CN103047317B

CN103047317B - 内星轮超越离合器

Info

Publication number: CN103047317B
Application number: CN201210593227.2A
Authority: CN
Inventors: 薛荣生; 朱飞; 郝允志; 周黔; 冉阳
Original assignee: Southwest University; Chongqing Academy of Science and Technology
Current assignee: Southwest University; Chongqing Academy of Science and Technology
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2015-10-28
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: CN103047317A

Abstract

本发明公开了一种内星轮超越离合器，包括外圈、内圈和滚柱，内圈外圆设有楔形槽，楔形槽与外圈内圆共同形成用于与滚柱啮合或分离的楔形啮合空间；还包括与滚柱在圆周方向一一对应设置的支撑轴，相对于内圈至少在圆周方向可拆卸式固定且支撑轴上设有用于对滚柱施加朝向啮合方向预紧力的弹性件；本发明采用相对于内圈至少在圆周方向可拆卸式固定的支撑轴对滚柱形成预紧力，且用于形成啮合空间的楔形槽位于内星轮，直接锻造成形即可，简化加工过程，提高工作效率，降低加工成本；使得在加工时调整滚柱在圆周向的位置成为可能，保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果；本发明的结构对于超越离合器轴向尺寸不限，提高承载能力。

Description

内星轮超越离合器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于机动车传动的离合设备，特别涉及一种超越离合器。

背景技术

[0002] 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。

[0003] 滚柱超越离合器由于传动均匀稳定并且承载能力较大，因而在较高速度的场合得到较为广泛的应用；滚柱式超越离合器根其内轭(星轮)位置不同分为外星轮和内星轮两种，星轮设置有容纳滚柱的凹槽，同时，在脱离啮合时，为了限制滚柱的反向转动，则需要设有限位装置，该装置一般包括限位座和弹性元件。对于内星轮超越离合器，限位座一般位于内圈并一体成型，加工过程较为复杂，不但降低工作效率，还使加工成本较高。由于加工条件的限制，超越离合器一般轴向长度较窄，也无法沿轴向布置较多的滚动体，而滚柱则是超于离合器较为重要的承载部件，数量的限制严重影响到超越离合器的承载能力；使得超越离合器的使用场合受到限制。

[0004] 因此，需要对现有的超越离合器进行改进，采用内星轮结构，可简化星轮的加工过程，提高工作效率，降低加工成本，利于保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果；无论是圆周方向还是轴向均能够布置相对较多的滚柱，并减小在较高承载能力下的超越离合器尺寸，同时，整个超越离合器可拆卸式结构利于节约各个部件的加工成本。

发明内容

[0005] 有鉴于此，本发明提供一种内星轮超越离合器，采用内星轮结构，可简化星轮的加工过程，提高工作效率，降低加工成本，利于保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果；无论是圆周方向还是轴向均能够布置相对较多的滚柱，并减小在较高承载能力下的超越离合器尺寸，同时，整个超越离合器可拆卸式结构利于节约各个部件的加工成本。

[0006] 本发明的内星轮超越离合器，包括外圈、内圈和滚柱，所述内圈外圆设有楔形槽，所述楔形槽与外圈内圆共同形成用于与滚柱啮合或分离的楔形啮合空间；还包括与滚柱在圆周方向一一对应设置的支撑轴，所述支撑轴相对于内圈至少在圆周方向可拆卸式固定，且支撑轴上设有用于对滚柱施加朝向啮合方向预紧力的弹性件。

[0007] 进一步，所述弹性件为沿轴向并列设置的至少两个柱状弹簧，支撑轴沿轴向并列设有用于容纳柱状弹簧的弹簧座孔，所述柱状弹簧一端伸出弹簧座孔并对滚柱施加预紧力；

[0008] 进一步，与弹簧座孔沿其轴向可滑动配合内套设有弹簧保护套，所述弹簧保护套一端封闭并套于柱状弹簧外圆，所述柱状弹簧通过弹簧保护套的封闭端对滚柱施加预紧力；

[0009] 进一步，与每个支撑轴对应的滚柱至少为沿轴向并列设置的两个；

[0010] 进一步，内圈位于支撑轴的轴向两端分别在圆周方向固定配合对应设置挡圈I和挡圈II，所述支撑轴至少一端固定连接于对应的挡圈I或挡圈II ;

[0011] 进一步，所述挡圈I和挡圈II内圆沿圆周方向分布有径向凸起，所述内圈对应设有用于与该径向凸起轴向相对的径向凹槽，所述挡圈I和挡圈II外套于内圈且各自的径向凸起分别嵌入对应的径向凹槽；

[0012] 进一步，所述支撑轴轴向两端分别以可拆卸的方式对应固定连接于挡圈I和挡圈II ;

[0013] 进一步，所述支撑轴轴向两端分别沿轴向对应穿出挡圈I和挡圈II，且至少一端通过扁轴结构与对应的挡圈I和挡圈II沿圆周方向固定配合；

[0014] 进一步，所述支撑轴一端通过扁轴结构与挡圈I沿圆周方向固定配合，另一端通过圆轴与挡圈II配合；挡圈I或/和挡圈II沿圆周方向与支撑轴间隔设置有润滑油孔；

[0015] 进一步，所述支撑轴的横截面为上底径向向内的梯形。

[0016] 本发明的有益效果:本发明的内星轮超越离合器，采用相对于内圈至少在圆周方向可拆卸式固定的支撑轴对滚柱形成预紧力，且用于形成啮合空间的楔形槽位于内星轮，直接锻造成形即可，简化加工过程，提高工作效率，降低加工成本；由于不是一体成型，则能够灵活的根据需要在加工时调整滚柱在圆周向的位置，保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果；采用组合式结构不但简化加工过程，占用相对较小的空间，在圆周方向能够布置相对较多的滚柱，并且轴向尺寸不限，提高承载能力，并可减小在较高承载能力下的超越离合器尺寸，使超越离合器以及传动设备体积减小。

附图说明

[0017] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

[0018] 图1为本发明结构示意图；

[0019] 图2为图1A处放大图；

[0020] 图3为本发明轴向截面图；

[0021] 图4为图3沿B向视图；

[0022] 图5为支撑轴结构图；

[0023] 图6为图5C向视图。

具体实施方式

[0024] 图1为本发明结构示意图，图2为图1A处放大图，图3为本发明轴向截面图，图4为图3沿B向视图，图5为支撑轴结构图，图6为图5C向视图，如图所示:本实施例的内星轮超越离合器，包括外圈1、内圈6和滚柱2，所述内圈6外圆设有楔形槽，所述楔形槽与外圈I内圆共同形成用于与滚柱啮合或分离的楔形啮合空间7 ;还包括与滚柱2在圆周方向一一对应设置的支撑轴3，所述支撑轴3相对于内圈至少在圆周方向可拆卸式固定，且支撑轴3上设有用于对滚柱2施加朝向啮合方向预紧力的弹性件；内圈是对超越离合器内圆传动件的总称，包括轴或者圈状结构。

[0025] 本实施例中，所述弹性件为沿轴向并列设置的至少两个柱状弹簧5，支撑轴3沿轴向并列设有用于容纳柱状弹簧的弹簧座孔31，所述柱状弹簧5—端伸出弹簧座孔31并对滚柱2施加预紧力，该预紧力朝向啮合方向；设置较多的弹簧施加预紧力，能够保证滚柱的受力平稳均匀，从而保证超越离合器的运行效果。

[0026] 本实施例中，与弹簧座孔31沿其轴向可滑动配合内套设有弹簧保护套4，所述弹簧保护套4 一端封闭并套于柱状弹簧5外圆，所述柱状弹簧5通过弹簧保护套的封闭端对滚柱2施加预紧力；弹簧保护套4能够保证柱状弹簧5在弹簧座孔31内顺畅滑动，并且不刮伤弹簧座孔31，同时，也使柱状弹簧5与滚柱2之间具有分隔，避免阻碍运动。

[0027] 本实施例中，与每个支撑轴3对应的滚柱2至少为沿轴向并列设置的两个；利用轴向相接的滚柱排布方式，利于保证每个滚柱的平衡性，从而进一步保证轴向较长的本发明结构的使用性能。

[0028] 本实施例中，内圈6位于支撑轴3的轴向两端分别在圆周方向固定配合对应设置挡圈I 8和挡圈II 9，所述支撑轴至少一端固定连接于对应的挡圈I 8或挡圈II 9 ;本实施例中，也就是支撑轴3沿轴向设置且一端或者两端固定连接于挡圈I 8和挡圈II 9 ;采用与内圈6分体式挡圈结构，利于安装和拆卸，同时进一步简化加工过程。

[0029] 本实施例中，所述挡圈I 8和挡圈II 9内圆沿圆周方向分布有径向凸起(图中为径向凸起82和径向凸起92)，所述内圈对应设有用于与该径向凸起轴向相对的径向凹槽(径向凹槽61和径向凹槽62)，所述挡圈I 8和挡圈II 9外套于内圈6且各自的径向凸起分别嵌入对应的径向凹槽；如图所示，所述内圈6轴向两端分别形成与挡圈I 8和挡圈II 9对应的轴肩，轴肩用于对挡圈I 8和挡圈II 9限位，当然，安装时需要必要的对挡圈I 8和挡圈II 9轴向固定措施，包括挡环等部件；本实施例中，内圈6位于轴肩外侧的外圆设有径向凹槽(径向凹槽61和径向凹槽62)，所述挡圈I 8和挡圈II 9分别对应套入内圈6轴向靠紧轴肩并使径向凸起(图中为径向凸起82和径向凸起92) —一对应嵌入径向凹槽(径向凹槽61和径向凹槽62);采用嵌合式安装结构，进一步简化结构，安装时直接嵌入即可，拆卸较为方便，并方便更换配件，节约使用成本。

[0030] 本实施例中，所述支撑轴3轴向两端分别以可拆卸的方式对应固定连接于挡圈I 8和挡圈II 9 ;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。

[0031] 本实施例中，所述支撑轴3轴向两端分别沿轴向对应穿出挡圈I 8和挡圈II 9，且至少一端通过扁轴结构32与对应的挡圈I 8和挡圈II 9沿圆周方向固定配合；扁轴结构32加工方便，圆周方向固定稳定；没有用于固定的安装结构，具有较好的定位效果，利于实现标准化生产和装配，并且方便安装和拆卸。

[0032] 本实施例中，所述支撑轴3—端通过扁轴结构与挡圈I 8沿圆周方向固定配合，另一端通过圆轴与挡圈II 9配合，如图所示，挡圈I 8设有与扁轴结构32对应的扁孔81，当然，挡圈II 9设有与圆轴对应的圆孔；仅采用一端圆周方向固定的结构，并且避免安装干涉，利于安装和拆卸，防止安装后产生扭矩而影响对滚柱的预紧力不够均匀；挡圈I 8或/和挡圈II 9沿圆周方向与支撑轴间隔设置有润滑油孔(图中所示的润滑油孔83和润滑油孔93);使润滑油能够顺畅的进入超越离合器的内部，避免干摩，并利于及时排除杂质，保证使用寿命。

[0033] 本实施例中，所述支撑轴3的横截面为上底径向向内的梯形，该结构使得弹簧伸出的面为斜面，从而保证弹簧力与滚柱的运动方向一致，避免出现或者尽量减小多余的分力，保证运行效果。

[0034] 本发明中的支撑轴3设置于内圈，本领域技术人员，根据超越离合器原理，可将支撑轴3固定设置于外圈，且楔形槽也设置于外圈，虽然加工方式有可能较为繁琐，但是整体技术方案能够达到相同的技术效果，属于对本技术方案的等同替换。

[0035] 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

1.一种内星轮超越离合器，包括外圈、内圈和滚柱，其特征在于:所述内圈外圆设有楔形槽，所述楔形槽与外圈内圆共同形成用于与滚柱啮合或分离的楔形啮合空间；还包括与滚柱在圆周方向一一对应设置的支撑轴，相对于内圈至少在圆周方向可拆卸式固定且支撑轴上设有用于对滚柱施加朝向啮合方向预紧力的弹性件；所述弹性件为沿轴向并列设置的至少两个柱状弹簧，支撑轴沿轴向并列设有用于容纳柱状弹簧的弹簧座孔，所述柱状弹簧一端伸出弹簧座孔并对滚柱施加预紧力；与弹簧座孔沿其轴向可滑动配合内套设有弹簧保护套，所述弹簧保护套一端封闭并套于柱状弹簧外圆，所述柱状弹簧通过弹簧保护套的封闭端对滚柱施加预紧力；所述支撑轴的横截面为上底径向向内的梯形。

2.根据权利要求1所述的内星轮超越离合器，其特征在于:与每个支撑轴对应的滚柱至少为沿轴向并列设置的两个。

3.根据权利要求2所述的内星轮超越离合器，其特征在于:内圈位于支撑轴的轴向两端分别在圆周方向固定配合对应设置挡圈I和挡圈II，所述支撑轴至少一端固定连接于对应的挡圈I或挡圈II。

4.根据权利要求3所述的内星轮超越离合器，其特征在于:所述挡圈I和挡圈II内圆沿圆周方向分布有径向凸起，所述内圈对应设有用于与该径向凸起轴向相对的径向凹槽，所述挡圈I和挡圈II外套于内圈且各自的径向凸起分别嵌入对应的径向凹槽。

5.根据权利要求4所述的内星轮超越离合器，其特征在于:所述支撑轴轴向两端分别以可拆卸的方式对应固定连接于挡圈I和挡圈II。

6.根据权利要求5所述的内星轮超越离合器，其特征在于:所述支撑轴轴向两端分别沿轴向对应穿出挡圈I和挡圈II，且至少一端通过扁轴结构与对应的挡圈I和挡圈II沿圆周方向固定配合。

7.根据权利要求6所述的内星轮超越离合器，其特征在于:挡圈I或/和挡圈II沿圆周方向与支撑轴间隔设置有润滑油孔。