CN109210106B - 一种摩擦离合制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦离合制动器，包括第一轴和第二轴，还设置有与所述第一轴配合由所述第一轴带动的外圆面，所述外圆面沿圆周方向设置有弹性部件，所述弹性部件外端相对应的设置有锁止块，还设置有与所述第二轴配合由所述第二轴带动的圆盘，所述锁止块一端与所述弹性部件连接，另一端与所述圆盘配合，所述第一轴、第二轴、弹性部件、锁止块和圆盘同轴配合安装，所述锁止块外部套装有固定于机体上由执行器带动的制动环，本发明提供了一种摩擦离合制动器，就能够方便的在传动副中实现动力切断和制动，或者实现两个轴之间的变速传动。

Description

一种摩擦离合制动器

技术领域

本发明公开了一种摩擦离合制动器；属于传动装置技术领域。

背景技术

机械旋转传动大都需要离合装置，用于切断两轴的动力联系，有时还需要把轴或其中某个旋转部件制动不转。通常这两个动作分别由不同的装置完成，如果有一个装置能同时完成上述两个功能，就会带来重量和成本方面的诸多优势。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种摩擦离合制动器，能够方便的在传动系统中同时实现切断动力和制动的目的。

一种摩擦离合制动器，包括第一轴和第二轴，还设置有与所述第一轴配合由所述第一轴带动的外圆面，所述外圆面沿圆周方向设置有多个弹性部件，所述弹性部件外端相对应的设置有多个锁止块，还设置有与所述第二轴配合由所述第二轴带动的圆盘，所述锁止块一端与所述弹性部件连接，另一端与所述圆盘配合，所述第一轴、第二轴、弹性部件、锁止块和圆盘同轴配合安装，所述锁止块外部套装有固定于机体上由执行器带动的制动环，制动环一端固定在机体上，另一端与固定在机体上的执行器连接，可以随执行器的作用拉紧或松开，制动带不随轴转动。

上述的摩擦离合制动器，锁止块安装在弹性部件外，与第一轴同轴并且一起旋转，锁止块在弹性部件的弹力作用下向外运动，其外圆面将与第二轴的圆盘内表面接触并压紧摩擦，这样第二轴在此摩擦力的作用下也会与第一轴同步旋转。制动带此时在执行器的作用下，处于松开状态。

当制动带被执行器拉紧时，其直径缩小，制动带的内表面将与锁止块接触，并产生摩擦，逐步压紧锁止块，使锁止块脱离与第二轴圆盘内表面的接触，从而逐步使第一轴制动，停止旋转。第一轴和第二轴的机械联系就被切断，第二轴逐步脱离与第一轴的连接，它转动不受制动带的影响。

当制动带逐步被松开时，其直径慢慢变大，锁止块会在弹性部件的作用下朝外移动，逐渐与第二轴的圆盘内表面接触。同时制动带与锁止块的压力和摩擦力逐渐减小，最终脱离与锁止块的接触。第一轴与第二轴的转动速度在摩擦力的作用下慢慢一致，最后同步转动。

这样，在制动带的作用下，第一轴或者与第二轴结合同步转动，或者第一轴与第二轴分离并被制动。

前述摩擦离合制动的方法，可用于两轴的等速传动方案，也可用于两轴的非等速(增速或减速)传动。

对于非等速传动(减速)实施例中，第一轴和第二轴之间设置有行星排，所述第一轴上安装有太阳轮，所述第二轴的一端固连有行星架，所述行星架中固定有行星轮轴，所述行星轮轴上安装有与太阳轮配合的行星齿轮，所述行星齿轮外部设置有齿圈与行星齿轮配合，齿圈外圆设置有多个弹性部件和与弹性体配合的扇形锁止块，所述锁止块与固定在行星架上的圆盘配合。锁止块外部套装有固定于机体上制动环，制动环一端固定在机体上，另一端与固定在机体上的执行器连接，可以随执行器的作用拉紧或松开，制动带不随轴转动。利用行星轮系的原理，当第一轴为输入轴，第二轴为输出轴，就能使得第一轴与第二轴之间实现制动或变速传动。

在其中一个实施例中，所述锁止块为扇形。

在其中一个实施例中，所述锁止块与圆盘配合的面既可以是圆柱面，也可以是锥面(斜面)，斜面的摩擦力稍大，作为优选，本发明优先采用锥面。

在其中一个实施例中，为增大锁止块与制动环之间的接触面积和摩擦力，所述锁止块外表面设置有V形槽或圆环，相应的，所述制动环的配合断面也为V形面或圆环面，所述制动环套装在所述锁止块的V形槽或圆环外部，并与锁止块的V形槽或圆环配合。

在其中一个实施例中，所述圆盘与所述第二轴固连成一体。

在其中一个实施例中，所述弹性部件为金属制成的弹簧。

在其中一个实施例中，所述制动环为带式制动环。

在其中一个实施例中，所述执行器为液压执行器或电机执行器或电动推杆执行器或电磁阀执行器或人工执行器。

本发明所取得的有益效果是：本发明所述的一种摩擦离合制动器，可以同时实现动力切断和制动，具有结构简单，性能可靠，成本低廉等优点。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图；

图2为本发明另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，摩擦离合制动器，包括第一轴1、第二轴2、弹簧3、锁止块4、带式制动环5，第一轴1的一端设有一个外圆面11，外圆面11外表面沿圆周方向均匀安装有数个弹簧3，数个扇形的锁止块4呈圆周状安装在弹簧3外部。本实施例优选在外表面设有一个V形槽，两端面呈锥形。V形断面的带式制动器5与此V形槽配合，带式制动器5套装在V形槽外部，带式制动器5一端与机体连接，另一端和机体上的执行器连接，第二轴2的一端固定设置有圆盘21和圆盘22，圆盘21和圆盘22的外边沿均成锥形，圆盘21和圆盘22外边沿圆锥相对设置，且分别与锁止块4的锥面配合。第一轴1、第二轴2、弹簧3、锁止块4、圆盘21和圆盘22和带式制动器5均同轴配合安装。在弹簧3的作用下，锁止块4端部锥面将与第二轴2的锥面接触并压紧，这样第二轴2在此摩擦力的作用下也会与锁止块4以及第一轴1同步旋转。此时带式制动环5在执行器的作用下，处于松开状态，与锁止块4的V型槽不接触。

当带式制动环5被拉紧时，其直径缩小，带式制动环5的V形面将与锁止块4的V形槽接触、压紧，最后会使锁止块4脱离与第二轴2锥形面的接触，同时使第一轴1制动，停止旋转，这样第一轴1和第二轴2的传动联系就被切断但第二轴2的转动不受影响。

当带式制动环5逐步被松开时，其直径慢慢变大，带式制动环5的V形面将慢慢脱离锁止块4的V形槽接触，这样锁止块4会在弹簧3的作用下径向朝外移动，逐渐与第二轴2锥形面接触，从而使第一轴1与第二轴2的转动速度慢慢一致，最后一起同步转动。

这样，通过对带式制动环5的拉紧或松开，第一轴1或者与第二轴2结合，或者分离并被制动。

实施例2：

如图2所示，第一轴1与第二轴2同轴，太阳轮9安装在第一轴1上，第二轴2的一端固定设置有圆盘21和圆盘22组成的行星架，第二轴2、圆盘21和圆盘22为一体或者固定连接，圆盘21和圆盘22外圆呈锥形，圆盘21和圆盘22两侧安装有行星轮轴6。行星轮轴6上装有行星齿轮8，外部还设置有齿圈7，行星齿轮8同时与太阳轮9以及齿圈7上的轮齿啮合。齿圈7外圆周上均布有弹簧3，弹簧3外部设有多个沿圆周均布的扇形的摩擦锁止块4。锁止块4的两端为锥形面，分别与圆盘21和圆盘22的锥面配合，锁止块4中部设有V形槽，并与V形断面带式制动环5配合。

带式制动环5为带开口的环状物，套装在摩擦锁止块4中部的V形槽的外部，带式制动环5开口的一端与机体连接，另一端与机体上的执行器连接。执行器可以是液压驱动的活塞，电动推杆等其它执行器。当带式制动环5被拉紧时，其直径缩小，带式制动环5的V形面与锁止块4的V形槽接触、压紧，最后使锁止块4脱离与第二轴2锥形面的接触，从而使第一轴1制动而停止旋转。此时如果第一轴1为输入轴，第二轴2为输出轴，那么第二轴2由于行星轮系的传动原理而以较低的速度输出。

反之，当带式制动环5被松开时，其直径增大，带式制动环5的V形面将与锁止块4的V形槽逐步分离，最后锁止块4将在弹簧3的作用下压紧在圆盘21和圆盘22的锥面上，从而使第一轴1与第二轴2一起旋转。此时如果第一轴1为输入轴，第二轴2为输出轴，由于行星轮系的原理，输出轴2与输入轴1的转速相等。

这样通过控制带式制动环5的拉紧或松开，就实现了第一轴1与第二轴2之间的变速传动。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，所述V形槽中设置有摩擦纹路，所述摩擦纹路的设置方向与所述V形槽与制动环二者之间相对运动的方向呈一定角度，优选为相互垂直设置，这样设计二者之间的相互摩擦力更大，力的传导效果更好；进一步的优选，所述制动环与V形槽相配合运动的外表面也设置有摩擦纹路，所述制动环上的摩擦纹路与所述V形槽内壁上的摩擦纹路相配合设计，进一步提高所述V形槽与制动环之间的摩擦力，使得二者之间传动效果更好。

优选的，所述摩擦纹路为延伸方向与所述V形槽与制动环二者之间相对运动的方向垂直的波浪形放射纹，由于弹簧具有朝外的弹力，制动环具有朝内的压力，波浪形放射纹不光有利于增加周向方向的摩擦力，还有利于提供径向方向的摩擦力，避免径向方向受力不均匀造成冲击，使得弹力与压力之间形成动态平衡。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种摩擦离合制动器，包括第一轴和第二轴，还设置有与所述第一轴配合由所述第一轴带动的外圆面，所述外圆面沿圆周方向设置有弹性部件，所述弹性部件外端相对应的设置有锁止块，还设置有与所述第二轴配合由所述第二轴带动的圆盘，所述锁止块一端与所述弹性部件连接，另一端与所述圆盘配合，所述第一轴、第二轴、弹性部件、锁止块和圆盘同轴配合安装，所述锁止块外部套装有固定于机体上由执行器带动的制动环；所述锁止块为扇形,所述锁止块与圆盘配合的面为锥面，所述圆盘对应的配合面也为锥面,所述锁止块外表面设置有V形槽或圆环，相应的，所述制动环的配合断面也为V形面或圆环面，所述制动环套装在所述锁止块的V形槽或圆环外部，并与锁止块的V形槽或圆环配合,其特征在于，所述V形槽中设置有摩擦纹路，所述V形槽中的摩擦纹路的设置方向与所述V形槽与制动环二者之间相对运动的方向呈90度，所述制动环与V形槽相配合运动的外表面也设置有摩擦纹路,所述制动环上的摩擦纹路为延伸方向与所述V形槽和制动环二者之间相对运动的方向垂直的波浪形放射纹。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦离合制动器，其特征在于，所述第一轴上安装有太阳轮，所述第二轴的一端固连有行星架，所述行星架中固定有行星轮轴，所述行星轮轴上安装有与太阳轮配合的行星齿轮，所述外圆面内侧面设置有齿圈，所述齿圈与行星齿轮配合，所述外圆面外侧的锁止块与固定在行星架上的圆盘配合。

3.根据权利要求2所述的一种摩擦离合制动器，其特征在于，所述圆盘与所述第二轴一体成型。

4.根据权利要求1-3任一项 所述的一种摩擦离合制动器，其特征在于，所述弹性部件为金属制成的弹簧。

5.根据权利要求4所述的一种摩擦离合制动器，其特征在于，所述制动环为带式制动环。

6.根据权利要求4所述的一种摩擦离合制动器，其特征在于，所述执行器为液压执行器或电机执行器或电动推杆执行器或电磁阀执行器或人工执行器。

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