一種雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及離合器領(lǐng)域，具體涉及一種單級(jí)的帶有可調(diào)鎖止方向的棘輪棘爪結(jié)構(gòu)和齒式聯(lián)軸器的雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)同步離合器，是一種純機(jī)械的裝置，其所實(shí)現(xiàn)的功能，概括起來(lái)就是，當(dāng)輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速傾向超過(guò)輸出側(cè)時(shí)，離合器嚙合，輸出側(cè)被驅(qū)動(dòng)；當(dāng)輸入側(cè)轉(zhuǎn)速傾向相對(duì)于輸出側(cè)減少時(shí)，產(chǎn)生反向力矩，離合器脫開(kāi)。其與普通超越離合器的主要區(qū)別是，傳統(tǒng)超越離合器由于結(jié)構(gòu)所限，所能傳遞的最大扭矩十分有限，而自動(dòng)同步離合器不但可以實(shí)現(xiàn)超越傳動(dòng)，而且可以傳動(dòng)相比普通超越離合器更大的扭矩。自動(dòng)同步離合器廣泛應(yīng)用于艦船、汽輪機(jī)裝置中。
[0003]目前自動(dòng)同步離合器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)主要都在國(guó)外，比較有名的生產(chǎn)廠家有英國(guó)SSS離合器公司、瑞士 MAAG、德國(guó)RENK等公司。國(guó)內(nèi)目前自動(dòng)同步離合器的使用較為普遍，在很多軍艦、汽輪機(jī)裝置中都有使用，但大都依靠進(jìn)口。
[0004]針對(duì)這種情況，為了滿足艦船、汽輪機(jī)等裝置中的大扭矩傳動(dòng)時(shí)的自動(dòng)同步離合功能，很有必要自主設(shè)計(jì)一款自動(dòng)同步離合器。而傳統(tǒng)的機(jī)械同步離合器只具有單向離合功能，即只能順時(shí)針接合或逆時(shí)針接合，不能滿足雙向離合的需要，故本實(shí)用新型針對(duì)此狀況提出了一種可調(diào)整接合方向的雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前艦艇、汽輪機(jī)等裝置中需要自動(dòng)同步離合的場(chǎng)合眾多，而傳統(tǒng)的機(jī)械同步離合器只具有單向離合功能，不能滿足雙向離合需要的情況，設(shè)計(jì)一款可以應(yīng)用于大功率、大扭矩傳遞中的雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器。本實(shí)用新型的雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器主要由輸入構(gòu)件、滑動(dòng)構(gòu)件、輸出構(gòu)件、接合方向調(diào)整構(gòu)件等組成。其特征是:輸入構(gòu)件和滑動(dòng)構(gòu)件上有相配合的內(nèi)外斜齒輪副，滑動(dòng)構(gòu)件上裝有可活動(dòng)棘輪，滑動(dòng)組件靜止時(shí)可活動(dòng)棘輪隱藏在滑動(dòng)構(gòu)件內(nèi)側(cè)，當(dāng)滑動(dòng)組件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可活動(dòng)棘輪能夠在離心力的作用下伸出，從而保證輸入側(cè)靜止時(shí)棘輪棘爪不存在長(zhǎng)時(shí)間的磨損，輸出構(gòu)件上有與棘輪配合的可換向棘爪；滑動(dòng)構(gòu)件和輸出構(gòu)件上有相配合的內(nèi)外直齒輪，起到齒式聯(lián)軸器的作用；接合時(shí)依靠斜齒輪副在棘輪棘爪嚙合時(shí)所產(chǎn)生的軸向力促使滑動(dòng)構(gòu)件沿輸入構(gòu)件滑動(dòng)，最終使滑動(dòng)構(gòu)件上的外直齒劃入輸出構(gòu)件的對(duì)應(yīng)的齒槽中，齒式聯(lián)軸器接合；脫離時(shí)利用螺旋齒輪副所產(chǎn)生的反向軸向力使滑動(dòng)構(gòu)件反向運(yùn)動(dòng)，棘輪棘爪打滑，最終齒式聯(lián)軸器脫開(kāi)；通過(guò)接合方向調(diào)整構(gòu)件可以變換可換向棘爪的嚙合方向，從而改變離合器的接合方向。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器，包括輸入法蘭1、緩沖套2、左輸出套3、輸入軸4、調(diào)整螺栓5、右輸出套6、輸出法蘭7、輸入軸擋盤8、緩沖套擋圈9、滑動(dòng)套10、滑動(dòng)套擋圈11、調(diào)整環(huán)12、調(diào)整彈簧13、棘爪14、可調(diào)棘輪塊15、棘輪彈簧16，其特征是輸入法蘭1右端固定有輸入軸4和緩沖套2，緩沖套2位于輸入軸4外部，緩沖套2右側(cè)固定有緩沖套擋圈11，輸入軸4右側(cè)連接有輸入軸擋盤8，輸入軸4上有外斜齒輪結(jié)構(gòu)；滑動(dòng)套10套在輸入軸4外側(cè)，內(nèi)部有內(nèi)斜齒槽結(jié)構(gòu)，與輸入軸4的外斜齒相配合，滑動(dòng)套10外部有直齒輪，滑動(dòng)套10右側(cè)固定有滑動(dòng)套擋圈11，滑動(dòng)套10和滑動(dòng)套擋圈11之間有若干個(gè)深槽，槽內(nèi)安裝有活動(dòng)棘輪塊15，活動(dòng)棘輪塊15被棘輪彈簧16壓在深槽的內(nèi)部，滑動(dòng)套10左側(cè)的突起結(jié)構(gòu)位于輸入法蘭1、輸入軸4、緩沖套2和緩沖套擋圈11圍成的緩沖油腔中；左輸出套3套在滑動(dòng)套10外部，左輸出套3內(nèi)部有兩組內(nèi)直齒槽，滑動(dòng)套10的外直齒輪可插入該齒槽中，選擇不同的接合方向時(shí)滑動(dòng)套10的外直齒會(huì)和不同的齒槽嚙合，左輸出套3右側(cè)通過(guò)螺釘連接有右輸出套6，右輸出套6與輸出法蘭7通過(guò)螺釘相連；左輸出套3和右輸出套6之間有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有調(diào)整環(huán)12和若干個(gè)棘爪14，調(diào)整環(huán)12在最外部，可周向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整螺栓5可固定調(diào)整環(huán)12的周向位置，棘爪在內(nèi)部，棘爪14通過(guò)銷固定在左輸出套3和右輸出套6之間，在調(diào)整環(huán)12上固定有多組調(diào)整彈簧13，調(diào)整彈簧與棘爪14上端接觸，用以調(diào)整棘爪的位置。
[0008]所述的棘輪彈簧16為螺旋壓簧結(jié)構(gòu)，安裝在調(diào)整裝置上，可通過(guò)調(diào)整裝置調(diào)整棘爪14的位置，并為棘爪14打滑時(shí)的回彈提供回彈空間，進(jìn)而改變棘輪棘爪的嚙合方向，最終改變離合器所能傳遞轉(zhuǎn)矩的方向。
[0009]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1)純機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)任何電控元件，所傳遞的大扭矩場(chǎng)合的同步離合和脫開(kāi)的功能的實(shí)現(xiàn)完全由機(jī)械結(jié)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)完成，自動(dòng)化程度高，適合在大轉(zhuǎn)矩、大功率和高轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)場(chǎng)合使用。
[0011]2)采用了可換向的棘輪棘爪結(jié)構(gòu)，使自動(dòng)同步離合器可以通過(guò)調(diào)整環(huán)的調(diào)整實(shí)現(xiàn)順時(shí)針同步接合和逆時(shí)針同步接合之間的切換，以適應(yīng)不同的工況要求。
[0012]3)離合器內(nèi)部設(shè)計(jì)了獨(dú)立的潤(rùn)滑和緩沖油路，不需要外接輔助油路，增加了離合器的使用壽命和抗沖擊能力。
[0013]4)采用了活動(dòng)棘輪結(jié)構(gòu)，當(dāng)接合時(shí)棘輪能夠在離心力的作用下彈出，當(dāng)輸出側(cè)超越輸入側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，而輸入側(cè)逐漸停止旋轉(zhuǎn)時(shí)，棘輪在彈簧的作用下收回，避免了輸入側(cè)長(zhǎng)時(shí)間不轉(zhuǎn)動(dòng)情況下造成的棘輪棘爪之間的磨損。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明正視全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明左視全剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中，1.輸入法蘭，2.緩沖套，3.左輸出套，4.輸入軸，5.調(diào)整螺栓，6.右輸出套，7.輸出法蘭，8.輸入軸擋盤，9.緩沖套擋圈，10.滑動(dòng)套，11.滑動(dòng)套擋圈，12.調(diào)整環(huán)，13.調(diào)整彈簧，14.棘爪，15.可調(diào)棘輪塊，16.棘輪彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]—種雙向機(jī)械自動(dòng)同步離合器，包括輸入法蘭1、緩沖套2、左輸出套3、輸入軸4、調(diào)整螺栓5、右輸出套6、輸出法蘭7、輸入軸擋盤8、緩沖套擋圈9、滑動(dòng)套10、滑動(dòng)套擋圈11、調(diào)整環(huán)12、調(diào)整彈簧13、棘爪14、可調(diào)棘輪塊15、棘輪彈簧16，其特征是輸入法蘭1右端固定有輸入軸4和緩沖套2，緩沖套2位于輸入軸4外部，緩沖套2右側(cè)固定有緩沖套擋圈11，輸入軸4右側(cè)連接有輸入軸擋盤8，輸入軸4上有外斜齒輪結(jié)構(gòu)；滑動(dòng)套10套在輸入軸4外側(cè)，內(nèi)部有內(nèi)斜齒槽結(jié)構(gòu)，與輸入軸4的外斜齒相配合，滑動(dòng)套10外部有直齒輪，滑動(dòng)套10右側(cè)固定有滑動(dòng)套擋圈11，滑動(dòng)套10和滑動(dòng)套擋圈11之間有若干個(gè)深槽，槽內(nèi)安裝有活動(dòng)棘輪塊15，活動(dòng)棘輪塊15被棘輪彈簧16壓在深槽的內(nèi)部，滑動(dòng)套10左側(cè)的突起結(jié)構(gòu)位于輸入法蘭1、輸入軸4、緩沖套2和緩沖套擋圈11圍成的緩沖油腔中；左輸出套3套在滑動(dòng)套10外部，左輸出套3內(nèi)部有兩組內(nèi)直齒槽，滑動(dòng)套10的外直齒輪可插入該齒槽中，選擇不同的接合方向時(shí)滑動(dòng)套10的外直齒會(huì)和不同的齒槽嚙合，左輸出套3右側(cè)通過(guò)螺釘連接有右輸出套6，右輸出套6與輸出法蘭7通過(guò)螺釘相連；左輸出套3和右輸出套6之間有環(huán)形槽，環(huán)形槽內(nèi)安裝有調(diào)整環(huán)12和若干個(gè)棘爪14，調(diào)整環(huán)12在最外部，可周向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)整螺栓5可固定調(diào)整環(huán)12的周向位置，棘爪在內(nèi)部，棘爪14通過(guò)銷固定在左輸出套3和右輸出套6之間，在調(diào)整環(huán)12上固定有多組調(diào)整彈簧13，調(diào)整彈簧與棘爪14上端接觸，用以調(diào)整棘爪的位置。
[0019]所述的棘輪彈簧16為螺旋壓簧結(jié)構(gòu)，安裝在調(diào)整裝置上，可通過(guò)調(diào)整裝置調(diào)整棘爪14的位置，并為棘爪14打滑時(shí)的回彈提供回彈空間，進(jìn)而改變棘輪棘爪的嚙合方向，最終改變離合器所能傳遞轉(zhuǎn)矩的方向。
[0020]工作過(guò)程
[0021]首先將輸入法蘭1通過(guò)螺栓螺母與動(dòng)力輸入端相連，輸出法蘭7與動(dòng)力輸出端相連。擬定接合方向?yàn)轫槙r(shí)針接合，逆時(shí)針脫開(kāi)，即輸入端順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，動(dòng)力輸入端轉(zhuǎn)速超過(guò)輸出端時(shí)接合，輸入端轉(zhuǎn)速小于輸出端時(shí)動(dòng)力脫開(kāi)，輸入側(cè)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)離合器始終無(wú)法接合，同時(shí)擬定輸入軸4的斜齒輪為右旋斜齒輪。首先旋轉(zhuǎn)調(diào)整環(huán)12，將調(diào)整環(huán)12調(diào)整到順時(shí)針接合一側(cè)，并通過(guò)調(diào)整螺栓將調(diào)整環(huán)上的定位孔與左輸出套3和右輸出套6凸緣上的標(biāo)定的順時(shí)針定位孔固定在一起。此時(shí)調(diào)整環(huán)12會(huì)通過(guò)內(nèi)部調(diào)整彈簧13的作用，將棘爪14撥動(dòng)，讓棘爪14沿其固定銷轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)調(diào)整環(huán)12最終固定時(shí)，棘爪14所處的位置則正好是離合器順時(shí)針接合時(shí)需要棘爪14保持的鎖止位置。然后動(dòng)力輸入側(cè)從靜止開(kāi)始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力輸入側(cè)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)的瞬時(shí)輸出側(cè)保持靜止，輸入側(cè)的動(dòng)力通過(guò)輸入法蘭1、輸入軸4傳遞到滑動(dòng)套10，滑動(dòng)套10也開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，可調(diào)棘輪塊15克服棘輪彈簧16的作用，可調(diào)棘輪塊15沿所處的深槽滑出，可調(diào)棘輪塊15上端伸出滑動(dòng)套10外部，與滑動(dòng)套右端一起開(kāi)始起到棘輪的作用，當(dāng)棘輪接觸到棘爪14時(shí)，棘輪棘爪嚙合，由于輸出側(cè)有負(fù)載，故通過(guò)棘輪棘爪副限定了滑動(dòng)套10的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，在內(nèi)外斜齒輪的軸向分力的作用下，滑動(dòng)套10開(kāi)始向右平移。平移的過(guò)程中棘輪棘爪逐漸脫開(kāi)，但在棘輪棘爪完全脫開(kāi)之前，滑動(dòng)套10上的外直齒將剛好卡在左輸出套3的右側(cè)一組齒槽中，隨著棘輪棘爪的完全脫