CN102297215B - 力偶楔块式超越离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种力偶楔块式超越离合器，通过保持架设置用于对楔块施加与啮合方向一致的力偶的弹性片，本发明保持架对楔块施加与啮合方向相同的力偶，超越离合器超越过程中，楔块具有较好的随动性，由超越状态至啮合状态时，直接进行啮合，避免超越状态过渡至啮合传动状态存在空位的问题，具有较高的传动精度，减小楔块、内圈和外圈之间的冲击震动，保证超越离合器的稳定运行，避免由于冲击产生的超越离合器的机械故障，保护楔块以及内圈和外圈啮合面不受损坏，长周期保证传动效果；同时，全部楔块同步啮合或者超越，均匀承受载荷，增加承载能力，使用寿命长，且加工、装配和拆卸过程简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车传动的离合设备，特别涉及一种重载且精度高的超越离合器。
背景技术
超越离合器是随着动力产品的发展而出现的基础部件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。主要是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的装置。实践中，多数为利用牙的啮合、棘轮-棘爪的啮合或滚柱、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩的离合器。
楔块超越离合器用异形楔块代替滚柱作为楔紧件，是用楔块和内、外圈组成摩擦副的一种离合器。当内圈、外圈与楔块之间由于相互挤压导致摩擦力增大而无相对运动，转向相同，转速相等，则达到传递转矩的目的。
现有的楔块式超越离合器，楔块一般通过保持架自由设置，或者结合弹簧进行径向约束；导致其超越状态过渡至啮合传动状态存在空位，存在冲击振动，因而使得楔块式超越离合器存在传动精度不高的缺点，并且这种冲击振动会导致啮合面的疲劳损坏，使超越离合器运行不稳，影响超越离合器的使用寿命。同时，现有的楔块啮合或者超越过程并不同步，先啮合的楔块承受较重载荷，易于损坏，由此恶性循环，影响超越离合器的使用寿命。
因此，需要对现有的楔块式超越离合器进行改进，避免超越状态过渡至啮合传动状态存在空位的问题，具有较高的传动精度，减小楔块、内圈和外圈之间的冲击震动，保证超越离合器的稳定运行，保护楔块以及内圈和外圈啮合面不受损坏，长周期保证传动效果；同时，全部楔块同步啮合或者超越，均匀承受载荷，使用寿命长，且加工、装配和拆卸过程简单。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种力偶楔块式超越离合器，避免超越状态过渡至啮合传动状态存在空位的问题，具有较高的传动精度，减小楔块、内圈和外圈之间的冲击震动，保证超越离合器的稳定运行，保护楔块以及内圈和外圈啮合面不受损坏，长周期保证传动效果；同时，全部楔块同步啮合或者超越，均匀承受载荷，使用寿命长，且加工、装配和拆卸过程简单。
本发明的力偶楔块式超越离合器，包括外圈、内圈和楔块，还包括保持架，所述保持架设有弹性片，位于楔块圆周方向两侧分别设有共同对楔块施加力偶的弹性片，该力偶使楔块的旋转方向为楔块的啮合方向。
进一步，所述保持架包括撑环Ⅰ、撑环Ⅱ和用于固定设置弹性片的托架座，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分列于楔块轴向两侧，托架座与楔块沿圆周方向间隔设置，托架座两端分别固定连接于撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，对楔块施加力偶的弹性片分别对应设置于位于楔块圆周方向两侧的托架座上。
进一步，位于撑环Ⅰ和撑环Ⅱ轴向外侧分别设有支撑于外圈与内圈之间的轴承；
进一步，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ与托架座之间通过铆接、焊接或者螺钉连接；所述弹性片与托架座之间通过铆接、焊接或者螺钉连接；
进一步，所述托架座沿轴向设置弹性片为至少两个，本实施例中为两个；弹性片一体成型设有用于与托架座连接的连接部，同一托架座沿轴向设置的弹性片的连接部之间一体成型；
进一步，所述托架座轴向两端分别沿轴向对应穿出撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，两端穿出部折弯并对应与撑环Ⅰ和撑环Ⅱ轴向外侧表面贴合后连接；
进一步，撑环Ⅰ和撑环Ⅱ均为环片状结构，所述托架座为板状结构，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别开有与托架座在圆周方向倾角相同的安装槽，所述托架座两端分别沿轴向穿出撑环Ⅰ的安装槽和撑环Ⅱ的安装槽；
进一步，撑环Ⅰ的安装槽和撑环Ⅱ的安装槽分别由撑环Ⅰ内圆和撑环Ⅱ内圆的开口槽形成；
进一步，所述外圈外圆一体成型设有外齿轮。
本发明的有益效果：本发明的力偶楔块式超越离合器，保持架对楔块施加与啮合方向相同的力偶，超越离合器超越过程中，楔块具有较好的随动性，由超越状态至啮合状态时，直接进行啮合，避免超越状态过渡至啮合传动状态存在空位的问题，具有较高的传动精度，减小楔块、内圈和外圈之间的冲击震动，保证超越离合器的稳定运行，避免由于冲击产生的超越离合器的机械故障，保护楔块以及内圈和外圈啮合面不受损坏，长周期保证传动效果；同时，全部楔块同步啮合或者超越，均匀承受载荷，增加承载能力，使用寿命长，且加工、装配和拆卸过程简单。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明轴向剖视图；
图3为保持架结构示意图；
图4为图3沿A向视图；
图5为图4沿B向视图。
具体实施方式
图1为本发明结构示意图，图2为本发明轴向剖视图，图3为保持架结构示意图，图4为图3沿A向视图，图5为图4沿B向视图，如图所示：本实施例的力偶楔块式超越离合器，包括外圈1、内圈2和楔块4，还包括保持架3，所述保持架3设有弹性片，位于楔块4圆周方向两侧分别设有共同对楔块4施加力偶的弹性片，该力偶使楔块4的旋转方向为楔块4的啮合方向；如图所示，楔块4圆周方向两侧分别由弹性片34和弹性片35支撑，弹性片34靠下，弹性片35靠上，对楔块施加力矩，该力矩使楔块4形成可绕其轴中心向线转动的结构，而转动的方向与啮合方向一致；在弹性片34和弹性片35力偶的作用下，楔块4可随动的靠于内圈2和外圈1，没有任何间隙，超越时，动力克服楔块和内圈或外圈之间由于弹性片的预紧力产生的摩擦，实现超越；啮合时，反向旋转，楔块4直接啮合，消除跑空；弹性片设置于保持架的方式可采用现有技术的任何结构，可以是弹性片直接连接于现有技术的保持架上；
保保持架可以为随动状态，也可以是固定于从动的外圈1或内圈2上，均能实现发明目的。随动状态可使外圈1或内圈2互为主动和从动。
本实施例中，所述保持架包括撑环Ⅰ31、撑环Ⅱ32和用于固定设置弹性片(弹性片34和弹性片35)的托架座33，所述撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32分列于楔块4轴向两侧，托架座33与楔块4沿圆周方向间隔设置，托架座33两端分别固定连接于撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32，对楔块4施加力偶的弹性片(弹性片34和弹性片35)分别对应设置于位于楔块4圆周方向两侧的托架座33上；本结构简单紧凑，形成笼式保持架结构，具有较高的强度，且利于保持弹性片安装后具有较高的标准性和通用性。
本实施例中，位于撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32轴向外侧分别设有支撑于外圈1与内圈2之间的轴承；轴承可采用滑动或者滚动轴承，本实施例采用滚动轴承，如图所示，分别为滚动轴承5和滚动轴承6；通过轴承进行支撑，避免内圈2和外圈1之间产生对楔块的不均匀压力，保证传动及超越的顺畅。
本实施例中，所述撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32与托架座33之间通过铆接、焊接或者螺钉连接，优选螺钉连接；所述弹性片(弹性片34和弹性片35)与托架座33之间通过铆接、焊接或者螺钉连接，优选螺钉连接；可拆卸式连接方便根据需要调整安装位置，并利于安装操作，提高工作效率。
本实施例中，所述托架座33沿轴向设置弹性片为至少两个，也就是弹性片34以及弹性片35分别为至少两个沿轴向设置；本实施例中为两个；弹性片(弹性片34和弹性片35)一体成型设有用于与托架座33连接的连接部，同一托架座33沿轴向设置的弹性片的连接部之间一体成型；能够轴向延长超越离合器，保证其承受重载的能力，且不同的弹性片之间具有共同的连接部，能够统一预紧力，保证楔块平衡，具有较好的稳定性。
本实施例中，所述托架座33轴向两端分别沿轴向对应穿出撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32，两端穿出部折弯并对应与撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32轴向外侧表面贴合后连接；如图所示，托架座33轴向两端分别形成折弯部，两折弯部分别与撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32外侧(沿超越离合器轴向向两端的方向)表面贴合并连接；具有较好的定位效果，利于实现标准化生产和装配；方便安装和拆卸。
本实施例中，撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32均为环片状结构，所述托架座33为板状结构，所述撑环Ⅰ31和撑环Ⅱ32分别开有与托架座在圆周方向倾角相同的安装槽，所述托架座两端分别沿轴向穿出撑环Ⅰ31的安装槽和撑环Ⅱ32的安装槽；结构简单紧凑，灵活轻便，便于安装、拆卸。
本实施例中，撑环Ⅰ31的安装槽和撑环Ⅱ32的安装槽分别由撑环Ⅰ31内圆和撑环Ⅱ32内圆的开口槽形成；安装方便，利于提高工作效率的同时利于调节安装位置。
本实施例中，所述外圈1外圆一体成型设有外齿轮。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种力偶楔块式超越离合器，包括外圈、内圈和楔块，其特征在于：还包括保持架，所述保持架设有弹性片，位于楔块圆周方向两侧分别设有共同对楔块施加力偶的弹性片，该力偶使楔块的旋转方向为楔块的啮合方向；
所述保持架包括撑环Ⅰ、撑环Ⅱ和用于固定设置弹性片的托架座，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分列于楔块轴向两侧，托架座与楔块沿圆周方向间隔设置，托架座两端分别固定连接于撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，对楔块施加力偶的弹性片分别对应设置于位于楔块圆周方向两侧的托架座上；所述托架座轴向两端分别沿轴向对应穿出撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，两端穿出部折弯并对应与撑环Ⅰ和撑环Ⅱ轴向外侧表面贴合后连接。
2.根据权利要求1所述的力偶楔块式超越离合器，其特征在于：位于撑环Ⅰ和撑环Ⅱ轴向外侧分别设有支撑于外圈与内圈之间的轴承。
3.根据权利要求2所述的力偶楔块式超越离合器，其特征在于：所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ与托架座之间通过铆接、焊接或者螺钉连接；所述弹性片与托架座之间通过铆接、焊接或者螺钉连接。
4.根据权利要求3所述的力偶楔块式超越离合器，其特征在于：所述托架座沿轴向设置弹性片为至少两个；弹性片一体成型设有用于与托架座连接的连接部，同一托架座沿轴向设置的弹性片的连接部之间一体成型。
5.根据权利要求4所述的力偶楔块式超越离合器，其特征在于：撑环Ⅰ和撑环Ⅱ均为环片状结构，所述托架座为板状结构，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别开有与托架座在圆周方向倾角相同的安装槽，所述托架座两端分别沿轴向穿出撑环Ⅰ的安装槽和撑环Ⅱ的安装槽。
6.根据权利要求5所述的力偶楔块式超越离合器，其特征在于：撑环Ⅰ的安装槽和撑环Ⅱ的安装槽分别由撑环Ⅰ内圆和撑环Ⅱ内圆的开口槽形成。
7.根据权利要求6所述的力偶楔块式超越离合器，其特征在于：所述外圈外圆一体成型设有外齿轮。
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