CN201144981Y - 滚柱式超越离合器 - Google Patents

Abstract

一种滚柱式超越离合器，其特点是包括外环齿轮，通过螺栓与内环凸轮以及压盖联结的中间轴齿轮，套装在内环凸轮外的保持架，在内环凸轮与外环齿轮的滚道之间放置有滚柱，所述外环齿轮滚道的剖面呈鼓形，该鼓形面两端直径与中部直径形成的鼓形量H为0.003～0.05mm。其优点是外环齿轮滚道的剖面呈鼓形结构，可明显改善滚柱与滚道以及保持架之间的接触状况，同时可以大大降低滚柱与滚道之间接触应力的边缘效应，有效提高接触副接触应力的分布均匀程度，从而避免了滚柱与保持架的早期磨损，对提高工程机械变速箱的工作可靠性和稳定性具有重大意义。

Description

滚柱式超越离合器

技术领域

本实用新型是涉及工程机械传动装置技术领域，尤其是一种用于实现高速脱开，低速楔合传递大扭矩的滚柱式超越离合器。

背景技术

目前，超越离合器在工程机械传动装置技术领域中的运用相当普遍，其结构主要由外环齿轮，通过螺栓与内环凸轮以及压盖联结的中间轴齿轮，套装在内环凸轮外的保持架，以及装在内环凸轮滚道内的滚柱构成。内环凸轮和外环齿轮的内滚道形成斜楔空间，保持架使滚柱正确的保持在斜楔空间内，弹簧安装在保持架的端面槽内，一端顶住保持架，另一端顶在压盖上，使保持架一起推动滚柱朝斜楔空间的小端运动，使外环齿轮和内环凸轮楔合在一起，并传递动力和扭矩等。这种结构的超越离合器中的外环齿轮滚道为直线式滚道，主要存在以下缺陷：(1)接触副之间的接触强度不足，造成超越离合器使用寿命较短；(2)超越离合器使用的外环齿轮滚道为直线式圆柱滚道，而直线式圆柱滚道在发生弹性变形和接触变形后，主要存在接触应力在两端严重偏大，甚至超过接触副中零件所能承受的极限接触应力，导致其损坏；(3)由于各零件在制造和安装过程中，存在相关的同轴度和垂直度等误差，使各滚柱受力不均，滚柱倾斜，导致滚柱出现偏向载荷，滚柱和保持架产生早期磨损。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种结构更为合理，并能够有效提高使用寿命的滚柱式超越离合器。

本实用新型的解决方案是这样的：包括外环齿轮，通过螺栓与内环凸轮以及压盖联结的中间轴齿轮，套装在内环凸轮外的保持架，在内环凸轮与外环齿轮的滚道之间放置有滚柱，其特征在于：所述外环齿轮上的滚道剖面呈鼓形，该鼓形面两端直径与中部直径形成的鼓形量H为0.003～0.05mm。

在上述方案中，所述外环齿轮滚道的鼓形曲线可以是呈两端采用直线倒坡，中间以圆弧线过渡状；所述外环齿轮滚道的鼓形曲线可以是呈圆弧线状；所述外环齿轮滚道的鼓形曲线可以是呈椭圆曲线状；所述外环齿轮滚道的鼓形曲线可以是一端呈类椭圆曲线，另一端采用直线倒坡，中间以圆弧线过渡状；所述外环齿轮滚道的鼓形曲线可以是一端呈类椭圆曲线，另一端采用呈圆弧线，中间以圆弧线过渡状；；所述外环齿的轮滚道鼓形曲线可以是呈类椭圆曲线状。

本实用新型的优点是：(1)外环齿轮上的滚道采用鼓形结构，使接触副中的零件接触应力均匀分布，有效降低其接触应力的边缘效应。(2)外环齿轮上的滚道采用鼓形结构，改善了由于制造和安装过程中，存在的相关同轴度和垂直度误差所导致滚柱的偏向载荷，避免了滚柱和保持架产生早期磨损。(3)外环齿轮上的滚道采用鼓形结构，高速超越回转情况下，克服了在高速超越运转时滚柱磨损较快缺点。(4)外环齿轮上的滚道采用鼓形结构能均匀承担负载，提高了超越离合器的工作可靠性。

附图说明

附图是本实用新型的实施例。

附图1是本实用新型的结构示意图。

附图2是本实用新型的外环齿轮1的结构示意图。

附图3是本实用新型的外环齿轮1滚道的鼓形曲线示意图。

附图4是本实用新型的外环齿轮1滚道的鼓形曲线示意图。

附图5是本实用新型的外环齿轮1滚道的鼓形曲线示意图。

附图6是本实用新型的外环齿轮1滚道的鼓形曲线示意图。

附图7是本实用新型的外环齿轮1滚道的鼓形曲线示意图。

附图8是本实用新型的外环齿轮1滚道的鼓形曲线示意图。

具体实施方式

本实施例包括有外环齿轮1、弹簧2、压盖3、螺栓4、螺母5、轴承6、轴承7、内环凸轮8、保持架9、滚柱10、弹性挡圈11、隔套12、轴承13、隔垫14、中间齿轮15。

本实施例包括有外环齿轮1，通过螺栓4与内环凸轮8以及压盖3联结的中间轴齿轮15，套装在内环凸轮8外的保持架9，在内环凸轮8与外环齿轮1的滚道之间放置有滚柱10，所述外环齿轮的1滚道的剖面呈鼓形，该鼓形面两端直径与中部直径形成的鼓形量H为0.003～0.05mm；最佳的鼓形量为鼓形量H为0.003～0.03mm。

在图1所示的结构中，中间轴齿轮15通过螺栓4和螺母5联结有内环凸轮8，保持架9套装在内环凸轮8的外部，内环凸轮8和外环齿轮1滚道形成斜楔空间，保持架9使滚柱10正确的保持在斜楔空间内，弹簧2安装在保持架9的端面槽内，一端顶住保持架9，另一端顶在压盖3上，使保持架9一起推动滚柱10朝斜楔空间的小端运动，使外环齿轮1和内环凸轮8契合在一起，并传递动力和扭矩。各相应部位用轴承6、轴承7和轴承13定位。

在本实用新型的实施例中，外环齿轮1滚道的鼓形曲线可以是呈两端采用直线倒坡，中间以圆弧线过渡状，如附图3所示；或者是呈圆弧线状，如附图4所示；也可以是呈椭圆曲线状，如附图5所示；或者是一端呈类椭圆曲线，另一端采用直线倒坡，中间以圆弧线过渡状，如附图6所示；或者是一端呈类椭圆曲线，另一端采用圆弧线，中间以圆弧线过渡状，如附图7所示；还可以是呈类椭圆曲线状，如图附8所示；外环齿轮1滚道的鼓形曲线也可以采用其它形状的曲线。

图中所标的L为滚道与滚柱10的接触长度。

Claims (7)

1.一种滚柱式超越离合器，包括有外环齿轮(1)，通过螺栓(4)与内环凸轮(8)以及压盖(3)联结的中间轴齿轮(15)，套装在内环凸轮(8)外的保持架(9)，在内环凸轮(8)与外环齿轮(1)的滚道之间放置有滚柱(10)，其特征在于：所述外环齿轮(1)的滚道剖面呈鼓形，该鼓形面两端直径与中部直径形成的鼓形量H为0.003～0.05mm。

2.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于：所述外环齿轮(1)滚道的鼓形曲线是呈两端采用直线倒坡，中间以圆弧线过渡状。

3.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于：所述外环齿轮(1)滚道的鼓形曲线是呈圆弧线状。

4.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于：所述外环齿轮(1)滚道的鼓形曲线是呈椭圆曲线状。

5.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于：所述外环齿轮(1)滚道的鼓形曲线是一端呈类椭圆曲线，另一端采用直线倒坡，中间以圆弧线过渡状。

6.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于：所述外环齿轮(1)滚道的鼓形曲线是一端呈类椭圆曲线，另一端采用圆弧线，中间以圆弧线过渡状。

7.根据权利要求1所述的滚柱式超越离合器，其特征在于：所述外环齿轮(1)滚道的鼓形曲线是呈类椭圆曲线状。

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