CN117419113A - 离心式离合器及直升机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种离心式离合器及直升机。该离心式离合器包括：离合器外壳，呈环形设置形成一容置腔；甩块本体，设于所述容置腔内；所述甩块本体的外表面设有间隔设置圆弧凹槽及多棱柱棱面；所述圆弧凹槽的两侧设有弧形槽，所述弧形槽从所述圆弧凹槽至所述多棱柱棱面平滑设置；滚柱，设置在每一圆弧凹槽内且其两端活动式卡接在所述弧形槽内。本申请减少动部件数量，降低故障率；甩块本体、离合器外壳充当滚柱内、外滚道，滚柱充当摩擦片，减少零件数量，降低制造成本，且离心力调节方式简单方便。

Description

离心式离合器及直升机

技术领域

本申请涉及轻型直升机传动系统技术领域，具体涉及一种离心式离合器及直升机。

背景技术

目前轻型直升机离合系统一般包括主离合器和超越离合器。在发动机起动时，需要经过一段提速过程，一般为几秒钟，达到发动机结合转速后，主离合器合，带动减速器旋转。为防止减速器转速超过发动机转速或减速器反转，反向拖动损害发动机，需要采用超越离合器来实现减速器超速或反转时与发动机自动脱开，即超越功能。

目前发动机离、合功能与超越功能采用主离合器和超越离合器两套机构实现，动部件越多，系统故障率越高；且设置两套机构的成本高，重量大。

发明内容

本申请实施例提供一种离心式离合器及直升机，用于解决目前轻型直升机离合系统包括主离合器和超越离合器来实现发动机离、合功能与超越功能时，两套机构的动部件多，系统故障率高，成本高，重量大的技术问题。

本申请实施例提供一种离心式离合器，包括：

离合器外壳，呈环形设置形成一容置腔；

甩块本体，设于所述容置腔内；所述甩块本体的外表面设有间隔设置圆弧凹槽及多棱柱棱面；所述圆弧凹槽的两侧设有弧形槽，所述弧形槽相对于所述离合器外壳位置保持不变，所述弧形槽从所述圆弧凹槽至所述多棱柱棱面平滑设置；

滚柱，设置在每一圆弧凹槽内且其两端活动式卡接在所述弧形槽内。

进一步的，所述离心式离合器还包括：

花键轴，沿其周向方向设有环形凸台；

离合器外壳，可转动式连接在所述环形凸台的两侧；所述离合器外壳与所述环形凸台围绕形成容置腔；

所述甩块本体的内表面与所述环形凸台的外表面弹性连接；

当所述花键轴旋转，所述甩块本体在离心力的作用下与所述离合器外壳接触；

当所述离合器外壳的速度小于所述花键轴的速度时，所述滚柱沿所述圆弧凹槽滚动至所述多棱柱棱面中被楔紧；

当所述离合器外壳的速度大于所述花键轴的速度或者所述离合器外壳相对于所述花键轴相反转动时，所述滚柱从所述多棱柱棱面滚动至所述圆弧凹槽中与所述离合器外壳相分离。

进一步的，所述离心式离合器还包括：

缓冲槽，设置在所述甩块本体的外表面，所述缓冲槽设置在相邻两个滚柱之间，所述缓冲槽位于所述圆弧凹槽与所述多棱柱棱面之间；所述缓冲槽的槽底设有通孔；

螺纹孔，设置在所述花键轴上，且所述螺纹孔与所述通孔对应设置；

第一螺钉，设置在所述缓冲槽内，所述第一螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接；

压缩弹簧，环绕所述第一螺钉设置，并位于所述第一螺钉的头部与所述缓冲槽的槽底之间。

进一步的，所述离心式离合器还包括：

第一轴承，套设在所述花键轴上并位于所述环形凸台的内侧；

第二轴承，套设在所述花键轴上并位于所述环形凸台的外侧。

进一步的，所述离合器外壳包括：

离合器壳体，设于所述环形凸台的内侧，所述离合器壳体通过第一轴承与所述花键轴转动连接；

盖板，设于所述环形凸台的外侧，所述盖板通过第二轴承与所述花键轴转动连接，所述盖板与所述离合器壳体相连接并与所述环形凸台围绕形成容置腔。

进一步的，所述盖板呈圆环形，所述离合器壳体包括圆环形侧板和垂直连接至所述圆环形侧板外径边缘一侧的周向套筒，所述盖板的直径与所述圆环形侧板的直径相同，所述盖板与所述周向套筒背离所述圆环形侧板的一侧通过第二螺钉连接。

进一步的，所述离心式离合器还包括：

第一孔用挡圈，设置在所述第一轴承背离所述环形凸台的一侧，所述第一孔用挡圈同时与所述离合器壳体及所述花键轴卡接；

第二孔用挡圈，设置在所述第二轴承背离所述环形凸台的一侧，所述第二孔用挡圈同时与所述盖板及所述花键轴卡接。

进一步的，所述离心式离合器还包括：

右夹板，设于所述容置腔内并与所述离合器壳体相连接；所述右夹板背离所述离合器壳体的一侧与所述甩块本体的表面滑动抵接；

左夹板，设于所述容置腔内并与所述盖板相连接；所述右夹板背离所述盖板的一侧与所述甩块本体的表面滑动抵接；

其中所述弧形槽对应设置在所述右夹板和所述左夹板上。

进一步的，所述离心式离合器包括沿所述花键轴周向等距离间隔设置的三个甩块本体，每一甩块本体上设有四个滚柱。

本申请还提供一种直升机，所述直升机包括前文所述的离心式离合器。

本申请实施例提供的离心式离合器及直升机，通过设置同时具备发动机离、合和超越功能的离心式离合器，采用一个离合器同时实现发动机离、合功能和超越功能，减少动部件数量，降低故障率；利用甩块本体、离合器外壳充当滚柱内、外滚道，滚柱充当摩擦片，减少零件数量，降低制造成本；利用甩块本体旋转时的离心力和转速，可以对滚柱的位置进行调整，且离心力调节方式简单方便。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的离心式离合器的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的离心式离合器的内部部分结构示意图。

图3为本申请实施例提供的甩块本体的结构示意图。

图中的标识如下：

花键轴1，环形凸台11，螺纹孔12，

离合器外壳2，离合器壳体21，盖板22，第二螺钉23，

甩块本体3，圆弧凹槽31，多棱柱棱面32，弧形槽33，缓冲槽34，通孔35，

滚柱4，

第一螺钉5，

压缩弹簧6，

第一轴承71，第二轴承72，

第一孔用挡圈81，第二孔用挡圈82，

右夹板91，左夹板92，

第三螺钉10。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

具体的，请参阅图1、图2、图3，本申请实施例提供一种离心式离合器，所述离心式离合器包括：

离合器外壳2，呈环形设置形成一容置腔；

甩块本体3，设于所述容置腔内；所述甩块本体3的外表面设有间隔设置圆弧凹槽31及多棱柱棱面32；所述圆弧凹槽31的两侧设有弧形槽33，所述弧形槽33相对于所述离合器外壳2位置保持不变，所述弧形槽33从所述圆弧凹槽31至所述多棱柱棱面32平滑设置；

滚柱4，设置在每一圆弧凹槽31内且其两端活动式卡接在所述弧形槽33内；

具体的，所述离心式离合器还包括：

花键轴1，沿其周向方向设有环形凸台11；

离合器外壳2，可转动式连接在所述环形凸台11的两侧；所述离合器外壳2与所述环形凸台11围绕形成容置腔；

所述甩块本体3的内表面与所述环形凸台11的外表面弹性连接；

当所述花键轴1旋转，所述甩块本体3在离心力的作用下与所述离合器外壳2接触；

当所述离合器外壳2的速度小于所述花键轴1的速度时，所述滚柱4沿所述圆弧凹槽31滚动至所述多棱柱棱面32中被楔紧；

当所述离合器外壳2的速度大于所述花键轴1的速度或者所述离合器外壳2相对于所述花键轴1相反转动时，所述滚柱4从所述多棱柱棱面32滚动至所述圆弧凹槽31中与所述离合器外壳2相分离。

本实施例通过设置同时具备发动机离、合和超越功能的离心式离合器，采用一个离合器同时实现发动机离、合功能和超越功能，减少动部件数量，降低故障率；利用甩块本体3、离合器外壳2充当滚柱4内、外滚道，滚柱4充当摩擦片，减少零件数量，降低制造成本；利用甩块本体3随花键轴1旋转时的离心力和转速，可以对滚柱4的位置进行调整，且离心力调节方式简单方便。

结合图1、图2可知，甩块本体3、离合器外壳2充当内、外滚道作用，滚柱4充当离心式离合器的摩擦片，甩块本体3、离合器外壳2和滚柱4均采用渗碳淬火工艺，提高耐磨性。

其中所述弧形槽33从所述圆弧凹槽31至所述多棱柱棱面32平滑设置时，从所述圆弧凹槽31至所述多棱柱棱面32方向所述弧形槽33至所述花键轴1的中心轴线的间距逐渐增大，亦即从所述圆弧凹槽31至所述多棱柱棱面32方向所述弧形槽33至所述甩块本体3的外周表面的间距逐渐减小。也就是当所述滚柱4在所述圆弧凹槽31内时，所述滚柱4的两端位于所述弧形槽33的轴线位置至所述花键轴1的中心轴线的距离为第一间距；当所述滚柱4在所述多棱柱棱面32内时，所述滚柱4的两端位于所述弧形槽33的轴线位置至所述花键轴1的中心轴线的距离为第二间距；第一间距小于第二间距。同理，当所述滚柱4在所述圆弧凹槽31内时，所述滚柱4的两端位于所述弧形槽33的轴线位置至所述甩块本体3的外周表面的距离为第三间距；当所述滚柱4在所述多棱柱棱面32内时，所述滚柱4的两端位于所述弧形槽33的轴线位置至所述甩块本体3的外周表面的距离为第四间距；第四间距小于第三间距。

请参阅图1、图2、图3，所述离心式离合器还包括：

缓冲槽34，设置在所述甩块本体3的外表面；所述缓冲槽34的槽底设有通孔35；

螺纹孔12，设置在所述花键轴1上，且所述螺纹孔12与所述通孔35对应设置；

第一螺钉5，设置在所述缓冲槽34内，所述第一螺钉5穿过所述通孔35与所述螺纹孔12螺纹连接；

压缩弹簧6，环绕所述第一螺钉5设置，并位于所述第一螺钉5的头部与所述缓冲槽34的槽底之间。

可理解的是，拉伸弹簧方式也同样适合本申请的结构，也属于本申请保护范围，采用拉伸弹簧方式时，在所述甩块本体3的内表面设置容置槽，在所述容置槽内设置拉伸弹簧，拉伸弹簧的两端分别连接容置槽的槽底以及所述环形凸台11的表面。

其中，所述离心式离合器优选采用压缩弹簧6替代拉伸弹簧方式，减少了拉伸弹簧因拉头部分断裂造成的故障损失及故障率。当花键轴1旋转，甩块组件在离心力的作用下，克服压缩弹簧6的压缩力，与离合器外壳2接触，滚柱4在传扭方向沿圆弧凹槽31滚动至多棱柱棱面32，产生楔紧作用；当离合器外壳2速度大于花键轴1速度或者与花键轴1速度相反时，滚柱4沿楔紧方向滚动至圆弧凹槽31，使运动脱开。调节连接甩块本体3与花键轴1的第一螺钉5，可以控制压缩弹簧6的压紧力，进而控制甩块本体3与离合器外壳2结合时的离心力大小及转速，调节方便。

请参阅图2、图3，所述缓冲槽34设置在相邻两个滚柱4之间，所述缓冲槽34位于所述圆弧凹槽31与所述多棱柱棱面32之间。

请参阅图1，所述离心式离合器还包括：

第一轴承71，套设在所述花键轴1上并位于所述环形凸台11的内侧；

第二轴承72，套设在所述花键轴1上并位于所述环形凸台11的外侧。

请参阅图1，所述离合器外壳2包括：

离合器壳体21，设于所述环形凸台11的内侧，所述离合器壳体21通过第一轴承71与所述花键轴1转动连接；

盖板22，设于所述环形凸台11的外侧，所述盖板22通过第二轴承72与所述花键轴1转动连接，所述盖板22与所述离合器壳体21相连接并与所述环形凸台11围绕形成容置腔。

进一步的，所述盖板22呈圆环形，所述离合器壳体21包括圆环形侧板和垂直连接至所述圆环形侧板外径边缘一侧的周向套筒，所述盖板22的直径与所述圆环形侧板的直径相同，所述盖板22与所述周向套筒背离所述圆环形侧板的一侧通过第二螺钉23连接。

请参阅图1，所述离心式离合器还包括：

第一孔用挡圈81，设置在所述第一轴承71背离所述环形凸台11的一侧，所述第一孔用挡圈81同时与所述离合器壳体21及所述花键轴1卡接；

第二孔用挡圈82，设置在所述第二轴承72背离所述环形凸台11的一侧，所述第二孔用挡圈82同时与所述盖板22及所述花键轴1卡接。

请参阅图1、图2，所述离心式离合器还包括：

右夹板91，设于所述容置腔内并与所述离合器壳体21相连接；所述右夹板91背离所述离合器壳体21的一侧与所述甩块本体3的表面滑动抵接；

左夹板92，设于所述容置腔内并与所述盖板22相连接；所述右夹板91背离所述盖板22的一侧与所述甩块本体3的表面滑动抵接。

其中所述弧形槽33对应设置在所述右夹板和所述左夹板上。

如图1、图2所示，所述左夹板92与所述盖板22通过第三螺钉10相连接。

请参阅图1、图2，所述离心式离合器包括沿所述花键轴1周向等距离间隔设置的三个甩块本体3，每一甩块本体3上设有四个滚柱4。

本申请还提供一种直升机，包括前文所述的离心式离合器。具体的，所述直升机包括主轴以及设置在所述主轴上的前文所述的离心式离合器。

本申请实施例提供的离心式离合器及直升机，通过设置同时具备发动机离、合和超越功能的离心式离合器，采用一个离合器同时实现发动机离、合功能和超越功能，减少动部件数量，降低故障率；利用甩块本体3、离合器外壳2充当滚柱4内、外滚道，滚柱4充当摩擦片，减少零件数量，降低制造成本；利用甩块本体3随花键轴1旋转时的离心力和转速，可以对滚柱4的位置进行调整，且离心力调节方式简单方便。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的一种离心式离合器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器包括：

离合器外壳，呈环形设置形成一容置腔；

甩块本体，设于所述容置腔内；所述甩块本体的外表面设有间隔设置圆弧凹槽及多棱柱棱面；所述圆弧凹槽的两侧设有弧形槽，所述弧形槽相对于所述离合器外壳位置保持不变，所述弧形槽从所述圆弧凹槽至所述多棱柱棱面平滑设置；

滚柱，设置在每一圆弧凹槽内且其两端活动式卡接在所述弧形槽内。

2.如权利要求1所述的离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器还包括：

花键轴，沿其周向方向设有环形凸台；

离合器外壳，可转动式连接在所述环形凸台的两侧；所述离合器外壳与所述环形凸台围绕形成容置腔；

所述甩块本体的内表面与所述环形凸台的外表面弹性连接；

当所述花键轴旋转，所述甩块本体在离心力的作用下与所述离合器外壳接触；

当所述离合器外壳的速度小于所述花键轴的速度时，所述滚柱沿所述圆弧凹槽滚动至所述多棱柱棱面中被楔紧；

当所述离合器外壳的速度大于所述花键轴的速度或者所述离合器外壳相对于所述花键轴相反转动时，所述滚柱从所述多棱柱棱面滚动至所述圆弧凹槽中与所述离合器外壳相分离。

3.如权利要求2所述的离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器还包括：

缓冲槽，设置在所述甩块本体的外表面，所述缓冲槽设置在相邻两个滚柱之间，所述缓冲槽位于所述圆弧凹槽与所述多棱柱棱面之间；所述缓冲槽的槽底设有通孔；

螺纹孔，设置在所述花键轴上，且所述螺纹孔与所述通孔对应设置；

第一螺钉，设置在所述缓冲槽内，所述第一螺钉穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接；

压缩弹簧，环绕所述第一螺钉设置，并位于所述第一螺钉的头部与所述缓冲槽的槽底之间。

4.如权利要求2所述的离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器还包括：

第一轴承，套设在所述花键轴上并位于所述环形凸台的内侧；

第二轴承，套设在所述花键轴上并位于所述环形凸台的外侧。

5.如权利要求4所述的离心式离合器，其特征在于，所述离合器外壳包括：

离合器壳体，设于所述环形凸台的内侧，所述离合器壳体通过第一轴承与所述花键轴转动连接；

盖板，设于所述环形凸台的外侧，所述盖板通过第二轴承与所述花键轴转动连接，所述盖板与所述离合器壳体相连接并与所述环形凸台围绕形成容置腔。

6.如权利要求5所述的离心式离合器，其特征在于，所述盖板呈圆环形，所述离合器壳体包括圆环形侧板和垂直连接至所述圆环形侧板外径边缘一侧的周向套筒，所述盖板的直径与所述圆环形侧板的直径相同，所述盖板与所述周向套筒背离所述圆环形侧板的一侧通过第二螺钉连接。

7.如权利要求6所述的离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器还包括：

第一孔用挡圈，设置在所述第一轴承背离所述环形凸台的一侧，所述第一孔用挡圈同时与所述离合器壳体及所述花键轴卡接；

第二孔用挡圈，设置在所述第二轴承背离所述环形凸台的一侧，所述第二孔用挡圈同时与所述盖板及所述花键轴卡接。

8.如权利要求5所述的离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器还包括：

右夹板，设于所述容置腔内并与所述离合器壳体相连接；所述右夹板背离所述离合器壳体的一侧与所述甩块本体的表面滑动抵接；

左夹板，设于所述容置腔内并与所述盖板相连接；所述右夹板背离所述盖板的一侧与所述甩块本体的表面滑动抵接；

其中所述弧形槽对应设置在所述右夹板和所述左夹板上。

9.如权利要求2所述的离心式离合器，其特征在于，所述离心式离合器包括沿所述花键轴周向等距离间隔设置的三个甩块本体，每一甩块本体上设有四个滚柱。

10.一种直升机，其特征在于，所述直升机包括权利要求1至9任一项所述的离心式离合器。