CN113775667B - 一种无返回离合装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无返回离合装置，属于机械设备技术领域。该无返回离合装置，输入轴接收到输入载荷时，在钢球、阻尼摩擦副和第一弹性件的作用下，球道盘相对输入轴产生轴向移动，挤压传动摩擦副，使得输入载荷经过输出轴输出；输出轴接收到逆向载荷时，传动动摩擦片与第一传动静摩擦片和第二传动静摩擦片在第二弹性件的作用下产生间隙，完成逆向离合操作。解决了手动软轴驱动端在主驱动载荷下的随动问题，使得离合器限制载荷范围更小，离合器限制精度提高，离合器运转平稳。
Description
技术领域
本发明属于机械设计技术领域，具体涉及一种无返回离合装置。
背景技术
目前，国内飞机货运舱门等存在的手动驱动方式的旋转作动系统，多采用手动施加载荷以解除手动端锁定状态，完成后续的手动载荷传递动作。但在手动软轴驱动的旋转作动系统中，无法通过软轴进行手动解除锁定动作，因此，主驱动时，手动软轴驱动端随动，最终，增加了手动软轴驱动的应用工况，影响其使用寿命，提高了设计成本。
因此需要一种无返回离合装置，即，能够向输出端传递经软轴传递来的手动载荷和转速，同时能够保证经输出端接受的电机驱动载荷和转速无法传递至手动端。
发明内容
为了解决手动软轴驱动端在主驱动载荷下的随动问题，本申请提供一种无返回离合装置。所述技术方案如下：
提供一种无返回离合装置，包括：阻尼摩擦副、传动摩擦副、钢球传动副、第一弹性件、第二弹性件、第一深沟球轴承、壳体、端盖、推力轴承、输出轴、第二深沟球轴承和第三深沟球轴承，
其中，所述钢球传动副包括输入轴、球道盘和钢球，所述阻尼摩擦副包括阻尼静摩擦片、第一阻尼动摩擦片和第二阻尼动摩擦片和限位件，所述传动摩擦副包括轴承座、传动动摩擦片、第一传动静摩擦片和第二传动静摩擦片，所述第二深沟球轴承和所述第三深沟球轴承用于固定所述输出轴；
所述球道盘分别与所述第一阻尼动摩擦片、所述第二阻尼动摩擦片、所述第一传动静摩擦片和所述第二传动静摩擦片连接，所述壳体与所述阻尼静摩擦片连接，所述球道盘与所述轴承座旋转固定，所述输出轴和所述传动动摩擦片连接，所述钢球位于所述球道盘和所述输入轴之间；
所述第一弹性件位于所述阻尼摩擦副与所述球道盘之间，且存在初始预压力，所述第一弹性件为阻尼摩擦副提供轴向压力，所述第一弹性件的一侧通过所述限位件作用于所述球道盘，另一侧作用于所述球道盘，形成力传递闭环；
所述第二弹性件位于所述钢球传动副和所述轴承座之间，且存在初始预压力，所述第二弹性件为所述钢球传动副提供轴向压力，所述第二弹性件的一侧通过所述深沟球轴承作用于所述壳体，另一侧通过所述推力轴承作用于所述端盖，形成力传递闭环；
所述输入轴接收到输入载荷时，在所述钢球、所述阻尼摩擦副和所述第一弹性件的作用下，所述球道盘相对所述输入轴产生轴向移动，挤压所述传动摩擦副，使得所述输入载荷经过所述输出轴输出；
所述输出轴接收到逆向载荷时，传动动摩擦片与第一传动静摩擦片和第二传动静摩擦片在所述第二弹性件的作用下产生间隙，完成逆向离合操作。
可选地，所述球道盘端面设置有第一球道，所述输入轴端面设置有第二球道，
所述钢球位于所述第一球道和所述第二球道形成的空腔内。
可选地，所述球道盘设置有凸台，所述轴承座设置有与所述凸台配合连接以实现旋转固定的凹槽；
或者，所述球道盘和所述轴承座通过花键进行旋转固定。
可选地，所述第二弹性件和所述第一弹性件为波簧、压缩弹簧或碟形弹簧。
可选地，所述限位件为挡圈或螺纹紧固件。
可选地，所述球道盘分别与所述第一阻尼动摩擦片、所述第二阻尼动摩擦片、所述第一传动静摩擦片和所述第二传动静摩擦片通过花键或键连接。
可选地，所述壳体与所述阻尼静摩擦片通过花键或键连接。
可选地，所述输出轴和所述传动动摩擦片通过花键连接。
可选地，所述输入轴与第一外部装置通过齿轮、花键或键连接。
可选地，所述输出轴与第二外部装置通过花键连接。
本申请提供的一种无返回离合装置，在原摩擦副离合器的基础上，串联一个具有力矩限制作用的钢球传动副，限制载荷的大小取决于摩擦副与钢球传动副共同作用，降低了摩擦副摩擦系数的影响程度，使得离合器限制载荷范围更小，离合器限制精度提高，离合器运转平稳。解决了手动软轴驱动端随动的问题，减少了手动软轴驱动的应用工况，延长使用寿命，降低设计成本。
附图说明
图1是本申请提供的一种无返回离合装置的结构示意图；
图2是本申请提供的一种球道盘的结构示意图；
图3是本申请提供的一种输入轴的结构示意图；
图4是本申请提供的一种轴承座的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明方法流程图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
图1示出的是本发明实施例提供的一种无返回离合装置的结构示意图，请参见图1，该装置包括：阻尼摩擦副24、传动摩擦副25、钢球传动副26、第一弹性件10、第二弹性件16、第一深沟球轴承2、壳体3、端盖11、推力轴承12、输出轴14、第二深沟球轴承13和第三深沟球轴承20。
其中，钢球传动副26包括输入轴1、球道盘5和钢球4，阻尼摩擦副24包括阻尼静摩擦片8、第一阻尼动摩擦片7和第二阻尼动摩擦片9和限位件6，传动摩擦副25包括轴承座15、传动动摩擦片17、第一传动静摩擦片18和第二传动静摩擦片19，第二深沟球轴承13和第三深沟球轴承20用于固定输出轴14；
球道盘5分别与第一阻尼动摩擦片7、第二阻尼动摩擦片9、第一传动静摩擦片18和第二传动静摩擦片19连接，壳体3与阻尼静摩擦片8连接，球道盘5与轴承座15旋转固定，输出轴14和传动动摩擦片17连接，钢球4位于球道盘5和输入轴1之间；
第一弹性件10位于阻尼摩擦副24与球道盘5之间，且存在初始预压力，第一弹性件10为阻尼摩擦副24提供轴向压力，第一弹性件10的一侧通过限位件6作用于球道盘5，另一侧作用于球道盘5，形成力传递闭环；
第二弹性件16位于钢球传动副26和轴承座15之间，且存在初始预压力，第二弹性件16为钢球传动副26提供轴向压力，第二弹性件16的一侧通过深沟球轴承2作用于壳体3，另一侧通过推力轴承12作用于端盖11，形成力传递闭环；
输入轴1接收到输入载荷时，在钢球4、阻尼摩擦副24和第一弹性件10的作用下，球道盘5相对输入轴1产生轴向移动，挤压传动摩擦副25，使得输入载荷经过输出轴14输出；
输出轴14接收到逆向载荷时，传动动摩擦片17与第一传动静摩擦片18和第二传动静摩擦片19在第二弹性件16的作用下产生间隙，完成逆向离合操作。
本申请提供的一种无返回离合装置，在原摩擦副离合器的基础上，串联一个具有力矩限制作用的钢球传动副，限制载荷的大小取决于摩擦副与钢球传动副共同作用，降低了摩擦副摩擦系数的影响程度，使得离合器限制载荷范围更小，离合器限制精度提高，离合器运转平稳。解决了手动软轴驱动端随动的问题，减少了手动软轴驱动的应用工况，延长使用寿命，降低设计成本。
本发明实施例提供的一种无返回离合装置的结构示意图，请参见图1，该装置包括：阻尼摩擦副24、传动摩擦副25、钢球传动副26、第一弹性件10、第二弹性件16、第一深沟球轴承2、壳体3、端盖11、推力轴承12、输出轴14、第二深沟球轴承13和第三深沟球轴承20。
其中，钢球传动副26包括输入轴1、球道盘5和钢球4，阻尼摩擦副24包括阻尼静摩擦片8、第一阻尼动摩擦片7和第二阻尼动摩擦片9和限位件6，限位件6为挡圈或螺纹紧固件。传动摩擦副25包括轴承座15、传动动摩擦片17、第一传动静摩擦片18和第二传动静摩擦片19，第二深沟球轴承13和第三深沟球轴承20用于固定输出轴14；
球道盘5分别与第一阻尼动摩擦片7、第二阻尼动摩擦片9、第一传动静摩擦片18和第二传动静摩擦片19通过花键或键连接，壳体3与阻尼静摩擦片8通过花键或键连接，球道盘5与轴承座15旋转固定，输出轴14和传动动摩擦片17连接，钢球4位于球道盘5和输入轴1之间。
第一弹性件10位于阻尼摩擦副24与球道盘5之间，且存在初始预压力，第一弹性件10为阻尼摩擦副24提供轴向压力，第一弹性件10的一侧通过限位件6作用于球道盘5，另一侧作用于球道盘5，形成力传递闭环；第二弹性件10为波簧、压缩弹簧或碟形弹簧。
第二弹性件16位于钢球传动副26和轴承座15之间，且存在初始预压力，第二弹性件16为钢球传动副26提供轴向压力，第二弹性件16的一侧通过深沟球轴承2作用于壳体3，另一侧通过推力轴承12作用于端盖11，形成力传递闭环；第一弹性件16为波簧、压缩弹簧或碟形弹簧。
输入轴1与第一外部装置通过齿轮、花键或键连接。输入轴1接收到输入载荷时，在钢球4、阻尼摩擦副24和第一弹性件10的作用下，球道盘5相对输入轴1产生轴向移动，挤压传动摩擦副25，使得输入载荷经过输出轴14输出；
输出轴14与第二外部装置通过花键连接。输出轴14接收到逆向载荷时，传动动摩擦片17与第一传动静摩擦片18和第二传动静摩擦片19在第二弹性件16的作用下产生间隙，完成逆向离合操作。输出轴14和传动动摩擦片17通过花键连接。
如图2所示，球道盘端面设置有第一球道23。
如图3所示，输入轴端面设置有第二球道22，钢球位于第一球道和第二球道22形成的空腔内。
如图2所示，球道盘设置有凸台51；如图4所示，轴承座设置有与凸台配合连接以实现旋转固定的凹槽151；
或者，球道盘和轴承座通过花键进行旋转固定。
本申请提供的无返回离合装置，在原摩擦副离合器的基础上，串联一个具有力矩限制作用的钢球传动副，限制载荷的大小取决于摩擦副与钢球传动副共同作用，降低了摩擦副摩擦系数的影响程度，使得离合器限制载荷范围更小，离合器限制精度提高，离合器运转平稳。
以图1所示的无返回离合装置为例，对该无返回离合装置的工作过程做一说明。该无返回离合装置的工作过程如下：
当该离合装置正常工作时，输入轴1通过键接受来自外围装置的输入载荷，钢球传动副26在第一弹性件16的初始预压力作用下传递载荷。
阻尼摩擦副24在第二弹性件10的初始预压力作用下产生初始摩擦力矩。输入载荷经钢球传动副26传递载荷，在阻尼摩擦副24产生的初始摩擦力矩T1下，钢球传动副26作用，输入轴1与球道盘5相对运动，钢球4沿球道爬坡，球道盘5相对输入轴1产生轴向移动，挤压传动摩擦副25，传动摩擦副25在挤压力作用下产生摩擦力矩T2，摩擦力矩T2大于传动载荷，进而经输出轴14输出载荷，完成产品正常传递载荷工作。
当该离合装置执行逆向离合操作时，逆向离合操作过程为：输出轴14经键接受逆向载荷，传动摩擦副25在第一弹性件16的作用下，第一传动静摩擦片18、第二传动静摩擦片19和传动动摩擦片17之间存在间隙，输出轴14将逆向载荷经花键传递至传动动摩擦片17后，传动动静摩擦片之间产生速度分离，逆向载荷无法继续向输入端传递，输入轴1无运动，至此，完成逆向离合过程。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种无返回离合装置，其特征在于，包括：阻尼摩擦副(24)、传动摩擦副(25)、钢球传动副(26)、第一弹性件(10)、第二弹性件(16)、第一深沟球轴承(2)、壳体(3)、端盖(11)、推力轴承(12)、输出轴(14)、第二深沟球轴承(13)和第三深沟球轴承(20)，
其中，所述钢球传动副(26)包括输入轴(1)、球道盘(5)和钢球(4)，所述阻尼摩擦副(24)包括阻尼静摩擦片(8)、第一阻尼动摩擦片(7)和第二阻尼动摩擦片(9)和限位件(6)，所述传动摩擦副(25)包括轴承座(15)、传动动摩擦片(17)、第一传动静摩擦片(18)和第二传动静摩擦片(19)，所述第二深沟球轴承(13)和所述第三深沟球轴承(20)用于固定所述输出轴(14)；
所述球道盘(5)分别与所述第一阻尼动摩擦片(7)、所述第二阻尼动摩擦片(9)、所述第一传动静摩擦片(18)和所述第二传动静摩擦片(19)连接，所述壳体(3)与所述阻尼静摩擦片(8)连接，所述球道盘(5)与所述轴承座(15)旋转固定，所述输出轴(14)和所述传动动摩擦片(17)连接，所述钢球(4)位于所述球道盘(5)和所述输入轴(1)之间；所述球道盘(5)端面设置有第一球道(23)，所述输入轴(1)端面设置有第二球道(22)，所述钢球(4)位于所述第一球道(23)和所述第二球道(22)形成的空腔内；
所述第一弹性件(10)位于所述阻尼摩擦副(24)与所述球道盘(5)之间，且存在初始预压力，所述第一弹性件(10)为阻尼摩擦副(24)提供轴向压力，所述第一弹性件(10)的一侧通过所述限位件(6)作用于所述球道盘(5)，另一侧作用于所述球道盘(5)，形成力传递闭环；
所述第二弹性件(16)位于所述钢球传动副(26)和所述轴承座(15)之间，且存在初始预压力，所述第二弹性件(16)为所述钢球传动副(26)提供轴向压力，所述第二弹性件(16)的一侧通过所述深沟球轴承(2)作用于所述壳体(3)，另一侧通过所述推力轴承(12)作用于所述端盖(11)，形成力传递闭环；
所述输入轴(1)接收到输入载荷时，在所述钢球(4)、所述阻尼摩擦副(24)和所述第一弹性件(10)的作用下，所述球道盘(5)相对所述输入轴(1)产生轴向移动，挤压所述传动摩擦副(25)，使得所述输入载荷经过所述输出轴(14)输出；
所述输出轴(14)接收到逆向载荷时，传动动摩擦片(17)与第一传动静摩擦片(18)和第二传动静摩擦片(19)在所述第二弹性件(16)的作用下产生间隙，完成逆向离合操作。
2.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述球道盘(5)设置有凸台，所述轴承座(15)设置有与所述凸台配合连接以实现旋转固定的凹槽；
或者，所述球道盘(5)和所述轴承座(15)通过花键进行旋转固定。
3.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述第二弹性件(10)和所述第一弹性件(16)为波簧、压缩弹簧或碟形弹簧。
4.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述限位件(6)为挡圈或螺纹紧固件。
5.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述球道盘(5)分别与所述第一阻尼动摩擦片(7)、所述第二阻尼动摩擦片(9)、所述第一传动静摩擦片(18)和所述第二传动静摩擦片(19)通过花键或键连接。
6.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述壳体(3)与所述阻尼静摩擦片(8)通过花键或键连接。
7.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述输出轴(14)和所述传动动摩擦片(17)通过花键连接。
8.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述输入轴(1)与第一外部装置通过齿轮、花键或键连接。
9.根据权利要求1所述的无返回离合装置，其特征在于，
所述输出轴(14)与第二外部装置通过花键连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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