CN106855087B - 双棘轮式单向离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种双棘轮式单向离合器，该双棘轮式单向离合器沿空转的方向旋转时棘爪不会撞击棘轮表面。主要包括：主动棘轮、从动棘轮组、棘爪组和滚动轴承。所述棘爪组包括：棘爪座套、多个棘爪、多个弹性元件。所述从动棘轮组包括：从动棘轮组棘轮、滚珠、滚珠保持架、从动棘轮组支撑圈。当所述双棘轮式单向离合器沿空转的方向旋转时，所述主动棘轮先相对于所述从动棘轮组棘轮旋转，在使所述从动棘轮组棘轮的齿顶面与所述主动棘轮的齿顶面在轴向上互补后，所述主动棘轮再带动所述从动棘轮组棘轮一起旋转，使所述棘爪从所述主动棘轮的齿顶面的末端滑过后到达所述从动棘轮组棘轮的齿顶面，从而避免所述棘爪撞击所述主动棘轮。
Description
技术领域
本发明涉及一种单向离合器，尤其是一种双棘轮式单向离合器。
背景技术
棘轮离合器是单向离合器的一种，分为外啮合和内啮合棘轮离合器两类。传统的棘轮离合器通过一个棘轮和多个棘爪组成的机构实现一个旋转方向传递转矩和另一个方向进行空转的功能。当棘轮式单向离合器沿空转的方向旋转时，棘爪在棘轮齿顶面上滑过，从而外圈和内圈相对地进行空转。而当棘轮式单向离合器沿锁定的方向旋转时，棘爪与棘轮齿槽嵌合，单向离合器成为锁定状态，能够在内圈和外圈之间传递转矩。
在以上的结构的棘轮式单向离合器中，当单向离合器沿空转的方向旋转时，棘爪在棘轮齿顶面的末端滑过后在弹性元件的作用下撞击棘轮表面，并发出响声，然后棘爪继续滑到下个棘轮齿顶面，并继续滑过下个棘轮齿顶面的末端，因此当棘轮式单向离合器沿空转的方向旋转时棘爪会不断撞击棘轮表面并发出响声，弹性元件随之不断伸缩并产生能量损耗，此过程会增加棘爪与棘轮的磨损并降低弹性元件的使用寿命。
发明内容
本发明提出一种双棘轮式单向离合器，可分为外啮合和内啮合两种实施方式，该双棘轮式单向离合器沿空转的方向旋转时棘爪不会撞击棘轮表面。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种双棘轮式单向离合器，主要包括：
主动棘轮，当所述双棘轮式单向离合器的实施方式为外啮合时，所述主动棘轮为外齿棘轮，作为单向离合器的内圈，当所述双棘轮式单向离合器的实施方式为内啮合时，所述主动棘轮为内齿棘轮，作为单向离合器的外圈，所述主动棘轮设置有一个或多个定位槽；
棘爪组，所述棘爪组包括：棘爪座套、多个棘爪、多个弹性元件，所述多个棘爪安装在棘爪座套上，所述多个弹性元件分别卡设在所述棘爪座套和每个所述棘爪之间，当所述双棘轮式单向离合器的实施方式为外啮合时，所述棘爪座套作为单向离合器的外圈，当所述双棘轮式单向离合器的实施方式为内啮合时，所述棘爪座套作为单向离合器的内圈；
从动棘轮组，所述从动棘轮组包括：从动棘轮组棘轮、滚珠、滚珠保持架、从动棘轮组支撑圈，当所述双棘轮式单向离合器的实施方式为外啮合时，所述从动棘轮组棘轮为外齿棘轮，当所述双棘轮式单向离合器的实施方式为内啮合时，所述从动棘轮组棘轮为内齿棘轮，所述从动棘轮组棘轮设置有一个或多个定位销，所述从动棘轮组安装在所述棘爪组中的棘爪座套上；
滚动轴承，所述滚动轴承有两组，用于连接和支承所述主动棘轮与所述棘爪组中的棘爪座套。
本发明的有益效果在于：当所述双棘轮式单向离合器沿空转的方向旋转时，所述主动棘轮先相对于所述从动棘轮组棘轮旋转，在当所述从动棘轮组棘轮的齿顶面与所述主动棘轮的齿顶面在轴向上互补后，所述主动棘轮再带动所述从动棘轮组棘轮一起旋转，使所述棘爪从所述主动棘轮的齿顶面的末端滑过后到达所述从动棘轮组棘轮的齿顶面，从而避免所述棘爪撞击所述主动棘轮。
附图说明
图1为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例的剖视轴测图。
图2为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例的爆炸轴测图。
图3为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例的直径平面部分横截面的爆炸轴测图。
图4为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例的直径平面部分横截面的轴测图。
图5为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例的主动棘轮的背面方向的轴测图。
图6为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例沿锁定的方向旋转时主动棘轮、从动棘轮组和棘爪的相对位置关系的局部剖面示意图。
图7为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例沿空转的方向旋转时主动棘轮、从动棘轮组和棘爪的相对位置关系的局部剖面示意图。
图8为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例的剖视轴测图。
图9为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例的爆炸轴测图。
图10为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例的直径平面部分横截面的爆炸轴测图。
图11为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例的直径平面部分横截面的轴测图。
图12为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例的主动棘轮的背面方向的轴测图。
图13为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例沿锁定的方向旋转时主动棘轮、从动棘轮组和棘爪的相对位置关系的局部剖面示意图。
图14为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例沿空转的方向旋转时主动棘轮、从动棘轮组和棘爪的相对位置关系的局部剖面示意图。
图中符号说明：1-主动棘轮；2-从动棘轮组棘轮；3-棘爪；4-弹性元件；5-棘爪座套；6-滚珠；7-滚珠保持架；8-从动棘轮组支撑圈；10-滚动轴承；11-滚动轴承；12-轴用卡簧；13-孔用卡簧；14-轴用卡簧；15-孔用卡簧；20-定位槽；21-定位销；51-主动棘轮；52-从动棘轮组棘轮；53-棘爪；54-弹性元件；55-棘爪座套；56-滚珠；57-滚珠保持架；58-从动棘轮组支撑圈；60-滚动轴承；61-滚动轴承；62-轴用卡簧；63-孔用卡簧；64-轴用卡簧；65-孔用卡簧；70-定位槽；71-定位销。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的各个实施例。
如图1所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例，其中主动棘轮1作为单向离合器的内圈，棘爪座套5作为单向离合器的外圈，棘爪3安装在棘爪座套5上，弹性元件4卡设在棘爪3和棘爪座套5之间，多个棘爪3、多个弹性元件4和棘爪座套5共同构成棘爪组。
如图2-图4所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例，由从动棘轮组棘轮2、滚珠6、滚珠保持架7、从动棘轮组支撑圈8组成的从动棘轮组安装在棘爪组中的棘爪座套5上，主动棘轮1与棘爪座套5通过滚动轴承10和滚动轴承11装配连接起来，通过轴用卡簧12、孔用卡簧13、轴用卡簧14、孔用卡簧15固定滚动轴承10和滚动轴承11的位置。
如图4所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例，从动棘轮组棘轮2的两端面分别不与主动棘轮1和滚动轴承11发生接触，从动棘轮组棘轮2的内孔不与主动棘轮1发生接触，定位销21一端固定在从动棘轮组棘轮2上，一端伸入主动棘轮1的定位槽20，定位槽20的宽度大于定位销21的直径。
如图5-图7所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例，因为定位销21一端固定在从动棘轮组棘轮2上，一端伸入主动棘轮1的定位槽20，定位槽20的宽度大于定位销21的直径，所以主动棘轮1与从动棘轮组棘轮2能相对发生转动，转动的角度由定位槽20的长度决定，主动棘轮1通过定位槽20控制其与从动棘轮组棘轮2的相对位置，并带动从动棘轮组棘轮2旋转。
如图6所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例，当所述双棘轮式单向离合器的外啮合实施例沿锁定的方向旋转时，主动棘轮1先相对于从动棘轮组棘轮2旋转，在从动棘轮组棘轮2的棘齿与主动棘轮1的棘齿在轴向上重合后，主动棘轮1在定位槽20的作用下带动从动棘轮组棘轮2一起旋转，此时棘爪3可以与主动棘轮1和动棘轮组棘轮圈2的齿槽嵌合。
如图7所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的外啮合实施例，当所述双棘轮式单向离合器的外啮合实施例沿空转的方向旋转时，主动棘轮1先相对于从动棘轮组棘轮2旋转，在使从动棘轮组棘轮2的齿顶面与主动棘轮1的齿顶面在轴向上互补后，主动棘轮1再通过定位槽20带动从动棘轮组棘轮2一起旋转，此时棘爪3可以不断从主动棘轮1的齿顶面和动棘轮组棘轮圈2的齿顶面上滑过。
如图8所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例，其中主动棘轮51作为单向离合器的外圈，棘爪座套55作为单向离合器的内圈，棘爪53安装在棘爪座套55上，弹性元件54卡设在棘爪53和棘爪座套55之间，多个棘爪35、多个弹性元件54和棘爪座套55共同构成棘爪组。
如图9-图11所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例，由从动棘轮组棘轮52、滚珠56、滚珠保持架57、从动棘轮组支撑圈58组成的从动棘轮组安装在棘爪组中的棘爪座套55上，主动棘轮51与棘爪座套55通过滚动轴承60和滚动轴承61装配连接起来，通过轴用卡簧62、孔用卡簧63、轴用卡簧64、孔用卡簧65固定滚动轴承60和滚动轴承61的位置。
如图11所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例，从动棘轮组棘轮52的两端面分别不与主动棘轮51和滚动轴承61发生接触，从动棘轮组棘轮52的内孔不与主动棘轮51发生接触，定位销71一端固定在从动棘轮组棘轮52上，一端伸入主动棘轮51的定位槽70，定位槽70的宽度大于定位销71的直径。
如图12-图14所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例，因为定位销71一端固定在从动棘轮组棘轮52上，一端伸入主动棘轮51的定位槽70，定位槽70的宽度大于定位销71的直径，所以主动棘轮51与从动棘轮组棘轮52能相对发生转动，转动的角度由定位槽70的长度决定，主动棘轮51通过定位槽70控制其与从动棘轮组棘轮52的相对位置，并带动从动棘轮组棘轮52旋转。
如图13所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例，当所述双棘轮式单向离合器的内啮合实施例沿锁定的方向旋转时，主动棘轮51先相对于从动棘轮组棘轮52旋转，在从动棘轮组棘轮52的棘齿与主动棘轮51的棘齿在轴向上重合后，主动棘轮51在定位槽70的作用下带动从动棘轮组棘轮52一起旋转，此时棘爪53可以与主动棘轮51和动棘轮组棘轮圈52的齿槽嵌合。
如图14所示为根据本发明提出的双棘轮式单向离合器的内啮合实施例，当所述双棘轮式单向离合器的内啮合实施例沿空转的方向旋转时，主动棘轮51先相对于从动棘轮组棘轮52旋转，在使从动棘轮组棘轮52的齿顶面与主动棘轮51的齿顶面在轴向上互补后，主动棘轮51再通过定位槽70带动从动棘轮组棘轮52一起旋转，此时棘爪53可以不断从主动棘轮51的齿顶面和动棘轮组棘轮圈52的齿顶面上滑过。
Claims (1)
1.一种双棘轮式单向离合器，其特征在于，包括：
主动棘轮，所述主动棘轮设置有一个或多个定位槽；
棘爪组，所述棘爪组包括：棘爪座套、多个棘爪、多个弹性元件，所述多个棘爪安装在棘爪座套上，所述多个弹性元件分别卡设在所述棘爪座套和每个所述棘爪之间；
从动棘轮组，所述从动棘轮组包括：从动棘轮组棘轮、滚珠、滚珠保持架、从动棘轮组支撑圈，所述从动棘轮组棘轮设置有一个或多个定位销，所述从动棘轮组安装在所述棘爪组中的棘爪座套上；
滚动轴承，所述滚动轴承有两组，用于连接和支承所述主动棘轮与所述棘爪组中的棘爪座套；
所述双棘轮式单向离合器在沿空转的方向旋转时，所述主动棘轮先相对于所述从动棘轮组棘轮旋转，在使所述从动棘轮组棘轮的齿顶面与所述主动棘轮的齿顶面在轴向上互补后，所述主动棘轮再带动所述从动棘轮组棘轮一起旋转，使所述棘爪从所述主动棘轮的齿顶面的末端滑过后到达所述从动棘轮组棘轮的齿顶面。
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