CN112610627A - 一种弹簧式超越离合器及其变螺距弹簧 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹簧式超越离合器及其变螺距弹簧，变螺距弹簧包括：两端的激发段、位于两激发段之间的中间承载段和两侧的过渡承载段；中间承载段具有装配内周面，用于过盈套装在输入芯轴上；左侧的过渡承载段位于中间承载段和左端的激发段之间，右侧的过渡承载段位于中间承载段和右端的激发段之间；激发段与输入壳体和输出壳体的装配孔始终过盈配合；中间承载段和两侧过渡承载段的外周面与输入输出壳体的装配孔在超越工况下无接触，在传扭工况下发生胀紧接触从而传递扭矩。中间承载段的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸，相当于增加变螺距弹簧径向尺寸，在保证较小弹簧轴向尺寸的情况下，获得较大的弹簧离合器的承载能力。

Description

一种弹簧式超越离合器及其变螺距弹簧

技术领域

本发明涉及一种弹簧式超越离合器及其变螺距弹簧。

背景技术

超越离合器在航空领域应用广泛，其主要应用在直升机主传动系统、固定翼飞机涡轮起动机和辅助动力系统中。目前，超越离合器主要分为滚柱式、斜撑式和弹簧式三种，与前两种相比，弹簧式超越离合具有径向尺寸小、重量轻、承载能力强的优势，其在武装直升机上应用较多。

现有的弹簧式离合器的结构如图1和图2所示，其由输入壳体、变螺距弹簧、输入芯轴和输出壳体组成，输入壳体和输入芯轴连接在一起，变螺距弹簧为螺旋弹簧，其螺距由中间向两端逐渐变小，变螺距弹簧整体上包括中间的承载段和两端的激发段，承载段为直筒段，对应套装在输入芯轴上，并与输入芯轴过盈配合，承载段的外周与输入壳体和输出壳体均间隙配合，变螺距弹簧一端的激发段插装在输入壳体的输入装配孔中，并与输入装配孔过盈配合，变螺距弹簧另一端的激发段则插装在输出壳体的输出装配孔中，也与输出装配孔过盈配合。

当发动机输入扭矩时，输入壳体和输入芯轴逆着变螺距弹簧旋向的方向旋转，输入壳体与胀紧的变螺距弹簧产生摩擦力矩，承载段的弹簧圈逐渐向外扩张扭开，并与输入壳体、输出壳体胀紧接触，变螺距弹簧和两壳体之间产生压力，靠弹簧与壳体之间的摩擦力传递扭矩，形成结合状态。

当输入壳体的转速低于输出壳体，或者发动机停车时，输入壳体相对顺着弹簧卷绕方向旋转，变螺距弹簧呈自由松弛状态，弹簧外径减小，仅激发段外径与输入壳体、输出壳体的装配孔之间因过盈接触而产生摩擦，形成超越状态。

实际上，传统的弹簧式超越离合器为保证传扭能力，变螺距弹簧轴向长度较大，整个离合器轴向尺寸较大，响应速度较慢，针对该问题，本行业的技术人员希望研发一种轴向尺寸小、响应速度快的新型弹簧式超越离合器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，以解决现有技术中为保证传扭能力而需要将变螺距弹簧轴向长度设计较长导致离合器轴向尺寸大的技术问题；同时，本发明的目的还在于提供一种使用上述变螺距弹簧的弹簧式超越离合器。

为实现上述目的，本发明所提供的弹簧式超越离合器用变螺距弹簧的技术方案是：弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其轴向沿左右方向延伸，包括：

位于左右两端的激发段，在变螺距弹簧套装在弹簧式超越离合器的输入芯轴时，用于一一对应地过盈插装入弹簧式超越离合器的输入壳体、输出壳体的装配孔中；

还包括位于两激发段之间的中间承载段和两侧的过渡承载段；

所述中间承载段具有装配内周面，用于过盈套装在所述输入芯轴上；

两侧的过渡承载段，位于中间承载段的左右两侧，左侧的过渡承载段位于中间承载段和左端的激发段之间，右侧的过渡承载段位于中间承载段和右端的激发段之间；

所述中间承载段和两侧的过渡承载段的外周面为胀紧外周面，胀紧外周面在超越工况下与所述输入壳体、输出壳体的装配孔间隙配合，在传扭工况下与所述输入壳体、输出壳体的装配孔发生胀紧接触从而传递扭矩；

在变螺距弹簧处于自由状态时，所述中间承载段的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸。

有益效果是：本发明所提供的弹簧式超越离合器用变螺距弹簧中，变螺距弹簧的激发段始终与输入壳体和输出壳体的装配孔过盈接触，而中间承载段的装配内周面过盈套装在输入芯轴上，利用中间承载段和两侧过渡承载段的外周面为胀紧外周面，与输入壳体和输出壳体的装配孔胀紧接触以传递扭矩，与现有技术相比，在过渡承载段与现有技术中的承载段外径尺寸一致的情况下，由于中间承载段的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸，相当于增加了变螺距弹簧的径向尺寸，进而可在保证较小弹簧轴向尺寸的情况下，获得较大的弹簧离合器的承载能力，并且不会降低弹簧离合器的响应能力。

作为进一步地改进，在变螺距弹簧处于自由状态时，中间承载段的外径尺寸与两侧的过渡承载段的外径尺寸一致，均小于两端的激发段的外径尺寸；

各过渡承载段的内径尺寸大于中间承载段的内径尺寸，以在该过渡承载段的朝向中间承载段的一侧形成内侧过渡台阶；

各过渡承载段的内径尺寸小于相邻一端的激发段的内径尺寸，以在该过渡承载段的背离所述中间承载段的一侧形成外侧过渡台阶。

有益效果是：通过设置内外侧过渡台阶形成双阶梯型结构，既方便设计加工，也方便保证变螺距弹簧的胀紧外周面基本同时与输入壳体和输出壳体的装配孔接触，在保证接触面积的前提下，保证动作稳定性。

作为进一步地改进，各过渡承载段与中间承载段的内径尺寸的差值，小于该过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值。

有益效果是：各过渡承载段与中间承载段的内径尺寸差值较小，可在提高弹簧承载能力的前提下，保证承载改变时弹簧相应平稳，过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值较大，使得激发段厚度较小，可以有效提高弹簧式超越离合器的响应性能。

作为进一步地改进，对应位于同一过渡承载段两侧的外侧过渡台阶和内侧过渡台阶中，外侧过渡台阶的左右轴向上的长度大于内侧过渡台阶左右轴向上的长度。

有益效果是：外侧过渡台阶的长度较大，可避免过渡承载段与激发段的内径尺寸差值较大而造成应力集中。

作为进一步地改进，所述内侧过渡台阶的内周面和外侧过渡台阶的内周面均为锥形结构，锥形结构的尺寸沿着背离所述中间承载段的方向逐渐变大。

有益效果是：内侧过渡台阶的内周面和外侧过渡台阶的内周面均为锥形结构，减少应力集中，受力平稳，可延长使用寿命。

作为进一步地改进，任意一侧的过渡承载段的轴向两端为内端和外端，其中，内端朝向所述中间承载段，各过渡承载段的内端通过所述内侧过渡台阶与所述中间承载段过渡连接，各过渡承载段的外端通过所述外侧过渡台阶与相邻一端的激发段过渡连接。

作为进一步地改进，两端的激发段具有用于与相应装配孔过盈配合的接触外周面，接触外周面上设置减磨层。

有益效果是：在接触外周面上设置减磨层，减少对变螺距弹簧的磨损，延长使用寿命。

作为进一步地改进，所述减磨层为镀银层。

作为进一步地改进，在变螺距弹簧处于自由状态时，中间承载段的内外周面均为圆柱面，各过渡承载段的内外周面均为圆柱面。

有益效果是：中间承载段和过渡承载段的内外周面均为圆柱面，方便加工制作。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的技术方案是：弹簧式超越离合器，包括：

沿左右方向布置的输入壳体和输出壳体，两壳体的相向侧分别设有装配孔；

输入芯轴，与输入壳体同轴固定装配，所述输入芯轴延伸入两壳体的装配孔中；

变螺距弹簧，套装在输入芯轴上，并位于两壳体的装配孔中；

所述变螺距弹簧的轴向沿左右方向延伸，包括：

位于左右两端的激发段，一一对应地过盈插装入弹簧式超越离合器的输入壳体、输出壳体的装配孔中；

还包括位于两激发段之间的中间承载段和两侧的过渡承载段；

所述中间承载段具有装配内周面，过盈套装在所述输入芯轴上；

两侧的过渡承载段，位于中间承载段的左右两侧，左侧的过渡承载段位于中间承载段和左端的激发段之间，右侧的过渡承载段位于中间承载段和右端的激发段之间；

所述中间承载段和两侧的过渡承载段的外周面为胀紧外周面，胀紧外周面在超越工况下与所述输入壳体、输出壳体的装配孔间隙配合，在传扭工况下与所述输入壳体、输出壳体的装配孔发生胀紧接触从而传递扭矩；

在变螺距弹簧处于自由状态时，所述中间承载段的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸。

有益效果是：本发明所提供的弹簧式超越离合器中，变螺距弹簧的激发段与输入壳体和输出壳体的装配孔始终过盈配合，变螺距弹簧的中间承载段的装配内周面过盈套装在输入芯轴上，利用中间承载段和两侧的过渡承载段的外周面为胀紧外周面，与输入壳体和输出壳体的装配孔胀紧接触以传递扭矩，与现有技术相比，在过渡承载段与现有技术中的承载段外径尺寸一致的情况下，由于中间承载段的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸，相当于增加了变螺距弹簧的径向尺寸，进而可在保证较小弹簧轴向尺寸的情况下，获得较大的弹簧离合器的承载能力，并且不会降低弹簧离合器的响应能力。

作为进一步地改进，在变螺距弹簧处于自由状态时，中间承载段的外径尺寸与两侧的过渡承载段的外径尺寸一致，均小于两端的激发段的外径尺寸；

各过渡承载段的内径尺寸大于中间承载段的内径尺寸，以在该过渡承载段的朝向中间承载段的一侧形成内侧过渡台阶；

各过渡承载段的内径尺寸小于相邻一端的激发段的内径尺寸，以在该过渡承载段的背离所述中间承载段的一侧形成外侧过渡台阶。

有益效果是：通过设置内外侧过渡台阶形成双阶梯型结构，既方便设计加工，也方便保证变螺距弹簧的胀紧外周面基本同时与输入壳体和输出壳体的装配孔接触，在保证接触面积的前提下，保证动作稳定性。

作为进一步地改进，各过渡承载段与中间承载段的内径尺寸的差值，小于该过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值。

有益效果是：各过渡承载段与中间承载段的内径尺寸差值较小，可在提高弹簧承载能力的前提下，保证承载改变时弹簧相应平稳，过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值较大，使得激发段厚度较小，可以有效提高弹簧式超越离合器的响应性能。

作为进一步地改进，对应位于同一过渡承载段两侧的外侧过渡台阶和内侧过渡台阶中，外侧过渡台阶的左右轴向上的长度大于内侧过渡台阶左右轴向上的长度。

有益效果是：外侧过渡台阶的长度较大，可避免过渡承载段与激发段的内径尺寸差值较大而造成应力集中。

作为进一步地改进，所述内侧过渡台阶的内周面和外侧过渡台阶的内周面均为锥形结构，锥形结构的尺寸沿着背离所述中间承载段的方向逐渐变大。

有益效果是：内侧过渡台阶的内周面和外侧过渡台阶的内周面均为锥形结构，减少应力集中，受力平稳，可延长使用寿命。

作为进一步地改进，任意一侧的过渡承载段的轴向两端为内端和外端，其中，内端朝向所述中间承载段，各过渡承载段的内端通过所述内侧过渡台阶与所述中间承载段过渡连接，各过渡承载段的外端通过所述外侧过渡台阶与相邻一端的激发段过渡连接。

作为进一步地改进，两端的激发段具有用于与相应装配孔过盈配合的接触外周面，接触外周面上设置减磨层。

有益效果是：在接触外周面上设置减磨层，减少对变螺距弹簧的磨损，延长使用寿命。

作为进一步地改进，所述减磨层为镀银层。

作为进一步地改进，在变螺距弹簧处于自由状态时，中间承载段的内外周面均为圆柱面，各过渡承载段的内外周面均为圆柱面。

有益效果是：中间承载段和过渡承载段的内外周面均为圆柱面，方便加工制作。

附图说明

图1为现有的弹簧式超越离合器的结构示意图；

图2为图1中变螺距弹簧的结构示意图；

图3为本发明所提供的弹簧式超越离合器的结构示意图；

图4为图3中变螺距弹簧的结构示意图；

图5为本发明所提供的弹簧式超越离合器的。

附图标记说明：

图1和图2中：1-输入壳体，2-输入芯轴，3-输出壳体，4-变螺距弹簧，41-激发段，42-承载段。

图3和图4中：11-输入壳体，111-输入装配孔，12-输入芯轴，13-输出壳体，131-输出装配孔，14-变螺距弹簧，141-中间承载段，142-左侧过渡承载段，143-左端激发段，144-右侧过渡承载段，145-右端激发段，15-减磨层，16-外侧过渡台阶，17-内侧过渡台阶。

图5中：20-定位销，21-输入芯轴，22-输入壳体，23-变螺距弹簧，24-延伸段，25-输出壳体，26-防尘端盖，27-定位垫片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例1：

本实施例所提供的弹簧式超越离合器中，如图3和图4所示，该实施例中的弹簧式超越离合器整体上包括输入壳体11、输出壳体13、输入芯轴12及变螺距弹簧14，其中，输入壳体11、输出壳体13及输入芯轴12的结构与现有技术中的弹簧式超越离合器的结构相同，输入壳体11和输出壳体13沿左右方向依次布置，一个作为动力输入侧，另一个作为动力输出侧，动力输入侧可传动连接动力源如发动机，另一侧则传动连接执行元件。

输入壳体11和输出壳体13的相向侧分别设有装配孔，即输入装配孔111和输出装配孔131，两装配孔可根据实际情况需要设置。

输入芯轴12延伸入两壳体的装配孔中，并且，输入芯轴12与输入壳体11固定装配，在动力源输出动力时，输入芯轴12与输入壳体11同步转动，以输入驱动力矩。

变螺距弹簧14为螺旋弹簧，簧丝截面为矩形，变螺距弹簧14在其左右轴向上，螺距由中间向两端逐渐变小，即中间的螺距最大，左右两端的螺距最小。

变螺距弹簧14整体上包括两端的激发段和中间的承载段，其中承载段包括中间承载段141和两侧的过渡承载段，当然，此处的激发段、中间承载段141及过渡承载段均一体过渡连接。

如图3所示，两端的激发段为左端激发段143和右端激发段145，两侧的过渡承载段为左侧过渡承载段142和右侧过渡承载段144，在变螺距弹簧14处于自由状态下，中间承载段141的内外周面均为圆柱面，两侧的过渡承载段的内外周面也为圆柱面，并且，中间承载段141的外径尺寸与两侧的过渡承载段的外径尺寸一致，均小于两端的激发段的外径尺寸。

两激发段分别具有用于与相应装配孔过盈配合的接触外周面，接触外周面上设置减磨层15，本实施例中，减磨层15具体为镀银层。

两侧的过渡承载段位于中间承载段141的左右两侧，其中，左侧过渡承载段142位于中间承载段141和左端激发段143之间，右侧过渡承载段144位于中间承载段141和右端激发段145之间，并且，左侧过渡承载段142的内径尺寸大于中间承载段141的内径尺寸，以在左侧过渡承载段142的朝向中间承载段141的内侧形成内侧过渡台阶17，左侧过渡承载段142的内径尺寸小于相邻的左端激发段143的内径尺寸，以在左侧过渡承载段142的背离中间承载段141的外侧形成外侧过渡台阶16，同样的，右侧过渡承载段144的内径尺寸大于中间承载段141的内径尺寸，以在右侧过渡承载段144的朝向中间承载段141的内侧形成内侧过渡台阶17，右侧过渡承载段144的内径尺寸小于相邻的右端激发段145的内径尺寸，以在右侧过渡承载段144的背离中间承载段141的外侧形成外侧过渡台阶16，进而使得中间承载段141的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸。

实际上，在本实施例中，任意一侧的过渡承载段的轴向两端为内端和外端，其中，内端朝向中间承载段141，各过渡承载段的内端通过内侧过渡台阶17与中间承载段141过渡连接，各过渡承载段的外端通过外侧过渡台阶16与相邻一端的激发段过渡连接。

并且，在本实施例中，两激发段和两侧的过渡承载段分别对称布置，两侧的内侧过渡台阶17也对称布置，两侧的外侧过渡台阶16也对称布置。实际上，在本实施例中，各过渡承载段与中间承载段141的内径尺寸的差值，小于该过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值，以使得内侧过渡台阶17的径向尺寸小于外侧过渡台阶16的径向尺寸。

对应位于同一过渡承载段两侧的外侧过渡台阶16和内侧过渡台阶17中，外侧过渡台阶16的左右轴向上的长度大于内侧过渡台阶17左右轴向上的长度，并且，内侧过渡台阶17的内周面和外侧过渡台阶16的内周面均为锥形结构，锥形结构的尺寸沿着背离中间承载段141的方向逐渐变大。

需要说明的是，中间承载段141具有装配内周面，用于过盈套装在输入芯轴12上，以实现承载段与输入芯轴12的过盈装配。

中间承载段141和两侧的过渡承载段的外周面为胀紧外周面，胀紧外周面在超越工况下与输入壳体11、输出壳体13的装配孔间隙配合，在传扭工况下与输入壳体11、输出壳体13的装配孔发生胀紧接触从而传递扭矩。

装配时，将变螺距弹簧14套装在输入芯轴12中，变螺距弹簧14两端伸入两壳体的装配孔中，即变螺距弹簧14左端伸入输入装配孔111中，右端伸入输出装配孔131中。中间承载段141的装配内周面与输入芯轴12过盈配合，左端激发段143的接触外周面与输入壳体11的输入装配孔111过盈配合，右端激发段145的接触外周面则与输出壳体13的输出装配孔131过盈配合。

当动力源驱动输入壳体11及输入芯轴12以与变螺距弹簧14旋向相反的方向输入扭矩时，驱使中间承载段141和两侧的过渡承载段反向向外扩张扭开，使中间承载段141和两侧过渡承载段的胀紧外周面与输入壳体11、输出壳体13的相应装配孔胀紧接触，变螺距弹簧14和两壳体之间产生压力，进而依靠变螺距弹簧14与两壳体之前的摩擦力传递扭矩，形成结合状态。

而当输入壳体11的转速低于输出壳体13，或者发动机停车时，输入壳体11相对顺着变螺距弹簧14卷绕方向旋转，变螺距弹簧14自动放松，弹簧外径减小，弹簧与输入壳体11、输出壳体13之间压力降低，摩擦力减小，输入壳体11在变螺距弹簧14表面划过，形成超越状态。螺距弹簧内径利用两个外侧过渡台阶和两个内侧过渡台阶，形成双阶梯型结构，将整个变螺距弹簧分为两端的激发段、两侧的过渡承载段和中间承载段供5个区域，激发段与相应壳体始终保持接触，可实现超越离合器的快速自激。而中间承载段和两侧的过渡承载段在承载时向外扩张，将输入壳体和输出壳体联锁，从而传递扭矩。由于中间承载段的内径尺寸大于两侧的过渡承载段的内径尺寸，在中间承载段和过渡承载段外径尺寸一致的情况下，使得中间承载段的径向厚度大于过渡承载段的径向厚度，进而在保证较小弹簧轴向尺寸的同时，增加了弹簧离合器的承载能力。

实际上，与现有技术中的变螺距弹簧相比，在激发段的尺寸一致的情况下，本实施例中的过渡承载段的径向厚度与现有技术中如图2中的变螺距弹簧的承载段的径向厚度一致，本实施例中的中间承载段的厚度大于现有技术中如图2中的变螺距弹簧的承载段的径向厚度，相应的，本实施例中，图3中的输入芯轴的径向尺寸要小于现有技术图1中的输入芯轴的径向尺寸。

另外，由于在变螺距弹簧的激发段的接触外周面上设置减磨层，在保证弹簧灵敏自激能力的前提下，在超越工况下，变螺距弹簧的右端激发段与输出壳体之间发生空载打滑摩擦，利用镀银层的减磨作用，可有效减少变螺距弹簧收到的磨损，有效延长变螺距弹簧的使用寿命。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例2：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，中间承载段的外径尺寸和过渡承载段的外径尺寸一致，中间承载段的内径尺寸小于过渡承载段的内径尺寸，以使得中间承载段的径向厚度大于过渡承载段的径向厚度，以提高弹簧式超越离合器的承载能力。在本实施例中，使中间承载段的内径尺寸与过渡承载段的内径尺寸一致，中间承载段的外径尺寸大于过渡承载段的外径尺寸，同样可以使中间承载段的径向厚度大于过渡承载段的径向厚度，同样可提高承载能力。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例3：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，过渡承载段与中间承载段的内径尺寸的差值，小于该过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值，在本实施例中，过渡承载段与中间承载段的内径尺寸的差值，可以等于该过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例4：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，对应位于同一过渡承载段两侧的外侧过渡台阶和内侧过渡台阶中，外侧过渡台阶的左右轴向上的长度大于内侧过渡台阶左右轴向上的长度。在本实施例中，外侧过渡台阶的左右轴向上的长度等于内侧过渡台阶左右轴向上的长度，无论是内侧过渡台阶，还是外侧过渡台阶的截面均为矩形台阶结构。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例5：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，变螺距弹簧由两激发段、两过渡承载段及中间承载段一体过渡连接而形成，在本实施例中，变螺距弹簧中在两激发段和两过渡承载段之间设置过渡连接段，过渡连接段的外周始终不与相应壳体的装配孔胀紧接触，仅起到连接作用。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例6：

其与实施例1的区别主要在于：实施例1中，中间承载段和过渡承载段的内外周面均为圆柱面，在本实施例中，各过渡承载段的内周面可为圆锥面，其沿着背离中间承载段的方向逐渐变大。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的具体实施例7：

其与实施例1的区别主要在于：输入壳体和输出壳体的结构有所区别，在本实施例中，如图5所示，增加了防尘端盖26和定位垫片27。

输入壳体22和输入芯轴21通过定位销20固定连接。输入壳体22具有间隙套装在输出壳体25外的延伸段24，延伸段24的端部固定连接有防尘端盖26，该防尘端盖26间隙套装在输出壳体25外。此处的防尘端盖26为薄壁筒体结构，保证有效的防尘即可。

另外，在输入壳体22和输出壳体25的装配孔中分别设置有定位垫片27，定位垫片27与变螺距弹簧23的两端对应顶压配合，以对变螺距弹簧23进行辅助定位，定位垫片与输入芯轴21间隙配合。

当然，在其他实施例中，防尘端盖也可与输出壳体固定连接，此时，防尘端盖会与输入壳体间隙配合，无论是何种形式，能够实现有效的防尘即可。

本发明所提供的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧的实施例，该实施例中的变螺距弹簧的结构如图3所示，与上述弹簧式超越离合器实施例1中的变螺距弹簧的结构相同，在此不再赘述。

当然，在其他实施例中，变螺距弹簧也可以采用弹簧式超越离合器实施例2至7中任一实施例中的变螺距弹簧结构，在此也不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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.弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其轴向沿左右方向延伸，包括：

位于左右两端的激发段（143，145），在变螺距弹簧套装在弹簧式超越离合器的输入芯轴（12）时，用于一一对应地过盈插装入弹簧式超越离合器的输入壳体（11）、输出壳体（13）的装配孔中；

其特征在于，还包括位于两激发段之间的中间承载段（141）和两侧的过渡承载段；

所述中间承载段（141）具有装配内周面，用于过盈套装在所述输入芯轴（12）上；

两侧的过渡承载段（142，144），位于中间承载段（141）的左右两侧，左侧的过渡承载段位于中间承载段（141）和左端的激发段之间，右侧的过渡承载段位于中间承载段（141）和右端的激发段之间；

所述中间承载段（141）和两侧的过渡承载段的外周面为胀紧外周面，胀紧外周面在超越工况下与所述输入壳体（11）、输出壳体（13）的装配孔间隙配合，在传扭工况下与所述输入壳体（11）、输出壳体（13）的装配孔发生胀紧接触从而传递扭矩；

在变螺距弹簧处于自由状态时，所述中间承载段（141）的径向厚度尺寸大于两侧的过渡承载段的径向厚度尺寸。

2.根据权利要求1所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，在变螺距弹簧处于自由状态时，中间承载段（141）的外径尺寸与两侧的过渡承载段的外径尺寸一致，均小于两端的激发段的外径尺寸；

各过渡承载段的内径尺寸大于中间承载段（141）的内径尺寸，以在该过渡承载段的朝向中间承载段（141）的一侧形成内侧过渡台阶（17）；

各过渡承载段的内径尺寸小于相邻一端的激发段的内径尺寸，以在该过渡承载段的背离所述中间承载段（141）的一侧形成外侧过渡台阶（16）。

3.根据权利要求2所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，各过渡承载段与中间承载段（141）的内径尺寸的差值，小于该过渡承载段与相邻一端的激发段的内径尺寸的差值。

4.根据权利要求3所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，对应位于同一过渡承载段两侧的外侧过渡台阶（16）和内侧过渡台阶（17）中，外侧过渡台阶（16）的左右轴向上的长度大于内侧过渡台阶（17）左右轴向上的长度。

5.根据权利要求4所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，所述内侧过渡台阶（17）的内周面和外侧过渡台阶（16）的内周面均为锥形结构，锥形结构的尺寸沿着背离所述中间承载段（141）的方向逐渐变大。

6.根据权利要求2所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，任意一侧的过渡承载段的轴向两端为内端和外端，其中，内端朝向所述中间承载段（141），各过渡承载段的内端通过所述内侧过渡台阶（17）与所述中间承载段（141）过渡连接，各过渡承载段的外端通过所述外侧过渡台阶（16）与相邻一端的激发段过渡连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，两端的激发段具有用于与相应装配孔过盈配合的接触外周面，接触外周面上设置减磨层（15）。

8.根据权利要求7所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，所述减磨层（15）为镀银层。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧，其特征在于，在变螺距弹簧处于自由状态时，中间承载段（141）的内外周面均为圆柱面，各过渡承载段的内外周面均为圆柱面。

10.弹簧式超越离合器，包括：

沿左右方向布置的输入壳体（11）和输出壳体（13），两壳体的相向侧分别设有装配孔；

输入芯轴（12），与输入壳体（11）同轴固定装配，所述输入芯轴（12）延伸入两壳体的装配孔中；

变螺距弹簧（14），套装在输入芯轴（12）上，并位于两壳体的装配孔中，

其特征在于，变螺距弹簧（14）采用权利要求1至9中任一项所述的弹簧式超越离合器的变螺距弹簧。

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