CN109268402A - 一种离合器及其与从动机构的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合器，包含：第一转子；第二转子，离合机构，具有第一齿轮件、第二齿轮件，第一齿轮件和第二齿轮件能够相啮合以传动连接第一转子和第二转子；气缸机构，包含：具有进气通道的壳体、活塞件；所述活塞件能够推动第一齿轮件沿轴向靠近第二齿轮件；弹性组件，具有弹性件，能够在复位时推动第一齿轮件沿轴向远离第二齿轮件；所述第二转子包含沿轴向延伸的多个第一定位销孔和多个第一螺丝孔，以使第二转子能够通过定位销和螺丝件与从动机构相连接。本申请新增的第一定位销孔可以在离合器与从动机构连接时用定位销定位从而减小螺丝受到的切向力，以提高螺丝的使用寿命。本申请另提供一种离合器与从动机构的安装方法。

Description

一种离合器及其与从动机构的安装方法

技术领域

本发明涉属于离合器技术领域，具体涉及一种离合器及其与从动机构的安装方法。

背景技术

现有的气动齿式离合器结构是细齿式气动离合器。离合器都是通过套设于其外周的第二转子与从动机构紧固连接，使从动机构能在第二转子转动时跟随其一起转动。现有技术的离合器与与其固定连接的从动机构组成的传动装置在使用一段时间后，将其固定连接在一起的螺丝容易断掉。在螺丝断掉后，离合器会无法再带动从动机构转动，且在操作人员不知情的情况下在使用离合，会直接损坏离合器。为解决该问题点，发明人提出了本申请。

发明内容

本发明的目的是解决现有的连接现有的气动齿式离合器与跟随其同步转动的从动机构的螺丝易断的问题点。

本发明是这样实现的，一种离合器，包含：第一转子；第二转子，通过第一轴承组件套接固定于第一转子上；离合机构，具有配置于第一转子上且可随之转动的第一齿轮件、配置于第二转子上且可随之转动的第二齿轮件，第一齿轮件和第二齿轮件能够相啮合以传动连接第一转子和第二转子；第一齿轮件通过沿轴向靠近和远离第二齿轮件的方式，切换第一转子和第二转子的运动状态；气缸机构，包含：具有进气通道的壳体、与壳体配合形成有气腔的活塞件；壳体套设于所述第一转子的外周；所述活塞件受气压作用沿轴向行进时能够推动第一齿轮件沿轴向靠近第二齿轮件；弹性组件，具有弹性件，所述弹性件能够在第一齿轮件沿轴向靠近第二齿轮件时受第一齿轮件作用而产生弹性形变，且能够在复位时推动第一齿轮件沿轴向远离第二齿轮件；所述第二转子包含沿轴向延伸的多个第一定位销孔和多个第一螺丝孔，以使第二转子能够通过定位销和螺丝件与从动机构相连接。

较佳地，所述第一定位销孔的直径为8mm，且其上偏差值0mm，下偏差值为-0.05mm。

较佳地，多个所述第一定位销孔与多个所述第一螺丝孔距离所述第一转子的轴心的距离相等。

较佳地，各所述第一定位销孔与个所述第一螺丝孔距离所述第一转子的轴心的距离均为50mm。

较佳地，所述第一螺丝孔的数量为4个且沿周向均匀间隔布置，所述第一定位销孔的数量为2个。

较佳地，所述第二转子包含外径为80mm的定位圈、外径大于所述定位圈的配合圈、以及连接于所述定位圈和所述配合圈的紧固面，所述紧固面上开设有多个所述第一定位销孔与多个所述第一螺丝孔。

较佳地，所述定位圈的外径的上偏差值为-0.01mm、且其下偏差值为-0.02mm。

较佳地，所述活塞件为环形结构，活塞件与所述壳体配合形成一环形气腔，所述活塞件的内周具有环形的内周壁、以及一环形的外周壁，所述内周壁包含：与所述气腔的内侧壁贴合且可相对其沿轴向活动的第一壁部、以及连接于一第三轴承的外圈的第二壁部，所述第三轴承的内圈连接于所述第一齿轮件。

较佳地，所述第一齿轮件开设有多个孔槽，各所述孔槽分别容置有一弹性件。

本申请另提供一种离合器与从动机构的安装方法，将上述任一所述的离合器与从动机构固定安装在一起，包含以下步骤：S1：使从动机构的第二定位销孔与离合器的第一定位销孔沿轴向对齐；S2：将定位销的两端分别插入所述第二定位销孔和所述第一定位销孔；S3：将螺丝依次穿过一第二螺丝孔和与该第二螺丝孔相对应的第一螺丝孔，螺丝不拧紧；S4：重复步骤S3，直至各所述第二螺丝孔与与其相对应的第一螺丝孔均有旋进一螺丝；S5：依次分别以相近的旋转角度旋进各螺丝；S6：重复步骤S5，直至各螺丝无法再旋进；其中，所述第一定位销孔和所述第二定位销孔的孔径为8mm，该孔径的上偏差值为0mm、且下偏差值为-0.05mm；所述定位销的外径为8mm，该外径的上偏差值为0mm、且下偏差值为-0.008mm。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

1、本方案通过在离合器上增加第一定位销孔，并限制其直径的公差，制成标准的定位销孔，用于与特定的定位销配合并将其与从动机构连接，使离合器在带动从动机构转动时它们之间作用于螺丝上的切向力作用于定位销上，减小螺丝承受的切向力以达到增加螺丝的使用寿命也就是离合器的使用寿命的目的。

2、本申请另提供的一种离合器与从动机构的安装方法，先用定位销将离合器和从动机构定位安装，可使离合器和从动机构沿周向的定位的切向力主要集中在定位销上，也可以减少后续安装的螺丝在安装过程中受到的力。其次，将螺丝一个个锁紧并先不拧紧，再一个个以相近的小角度旋转螺丝使其拧紧，使各螺丝能够以相近的进给量往前锁紧，且不会因进给量的不平衡导致螺丝受到太大的非轴向的力，同时可以沿轴向导正离合器和从动机构并提高其配合精度。

附图说明

图1为本发明的一种离合器的内部的结构示意图。

图2为本发明一种离合器的结构示意图。

图3为本发明的一种离合器的第二转子和与其连接的从动机构的结构示意图。

附图标识

11-第一转子、111-滑轨、12-第二转子、121-定位圈、122-紧固面、123-配合圈、13-离合机构、14-第一齿轮件、141-啮合部、142-连接部、15-第二齿轮件、16-支撑块、17-气缸机构、18-壳体、19-活塞件、20-进气通道、21-气腔、22-从动机构、23-内周壁、24-第一壁部、25-第二壁部、26-外周壁、27-定位销、28-第二轴承、30-第一轴承、31-第一轴承组件、32-O型圈、321-第一O型圈、322-第二O型圈、33-弹性件、34-第一螺丝孔、35-第一定位销孔、36-第二螺丝孔、37-第二定位销孔、38-螺丝、39-配合孔。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“上段”、“下段”、“上侧”、“下侧”、“中间”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

现结合图1、图2以及图3对本申请的方案的结构以及功能进行详细的说明。本发明是这样实现的，参考图1和图2，一种离合器，包含：第一转子11，沿轴向延伸；第二转子12，通过第一轴承组件31套接固定于第一转子11上。离合机构13，具有配置于第一转子11上且可随之转动的第一齿轮件14、配置于第二转子12上且可随之转动的第二齿轮件15，第一齿轮件14和第二齿轮件15能够相啮合以传动连接第一转子11和第二转子12。第一齿轮件14通过沿轴向靠近和远离第二齿轮件15的方式，切换第一转子11和第二转子12的运动状态。气缸机构17，包含：具有进气通道20的壳体18、与壳体18配合形成有气腔21的活塞件19。进气通道20连通气腔21与壳体18的外部空间，气体可从进气通道20进入气腔21并推动活塞件19活动。壳体18套设于第一转子11的外周。活塞件19受气压作用沿轴向行进时能够推动第一齿轮件14沿轴向靠近第二齿轮件15。弹性组件，具有弹性件33，弹性件33能够在第一齿轮件14沿轴向靠近第二齿轮件15时受第一齿轮件14作用而产生弹性形变，且能够在复位时推动第一齿轮件14沿轴向远离第二齿轮件15。本实施例中的弹性件33为弹簧。第一齿轮件14在活塞沿轴向行进第一预设距离时与第二齿轮件15相啮合。在本实施例中，第一齿轮件14为外周沿周向间隔均匀配置有多个轮齿的外齿轮，第二齿轮件15为内圈沿周向间隔均匀配置有多个轮齿的内齿轮。在本实施例中，第二齿轮件15与第二转子12为一体成型结构，也就是说，第二转子12为内圈具有沿周向间隔均匀配置有多个轮齿的内齿轮。

参考图2和图3，本申请另提供一种离合器与从动机构22的安装方法，将离合器与从动机构22固定安装在一起。其具体包含以下步骤：S1：使从动机构22的第二定位销孔37与离合器的第一定位销孔35沿轴向对齐。S2：将定位销27的两端分别插入第二定位销孔37和第一定位销孔35。S3：将螺丝38依次穿过一第二螺丝孔36和与该第二螺丝孔36相对应的第一螺丝孔34，螺丝38不拧紧。S4：重复步骤S3，直至各第二螺丝孔36与与其相对应的第一螺丝孔34均有旋进一螺丝38。S5：依次分别以相近的旋转角度旋进各螺丝38。S6：重复步骤S5，直至各螺丝38无法再旋进。

在上述的方法中，参考图3，第一定位销孔35和第二定位销孔37的孔径均为8mm，且它们的孔径的上偏差值为0mm、且下偏差值为-0.05mm。定位销27的外径同样为8mm，且定位销27的外径的上偏差值为0mm、且下偏差值为-0.008mm。上述的多个第一定位销孔35和多个第二定位销孔37沿轴向延展地开设在第二转子上。

在本实施例中，参考图3，定位销27与第一定位销孔35和第二定位销孔37配合的最大公差为0.008mm，最小公差为-0.05mm，即在其配合公差为0～-0.05mm时为过盈配合，其最大的间隙配合公差为0～0.008mm。同时，本实施例的步骤S1是将使从动机构22的第二定位销孔37与离合器的第一定位销孔35沿轴向对齐，进而在步骤S2中将定位销27的两端分别插入第二定位销孔37和第一定位销孔35可以理解的是，本实施例的公差满足于离合器与从动机构22的紧固连接，先将固定销的两端分别插入第一定位销孔35和第二定位销27内进行定位时，可以确保在各螺丝38将离合器和从动机构22锁紧时后且在离合器带动从动机构22同步转动时，离合器带动从动机构22沿周向转动的切向力是作用在定位销27上，而不会将该转动的切向力完全作用在螺丝38上，从而增加螺丝38的使用寿命。

在本实施例中，步骤S3至S6，将螺丝38一个个依序锁进对应的第一螺丝孔34和第二螺丝孔36，不马上锁紧，以确保螺丝38不会锁歪或是离合器与从动机构22之间出现不平衡，导致螺丝38锁歪，进一步使得各螺丝38在离合器带动从动机构22同步转动时受到不平均的周向力，使其已发生折断的情况。步骤S5到步骤S6，依次分别以相近的旋转角度旋进各螺丝38，并重复该动作直至各螺丝38再也无法锁进，也就是完全将离合器和从动机构22完全锁紧。其中，步骤S5中每次旋转螺丝38的角度都是小于90°，以确保各螺丝38的每次的旋进量也就是进给量不会太大，也就不会出现导致卡在离合器与从动机构22之间使其出现不平衡的情况。

在本实施例中，参考图2和图3，各第一定位销孔35与各第一螺丝孔34距离第一转子的轴心的距离相等。且各第一定位销孔35与个第一螺丝孔34距离第一转子的轴心的距离均为50mm。也就是说各第一螺丝孔34和各第一定位销孔35的中心连成一条线的话，其轨迹为以第一转子的轴心为圆心的圆，且该圆直径为100mm。当然，在其它实施例中，该圆的直径也可以是有变化的，例如直径为90mm或是110mm等等。其中，本实施例中第一螺丝孔34的数量为4个且沿周向均匀间隔布置，第一定位销孔35的数量为2个。当然，第一螺丝孔34的数量不限制于只开设有4个，根据需求，其数量是可以变化的，例如5个或是6个。同样地，第一定位销孔35的数量亦可变化。

在本实施例中，参考图2和图3，第二转子包含外径为80mm的定位圈121，其中，定位圈121的外径的上偏差值为-0.01mm、且其下偏差值为-0.02mm。位于定位圈121后方且外径大于定位圈121的配合圈123，以及连接于定位圈121和配合圈123的紧固面122，紧固面122上开设有多个第一定位销孔35与多个第一螺丝孔34。可以理解的是，结合图2和图3，定位圈121可与与其固定连接的从动机构22上的孔径为80mm的配合孔39配合，定位圈121卡进该从动机构22上的配合孔39中。在本实施例中，该从动机构22为一带轮，该带轮上开设有沿轴向延伸的配合孔39，具有配合孔39的端面上开设有第二螺丝孔36和第二定位销孔37，也就是对应于开设在紧固面122上的第一螺丝孔34和第一定位销孔35的位置开设有第二螺丝孔36和第二定位销孔37。配合孔39的内径的的上偏差值为0.01mm、且其下偏差值为0mm，定位圈121和配合孔39采取间隙配合且其配合间隙不会太大，以使定位圈121和配合孔39在装配时不会干涉产生偏摆而导致安装不正的情况发生。

在本实施例中，参考图1、图2，活塞件19为环形结构，活塞件19与壳体18配合形成一环形气腔21，活塞件19的内周具有环形的内周壁23、以及一环形的外周壁26，内周壁23包含：与环形气腔21的内侧壁贴合且可相对其沿轴向活动的第一壁部24、以及连接于一第一轴承30的外圈的第二壁部25，第一轴承30的内圈连接于第一齿轮件14。

在本实施例中，参考图1和图2，第一壁部24与第三壁部28上开设有环形的凹槽，在该两个凹槽内分别配置有O型圈32，该O型圈32用以确保环形气腔21为一封闭的腔体。O型圈32包含位于第一壁部24上的第一O型圈321、第三壁部28上的第二O型圈322。第二O型圈322不限于仅为一个，可以沿轴向多个并置于第三壁部28上，其中，可以为两个、三个等等。同样地，第一O型圈321也不仅限于只为一个。

在本实施例中，参考图1，第一齿轮件14的内周配置有沿轴向延展的滑槽，第一转子11的外周具有与滑槽配合的滑轨111。第一转子11上的滑轨111可配合于第一齿轮件14上的滑槽，使第一齿轮件14可与第一转子11一起转动，第一齿轮件14可沿轴向滑动且不会相对第一转子11转动。第一齿轮件14和第一转子11可结合图2中，第一齿轮件和第一转子的图示进行理解，其配合原理相同，故不再赘述。

在本实施例中，第一齿轮件14开设有多个孔槽，该孔槽沿轴向延展，各孔槽分别容置有一弹性件33。弹性件33的一端抵接于孔槽的底部，另一端抵接于一支撑块16，该支撑块16的前端抵接于第一轴承组件31的内圈、后端抵接于第一转子11上的滑轨111的端面，且该支撑块16不会相对第一转子11沿轴向运动。

在本实施例中，参考图1和图2，第一转子11的中心具有一沿轴向延展的通孔，且该通孔根据需求可以做成几段不同孔径的直孔组成，且在该通孔里可根据与其搭配的配件的需求开设有沿轴向延展的卡槽，第一转子11可通过该卡槽与与其连接的配件同步转动，该配件上配置有与该卡槽适配的键条或是沿轴向延展的卡条。

结合图1和图2，在本实施例中，第二轴承28可以为深沟球轴承，亦可以为能够承受部分轴向力的N型圆柱滚子轴承。第一齿轮件14外周的轮齿上面向第二齿轮件15的端面与该轮齿的齿顶之间具有一45°的倒角，且该45°倒角的端面的边缘上设有斜角，该斜角的角度大小为10°～45°。同样地，第二齿轮件15内周的轮齿上面向第一齿轮件14的端面与该轮齿的齿顶之间具有一45°的倒角，且该45°倒角的端面的边缘上设有斜角，该斜角的角度大小为10°～45°。其中，本实施例的第一齿轮件14的外周和第二齿轮件15的内周的轮齿的数量分别为54个或是为55个，且上述轮齿的模数为都为2，压力角都为20°，这样，可以获得厚度较厚的轮齿，具有齿厚耐磨、输出扭矩大、延长气动离合器使用寿命的优点，改变了现有气动离合器由于齿模数太小、齿太薄的问题点。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种离合器，包含：

第一转子(11)；

第二转子(12)，通过第一轴承组件(31)套接固定于第一转子(11)上；

离合机构(13)，具有配置于第一转子(11)上且可随之转动的第一齿轮件(14)、配置于第二转子(12)上且可随之转动的第二齿轮件(15)，第一齿轮件(14)和第二齿轮件(15)能够相啮合以传动连接第一转子(11)和第二转子(12)；第一齿轮件(14)通过沿轴向靠近和远离第二齿轮件(15)的方式，切换第一转子(11)和第二转子(12)的运动状态；

气缸机构(17)，包含：具有进气通道(20)的壳体(18)、与壳体(18)配合形成有气腔(21)的活塞件(19)；壳体(18)套设于所述第一转子(11)的外周；所述活塞件(19)受气压作用沿轴向行进时能够推动第一齿轮件(14)沿轴向靠近第二齿轮件(15)；

弹性组件，具有弹性件(33)，所述弹性件(33)能够在第一齿轮件(14)沿轴向靠近第二齿轮件(15)时受第一齿轮件(14)作用而产生弹性形变，且能够在复位时推动第一齿轮件(14)沿轴向远离第二齿轮件(15)；

其中，所述第二转子(12)包含沿轴向延伸的多个第一定位销孔(35)和多个第一螺丝孔(34)，以使第二转子能够通过定位销(27)和螺丝(38)件与从动机构相连接。

2.根据权利要求1所述的一种离合器，其特征在于，所述第一定位销孔(35)的直径为8mm，且其上偏差值0mm，下偏差值为-0.05mm。

3.根据权利要求1所述的一种离合器，其特征在于，多个所述第一定位销孔(35)与多个所述第一螺丝孔(34)距离所述第一转子(11)的轴心的距离相等。

4.根据权利要求3所述的一种离合器，其特征在于，各所述第一定位销孔(35)与个所述第一螺丝孔(34)距离所述第一转子(11)的轴心的距离均为50mm。

5.根据权利要求3所述的一种离合器，其特征在于，所述第一螺丝孔(34)的数量为4个且沿周向均匀间隔布置，所述第一定位销孔(35)的数量为2个。

6.根据权利要求1所述的一种离合器，其特征在于，所述第二转子(12)包含外径为80mm的定位圈(121)、外径大于所述定位圈(121)的配合圈(123)、以及连接于所述定位圈(121)和所述配合圈(123)的紧固面(122)，所述紧固面(122)上开设有多个所述第一定位销孔(35)与多个所述第一螺丝孔(34)。

7.根据权利要求6所述的一种离合器，其特征在于，所述定位圈(121)的外径的上偏差值为-0.01mm、且其下偏差值为-0.02mm。

8.根据权利要求1所述的一种离合器，其特征在于，所述活塞件(19)为环形结构，活塞件(19)与所述壳体(18)配合形成一环形气腔(21)，所述活塞件(19)的内周具有环形的内周壁(23)、以及一环形的外周壁(26)，所述内周壁(23)包含：与所述气腔(21)的内侧壁贴合且可相对其沿轴向活动的第一壁部(24)、以及连接于一第一轴承(30)的外圈的第二壁部(25)，所述第一轴承(30)的内圈连接于所述第一齿轮件(14)。

9.根据权利要求1所述的一种离合器，其特征在于，所述第一齿轮件(14)开设有多个孔槽，各所述孔槽分别容置有一弹性件(33)。

10.一种离合器与从动机构的安装方法，将权利要求1至9任一所述的离合器与从动机构(22)固定安装在一起，其特征在于，包含以下步骤：

S1：使从动机构(22)的第二定位销孔(37)与离合器的第一定位销孔(35)沿轴向对齐；

S2：将定位销(27)的两端分别插入所述第二定位销孔(37)和所述第一定位销孔(35)；

S3：将螺丝(38)依次穿过一第二螺丝孔(36)和与该第二螺丝孔(36)相对应的第一螺丝孔(34)，螺丝(38)不拧紧；

S4：重复步骤S3，直至各所述第二螺丝孔(36)与与其相对应的第一螺丝孔(34)均有旋进一螺丝(38)；

S5：依次分别以相近的旋转角度旋进各螺丝(38)；

S6：重复步骤S5，直至各螺丝(38)无法再旋进；

其中，所述第一定位销孔(35)和所述第二定位销孔(37)的孔径为8mm，该孔径的上偏差值为0mm、且下偏差值为-0.05mm；

所述定位销(27)的外径为8mm，该外径的上偏差值为0mm、且下偏差值为-0.008mm。