CN105156504A - 螺旋传动单辊式超越离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺旋传动单辊式超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，还包括支撑辊组件，支承辊组件至少包括支承辊，所述支承辊与相邻的滚动体外圆接触，支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；内圈外套于一传动件且内圈的内圆设有用于与传动件配合的螺旋凸轮，本发明取消现有技术的弹性元件和限位座，避免在外圈或内圈上直接加工限位座，降低加工成本，保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果，并且相关部件损坏后容易更换，降低维修和使用成本；超越离合器本身即形成具有多凸轮传动的可能性，用于机械式自适应变速器结构简单紧凑，减少变速器的轴向尺寸，适用于轮毂等使用，变速过程具有较好的柔顺性以及较高的传动精度。

Description

螺旋传动单辊式超越离合器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车和机械传动的离合设备，特别涉及一种超越离合器。

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-棘爪的啮合或滚动体、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩的离合器。

现有的超越离合器一般包括内圈、滚动体和外圈。内圈一般直接与传动轴进行配合传动，或者设置于支承轴并通过端面传动；而在自适应的机械式自动变速器中，超越离合器内圈则一般采用端面凸轮形成传动，以保证自适应结构的自动轴向位移而实现变速；为了保证变速的柔顺性，一般需设置多个凸轮传动副，就会导致整个变速器轴向长度较长，占用空间较大；而且，变速过程柔顺性并不理想。。

因此，需要对现有的超越离合器进行改进，超越离合器本身即形成具有多凸轮传动的可能性，用于机械式自适应变速器结构简单紧凑，减少变速器的轴向尺寸，适用于轮毂等使用，变速过程具有较好的柔顺性以及较高的传动精度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种螺旋传动单辊式超越离合器，超越离合器本身即形成具有多凸轮传动的可能性，用于机械式自适应变速器结构简单紧凑，减少变速器的轴向尺寸，适用于轮毂等使用，变速过程具有较好的柔顺性以及较高的传动精度。

本发明的螺旋传动单辊式超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，还包括支撑辊组件，所述支承辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的支承辊，所述支承辊与相邻的滚动体外圆接触，所述支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；所述内圈外套于一传动件且内圈的内圆设有用于与传动件配合的螺旋凸轮。

进一步，所述传动件为一传动轴套，所述传动轴套与内圈通过螺旋凸轮副传动配合，所述传动轴套端部设有传动端面凸轮；

进一步，所述支承辊组件还包括支承辊支架，所述外支撑辊和内支撑辊以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过支承辊支架支撑于外圈内圆和内圈外圆之间；

进一步，所述支承辊支架包括对应于支承辊两端设置的撑环I和撑环II，所述撑环I的轴向端面和撑环II的轴向端面分别设有用于供支撑辊两端穿入的沿撑环I和撑环II圆周方向的环形槽，所述支撑辊两端与对应的环形槽滑动配合；

进一步，还包括位于撑环I外侧的挡环I和位于撑环II外侧的挡环II，所述挡环I和挡环II均形成内套于外圈的沉台结构；

进一步，挡环I和挡环II分别通过对应的滚动轴承支撑于传动件外圆；

进一步，所述啮合空间由内圈外圆加工的楔形槽与外圈的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成；

进一步，所述挡环I和挡环II均设有用于通过润滑油的过油孔，所述撑环I的环形槽槽底和撑环II的环形槽槽底均设有轴向通孔；

进一步，所述撑环I的环形槽槽底和撑环II的环形槽槽底的轴向通孔的分布与外支撑辊和滚动体对应；

进一步，所述滚动体为滚柱，所述支撑辊的直径不大于滚动体的三分之一，。

本发明的有益效果：本发明的螺旋传动单辊式超越离合器，采用独立于外圈和内圈的辅助辊结构，并采用随动式结构，用于保持滚动体之间的间距，取消现有技术的弹性元件和限位座，避免在外圈或内圈上直接加工限位座，简化加工过程，提高工作效率，降低加工成本，保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果，并且相关部件损坏后容易更换，降低维修和使用成本；由于采用辅助辊结构，不采用单独的弹性元件，可以理论上较长的延长超越离合器和滚动体的轴向长度，增加啮合长度，从而增加超越离合器的承载能力，并减小在较高承载能力下的超越离合器径向尺寸，延长超越离合器的使用寿命；超越离合器内圈采用螺旋凸轮的结构，并设置于传动件上，减少端面凸轮的使用，并且螺旋凸轮具有较好的柔顺性，对阻力反应较为灵敏；使得超越离合器本身即形成具有多凸轮传动的可能性，用于机械式自适应变速器结构简单紧凑，减少变速器的轴向尺寸，适用于轮毂等使用，变速过程具有较好的柔顺性以及较高的传动精度。

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为图1沿径向向剖视图。

具体实施方式

图1为本发明结构示意图，图2为图1沿径向向剖视图，如图所示：本实施例的螺旋传动单辊式超越离合器，包括外圈1、内圈2和滚动体3，所述外圈1和内圈2之间形成用于通过滚动体3啮合或分离的啮合空间，还包括支撑辊组件，所述支承辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的支承辊，所述支承辊4与相邻的滚动体3外圆接触，所述支撑辊4以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；支承辊沿超越离合器的圆周方向可运动的设置方式可以现有技术的安装结构，在此不再赘述；所述内圈2外套于一传动件7且内圈2的内圆设有用于与传动件7配合的螺旋凸轮2a，螺旋凸轮指的是位于内圆而具有螺旋升角的凸轮，传动稳定无间隙；传动件可以是传动轴或者轴套，根据不同需要进行选择。

本实施例中，所述传动件7为一传动轴套，所述传动轴套与内圈2通过螺旋凸轮副传动配合，所述传动轴套端部设有传动端面凸轮7b；如图所示，传动轴套具有螺旋凸轮7a，与内圈2的螺旋凸轮2a配合形成螺旋凸轮副，为减小摩擦，螺旋凸轮副内设有滚珠，降低损耗；端面凸轮7b用于与其他传动部件接合传动，实现多凸轮的传动结构。

本实施例中，所述支承辊组件还包括支承辊支架，所述外支撑辊5和内支撑辊4以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过支承辊支架支撑于外圈1内圆和内圈2外圆之间；本结构保证支承辊的转动或者滑动自由度，从而进一步保证支承辊的随动性，使得滚动体与支承辊之间在超越离合器运行时形成滚动摩擦，减少功耗，并使得超越离合器的稳定性较好。

本实施例中，所述支承辊支架包括对应于支承辊两端设置的撑环I10和撑环II6，所述撑环I10的轴向端面和撑环II6的轴向端面分别设有用于供支撑辊4两端穿入的沿撑环I10和撑环II6圆周方向的环形槽，(图2中表示出了撑环I10上的环形槽10a，撑环II6上的环形槽6a与撑环I10上的环形槽10a结构类似并均向内)，所述支撑辊4两端与对应的环形槽滑动配合，即支撑辊4的一端对应穿入撑环I10上的环形槽10a，另一端穿入撑环II6上的环形槽6a；采用环形槽的安装结构，结构简单，装配容易，进一步使得超越离合器的结构简化，降低成本。所述外支撑辊和内支撑辊两端与对应的环形槽滑动配合；

本实施例中，还包括位于撑环I10外侧的挡环I11和位于撑环II6外侧的挡环II5，所述挡环I11和挡环II5均形成内套于外圈的沉台结构，形成对外圈的稳定支撑，保证超越离合器本身的稳定运行；如图所示，挡环I11和挡环II5分别通过对应的滚动轴承支撑于传动件7外圆，如图所示，挡环I11通过滚动轴承I9以及挡环II5通过滚动轴承II8安装于传动件7，使得超越离合器内圈和外圈之间形成稳定的相对运动，减少摩擦和卡涩的产生。

本实施例中，所述啮合空间由内圈2外圆加工的楔形槽与外圈1的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成；简化加工工艺，提高加工效率，并降低加工成本。

本实施例中，所述挡环I11和挡环II5均设有用于通过润滑油的过油孔，如图所示，挡环I设有过油孔11a，挡环II设有过油孔5a；所述撑环I10的环形槽10a槽底和撑环II6的环形槽6a槽底均设有轴向通孔，如图所示，撑环I10的环形槽10a槽底设有轴向通孔10b，撑环II6的环形槽6a槽底设有轴向通孔6b；上述结构使得超越离合器轴向两端设有开放的过油结构，通过过油孔可引入并排出润滑油，共同形成了润滑油通道，实现较好的润滑和清洗，从而保证超越离合器的运转。

本实施例中，所述撑环I10的环形槽10a槽底和撑环II6的环形槽6a槽底的轴向通孔的分布与外支撑辊5和滚动体3对应；能够较好的较为直接的提供润滑。

本实施例中，所述滚动体3为滚柱，所述支撑辊4的直径不大于滚动体的三分之一，达到较好支撑并与滚动体之间不发生干扰。

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 (10)

1.一种螺旋传动单辊式超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，其特征在于：还包括支撑辊组件，所述支承辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的支承辊，所述支承辊与相邻的滚动体外圆接触，所述支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；所述内圈外套于一传动件且内圈的内圆设有用于与传动件配合的螺旋凸轮。

2.根据权利要求1所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述传动件为一传动轴套，所述传动轴套与内圈通过螺旋凸轮副传动配合，所述传动轴套端部设有传动端面凸轮。

3.根据权利要求1所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述支承辊组件还包括支承辊支架，所述外支撑辊和内支撑辊以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过支承辊支架支撑于外圈内圆和内圈外圆之间。

4.根据权利要求3所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述支承辊支架包括对应于支承辊两端设置的撑环I和撑环II，所述撑环I的轴向端面和撑环II的轴向端面分别设有用于供支撑辊两端穿入的沿撑环I和撑环II圆周方向的环形槽，所述支撑辊两端与对应的环形槽滑动配合。

5.根据权利要求4所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：还包括位于撑环I外侧的挡环I和位于撑环II外侧的挡环II，所述挡环I和挡环II均形成内套于外圈的沉台结构。

6.根据权利要求5所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：挡环I和挡环II分别通过对应的滚动轴承支撑于传动件外圆。

7.根据权利要求1所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述啮合空间由内圈外圆加工的楔形槽与外圈的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成。

8.根据权利要求5所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述挡环I和挡环II均设有用于通过润滑油的过油孔，所述撑环I的环形槽槽底和撑环II的环形槽槽底均设有轴向通孔。

9.根据权利要求8所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述撑环I的环形槽槽底和撑环II的环形槽槽底的轴向通孔的分布与外支撑辊和滚动体对应。

10.根据权利要求1所述的螺旋传动单辊式超越离合器，其特征在于：所述滚动体为滚柱，所述支撑辊的直径不大于滚动体的三分之一，。