CN101595787A - 草坪割草机变速箱输出轴离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种草坪割草机变速箱输出轴离合装置，包括依次套装在输出轴上的垫片、蜗轮、轴套I、扭簧、轴套II；扭簧套装在滑套内，其两端分别套装在轴套I和轴套II上；滑套内孔处设有凸筋式螺旋线楔块，扭簧的两端的直爪和弯爪分别抵靠在滑套内孔螺旋楔块一侧的轴向平面上和另一侧的螺旋面上；蜗杆与蜗轮啮合，轴套I与蜗轮径向固定连接，轴套II通过弹性销与输出轴固定连接，离合分离轴垂直设置在轴套II旁，其上端穿出箱体上侧后与离合摆臂固定连接；拉簧的两端分别钩接在箱体上侧和离合摆臂的一端，离合摆臂的另一端与离合操纵机构铰接。本发明结构紧凑，径向尺寸较小；滑套采用整体结构，加工装配维修方便，制造成本低。

Description

草坪割草机变速箱输出轴离合装置

技术领域

本发明涉及一种变速箱输出轴的离合装置，尤其是一种用于控制小型自走式草坪割草机自走或停止状态的离合装置，属于园林机械技术领域。

背景技术

随着生活水平的提高和美化环境的需要，草坪使用面积高速增长，无论是市政、住宅小区还是足球场、高尔夫球场等等，草坪养护工作成倍增长。草坪割草机作为绿化维护设施，在草坪养护工作中起着重要的作用。现有的自走式小型草坪割草机发动机的动力由传动皮带传递给变速箱，通过变速箱中的离合装置的结合或分离来实现割草机的自走或停止，离合装置结构的优劣决定了变速箱的使用寿命。目前草坪割草机变速箱的离合装置采用锥形套与铜齿轮配合的结构形式，利用锥形套的锥形孔与铜齿轮的锥形头结合时的摩擦传动或两者的分离来实现离合装置的功能。由于离合装置的结合、分离频繁，锥形套的锥形孔面与铜齿轮的锥形外周面的结合、分离时两者结合面的相对滑动很大，结合面容易磨损，使用时间不长离合装置就会失效，导致变速箱无法输出动力，实现不了驱动，草坪割草机也无法实现自走。

专利号为92100193.2的中国发明专利公开了一种“使外部构件与轴摩擦连接的离合机构”，该机构包括一个装在轴上的套筒部分，套筒部分上有一个设计成螺旋面的外周面，套筒部分在其一端与一个要固定在轴上的外部构件结合在一起。在套筒部分上还装有一个夹紧环，夹紧环的内周面设计成一个螺旋面。相对于套筒部分转动夹紧环，可使套筒部分径向压缩夹紧在轴上，实现夹紧环和轴的摩擦连接。该发明具有轴向尺寸小、零件少、结构紧凑、使用寿命长的优点。但是，该发明的夹紧环的径向尺寸较大，不适合用于径向尺寸较小的结构；另外，该离合机构的结合或分离是通过转动夹紧环来实现的，对一些不能采用转动来实现离合机构结合或分离的装置就不能使用了。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构紧凑、操作方便省力、使用寿命长的草坪割草机变速箱输出轴的离合装置。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种草坪割草机变速箱输出轴离合装置，包括输出轴、垫片、蜗杆、蜗轮、离合分离轴、拉簧、离合摆臂、滑套、轴套I、扭簧、轴套II、弹性销；所述垫片、蜗轮、轴套I、扭簧、轴套II依次套装在输出轴上，所述扭簧套装在滑套内，其两端分别套装在轴套I和轴套II上；所述蜗杆与蜗轮啮合，所述轴套I与蜗轮径向固定连接，所述轴套II通过弹性销与输出轴固定连接，所述离合分离轴垂直设置在轴套II旁，其径向延伸的拨叉抵靠在轴套II的一端上，所述离合分离轴的上端穿出箱体上侧后与离合摆臂固定连接，所述拉簧的两端分别钩接在箱体上侧和离合摆臂的一端，所述离合摆臂的另一端与离合操纵机构铰接。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的草坪割草机的变速箱输出轴离合装置，其中所述滑套内孔处设有凸筋式螺旋线楔块，所述螺旋线楔块的一侧为轴向平面，另一侧为螺旋面。凸筋式螺旋线楔块的螺纹升角为40°～55°。

前述的草坪割草机的变速箱输出轴离合装置，其中所述扭簧的两端分别设有直爪和弯爪，所述直爪抵靠在滑套内孔螺旋楔块一侧的轴向平面上，所述弯爪抵靠在另一侧的螺旋面上。

前述的草坪割草机的变速箱输出轴离合装置，其中所述轴套I和轴套II为阶梯轴套结构，所述扭簧两端的内径分别套装在所述轴套I和轴套II相对两端上。

本发明结构简单，操作省力，使用寿命长。从根本上克服了现有的草坪割草机变速箱输出轴离合装置的锥形套与铜齿轮的锥孔、锥头整体结合或分离时，两者结合面的相对滑动摩擦很大，使用时间不长时就会产生结合面磨损，导致离合装置失效的弊病。本发明巧妙地采用滑套和扭簧作为变速箱输出轴与动力输入蜗轮的摩擦连接零件，在变速箱上的拉簧的拉力作用下，使滑套向蜗轮方向移动，利用其内孔的凸筋式螺旋线楔块对扭簧一端弯爪的径向推动作用，撑大了扭簧两端的弯爪和直爪之间的夹角，使扭簧与轴套I和轴套II分离，从而实现输出轴与蜗轮传动的分离，草坪割草机保持在停止自走状态。反之，在外力的作用下，使滑套向背离蜗轮方向移动，扭簧在自身的弹性力的作用下其两端的弯爪和直爪之间的夹角变小，其内径也变小，抱紧了轴套I和轴套II，将蜗轮的扭矩通过轴套I、滑套、扭簧、轴套II，传递到输出轴，从而实现输出轴与蜗轮的结合，使草坪割草机能够自走。本发明结构紧凑，径向尺寸较小；滑套采用整体结构，加工装配维修方便，制造成本低；本发明的扭簧两端的弯爪和直爪和滑套内孔的凸筋式螺旋线楔块的接触面积小，且弯爪和直爪均经过淬火处理，硬度较高，使用寿命较长，提高了本发明的可靠性。

本发明的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的立体分解图；

图4是图3的A向立体图；

图5是图1的B-B剖视图，本发明处于结合状态；

图6是图1的B-B剖视图，本发明处于分离状态；

图7是本发明的滑套和扭簧的装配立体分解图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1～图7所示，本发明包括输出轴1、垫片12、蜗杆6、蜗轮13、离合分离轴7、拉簧3、离合摆臂5、滑套11、轴套I 14、扭簧15、轴套II 16、弹性销17；垫片12、蜗轮13、轴套I 14、扭簧15、轴套II 16依次套装在输出轴1上，在垫片12的外侧分别设有固定在箱体2上的轴承座10，输出轴1通过其两侧的轴承座10支撑在箱体2上，垫片12分别设置在轴承座10与蜗轮13、轴承座10与轴套II 16之间，对滑套11频繁的轴向移动起到止退作用。

如图3、图7所示，扭簧15套装在滑套11内，其两端分别套装在轴套I14和轴套II 16相对端的轴头上，以轴肩定位。扭簧15的两端分别设有直爪151和弯爪152，滑套11内孔处设有凸筋式螺旋线楔块，螺旋线楔块的一侧为轴向平面111，另一侧为螺旋面112。如图7中虚线所示，扭簧15的直爪151抵靠在滑套11内孔螺旋楔块轴向平面111一侧上，扭簧15的弯爪152抵靠在滑套11内孔螺旋楔块另一侧的螺旋面112上，凸筋式螺旋线楔块的螺纹升角为α为40°～55°。为了减小弯爪面与螺旋面112的接触面积，减小两者的磨损，扭簧15一端采用了弯爪152的结构。

如图1、图2、图3所示，蜗杆6的上端通过销9与带轮4固定连接，带轮4将发动机的动力传递至蜗杆6，蜗杆6与蜗轮13啮合，轴套I 14通过端面均布的3个凸牙141与蜗轮13径向固定连接，轴套II 16通过弹性销17与输出轴1固定连接。离合分离轴7垂直设置在轴套II 16旁，其径向延伸的拨叉71抵靠在轴套II 16的一端上，离合分离轴7的上端穿出箱体2的上箱体21上侧后通过螺母8与离合摆臂5固定连接，拉簧3的一端31钩接在上箱体21上的固定端211上，另一端32钩接在离合摆臂5的一端孔上，离合摆臂5的另一端与离合操纵机构的拉杆(图3中未画出)铰接。由于离合摆臂5为动力臂大于阻力臂的杠杆结构，只要对离合操纵机构的拉杆施加很小的力，就能对离合分离轴7产生较大的旋转力矩，操作省力。

如图2、图5所示，外力按照图2中箭头C所指的方向拉动离合操纵机构拉杆，使离合摆臂5绕离合分离轴7中心顺时针转动，拉簧3被拉长，与离合摆臂5固定连接的离合分离轴7也顺时针转动，拨叉71转向箱体2的外壁，滑套11右端解除约束，在扭簧15回弹力的作用下，其弯爪152与滑套11内孔螺旋楔块螺旋面112接触处产生的轴向力推动滑套11沿图5中箭头D方向移动，直至被拨叉71限位。由于扭簧15回弹后抱紧支承位于其两端的轴套I 14、轴套II 16的外圆，使本发明处于结合状态，发动机的动力通过带轮4传递到蜗杆6，带动与其啮合的蜗轮13转动，蜗轮13通过与其径向连接的轴套I 14带动轴套I 14转动，再通过扭簧15、滑套11带动轴套II 16转动，轴套II 16带动与之固定连接的输出轴1旋转，草坪割草机实现自走。

如图6所示，当拉动离合操纵机构拉杆的外力消失后，在拉簧3弹性力的作用下，离合摆臂5绕离合分离轴7中心逆时针转动，离合分离轴7也逆时针转动，拨叉71推动滑套11沿图6中箭头E方向向左移动，在滑套11内孔螺旋楔块螺旋面112推动下，扭簧15的弯爪152与直爪151之间的夹角被撑开，扭簧15松开原先抱紧的轴套I 14、轴套II 16的外圆，本发明处于分离状态，蜗轮13带动轴套I 14绕输出轴1旋转，滑套11、轴套II 16及与轴套II 16固定连接的输出轴1均不转动，草坪割草机停止自走。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种草坪割草机变速箱输出轴离合装置，其特征在于：包括输出轴、垫片、蜗杆、蜗轮、离合分离轴、拉簧、离合摆臂、滑套、轴套I、扭簧、轴套II、弹性销；所述垫片、蜗轮、轴套I、扭簧、轴套II依次套装在输出轴上，扭簧套装在滑套内，其两端分别套装在轴套I和轴套II上；蜗杆与蜗轮啮合，轴套I与蜗轮径向固定连接，所述轴套II通过弹性销与输出轴固定连接，所述离合分离轴垂直设置在轴套II旁，其径向延伸的拨叉抵靠在轴套II的一端上，所述离合分离轴的上端穿出箱体上侧后与离合摆臂固定连接，所述拉簧的两端分别钩接在箱体上侧和离合摆臂的一端，所述离合摆臂的另一端与离合操纵机构铰接。

2.如权利要求1所述的草坪割草机变速箱输出轴离合装置，其特征在于：所述滑套内孔处设有凸筋式螺旋线楔块，所述螺旋线楔块的一侧为轴向平面，另一侧为螺旋面。

3.如权利要求2所述的草坪割草机变速箱输出轴离合装置，其特征在于：所述凸筋式螺旋线楔块的螺纹升角为40°～55°。

4.如权利要求1所述的草坪割草机变速箱输出轴离合装置，其特征在于：所述扭簧的两端分别设有直爪和弯爪，所述直爪抵靠在滑套内孔螺旋楔块一侧的轴向平面上，所述弯爪抵靠在另一侧的螺旋面上。

5.如权利要求1所述的草坪割草机变速箱输出轴离合装置，其特征在于：所述轴套I和轴套II为阶梯轴套结构，所述扭簧两端的内径分别套装在所述轴套I和轴套II的相对两端上。

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