雙向自鎖離合器及其操作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙向自鎖離合器它包括滑環(huán)、星輪、滾針銷、深溝球軸承、軸用擋圈組成；所述的滑環(huán)為主動端，一側(cè)端環(huán)開有均布的6～8甚至更多個(gè)孔位，該孔位內(nèi)裝有滾針銷軸；所述的星輪為從動，一側(cè)為與滑環(huán)孔位相等的多邊形外角，外圈端法蘭通過螺釘固定于基體上；當(dāng)外圈固定，滑環(huán)為主動正反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動滑環(huán)端環(huán)內(nèi)滾針銷軸自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)并瞬間與從動端星輪外角接觸并推動星輪旋轉(zhuǎn)傳遞扭矩轉(zhuǎn)動；當(dāng)外圈固定，星輪為主動時(shí)，星輪外角會先與滾針銷軸結(jié)合，并推動滾針銷軸瞬間與內(nèi)圈內(nèi)壁貼合產(chǎn)生一個(gè)自鎖角，而實(shí)現(xiàn)自鎖，正反向逆止，自鎖力矩高于現(xiàn)有楔塊離合機(jī)構(gòu)的3～5倍甚至更多。
【專利說明】
雙向自鎖離合器及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可用于機(jī)床、印刷機(jī)械、包裝機(jī)械、軍工、各種非標(biāo)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)臺的機(jī)械傳動中的防止逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)即雙向自鎖離合器，它一端軸孔接主動軸，另一端軸孔接從動軸，當(dāng)外圈固定不動，滑環(huán)端主動順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，星輪端也同步轉(zhuǎn)動，而當(dāng)星輪端受外力矩的作用時(shí)，順時(shí)針和逆時(shí)針都不能轉(zhuǎn)動。
【背景技術(shù)】
[0002]逆止器作為機(jī)床、減速傳動和其它機(jī)械設(shè)備上的常用部件，用于連接輸入和輸出端作扭矩傳遞和切斷扭矩作用。目前國內(nèi)市場上的雙向逆止器有楔塊式、楔塊加滾柱式、可控超越離合式，楔塊式由于點(diǎn)線接觸，受楔塊磨損影響自鎖力矩降低甚至打滑鎖不住、使用壽命較短;楔塊加滾珠式各方面性能優(yōu)于楔塊式，然而結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度及其成本較高，可控超越離合式需與一個(gè)觸點(diǎn)裝置配套使用才能發(fā)揮其逆止作用，在幾何空間受限的條件下安裝不易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的缺點(diǎn)，提供一種可滿足減速傳動機(jī)械高轉(zhuǎn)速、大扭矩機(jī)型反向自鎖穩(wěn)定可靠的雙向自鎖離合器。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種雙向自鎖離合器，它包括:滑環(huán)、軸用擋圈、深溝球軸承、滾針銷、星輪、外圈;所述的外圈和軸用擋圈分別各有兩個(gè)，分別是外圈I和外圈Π，軸用擋圈I和軸用擋圈Π，所述的外圈I連接軸用擋圈I，軸用擋圈I連接深溝球軸承，深溝球軸承連接滑環(huán)一端，滑環(huán)另一端連接星輪，星輪連接軸用擋圈Π，軸用擋圈Π連接外圈Π ;所述的滑環(huán)為主動端，滑環(huán)主體為兩個(gè)直徑不同的圓環(huán)體組成，大直徑圓環(huán)體一側(cè)端面設(shè)置有等距的6個(gè)用于放置滾針銷軸的圓孔，小直徑一側(cè)外徑上設(shè)有用于安裝深溝球軸承的軸承擋及安裝軸用擋圈的凹槽;所述的星輪為從動端，星輪主體一側(cè)設(shè)有與滑環(huán)圓孔數(shù)量相等的多邊形外角，另一側(cè)設(shè)有用于安裝深溝球軸承的軸承擋及安裝軸用擋圈的凹槽;所述的滾針銷軸共有6個(gè)，分別放置于滑環(huán)上的每個(gè)圓孔內(nèi)；所述的外圈軸孔兩端設(shè)有深溝球軸承室，中間通孔與6個(gè)滾針銷徑向接觸或脫離，配合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)離合。
[0005]外圈端面法蘭采用螺釘與基體連接，外圈永遠(yuǎn)處于固定狀態(tài)。原動機(jī)主動軸通過平鍵與滑環(huán)軸孔連接為主動端;減速箱(或其它機(jī)構(gòu))的輸入軸通過平鍵與星輪軸孔連接為從動端。
[0006]當(dāng)原動機(jī)啟動工作，帶動主動端滑環(huán)向左或向右旋轉(zhuǎn)并推動滑環(huán)銷孔內(nèi)的滾針銷隨同沿圓周移動。滑環(huán)上均布銷孔內(nèi)的六個(gè)滾針銷此時(shí)相當(dāng)于浮動的卡爪，鉗住星輪外六角同時(shí)左右向旋轉(zhuǎn)。
[0007]當(dāng)原動機(jī)靜止不動，減速箱(或其他機(jī)構(gòu))的輸入軸通過平鍵向從動端星輪施加向左或向右的扭矩，此時(shí)本專利所述機(jī)構(gòu)變?yōu)榱诵禽啚橹鲃佣?。星輪端的外六角面隨軸心沿圓周旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)擺角，瞬間與滑環(huán)內(nèi)的的六個(gè)滾針銷相切，并推動滾針銷貼近外圈內(nèi)壁產(chǎn)生自鎖角切斷扭矩傳遞，實(shí)現(xiàn)自鎖。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明滑環(huán)兩端深溝球軸承保證了滑環(huán)與星輪間傳遞扭矩的同軸度，同時(shí)軸用擋圈限制滑環(huán)與星輪軸向位移，保證滾針銷有活動空間，避免卡死;其結(jié)構(gòu)簡單、自鎖力矩及使用壽命優(yōu)于同類產(chǎn)品3-5倍甚至更高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖視圖；
圖2為本發(fā)明軸向剖視圖；
圖3為本發(fā)明雙向自鎖離合器中滑環(huán)部件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為本發(fā)明雙向自鎖離合器中星輪部件結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明雙向自鎖離合器立體爆炸圖
其中:1、滑環(huán)，2、軸用擋圈I，21、軸用擋圈Π，3、深溝球軸承，4、滾針銷，5、外圈I，51、夕卜圈Π，6、星輪。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本實(shí)施例為一種雙向自鎖離合器，它包括:滑環(huán)(I)、軸用擋圈1(2)、深溝球軸承
(3)、滾針銷(4)、星輪(6)、外圈1(5);如圖5所示，所述的外圈和軸用擋圈分別各有兩個(gè)，分別是外圈1(5)和外圈Π (51)，軸用擋圈1(2)和軸用擋圈Π (21)，所述的外圈1(5)連接軸用擋圈1(2)，軸用擋圈1(2)連接深溝球軸承(3)，深溝球軸承(3)連接滑環(huán)(I) 一端，滑環(huán)(I)另一端連接星輪(6)，星輪(6)連接軸用擋圈Π (21)，軸用擋圈Π (21)連接外圈Π (51);
如圖3所示，所述的滑環(huán)(I)為主動端，滑環(huán)(I)主體為兩個(gè)直徑不同的圓環(huán)體組成，大直徑圓環(huán)體一側(cè)端面設(shè)置有均布的6個(gè)、用于放置滾針銷軸的圓孔，小直徑一側(cè)外徑上設(shè)有用于安裝深溝球軸承(3)的軸承擋及安裝軸用擋圈的凹槽;如圖4所示，所述的星輪(6)為從動端，星輪(6)主體一側(cè)設(shè)有與滑環(huán)圓孔數(shù)量相等的多邊形外角，另一側(cè)設(shè)有用于安裝深溝球軸承(3)的軸承擋及安裝軸用擋圈的凹槽;所述的滾針銷(4)共有6個(gè)，分別放置于滑環(huán)
(1)上的每個(gè)圓孔內(nèi)，且能自由活動;所述的外圈軸孔兩端設(shè)有深溝球軸承室，中間通孔與6個(gè)滾針銷徑向接觸或脫離，配合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)離合。
[0011]在實(shí)際操作中，首先將深溝球軸承(3)壓入滑環(huán)(I)軸頸之上并卡上軸用擋圈I
(2)，同時(shí)將深溝球軸承(3)壓入星輪(6)軸頸之上并卡上軸用擋圈Π(21);在深溝球軸承
(3)分別與滑環(huán)(I)及星輪(6)連接后，壓入外圈Π(51)軸承室;如圖1、圖2所示，再將滾針銷
(4)分別放入滑環(huán)(I)銷孔內(nèi)，滾針銷(4)能在銷孔內(nèi)自由活動;待滾針銷(4)安裝完成后，壓入外圈1(5)另一端軸承室，滾針銷(4)與星輪(6)六角面相切；外圈1(5)端面設(shè)有法蘭并采用螺釘與減速箱法蘭或者變速機(jī)構(gòu)箱體連接，外圈I (5)永遠(yuǎn)處于固定狀態(tài)。
[0012]在具體操作過程中還需要利用原動機(jī)和減速箱控制雙向自鎖離合器的運(yùn)動過程，所述的原動機(jī)主動軸與滑環(huán)(I)軸孔連接為主動端;減速箱的輸入軸與星輪(6)軸孔連接為從動端；
當(dāng)原動機(jī)啟動工作，帶動主動端滑環(huán)(I)向左或向右旋轉(zhuǎn)并推動滑環(huán)銷孔內(nèi)的滾針銷
(4)做圓周運(yùn)動；滑環(huán)(I)上銷孔內(nèi)的滾針銷(4)此時(shí)相當(dāng)于浮動的卡爪，鉗住星輪(6)外六角左右向旋轉(zhuǎn)。
[0013]當(dāng)原動機(jī)靜止不動，減速箱的輸入軸若向從動端星輪(6 )施加向左或向右的扭矩，此時(shí)本專利所述機(jī)構(gòu)變?yōu)榱诵禽?6)為主動端;星輪(6)端的外六角面隨軸心沿圓周旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)擺角，瞬間與滑環(huán)內(nèi)的的滾針銷(4)相切，并推動滾針銷(4)貼近外圈內(nèi)壁產(chǎn)生自鎖死角切斷扭矩傳遞，實(shí)現(xiàn)自鎖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙向自鎖離合器，其特征是它包括:滑環(huán)、軸用擋圈、深溝球軸承、滾針銷、星輪、外圈;所述的外圈和軸用擋圈分別各有兩個(gè)，分別是外圈I和外圈Π，軸用擋圈I和軸用擋圈Π，所述的外圈I連接軸用擋圈I，軸用擋圈I連接深溝球軸承，深溝球軸承連接滑環(huán)一端，滑環(huán)另一端連接星輪，星輪連接軸用擋圈Π，軸用擋圈Π連接外圈Π;所述的滑環(huán)為主動端，滑環(huán)主體為兩個(gè)直徑不同的圓環(huán)體組成，大直徑圓環(huán)體一側(cè)端面設(shè)置有等距的6個(gè)用于放置滾針銷軸的圓孔，小直徑一側(cè)外徑上設(shè)有用于安裝深溝球軸承的軸承擋及安裝軸用擋圈的凹槽;所述的星輪為從動端，星輪主體一側(cè)設(shè)有與滑環(huán)圓孔數(shù)量相等的多邊形外角，另一側(cè)設(shè)有用于安裝深溝球軸承的軸承擋及安裝軸用擋圈的凹槽;所述的滾針銷軸共有6個(gè)，分別放置于滑環(huán)上的每個(gè)圓孔內(nèi)；所述的外圈軸孔兩端設(shè)有深溝球軸承室，中間通孔與6個(gè)滾針銷徑向接觸或脫離，配合機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)離合。2.一種雙向自鎖離合器操作方法:其特征是該方法具體步驟如下: (1)首先將深溝球軸承壓入滑環(huán)軸頸之上并卡上軸用擋圈，同時(shí)將深溝球軸承壓入星輪軸頸之上并卡上軸用擋圈；在深溝球軸承分別與滑環(huán)及星輪連接后，壓入外圈軸承室； (2)將滾針銷分別放入滑環(huán)銷孔內(nèi)，滾針銷能在銷孔內(nèi)自由活動；待滾針銷安裝完成后，壓入外圈另一端軸承室，滾針銷與星輪六角面相切； (3)外圈端面設(shè)有法蘭并采用螺釘與減速箱法蘭或者變速機(jī)構(gòu)箱體連接，外圈永遠(yuǎn)處于固定狀態(tài);在具體操作過程中還需要利用原動機(jī)和減速箱控制雙向自鎖離合器的運(yùn)動過程，所述的原動機(jī)主動軸與滑環(huán)軸孔連接為主動端;減速箱的輸入軸與星輪軸孔連接為從動端； (4 )當(dāng)原動機(jī)啟動工作，帶動主動端滑環(huán)向左或向右旋轉(zhuǎn)并推動滑環(huán)銷孔內(nèi)的滾針銷做圓周運(yùn)動;滑環(huán)上銷孔內(nèi)的滾針銷此時(shí)相當(dāng)于浮動的卡爪，鉗住星輪外六角左右向旋轉(zhuǎn)； (5 )當(dāng)原動機(jī)靜止不動，減速箱的輸入軸若向從動端星輪施加向左或向右的扭矩，此時(shí)星輪為主動端;星輪端的外六角面隨軸心沿圓周旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)擺角，瞬間與滑環(huán)內(nèi)的的滾針銷相切，并推動滾針銷貼近外圈內(nèi)壁產(chǎn)生自鎖死角切斷扭矩傳遞，實(shí)現(xiàn)自鎖。
【文檔編號】F16D41/067GK106015391SQ201610557425
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】李 杰, 楊愛芳
【申請人】蘇州博睿測控設(shè)備有限公司