CN103742562A - 同步自动离合器棘轮棘爪结构 - Google Patents

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魏君波
宋成军
罗萌
闫泽
张祥
王春玲
王学志
陈克鑫
王勇帆
高绪文
仇实
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Abstract

一种同步自动离合器棘轮棘爪结构，其特征在于：该发明主要由驱动齿外齿、驱动齿内齿、滑移件、输入件、花键齿、输出端法兰、输出件、棘爪、棘轮、输入端法兰构成，所述的输出端法兰与输出件相连，输入端法兰与输入件相连，输入件通过花键齿与滑移件相连，驱动齿外齿及棘爪设置在滑移件上，驱动齿内齿设置在输入件上，棘轮齿设置在输出件上；所述的棘轮由棘轮齿9-1及棘轮齿9-2组成，所述的棘轮齿9-1及棘轮齿9-2的表面型线半径相同，棘轮齿在圆周方向存在一定偏角α，偏角的大小为5°~7°。本发明的有益效果是：通过将常规单排棘轮齿改为新型双排棘轮齿，保证了棘爪顺畅复位，降低了棘轮棘爪结构加工、装配难度及产品生产成本，同时提高了离合器使用的安全性和可靠性，降低了维修成本。

Description

同步自动离合器棘轮棘爪结构
技术领域：
本发明涉及机械设备技术领域，尤其是指一种同步自动离合器棘轮棘爪结构。
背景技术：
目前，同步自动离合器已经广泛地应用于军用舰船、钢铁、化工、冶金、节能等各个领域，同步自动离合器的工作原理是根据主、从动轴的转速来自动地实现接合、脱开。离合器由脱开状态向接合状态转换的过程中，起同步定位作用棘轮棘爪结构的棘爪与棘轮齿轴向位置错开，棘轮棘爪轴向位置错开后，棘轮棘爪失去定位作用；离合器由接合状态向脱开状态转换的过程中，棘轮棘爪轴向位置恢复原位，进而恢复同步定位作用。在棘轮棘爪恢复原位置的过程中，棘轮齿位置固定不动，由棘爪轴向进入棘轮齿所在位置。此时棘爪头部在离心力作用下处于抬起状态，棘爪头部在进入棘轮齿所在位置的瞬间，棘爪头部被压低，棘爪头部从棘轮齿一侧进入棘轮齿。这就要求棘爪头部抬起的位置与棘轮齿面必须配合十分精准，对棘轮棘爪结构的加工、装配要求非常高，无形中增加了加工、装配难度及工作量，降低了劳动效率，增加了产品成本，同时，在离合器使用过程，当棘爪头部稍有磨损而导致出现棱角、棱边时，可能会出现棘爪与棘轮齿端卡住而不能顺畅进入棘轮齿的现象，导致离合器出现不能脱开的故障。因此保证棘轮棘爪在轴向位置错开后能顺畅、准确复位是离合器设计时必须解决的问题。
发明内容：
本发明的目的是提供一种同步自动离合器棘轮棘爪结构，解决棘轮棘爪在轴向位置错开后不能顺畅、准确复位的问题。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种同步自动离合器棘轮棘爪结构，其特征在于：该发明主要由驱动齿外齿、驱动齿内齿、滑移件、输入件、花键齿、输出端法兰、输出件、棘爪、棘轮、输入端法兰构成，所述的输出端法兰与输出件相连，输入端法兰与输入件相连，输入件通过花键齿与滑移件相连，驱动齿外齿及棘爪设置在滑移件上，驱动齿内齿设置在输入件上，棘轮齿设置在输出件上；所述的棘轮由棘轮齿9-1及棘轮齿9-2 组成，所述的棘轮齿9-1及棘轮齿9-2的表面型线半径相同，棘轮齿在圆周方向存在一定偏角α，偏角的大小为5°~7°。
本发明的有益效果是：通过将常规单排棘轮齿改为新型双排棘轮齿，保证了棘爪顺畅复位，降低了棘轮棘爪结构加工、装配难度及产品生产成本，同时提高了离合器使用的安全性和可靠性，降低了维修成本。 
附图说明：
图1为本发明结构剖面图。
图2为本发明棘爪结构移动状态示意图。
图3为图2的A向视图，表明了本发明结构圆周位置示意图。
图中：驱动齿外齿1、驱动齿内齿2、滑移件3、输入件4、花键齿5、输出端法兰6、输出件7、棘爪8、棘轮9、输入端法兰10。
具体实施方式：
参照附图，一种同步自动离合器棘轮棘爪结构，其特征在于：该发明主要由驱动齿外齿1、驱动齿内齿2、滑移件3、输入件4、花键齿5、输出端法兰6、输出件7、棘爪8、棘轮9、输入端法兰10构成，所述的输出端法兰6与输出件7相连，输入端法兰10与输入件4相连，输入件4通过花键齿5与滑移件3相连，驱动齿外齿1及棘爪8设置在滑移件3上，驱动齿内齿2设置在输入件4上，棘轮齿9设置在输出件7上；所述的棘轮9由棘轮齿9-1及棘轮齿9-2 组成，所述的棘轮齿9-1及棘轮齿9-2的表面型线半径相同，棘轮齿在圆周方向存在一定偏角α，偏角的大小为5°~7°。
在图1中，中心线上方是离合器脱开图，中心线下方是离合器接合图。
当输入件4与输出件7转速同步并有超越趋势时，滑移件3上的棘爪8将顶住输出件7上的棘轮齿9，即棘轮棘爪产生棘合作用，促使滑移件3沿花键齿5相对输入件4作螺旋运动，即滑移件3相对输出件7做轴向运动，使内外驱动齿1、2进入啮合，并且齿与齿靠紧，离合器接合，同时棘爪从棘轮齿9-1处滑移到棘轮齿9-2处。反之处于接合状态的离合器，当输入件4相对输出件7减速时，输出件7与滑移件3之间的作用力将使滑移组作反向的螺旋运动，从而使离合器自动的脱开，棘爪从棘轮齿9-2处滑移到棘轮齿9-1处。在棘爪由棘爪从棘轮齿9-2处滑移到棘轮齿9-1处的过程中，棘爪头部始终与两排棘轮齿的表面接触，不会产生棘爪头部抬起位置超过棘轮齿端面的现象，不存在棘爪头部被压低的情况，避免了由于棘爪头部抬起位置超过棘轮齿端面而导致棘爪被棘轮齿端卡住现象的发生。
在图2中，离合器由脱开状态向接合状态切换时，棘爪8轴向移动，由棘轮齿9-1处滑移至棘轮齿9-2处，离合器由接合状态向脱开状态切换时，棘爪8轴向移动，由棘轮齿9-2处滑移至棘轮齿9-1处，离合器的工作状态切换时，棘爪8在棘轮齿9-1及棘轮齿9-2间移动。棘轮齿9-1及棘轮齿9-2构成了双排棘轮9。
在图3中，给出双排棘轮结构中棘轮齿9-1及棘轮齿9-2在圆周方向的位置关系。双排棘轮齿的表面型线半径相同，但两排棘轮齿在圆周方向并不完全重合，两棘轮齿间存在一定偏角α，偏角的大小为5°~7°，此偏角可以使离合器接合后，使棘爪与棘轮方向的载荷解除，起到卸载作用。

Claims (1)

1.一种同步自动离合器棘轮棘爪结构，其特征在于：该发明主要由驱动齿外齿(1)、驱动齿内齿(2)、滑移件(3)、输入件(4)、花键齿(5)、输出端法兰(6)、输出件(7)、棘爪(8)、棘轮(9)、输入端法兰(10)构成，所述的输出端法兰(6)与输出件(7)相连，输入端法兰(10)与输入件(4)相连，输入件(4)通过花键齿(5)与滑移件(3)相连，驱动齿外齿(1)及棘爪(8) 设置在滑移件(3)上，驱动齿内齿(2)设置在输入件(4)上，棘轮齿(9)设置在输出件(7)上；所述的棘轮(9)由棘轮齿(9-1)及棘轮齿(9-2) 组成，所述的棘轮齿(9-1)及棘轮齿(9-2)的表面型线半径相同，棘轮齿在圆周方向存在一定偏角α，偏角的大小为5°~7°。
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