CN105041912B - 带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器。电动指销阀未通电时，在回位弹簧作用下，电动指销末端不接触输出盘端面，输出盘处于分离状态；电动指销阀通电时，电动指销在电磁力的作用下，克服弹力向输入盘方向移动，在旋转状态下滑入弧形环槽，推动缓冲盘同步旋转，同时缓冲盘通过橡胶弹簧元件推动输出盘旋转，从而实现输入盘和输出盘的同步传动，离合器接合。

Description

带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器

技术领域

本发明涉及一种离合器，更确切的说是一种带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器。

背景技术

现有的电磁离合器可分为：摩擦片式电磁离合器、牙嵌式电磁离合器、磁粉离合器、转差式电磁离合器等。摩擦片式电磁离合器接合时通过电磁线圈通电产生的电磁力压紧主动摩擦片和从动摩擦片产生的摩擦力传递扭矩，传递大扭矩时必须增大输入盘和从动盘的径向尺寸、增大电磁线圈通电电流、增加主动摩擦片和从动摩擦片的片数，因此存在体积大、转速低和耗电功率大等缺点；牙嵌式电磁离合器传输扭矩大，接合时要求转速差低，存在不可高速接合的缺点；磁粉离合器响应快，可根据电流大小实现精度的微调，但存在耗电功率大、较大滑差时温升高、成本高等缺点；转差式电磁离合器工作时，主、从动部分必须存在某一转速差才有转矩传递，而且转子中的涡流会产生热量，该热量与转速差成正比。

发明内容

本发明的目的在于克服现有电磁离合器的不足，提供一种传递扭矩大、转速高和耗电功率小、新型结构的带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器。

本发明的技术方案如下：

一种带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器，包括输入盘、输出盘，所述输入盘设有输入盘轴，所述输出盘通过轴承和轴承挡圈安装在输入盘轴上，所述输入盘与输出盘的两个相对端面始终处于非接触状态。

其特征在于：它还包括第一电动指销阀、第二电动指销阀、缓冲盘和多个橡胶弹簧元件。

所述输入盘的远离输出盘的一端面上设有第一圆柱形承孔和第二圆柱形承孔，所述第一圆柱形承孔和第二圆柱形承孔以输入盘的轴线对称；所述输入盘的靠近输出盘的端面上设有第一圆柱形通孔和第二圆柱形通孔；所述第一圆柱形通孔的中心线与第一圆柱形承孔的中心线重合；所述第二圆柱形通孔的中心线与第二圆柱形承孔的中心线重合。

所述第一电动指销阀的一外端设有与第一滑动铁心固定连接的第一电动指销；所述第二电动指销阀的一外端设有与第二滑动铁心固定连接的第二电动指销。

所述第一电动指销阀通过第一盖板固定安装到输入盘的第一圆柱形承孔内，且使第一电动指销位于输入盘的第一圆柱形通孔内；所述第二电动指销阀通过第二盖板固定安装到输入盘的第二圆柱形承孔内，且使第二电动指销位于输入盘的第二圆柱形通孔内。

所述输出盘的靠近输入盘的端面上设有L型环形空腔，所述L型环形空腔内安装有缓冲盘和多个橡胶弹簧元件。

所述L型环形空腔内圆柱面上设有多个均匀分布的内凸齿；所述缓冲盘的外圆柱面上设有多个均匀分布的外凸齿；所述内凸齿与外凸齿的齿数相等；所述每个内凸齿和外凸齿之间分别安装一个橡胶弹簧元件，每个橡胶弹簧元件的一个承压侧面抵靠到内凸齿齿侧面，橡胶弹簧元件的另一个承压侧面抵靠到外凸齿齿侧面。

所述缓冲盘靠近输入盘的端面上还设有两个中心对称分布的弧形环槽；所述每个弧形环槽的宽度与第一电动指销的直径、第二电动指销的直径均相等；所述每个弧形环槽的中心线半径与第一电动指销轴线到输入盘轴轴线的距离、第二电动指销轴线到输入盘轴轴线的距离均相等；所述每个弧形环槽对应的圆心角为60～150°；所述每个弧形环槽的一端深度为零，每个弧形环槽的另一端深度与第一电动指销最大伸出长度、第二电动指销最大伸出长度均相等，每个弧形环槽的中间部分深度从零逐渐平滑过渡到第一电动指销最大伸出长度。

本发明与现有技术相比，其优点是：

（1）本发明的带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器，通过电动指销对缓冲盘的推力作用将输入盘的输入扭矩传递至输出盘，体积小、重量轻、传递扭矩大、转速高、传动效率高；

（2）本发明的带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器，在电动指销与输出盘之间加装缓冲盘，利用橡胶弹簧元件缓冲吸振能力强的特点，吸收电动指销对输出盘的冲力，可实现电磁离合器的动态接合与分离；

（3）本发明的带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器，接合过程中电动指销在电磁力作用下沿轨迹线滑入弧形环槽的最深处，输入盘与输出盘始终处于非接触状态，接合离合器工作平稳，寿命长。

附图说明

图1是本发明实施例带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器的剖面图。

图2是本发明实施例图1的A-A截面结构示意图。

图3是本发明实施例的缓冲盘的立体图。

图4是本发明实施例的橡胶弹簧元件的立体图。

图5是本发明实施例的输出盘的立体图。

图6是本发明实施例的离合器通电接合状态的剖面图。

图中： 1.输入盘 1a.电滑环 1b.输入盘轴 1c.第一圆柱形承孔 1d.第二圆柱形承孔 1e.第一圆柱形通孔 1f.第二圆柱形通孔 2.第一电动指销阀 2a.第一阀体 2b.第一隔磁杯 2c.第一电磁线圈 2d.第一滑动铁心 2e.第一回位弹簧 2f.第一电动指销 2g.第一盖板 3.第二电动指销阀 3a.第二阀体 3b.第二隔磁杯 3c.第二电磁线圈 3d.第二滑动铁心 3e.第二回位弹簧 3f.第二电动指销 3g.第二盖板 4.输出盘 4a.内凸齿 4b. L型环形空腔 4e.内凸齿齿侧面 5.缓冲盘 5a.外凸齿 5b.弧形环槽 5c.弧形环槽深端 5d.弧形环槽浅端 5e.外凸齿齿侧面 6.橡胶弹簧元件 6a.承压侧面 7.轴承 8.轴承挡圈。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本发明的带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器，包括输入盘1、第一电动指销阀2、第二电动指销阀3、输出盘4、缓冲盘5、橡胶弹簧元件6、轴承7、轴承挡圈8。

输入盘1设有输入盘轴1b，输出盘4通过轴承7套装在输入盘轴1b上；轴承7由两个成对安装的圆锥滚子轴承组成，轴承7外侧通过轴承挡圈8固定，输入盘1与输出盘4的两个相对端面始终处于非接触状态。

输入盘1的远离输出盘4的一端面上设有第一圆柱形承孔1c和第二圆柱形承孔1d，第一圆柱形承孔1c和第二圆柱形承孔1d以输入盘1的轴线对称；第一圆柱形承孔1c和第二圆柱形承孔1d的顶部设有电滑环1a，用于向第一电磁线圈2c和第二电磁线圈3c通电；输入盘1的靠近输出盘4的端面上设有第一圆柱形通孔1e和第二圆柱形通孔1f；第一圆柱形通孔1e的中心线与第一圆柱形承孔1c的中心线重合；第二圆柱形通孔1f的中心线与第二圆柱形承孔1d的中心线重合。

第一电动指销阀2由第一阀体2a、第一隔磁杯2b、第一电磁线圈2c、第一滑动铁心2d、第一回位弹簧2e、第一电动指销2f、第一盖板2g组成；第一电动指销阀2通过第一盖板2g固定安装到输入盘1的第一圆柱形承孔1c内，且使第一电动指销2f位于输入盘1的第一圆柱形通孔1e内；第一电动指销阀2的外壳上套有第一隔磁杯2b；第一阀体2a安装在第一隔磁杯2b内；第一电磁线圈2c安装在第一阀体2a内，第一电磁线圈2c的一端与电滑环1a连接，另一端与输入盘1连接；第一滑动铁心2d的一端安装在第一电磁线圈2c内，另一端与第一电动指销2f固定连接；第一回位弹簧2e套在第一滑动铁心2d的外周上，其一端支撑在第一滑动铁心2d的端面上，另一端支撑在输入盘1上。

第二电动指销阀3由第二阀体3a、第二隔磁杯3b、第二电磁线圈3c、第二滑动铁心3d、第二回位弹簧3e、第二电动指销3f、第二盖板3g组成；第二电动指销阀3通过第二盖板3g固定安装到输入盘1的第二圆柱形承孔1d内，且使第二电动指销3f位于输入盘1的第二圆柱形通孔1f内；第二电动指销阀3的外壳上套有第二隔磁杯3b；第二阀体3a安装在第二隔磁杯3b内；第二电磁线圈3c安装在第二阀体3a内，第二电磁线圈3c的一端与电滑环1a连接，另一端与输入盘1连接；第二滑动铁心3d的一端安装在第二电磁线圈3c内，另一端与第二电动指销3f固定连接；第二回位弹簧3e套在第二滑动铁心3d的外周上，其一端支撑在第二滑动铁心3d的端面上，另一端支撑在输入盘1上。

如图2至图5所示，输出盘4的靠近输入盘1的端面上设有L型环形空腔4b，L型环形空腔4b内安装有缓冲盘5和六个橡胶弹簧元件6；L型环形空腔4b内圆柱面上设有三个均匀分布的内凸齿4a；缓冲盘5的外圆柱面上设有三个均匀分布的外凸齿5a；每个内凸齿4a和外凸齿5a之间分别安装一个橡胶弹簧元件6，每个橡胶弹簧元件6的一个承压侧面6a抵靠到内凸齿齿侧面4e，橡胶弹簧元件6的另一个承压侧面6a抵靠到外凸齿齿侧面5e。

如图3所示，缓冲盘5靠近输入盘1的端面上还设有两个中心对称分布的弧形环槽5b；每个弧形环槽5b的宽度与第一电动指销2f的直径、第二电动指销3f的直径均相等；每个弧形环槽5b的中心线半径与第一电动指销2f轴线到输入盘轴1b轴线的距离、第二电动指销3f轴线到输入盘轴1b轴线的距离均相等；每个弧形环槽5b对应的圆心角为90°；每个弧形环槽5b的一端的深度为零，该端即弧形环槽浅端5d，每个弧形环槽5b的另一端的深度与第一电动指销2f最大伸出长度、第二电动指销3f最大伸出长度均相等，该端即弧形环槽深端5c，每个弧形环槽5b的中间部分深度从零逐渐平滑过渡到第一电动指销2f最大伸出长度。

下面结合图1至图6进一步说明本发明实施例的带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器的工作原理：

电滑环1a固定安装在输入盘1的外圆柱面上，电滑环1a与输入盘1保持绝缘，电滑环1a同时与第一电磁线圈2c的一端抽头和第二电磁线圈3c的一端抽头连接，第一电磁线圈2c的另一端抽头和第二电磁线圈3c的另一端抽头搭铁连接在输入盘1上；外设电刷与电滑环1a滑动接触，通过外设电刷、电滑环1a控制第一电磁线圈2c和第二电磁线圈3c的通电与断电；

当带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器处于分离状态时，如图1所示，第一电动指销阀2的第一电磁线圈2c和第二电动指销阀3的第二电磁线圈3c均不通电，在第一回位弹簧2e和第二回位弹簧3e的弹簧力作用下，第一电动指销2f和第二电动指销3f的末端不接触输出盘4的端面，输出盘4和缓冲盘5处于分离状态；

当带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器接合时，如图5所示，第一电动指销阀2的第一电磁线圈2c和第二电动指销阀3的第二电磁线圈3c均通过电滑环1a通电，第一电磁线圈2c和第二电磁线圈3c产生的磁场力使第一电动指销2f和第二电动指销3f克服第一回位弹簧2e和第二回位弹簧3e的弹力作用而向输出盘4的方向移动，第一电动指销2f和第二电动指销3f在旋转状态下由弧形环槽浅端5d滑入弧形环槽深端5c，从而带动缓冲盘5单向旋转，同时由于缓冲盘5与橡胶弹簧元件6和输出盘4之间紧密贴合，因此输出盘4也被带动同步旋转，从而完成离合器的接合。

当离合器接合时输入盘1与输出盘4的存在转速差时，通过缓冲盘5与输出盘4之间镶嵌有橡胶弹簧元件6，橡胶弹簧元件6具有较强的缓冲吸振能力，能够吸收第一电动指销2f和第二电动指销3f间接对输出盘4造成的强冲力和振动。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (1)

1.一种带缓冲盘的电动指销式动态接合单向离合器，包括输入盘(1)、输出盘(4)，所述输入盘(1)设有输入盘轴(1b)，所述输出盘(4)通过轴承(7)和轴承挡圈(8)安装在输入盘轴(1b)上，所述输入盘(1)与输出盘(4)的两个相对端面始终处于非接触状态；其特征在于：

它还包括第一电动指销阀(2)、第二电动指销阀(3)、缓冲盘(5)和多个橡胶弹簧元件(6)；

所述输入盘(1)的远离输出盘(4)的一端面上设有第一圆柱形承孔(1c)和第二圆柱形承孔(1d)，所述第一圆柱形承孔(1c)和第二圆柱形承孔(1d)以输入盘(1)的轴线对称；所述输入盘(1)的靠近输出盘(4)的端面上设有第一圆柱形通孔(1e)和第二圆柱形通孔(1f)；所述第一圆柱形通孔(1e)的中心线与第一圆柱形承孔(1c)的中心线重合；所述第二圆柱形通孔(1f)的中心线与第二圆柱形承孔(1d)的中心线重合；

所述第一电动指销阀(2)的一外端设有与第一滑动铁心(2d)固定连接的第一电动指销(2f)；所述第二电动指销阀(3)的一外端设有与第二滑动铁心(3d)固定连接的第二电动指销(3f)；

所述第一电动指销阀(2)通过第一盖板(2g)固定安装到输入盘(1)的第一圆柱形承孔(1c)内，且使第一电动指销(2f)位于输入盘(1)的第一圆柱形通孔(1e)内；所述第二电动指销阀(3)通过第二盖板(3g)固定安装到输入盘(1)的第二圆柱形承孔(1d)内，且使第二电动指销(3f)位于输入盘(1)的第二圆柱形通孔(1f)内；

所述输出盘(4)的靠近输入盘(1)的端面上设有L型环形空腔(4b)，所述L型环形空腔(4b)内安装有缓冲盘(5)和多个橡胶弹簧元件(6)；

所述L型环形空腔(4b)内圆柱面上设有多个均匀分布的内凸齿(4a)；所述缓冲盘(5)的外圆柱面上设有多个均匀分布的外凸齿(5a)；所述内凸齿(4a)与外凸齿(5a)的齿数相等；所述每个内凸齿(4a)和外凸齿(5a)之间分别安装一个橡胶弹簧元件(6)，每个橡胶弹簧元件(6)的一个承压侧面(6a)抵靠到内凸齿齿侧面(4e)，橡胶弹簧元件(6)的另一个承压侧面(6a)抵靠到外凸齿齿侧面(5e)；

所述缓冲盘(5)靠近输入盘(1)的端面上还设有两个中心对称分布的弧形环槽(5b)；所述每个弧形环槽(5b)的宽度与第一电动指销(2f)的直径、第二电动指销(3f)的直径均相等；所述每个弧形环槽(5b)的中心线半径与第一电动指销(2f)轴线到输入盘轴(1b)轴线的距离、第二电动指销(3f)轴线到输入盘轴(1b)轴线的距离均相等；所述每个弧形环槽(5b)对应的圆心角为60～150°；所述每个弧形环槽(5b)的一端深度为零，每个弧形环槽(5b)的另一端深度与第一电动指销(2f)最大伸出长度、第二电动指销(3f)最大伸出长度均相等，每个弧形环槽(5b)的中间部分深度从零逐渐平滑过渡到第一电动指销(2f)最大伸出长度。