CN103174775B - 离合式联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明创造涉及一种离合式联轴器，包括联轴器壳体、主动和被动离合套，动力装置的输出端连接传动齿轮，传动齿轮与联轴器壳体内的齿圈外齿啮合，齿圈的内齿与凸轮齿轮啮合，若干个凸轮齿轮在联轴器壳体的主动离合套的轴线圆周分布，凸轮齿轮同轴配合有凸轮，其上的轴承端面与转动板键的外圆周接触，凸轮将转动板键扣合在主动离合套内，在主动离合套与转动板键间装有复位弹簧；主动离合套与被动离合套通过转动板键键槽式联接，主动离合套与花键式轴套连接，被动离合套与外套连接。该离合式联轴器用于双向运动设备中，通过控制系统使一端驱动单元供电并接合，进行驱动做功，而另一端驱动单元分离不供电，降低了设备的总功率，达到节能降耗的目的。

Description

离合式联轴器

技术领域

本发明创造涉及一种离合式联轴器，具体的说是一种用于双向运动的机械设备中的联轴器。

背景技术

众所周知，联轴器被广泛应用在各行业中，如各种起重运输机械、机床、包装机械、印刷机械、食品机械、纺织机械、轻工机械、石化机械、冶金矿山机械、发电设备等各种传动机械，其主要功能是：联接两轴或轴和旋转件，从而实现两部件的联接，使其共同旋转以传递运动和转矩，从而实现动力的传递，但只有停车后才能分离。

普通联轴器的主要缺点是没有离合功能，在某些需要离合的环节需另加装离合器，然而普通的离合器不能做到瞬间离合和适应大载荷要求，而一些能满足大载荷要求的离合器，如超越离合器作为双涡轮液力变矩器总成的动力输出端，可以实现装载机低速重载工况与高速轻载工况，却不能实现高速重载的工况，并且在工况的转换中所受冲击大，可靠性却不高，体积大。

在现实工况条件下，一些高速重载的双向运动机械传动系统中，由于没有高速重载的离合器，驱动装置与运动系统只有联轴器刚性联接，当系统做某一方向运动时，为了克服另一端驱动的阻力，只能加大电机功率，从而增加了很大的能耗。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种离合式联轴器，该离合式联轴器运用于双向运动的机械设备中，如运转的带式输送机和主辅传动在线切换的设备，通过控制系统使一端驱动单元供电并接合，进行驱动做功，而另一端驱动单元分离不供电；由于另一端已经分离脱开，极大地降低了驱动阻力，从而降低了设备的总功率，达到节能降耗的目的。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种离合式联轴器，包括联轴器壳体、主动离合套和被动离合套，在联轴器壳体上设有动力装置，动力装置的输出端连接传动齿轮，传动齿轮与联轴器壳体内的齿圈外齿啮合，齿圈的内齿与凸轮齿轮啮合，若干个凸轮齿轮在联轴器壳体内以主动离合套的轴线圆周分布，凸轮齿轮同轴配合有凸轮，凸轮上设有轴承，凸轮上的轴承端面与转动板键的外圆周接触，凸轮将转动板键扣合在主动离合套内，在主动离合套与转动板键间装有复位弹簧；主动离合套与被动离合套通过转动板键键槽式联接，主动离合套通过花键与花键式轴套连接，被动离合套通过花键与外套连接，外套通过棒销与联轴套连接，主动离合套和被动离合套通过球面滑动套与联轴器壳体连接。

所述的动力装置主要由伺服电机和精密减速器组成，精密减速器的输出端连接传动齿轮，在传动齿轮的转动轴上设有限位螺钉，在联轴器壳体上设有接触开关，接触开关的位置与限位螺钉的位置对应。

该离合式联轴器将离合器与联轴器合二为一，变成整体一体式结构，采用转动板键的结构来控制其离合，具有体积小、布置灵活、离合快速、转矩大、无冲击、无磨损、使用寿命长，安全可靠等特点，并能适用重载荷工况下，是动力驱动与工作主机之间联接、离合切换的理想装置。

附图说明

图1是离合式联轴器的横向结构示意图。

图2是离合式联轴器的纵向结构示意图。

图3是动力装置结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种离合式联轴器，包括联轴器壳体1、主动离合套11和被动离合套3，在联轴器壳体1上设有动力装置13，动力装置13的输出端连接传动齿轮21，传动齿轮21与联轴器壳体1内的齿圈12外齿啮合，齿圈12的内齿与凸轮齿轮8啮合，若干个凸轮齿轮8在联轴器壳体1内以主动离合套11的轴线圆周分布，凸轮齿轮8同轴配合有凸轮16，凸轮16上设有轴承，凸轮16上的轴承端面与转动板键14的外圆周接触，凸轮16将转动板键14扣合在主动离合套11内，在主动离合套11与转动板键14间装有复位弹簧15；主动离合套11与被动离合套3通过转动板键14键槽式联接，主动离合套11通过花键与花键式轴套9连接，被动离合套3通过花键与外套4连接，外套4通过棒销5与联轴套7连接，主动离合套11和被动离合套3通过球面滑动套2与联轴器壳体1连接。

如图3所示，所述的动力装置13主要由伺服电机17和精密减速器18组成，精密减速器18的输出端连接传动齿轮21，在传动齿轮21的转动轴上设有限位螺钉19，在联轴器壳体1上设有接触开关20，接触开关20的位置与限位螺钉19的位置对应。

其动态的工作过程为：

1. 接合

（1） PLC控制伺服电机17启动，动力装置13开始工作；

（2） 伺服电机17正向旋转，带动传动齿轮21正向旋转，传动齿轮21的正向旋转带动齿圈12反向旋转，齿圈12的反向旋转带动凸轮齿轮8反向转动，从而带动凸轮16做反向转动；

（3） 凸轮16在做反向旋转过程中，转动板键14在复位弹簧15的作用下翘起，将转动板键14压入到被动离合套3内，从而将主动离合套11与被动离合套3联接。当PLC控制伺服电机17旋转90°后，伺服电机17停止转动，完成接合。此时主动轴10转动将带动从动轴6一起转动。

2. 分离

（1） PLC控制伺服电机17启动，动力装置13开始工作；

（2） 伺服电机17反向旋转，带动传动齿轮21反向旋转，传动齿轮21的反向旋转带动齿圈12正向旋转，齿圈12的正向旋转带动凸轮齿轮8正向转动，从而带动凸轮16做正向转动；

（3）凸轮16做正向旋转过程中，凸轮16将转动板键14压入到主动离合套11内，同时转动板键14离开被动离合套3，从而将主动离合套11与被动离合套3分离。传动齿轮21上的限位螺钉19碰撞到接触开关20，接触开关20将此信号传输到PLC，PLC控制伺服电机17停止转动，完成分离。此时主动轴10停止转动，从动轴6做随行运动。

Claims (2)

1.一种离合式联轴器，包括联轴器壳体（1）、主动离合套（11）和被动离合套（3），其特征在于：在联轴器壳体（1）上设有动力装置（13），动力装置（13）的输出端连接传动齿轮（21），传动齿轮（21）与联轴器壳体（1）内的齿圈（12）外齿啮合，齿圈（12）的内齿与凸轮齿轮（8）啮合，若干个凸轮齿轮（8）在联轴器壳体（1）内以主动离合套（11）的轴线圆周分布，凸轮齿轮（8）同轴配合有凸轮（16），凸轮（16）上设有轴承，凸轮（16）上的轴承端面与转动板键（14）的外圆周接触，凸轮（16）将转动板键（14）扣合在主动离合套（11）内，在主动离合套（11）与转动板键（14）间装有复位弹簧（15）；主动离合套（11）与被动离合套（3）通过转动板键（14）键槽式联接，主动离合套（11）通过花键与花键式轴套（9）连接，被动离合套（3）通过花键与外套（4）连接，外套（4）通过棒销（5）与联轴套（7）连接，主动离合套（11）和被动离合套（3）通过球面滑动套（2）与联轴器壳体（1）连接。

2.如权利要求1所述的离合式联轴器，其特征在于：所述的动力装置（13）主要由伺服电机（17）和精密减速器（18）组成，精密减速器（18）的输出端连接传动齿轮（21），在传动齿轮（21）的转动轴上设有限位螺钉（19），在联轴器壳体（1）上设有接触开关（20），接触开关（20）的位置与限位螺钉（19）的位置对应。