CN101608676B - 齿轮式超越离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用内环为外齿轮的齿轮式超越离合器。它将现有超越离合器的滚柱式离合方式变为齿轮式离合方式。它包括一个外环、一个内环，以及位于内环和外环之间的中间齿轮。其内环为外齿轮；中间齿轮安装在齿轮架上，并与内环齿轮保持啮合；齿轮架与内环保持滑动连接；在外环上设置有带齿转臂，带齿转臂对着中间齿轮的一面上设有一段与中间齿轮相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮与带齿转臂组成离合单元。离合单元可以是1个，也可以是多个。本发明构造简单，结构紧凑，动作准确、可靠，使用寿命比较长。

Description

齿轮式超越离合器

技术领域

本发明涉及一种离合器，特别是一种采用内环为外齿轮的齿轮式超越离合器。

背景技术

传统的超越离合器采用滚柱式离合，它由外环、内环和中间件三部分构成：外环内设有滚道，内环为星轮，中间件为滚柱；或者是内环上设滚道，外环为星轮，中间件为滚柱。这种超越离合器的缺点是，在使用一段时间以后其自锁性能会变差，出现打滑现象，因而也影响到使用寿命。据分析，其自锁失效的根本原因是星轮、滚柱和滚道的疲劳磨损，特别是星轮的磨损。

发明目的

本发明是针对现有超越离合器存在的问题而提出的一项新的技术方案：将现有超越离合器的滚柱式离合方式变为齿轮式离合方式。

本发明的目的是这样实现的：和现有技术相同之处是，它也包括一个外环、一个内环，以及位于外环和内环之间装配的中间件。而不同点在于，其内环为外齿轮；所述的外环和内环之间的中间件为中间齿轮，中间齿轮安装在齿轮架上，并与内环齿轮保持啮合；齿轮架套装在内环上，与其保持滑动连接；在外环上设置有带齿转臂，带齿转臂顶部朝向内环，带齿转臂也置于齿轮架内；带齿转臂对着中间齿轮的一面上设有一段与中间齿轮相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮与带齿转臂组成离合单元。

本发明由同一技术构思设计出几种实施方案：

1、外环上设置1个带齿转臂，内环和外环之间装配1个中间齿轮，中间齿轮与带齿转臂组成一个离合单元；中间齿轮的齿轮架为方筒形或喇叭口形。

2、内环和外环之间装配有两个轴对称、并完全相同的中间齿轮。在外环上还装设有两个位置对称的带齿转臂，两个带齿转臂形状和尺寸也都相同，各自对着一个中间齿轮，组成两个离合单元。两中间齿轮安装在1个齿轮架上，齿轮架为方筒形。

3、根据对不同需要设计的离合器，在外环上设有的带齿转臂可以为3-20个，呈向心状均匀分布，外环与内环之间装配有中间齿轮，其数量与带齿转臂相同，两者交替排布，组成一一对应的3-20个离合单元。中间齿轮的齿轮架为环形，在齿轮架上安有夹在各离合单元之间的隔板，隔板的数量与中间齿轮的数量相同，每两个隔板中间即是1个离合单元。

本发明齿轮式超越离合器构造简单，结构比较紧凑，其工作原理与滚柱式超越离合器不同，通过齿轮和带齿转臂进行离合，在动作的可靠性和准确性方面较现有技术均有进一步提高，而且由于不打滑，磨损小，使用寿命比较长。根据实际使用中对该超越离合器的承载能力和外形大小等方面的不同要求，该超越离合器中所设置的离合单元，其数量可以是1个，也可以是多个。

附图说明

图1是本发明的结构示意图(图中所示为一个离合单元的实施例)。

图2是本发明为两个离合单元的结构示意图。

图3是本发明为多个离合单元的结构示意图(图中所示为4个离合单元的实施例)。

图中：1外环，2内环，3中间齿轮，4齿轮架，5带齿转臂，6隔板。

具体实施方式

参见图1-图3，本发明包括一个外环1、一个内环2，以及位于外环1和内环2之间装配的中间件。所述的内环2为外齿轮；外环1和内环2之间装配的中间件为中间齿轮3，中间齿轮3安装在齿轮架4上，并与内环齿轮保持啮合；齿轮架4套装在内环2上，并与内环2保持滑动连接；在外环1上设置有带齿转臂5，带齿转臂5顶部朝向内环2，也置于齿轮架4内；带齿转臂5对着中间齿轮3的一面上设有一段与中间齿轮3相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮3与带齿转臂5组成离合单元。

本发明由同一技术构思设计出几种方案。以下根据附图，对几种实施例作具体说明：

图1所示的是一个离合单元的实施例。本发明超越离合器的内环2为外齿轮，外环1上面设置一个带齿转臂5，其顶部朝向内环2。外环1与内环2之间设有一个中间齿轮3，该中间齿轮3既与内环齿轮保持啮合，还要在与带齿转臂5脱开时两者能保持较小间距，为此，将齿轮架4做成方筒形或喇叭口形，使中间齿轮3和带齿转臂5均可置于其中。带齿转臂5对着中间齿轮3的一面上设有一段齿条或内齿圈，其与中间齿轮3脱开时的距离大小，则根据对带齿转臂5或齿轮架4方筒内宽度尺寸的设计决定。这样，中间齿轮3与带齿转臂5就组成1个离合单元。

图2所示的是两个离合单元的实施例。本发明超越离合器的内环2为外齿轮，齿数为偶数。外环1上设有两个位置对称的带齿转臂5，其形状和尺寸相同，顶部朝向内环2。外环1与内环2之间设有两个中间齿轮3，中间齿轮3均与内环2的外齿轮保持啮合，并且其轴心的连线通过内环中心，保持轴对称。两中间齿轮3都安装在1个方筒形的齿轮架上。两带齿转臂对着中间齿轮的一面各设有一段齿条或内齿圈，而且两带齿转臂5也被置于齿轮架的4方形套筒中，它们与中间齿轮3距离旳大小，可以通过设定带齿转臂5或方筒内的宽度决定。这样，中间齿轮3与带齿转臂5就组成两个离合单元。

图3中所示为4个离合单元的实施例，图中只在一个离合单元中作了标记，其它离合单元与其相同。在实际设计中，离合单元可以是3-20个，其结构特征均与图3中所示的相同。本发明超越离合器的内环2为外齿轮，外环1上设有3-20个带齿转臂5，带齿转臂5呈向心状均匀分布，内环2和外环1之间装配直径相同的中间齿轮3，与内环2的外齿轮保持啮合，中间齿轮3与带齿转臂5数量相同，两者交替排布，组成一一对应的3-20个离合单元。内环2上外齿轮的齿数应能被中间齿轮数整除。安装中间齿轮3的齿轮架4为环形，在环形齿轮架4上安有夹在各离合单元之间的隔板6，，每两个隔板中间即是1个离合单元。隔板6的数量与中间齿轮3的数量相同。中间齿轮3对着带齿转臂5上有齿的一面，其与带齿转臂5脱开状态下的距离大小可由隔板的位置决定。

对齿轮式超越离合器功能及作用的说明：

1、内环为外齿轮、设有1个离合单元的：当外环上的带齿转臂作主动件时，若其转动方向是对着中间齿轮的，两者即可接合，从而使外环与内环连成一体，带动主轴一起转动。在这里，中间齿轮是1个自锁元件。关于齿轮架的作用：齿轮架将中间齿轮和带齿转臂均置于其中，而且使彼此保持较小间距，从而有利于两者的顺利接合。当离合器处于超越状态时，内环上的外齿轮随主轴继续转动，带动中间齿轮作反向自转而与带齿转臂脱开，齿轮架则贴住带齿转臂。当内环上外齿轮作主动件时，若其转动方问是对着带齿转臂上有齿一面旳，即可带动中间齿轮在转动的同时与带齿转臂接合，从而使内环与外环成为一体，带动外环一起转动。这种只设置1个离合单元的齿轮式超越离合器，构造简单，外环、内环和中间件，3件中有2件是齿轮，另1件也是带齿元件，其接合可靠，也不打滑，符合使用要求，也便于制造。

2、外环上有两个带齿转臂、设有两个离合单元的，其接合过程与上述一个离合单元相同。为了保证两个中间齿轮同步转动，要求内环的外齿轮的齿数应为偶数，否则，就会出这样的情况：当内环的外齿轮带动中间齿轮转动时，每一瞬间两中间齿轮的转角都会相差半个轮齿，使它们无法同时与带齿转臂接合；同样，当外环上的带齿转臂作主动件时，它们也不能与两个中间齿轮同时接合。

3、外环内设有3-20个带齿转臂，设有3-20个离合单元的，其接合过程与上述相同。要求内环上外齿轮的齿数应能被中间齿轮数整除，这样，当外环上带齿转臂为主动件时才能与各中间齿轮顺利接合，同样，当内环上外齿轮作主动件时，也才能使各中间齿轮在与带齿转臂接合过程中保持同步。

Claims (4)

1.一种齿轮式超越离合器，包括一个外环、一个内环，以及位于外环和内环之间装配的中间件，其特征在于：所述内环为外齿轮；外环和内环之间装配的中间件为中间齿轮，中间齿轮安装在齿轮架上，并与内环齿轮保持啮合；齿轮架套装在内环上，并与内环保持滑动连接；在外环上设置有带齿转臂，带齿转臂顶部朝向内环，也置于齿轮架内；带齿转臂对着中间齿轮的一面上设有一段与中间齿轮相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮与带齿转臂组成离合单元。

2.根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于：外环上设置1个带齿转臂，内环和外环之间装配1个中间齿轮，中间齿轮与带齿转臂组成一个离合单元；中间齿轮的齿轮架为方筒形或喇叭口形。

3.根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于：内环和外环之间装配有两个轴对称、并完全相同的中间齿轮；在外环上还装设有两个位置对称的带齿转臂，两个带齿转臂形状和尺寸也都相同；两带齿转臂各自对着一个中间齿轮，组成两个离合单元；两中间齿轮安装在1个齿轮架上，齿轮架为方筒形。

4.根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于：在外环上设有的带齿转臂为3-20个，带齿转臂呈向心状均匀分布；内环和外环之间装配有中间齿轮，其数量与带齿转臂数量相同，两者交替排布，组成一一对应的3-20个离合单元；所述齿轮架为环形，在环形齿轮架上安有夹在各离合单元之间的隔板，隔板的数量与中间齿轮的数量相同，每两个隔板中间即是1个离合单元。

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