CN108533635B - 扭簧张紧超越离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扭簧张紧超越离合器，包括中间输入轴、外环齿轮、内环星轮，以及安装在外环齿轮与内环星轮之间的圆柱滚子，所述外环齿轮内侧加工成圆柱形的滚道，所述的内环星轮的外侧设有对应圆柱滚子数量设置的工作面，在内环星轮上还设有用于抵住所述圆柱滚子，并使得圆柱滚子紧贴所述滚道和工作面的扭簧件。与现有技术相比，本发明通过设置扭簧，可以将圆柱滚子保持在临界位置，从而保证离合器接合的可靠性，此外，圆柱滚子接触的预紧力也可以设置在任意范围，且扭簧具有极高的强度和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于工程机械技术领域，涉及一种扭簧张紧超越离合器。
背景技术
超越离合器是使用双涡轮变矩器的装载机的重要部件，而现在的超越离合器多使用圆柱螺旋压缩弹簧预紧，但是由于超越离合器本身就较小，上面能安装的位置就更加有限了，导致弹簧的钢丝很细，可靠性很低。
目前常用的超越离合器参见图10所示，其使用张紧方案是在内环星轮上开一对孔，在孔中安装圆柱螺旋弹簧7和弹簧座，圆柱螺旋弹簧7不直接接触圆柱滚子。但是由于圆柱滚子的尺寸较小且内环星轮的上可利用的空间有限，此外还要在圆柱螺旋弹簧外套上弹簧座，所以导致圆柱螺旋弹簧的尺寸很小，弹簧的钢丝直径很细。在高频的作用力下，钢丝容易断裂。当一侧的弹簧的断裂后，圆柱滚子会由于受力不均发生偏移，进而使离合器非正常磨损或者卡死。
中国专利201210438412.4公开了一种新型结构超越离合器，其改变弹簧的形状并在弹簧两端增加定位凸台，通过与左右挡板长弧形的腰形孔配合来定位弹簧。这种设计虽然能够解决可靠性的问题，但设计本身也带来了一些其他的问题。首先，这种超越离合器结构较为复杂，加工和安装都很不方便。其次，其采用了折叠弹簧，但是由于空间较小的问题，他们为了保证可靠性而选择了较大的刚度，这样，在保证有较稳定的张紧效果下，会导致整体的张紧力较大，内部摩擦情况并不理想。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种扭簧张紧超越离合器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的目的在于提出一种扭簧张紧超越离合器，包括中间输入轴、外环齿轮、内环星轮，以及安装在外环齿轮与内环星轮之间的圆柱滚子，所述外环齿轮内侧加工成圆柱形的滚道，所述的内环星轮的外侧设有对应圆柱滚子数量设置的工作面，在内环星轮上还设有用于抵住所述圆柱滚子，并使得圆柱滚子紧贴所述滚道和工作面的扭簧件。
进一步的，所述的工作面为首位相邻间隔布置在内环星轮外侧的倾斜工作平面。
更进一步的，所述的工作面的一端下方加工有圆孔，在圆孔内安置有呈张紧状态的扭簧件，所述扭簧件的端部伸出所述圆孔并抵住圆柱滚子的侧面，使得所述圆柱滚子紧贴设置在滚道与工作面之间。
上述更进一步的优选的，所述的圆孔与工作面之间设有使两者相通的斜槽，所述的扭簧件由两个对称式布置且相互连接的子扭簧组成，每个子扭簧包括安装在圆孔内的螺旋体，以及分别设置在螺旋体外侧端部和内侧端部的外端臂和内端臂，所述的外端臂从圆孔两侧伸出并抵住所述圆柱滚子，所述的内端臂从斜槽伸出并抵住与其相邻的工作面。上述更进一步的，所述的圆孔的两侧与工作面之间均加工有一个侧槽，所述扭簧件的两外端臂分别位于两个侧槽内并伸出抵住所述圆柱滚子。
上述优选的更进一步的，两侧槽之间的间距等于或略大于两外端臂的间距相同，以保证对扭簧件的轴向定位。
上述优选的更进一步的，两子扭簧的内端臂相互连接或外端臂相互连接。
更进一步优选的，所述的圆孔安装在工作面的坡底一端。
进一步的，所述的扭簧件的回转轴线与超越离合器的回转线平行。
进一步的，所述的扭簧件为圆柱螺旋扭转弹簧。
相比于传统超越离合器中采用圆柱螺旋弹簧而言，本发明采用扭转弹簧，由于扭转弹簧的轴线和离合器的轴线平行，可以在内环星轮上垂直于轴线的方向上进行扭簧的布置。而该方向面积相对较大，可利用的空间也较大，故可以大大增加扭簧的尺寸和钢丝的直径，进而提高扭簧的可靠性。
而若采用折叠片式弹簧，由于工作面旁在切向可利用的间距有限，导致弹簧折叠的层数不可能太多，所以这里的片式弹簧的刚度会较大。又为了保证发生磨损后依然有足够的张紧力，所以弹簧在初始工作位置的弹力会很大。这种设计会导致内部摩擦情况很不理想。因此，本发明采用扭簧结构，其回转轴线在内环星轮的厚度方向，在这个方向上可以旋转的圈数可以设置很多，故可以将刚度设置在较小的值，进而可以在工作时即使偏离初始位置很大，张紧力的变化依然很小。
与现有技术相比，本发明通过设置扭簧件可以将圆柱滚子保持在临界位置，从而保证离合器接合的可靠性，此外，扭簧件的设置可以将圆柱滚子接触的预紧力设置在任意范围，且扭簧具有极高的强度和使用寿命。
附图说明
图1为本发明的超越离合器的剖面示意图；
图2为本发明的主视结构示意图；
图3为图2方框部分的放大示意图；
图4为本发明的外环齿轮的结构示意图；
图5为本发明的内环星轮的结构示意图；
图6为本发明的内环星轮的局部结构示意图；
图7为本发明的内环星轮的局部的主视示意图；
图8为本发明的扭簧件的其中一种结构示意图；
图9为本发明的扭簧件的另一种结构示意图；
图10为现有的超越离合器的结构示意图；
图中标记说明：
1为外环齿轮，11为滚道，2为内环星轮，21为工作面，22为圆孔，23为斜槽，24为侧槽，3为圆柱滚子，4为扭簧件，41为回转轴线，42为外端臂，43为内端臂，5为左挡板，6为右挡板，7-圆柱螺旋弹簧。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提出了一种扭簧张紧超越离合器，参见图1-图3所示，包括中间输入轴、外环齿轮1、内环星轮2，以及安装在外环齿轮1与内环星轮2之间的圆柱滚子3，所述外环齿轮1内侧加工成圆柱形的滚道11，参见图4所示，所述的内环星轮2的外侧设有对应圆柱滚子3数量设置的工作面21，在内环星轮2上还设有用于抵住所述圆柱滚子3，并使得圆柱滚子3紧贴所述滚道11和工作面21的扭簧件4。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述的工作面21为首位相邻间隔布置在内环星轮2外侧的倾斜工作平面。
更优选的实施方式中，参见图5-图7所示，所述的工作面21的一端下方加工有圆孔22，在圆孔22内安置有呈张紧状态的扭簧件4，所述扭簧件4的端部伸出所述圆孔22并抵住圆柱滚子3的侧面，使得所述圆柱滚子3紧贴设置在滚道11与工作面21之间。
上述更优选实施方式中的进一步优选的实施方式中，所述的圆孔22与工作面21之间设有使两者相通的斜槽23，所述的扭簧件4由两个对称式布置且相互连接的子扭簧组成，参见图8和图9所示，每个子扭簧包括安装在圆孔22内的螺旋体，以及分别设置在螺旋体外侧端部和内侧端部的外端臂42和内端臂43，所述的外端臂42从圆孔22两侧伸出并抵住所述圆柱滚子3，所述的内端臂43从斜槽23伸出并抵住与其相邻的工作面21。上述更进一步的，所述的圆孔22的两侧与工作面21之间均加工有一个侧槽24，所述扭簧件4的两外端臂42分别位于两个侧槽24内并伸出抵住所述圆柱滚子3。
上述更进一步优选的实施方式中，两侧槽24之间的间距与两外端臂42的间距相同，以保证对扭簧件4的轴向定位。
上述更进一步优选的实施方式中，两子扭簧的内端臂43相互连接或外端臂42相互连接。
上述更优选实施方式中的进一步优选的实施方式中，所述的圆孔22安装在工作面21的坡底一端。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述的扭簧件4的回转轴线41与超越离合器的回转轴线平行。
在本发明的一种优选的实施方式中，所述的扭簧件4为圆柱螺旋扭转弹簧。
实施例1
一种扭簧张紧超越离合器，参见图1-图3所示，包括中间输入轴、外环齿轮1、内环星轮2、固定在内环星轮2左右两侧的左挡板5和右挡板6，以及安装在外环齿轮1与内环星轮2之间的圆柱滚子3，参见图4所示，外环齿轮1内侧加工成圆柱形的滚道11，内环星轮2的外侧设有对应圆柱滚子3数量设置的工作面21，工作面21设计成首位相邻间隔布置在内环星轮2外侧的倾斜工作平面，参见图5-图7所示，工作面21的坡底端下方加工有圆孔22，在圆孔22内安置有呈张紧状态且回转轴线41与超越离合器的轴线平行的扭簧件4，扭簧件4的端部伸出圆孔22并抵住圆柱滚子3的侧面，使得圆柱滚子3紧贴设置在滚道11与工作面21之间。
圆孔22与工作面21之间设有使两者相通的斜槽23，扭簧件4由两个对称式布置且相互连接的子扭簧组成，参见图8和图9所示，每个子扭簧包括安装在圆孔22内的螺旋体，以及分别设置在螺旋体外侧端部和内侧端部的外端臂42和内端臂43，外端臂42从圆孔22两侧伸出并抵住圆柱滚子3，内端臂43从斜槽23伸出并抵住与其相邻的工作面21。圆孔22的两侧与工作面21之间均加工有一个侧槽24，两侧槽24之间的间距与两外端臂42的间距相同，以保证对扭簧件4的轴向定位，扭簧件4的两外端臂42分别位于两个侧槽24内并伸出抵住圆柱滚子3。
本实施例中，两子扭簧的内端臂43相互连接。
实施例2
与实施例1有所不同的是，本实施例中两子扭簧的外端臂42相互连接。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种扭簧张紧超越离合器，包括中间输入轴、外环齿轮(1)、内环星轮(2)，以及安装在外环齿轮(1)与内环星轮(2)之间的圆柱滚子(3)，其特征在于，所述外环齿轮(1)内侧加工成圆柱形的滚道(11)，所述的内环星轮(2)的外侧设有对应圆柱滚子(3)数量设置的工作面(21)，在内环星轮(2)上还设有用于抵住所述圆柱滚子(3)，并使得圆柱滚子(3)紧贴所述滚道(11)和工作面(21)的扭簧件(4)；
所述的工作面(21)为首位相邻间隔布置在内环星轮(2)外侧的倾斜工作平面；
所述的工作面(21)的一端下方加工有圆孔(22)，在圆孔(22)内安置有呈张紧状态的扭簧件(4)，所述扭簧件(4)的端部伸出所述圆孔(22)并抵住圆柱滚子(3)的侧面，使得所述圆柱滚子(3)紧贴设置在滚道(11)与工作面(21)之间；
所述的圆孔(22)与工作面(21)之间设有使两者相通的斜槽(23)，所述的扭簧件(4)由两个对称式布置且相互连接的子扭簧组成，每个子扭簧包括安装在圆孔(22)内的螺旋体，以及分别设置在螺旋体外侧端部和内侧端部的外端臂(42)和内端臂(43)，所述的外端臂(42)从圆孔(22)两侧伸出并抵住所述圆柱滚子(3)，所述的内端臂(43)从斜槽(23)伸出并抵住与其相邻的工作面(21)；
所述的圆孔(22)的两侧与工作面(21)之间均加工有一个侧槽(24)，所述扭簧件(4)的两外端臂(42)分别位于两个侧槽(24)内并伸出抵住所述圆柱滚子(3)；
两侧槽(24)之间的间距等于或大于两外端臂(42)的间距。
2.根据权利要求1所述的一种扭簧张紧超越离合器，其特征在于，两子扭簧的内端臂(43)相互连接或外端臂(42)相互连接。
3.根据权利要求1所述的一种扭簧张紧超越离合器，其特征在于，所述的圆孔(22)安装在工作面(21)的坡底一端。
4.根据权利要求1所述的一种扭簧张紧超越离合器，其特征在于，所述的扭簧件(4)的回转轴线(41)与超越离合器的回转线平行。
5.根据权利要求1所述的一种扭簧张紧超越离合器，其特征在于，所述的扭簧件(4)为圆柱螺旋扭转弹簧。
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