一彈子
(4)與第二彈子(5)相接觸的面恰好與主動(dòng)件(I)外表面相切，第二彈子(5)完全退出徑向通孔(11)，此時(shí)主動(dòng)件(I)與中間件(2 )分離。由于中間件(2 )與主動(dòng)件(I)為間隙配合，中間件(2)此時(shí)周向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)件(I)的轉(zhuǎn)速和從動(dòng)件(3)的轉(zhuǎn)速互不影響，主動(dòng)件與從動(dòng)件處于超越狀態(tài)。
[0007]當(dāng)從動(dòng)件(3)速度小于主動(dòng)件(I)速度時(shí)，從動(dòng)件(3)相對(duì)于中間件(2)有速度差且轉(zhuǎn)速方向與外螺旋(21)方向相同，此時(shí)中間件(2)通過擋圈(8)帶動(dòng)主動(dòng)件(I)向從動(dòng)件(3)內(nèi)旋進(jìn)，第一彈子(4)和第二彈子(5)的接觸面逐漸下降，第一彈子(4)下端面與從動(dòng)件(3)上的圓柱突出體(32)的接觸面逐漸由圓柱突出體(32)大圓柱部分下降至過渡錐面部分，第二彈子(5)下端進(jìn)入主動(dòng)件(I)徑向孔(11)中，在螺旋作用下主動(dòng)件(I)與中間件(2)作為一個(gè)整體繼續(xù)旋入從動(dòng)件(3)內(nèi)，至第一彈子(4)下端面與圓柱突出部(32)小圓柱面接觸，此時(shí)第二彈子(5 )有很大一部分進(jìn)入主動(dòng)件(I)徑向孔(11)中，主動(dòng)件(I)與中間件(2)通過第二彈子(5)完全固連，當(dāng)主動(dòng)件(I)和中間件(2)旋入至最內(nèi)端后，主動(dòng)件(I)端面與從動(dòng)件(3)中心盲孔底端接觸，主動(dòng)件(I)和中間件(2)軸向無法繼續(xù)移動(dòng)，中間件(2)外螺旋(21)與從動(dòng)件(3)內(nèi)螺旋(31)之間會(huì)鎖緊，此時(shí)主動(dòng)件(I)、中間件(2)、從動(dòng)件(3)作為一個(gè)整體一起旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)件(I)通過第二彈子(5)和外螺旋(21)與內(nèi)螺旋
(31)的螺旋嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)件(3)轉(zhuǎn)速提高，超越離合器進(jìn)入接合狀態(tài)。
[0008]本實(shí)用新型采用彈子結(jié)構(gòu)與螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)超越離合器的超越和接合；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)構(gòu)所受預(yù)緊力小且組裝方便，彈子容易更換具有磨損補(bǔ)償功能，能保證有較長(zhǎng)壽命；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用彈子和螺旋傳遞扭矩克服了滾柱式超越離合器高副傳遞的缺點(diǎn)，可傳遞的扭矩更大，壽命更長(zhǎng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的軸向1/4剖裝配視圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的主動(dòng)件三維視圖。
[0011]圖3為本實(shí)用新型的中間件三維視圖。
[0012]圖4為本實(shí)用新型的從動(dòng)件三維視圖。
[0013]圖5為本實(shí)用新型的從動(dòng)件軸向半剖視圖。
[0014]圖6為本實(shí)用新型的彈子三維視圖。
[0015]圖7為本實(shí)用新型的擋圈三維視圖。
[0016]圖8為本實(shí)用新型所述超越離合器處于超越工作狀態(tài)時(shí)彈子位置軸向局部剖視圖。
[0017]圖9為本實(shí)用新型所述超越離合器處于接合工作狀態(tài)時(shí)彈子位置軸向局部剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型所述超越離合器做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示，本實(shí)用新型提供了一種超越離合器，包括主動(dòng)件(I)、中間件(2)，從動(dòng)件(3)，第一彈子(4)，第二彈子(5)、彈簧(6)，左擋圈(7)、右擋圈(8)。其特征在于:所述主動(dòng)件(I)可轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)置并能夠沿其軸向移動(dòng)，軸向開有中心通孔，外表面軸線方向上開有一組相同尺寸的徑向通孔(11)，所述徑向通孔(11)在圓周上均勻分布；所述中間件(2)外表面設(shè)置有外螺旋(21)，內(nèi)壁上開有多個(gè)與所述主動(dòng)件(I)徑向通孔(11)相對(duì)應(yīng)的徑向盲孔(22)，所述徑向盲孔(22)在圓周上均勻分布；所述從動(dòng)件(3)—端設(shè)置有中心盲孔，孔內(nèi)表面設(shè)置有與外螺旋(21)嚙合的內(nèi)螺旋(31)，孔底端中心向外設(shè)置有圓柱形突出體(32)，所述從動(dòng)件(3)另一端設(shè)置有銷孔(33)和安裝孔，所述從動(dòng)件(3)與所述外部輸出軸(10)通過所述銷(9)固定連接，并使所述從動(dòng)件(3)只可周向轉(zhuǎn)動(dòng)而不能軸向移動(dòng)；所述彈子4放置于主動(dòng)件(I)的徑向通孔(11)中，可沿孔(11)軸線上下移動(dòng)，其下端面與圓柱形突出體(32)外表面相接觸，長(zhǎng)度等于所述圓柱突出體(32)大圓柱面至所述主動(dòng)件(I)外表面的距離；所述第二彈子(5)設(shè)置于中間件(2)上的徑向盲孔
(22)中，長(zhǎng)度小于孔(22)的長(zhǎng)度，可沿孔(22)軸線上下移動(dòng)；所述彈簧(6)安裝在孔(22)的底端；所述擋圈(7)和擋圈(8)安裝在主動(dòng)件(I)上的擋圈環(huán)槽(12)中，左擋圈(7)安裝在左擋圈環(huán)槽中，右擋圈(8)安裝在右擋圈環(huán)槽中,擋圈(7)和擋圈(8)限制所述中間件(2)在所述主動(dòng)件(I)上的軸向位置。
[0020]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖9所示，初始裝配時(shí)主動(dòng)件(I)連同中間件(2 )旋入從動(dòng)件(3 )中心盲孔最內(nèi)端，此時(shí)主動(dòng)件(I)端面與從動(dòng)件(3 )中心盲孔底端接觸，第一彈子(4)下端面與圓柱突出體(32)的小圓柱外表面接觸，第一彈子(4)和第二彈子(5)的接觸面位于中間件(2)與主動(dòng)件(I)分界面以下，第二彈子(5)—部分位于主動(dòng)件
(1)上的徑向通孔(11)中，一部分位于中間件(2)上的徑向盲孔(22)中，此時(shí)通過第二彈子(5)即將主動(dòng)件(I)和中間件(2)鎖緊在一起，主動(dòng)件(I)通過第二彈子(5)帶動(dòng)中間件
(2)以相同速度旋轉(zhuǎn)。
[0021]超越狀態(tài):如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示，當(dāng)從動(dòng)件(3)速度大于主動(dòng)件(I)速度時(shí)，中間件(2)與從動(dòng)件(3)具有相對(duì)轉(zhuǎn)速，且轉(zhuǎn)速方向與外螺旋(21)方向相反，由于主動(dòng)件(I)能夠軸向移動(dòng)而從動(dòng)件(3 )軸向不能移動(dòng)，在外螺旋(21)和內(nèi)螺旋
(31)的螺旋作用下，通過第二彈子(5)鎖緊在一起的主動(dòng)件(I)與中間件(2)逐漸向外旋出從動(dòng)件(3)。隨著主動(dòng)件(I)的向外移動(dòng)，第一彈子(4)下端面與從動(dòng)件(3)上的圓柱突出體(32)的接觸面逐漸由圓柱突出體(32)小圓柱面上升至大圓柱面，第一彈子(4)與第二彈子(5)相接觸的面也不斷上升，第二彈子(5)壓縮彈簧(6)，由于第一彈子(4)長(zhǎng)度等于所述圓柱突出體(32)大圓柱面至所述主動(dòng)件(I)外表面的距離，故當(dāng)?shù)谝粡椬?4)下端面與圓柱突出體(32)大圓柱面接觸時(shí)，第一彈子(4)與第二彈子(5)相接觸的面恰與主動(dòng)件(I)外表面相切，第二彈子(5)完全退出徑向通孔(11)，此時(shí)主動(dòng)件(I)與中間件(2)分離。由于中間件(2)與主動(dòng)件(I)為間隙配合，中間件(2)此時(shí)周向可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)件(I)與中間件(2)初始分離時(shí)，中間件(2)轉(zhuǎn)速與主動(dòng)件(I)轉(zhuǎn)速相同，即此時(shí)中間件(2)轉(zhuǎn)速依然低于從動(dòng)件(3)轉(zhuǎn)速，從動(dòng)件(3)通過內(nèi)外螺旋嚙合帶動(dòng)中間件(2)旋轉(zhuǎn)直至兩者速度達(dá)到一致，在此過程中中間件(2)通過左擋圈(7)帶動(dòng)主動(dòng)件(I)繼續(xù)向外移動(dòng)一段微小距離，當(dāng)從動(dòng)件(3)與中間件(2)速度達(dá)到一致時(shí)兩者之間無相對(duì)轉(zhuǎn)速，中間件(2)不再帶動(dòng)主動(dòng)件(I)向外移動(dòng)，主動(dòng)件(I)向外移動(dòng)至最大位置，該過程中第一彈子(4)下端面與從動(dòng)件(3)上的圓柱突出體(32)的接觸面一直為大圓柱面。此時(shí)主動(dòng)件(I)的運(yùn)動(dòng)和從動(dòng)件(3)的運(yùn)動(dòng)互不影響，離合器處于超越狀態(tài)。
[0022]結(jié)合狀態(tài):如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖9所示，超越狀態(tài)時(shí)從動(dòng)件
(3)通過螺旋傳動(dòng)帶動(dòng)中間件(2)以相同速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)從動(dòng)件(3)速度下降時(shí)，從動(dòng)件(3)相對(duì)于中間件(2)有速度差且轉(zhuǎn)速方向與螺旋方向相同，此時(shí)中間件(2)通過擋圈(8)帶動(dòng)主動(dòng)件(I)向從動(dòng)件(3)內(nèi)旋進(jìn)，第一彈子(4)下端面與從動(dòng)件(3)上的圓柱突出部(32)的接觸面逐漸由圓柱突出體(32)大圓柱部分下降至過渡錐面部分，第一彈子(4)頂端位置低于主動(dòng)件(I)的外表面，在彈簧(6)回復(fù)力作用下第二彈子(5)下端進(jìn)入主動(dòng)件(I)徑向孔(11)中，主動(dòng)件(I)就與中間件(2)就會(huì)通過第二彈子(5)逐漸進(jìn)入鎖緊狀態(tài)。若此時(shí)從動(dòng)件(3)速度下降后，從動(dòng)件(3)速度仍大于主動(dòng)件(I)速度，則重復(fù)上述超越狀態(tài)的過程；若速度下降后從動(dòng)件(3)速度小于主動(dòng)件(I)速度，則主動(dòng)件(I)與中間件(2)繼續(xù)向從動(dòng)件(3)內(nèi)部旋進(jìn)，至第一彈子(4)下端面與圓柱突出部(32)小圓柱面接觸，此時(shí)第二彈子(5)有很大一部分進(jìn)入主動(dòng)件(I)徑向孔(11)中，主動(dòng)件(I)與中間件(2)通過第二彈子(5)完全鎖緊，當(dāng)主動(dòng)件(I)和中間件(2)旋入至最內(nèi)端后，主動(dòng)件(I) 一端與從動(dòng)件(3 )中心盲孔底端接觸，中間件(2 )與從動(dòng)件(3 )之間的螺旋會(huì)鎖緊，此時(shí)主動(dòng)件(I)、中間件(2)、從動(dòng)件(3)作為一個(gè)整體一起旋轉(zhuǎn)，主動(dòng)件(I)通過第二彈子(5)和外螺旋(21)與內(nèi)螺旋(31)的螺旋嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)從動(dòng)件(3)轉(zhuǎn)速提高,超越離合器進(jìn)入結(jié)合狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種超越離合器，由主動(dòng)件、中間件、從動(dòng)件組成；其特征在于所述主動(dòng)件(I)軸向開有中心通孔，外表面軸線方向上開有一組徑向通孔(11)，所述徑向通孔(11)中安裝有第一彈子(4);所述中間件(2)外表面設(shè)置有外螺旋(21)，軸心設(shè)置有中心通孔，內(nèi)壁上設(shè)置有多個(gè)與所述主動(dòng)件(I)上徑向通孔(11)相對(duì)應(yīng)的徑向盲孔(22)，所述徑向盲孔(22)中安裝有第二彈子(5)和彈簧(6)，彈簧(6)—端接觸盲孔(22)的底部，一端接觸第二彈子(5)的一端；所述主動(dòng)件(I)安裝于中間件(2)的軸心通孔中，兩者為間隙配合；所述主動(dòng)件(I)左端安裝有左擋圈(7)，右端安裝有右擋圈(8);所述從動(dòng)件(3)的軸心設(shè)置有中心盲孔，孔內(nèi)表面加工有與外螺旋(21)嚙合的內(nèi)螺旋(31)，孔底端中心向外設(shè)置有圓柱突出體(32 )，所述圓柱突出體(32)伸入主動(dòng)件(I)的中心通孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超越離合器，其特征在于所述主動(dòng)件(I)左端安裝有左擋圈(7)，右端安裝有右擋圈(8)的具體方式為:主動(dòng)件(I)左右兩端加工有擋圈槽，左擋圈(7)安裝在左端擋圈槽中，右擋圈(8)安裝在右擋圈槽中，左右擋圈卡住中間件(2)，限制中間件(2)在主動(dòng)件(I)上的軸向位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超越離合器，其特征在于所述第一彈子(4)可沿著通孔(11)的孔壁上下移動(dòng)，其下端面與圓柱形突出體(32)外表面相接觸，其長(zhǎng)度等于所述圓柱突出體(32 )大圓柱面至所述主動(dòng)件(I)外表面的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超越離合器，其特征在于所述第二彈子(5)安裝于中間件(2)上的徑向孔(22)中，可沿孔壁上下移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超越離合器，其特征在于所述彈簧(6)預(yù)緊時(shí)的長(zhǎng)度與第二彈子(5)的長(zhǎng)度之和大于盲孔(22)的長(zhǎng)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超越離合器，其特征在于所述圓柱形突出部(32)包括大圓柱部分，過渡部分以及小圓柱部分，大圓柱部分直徑小于主動(dòng)件(I)中心通孔的直徑，當(dāng)?shù)谝粡椬?4)下端面與大圓柱表面接觸時(shí)，第二彈子(5)與第一彈子(4)的接觸面恰好與主動(dòng)件(I)的外表面相切；當(dāng)?shù)谝粡椬?4)下端面與小圓柱面或過渡錐面接觸時(shí)，第二彈子(5 )與第一彈子(4 )的接觸面處于主動(dòng)件(I)的外表面之下，第二彈子(5 ) —部分進(jìn)入徑向孔(11)中。
【文檔編號(hào)】F16D41/06GK204082987SQ201420514202
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】岳景輝, 李華, 姚進(jìn), 李超, 呂琳, 肖蒙, 苗建國(guó) 申請(qǐng)人:四川大學(xué)