CN201448383U - 离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离合器，其特征是设有一平面基座19，在基座19上安装由内锥头1和内锥杆7组成的内锥体36，在内锥体36的中心孔中安装同轴的外锥体33，在两锥体的锥面8、23上设摩擦材料，在外锥体33前端安装压杆20，向后推动压杆20外锥体33被挤压向后滑动，外锥体33的锥面23与内锥体36的锥面8贴紧，靠两锥面间的摩擦力将动力由内锥体36一端传到外锥体33一端，再由外锥体33传给机械的运动系统；本实用新型结构简单，使用方便，可以减少电机的开启能耗，延长电路和机械的寿命。

Description

离合器

技术领域：

本实用新型涉及一种建筑机械的配件，尤其是一种靠摩擦传动的离合器。

背景技术：

通常情况，一个建筑工地有很多台电动机械，如果若干电动机械同时启动，其瞬间能耗很大且对小区域配电及正在运转的机械都会有不同程度的冲击和损伤，故对于能耗较小且频繁使用的电动机械，宜采用离合器控制机械的起止运转。但因离合器制作较精密维修保养需专业人员等因素影响，许多机械都未采用。

发明内容：

本实用新型是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、维修保养方便的离合器，以减少电机的能耗，延长电路和机械的寿命。

本实用新型所提供的离合器方案，由基座、压杆、内锥体、外锥体及其他配件组成。设一平面刚性基座，在基座上安装内锥体；内锥体是两个柱形圆筒的组合体，前端是一锥形孔的圆筒状的内锥头，后端是一圆形孔的圆筒状的内锥杆，内锥体可以轴向转动，内锥体后端连接动力轴，前端连接外锥体；外锥体安装在内锥体的孔中并与之同轴，可以相对内锥体轴向转动和滑动，外锥体是一由圆柱面和圆锥面(与内锥体锥面相吻合)构成的回转体；在外锥体前端安装压杆，压杆是推压外锥体的杠杆，其绞轴固定在基座上，压杆可以向后旋转；向后推动压杆外锥体被压向后滑动时与内锥体的锥面贴紧，靠两锥面间的摩擦力将动力由内锥体传到外锥体，再由外锥体传给机械的运动系统。

所述内锥体的内锥头，是指前端为锥形内孔(实为圆台形内孔)后端为两个不同直径的中圆孔和后圆孔的柱形圆筒，前端的锥形孔和后端的两个圆形孔相连通并与内锥头的柱面同轴，锥面上设耐磨擦材料，其后端口直径等于中圆孔的直径，中圆孔之后是后圆孔，后圆孔的直径大于中圆孔，后圆孔是内锥杆的套筒；在中圆孔的中间设一环形集油槽，槽深大于一个油滴的直径，槽宽大于多个油滴的直径，集油槽边沿距锥形孔和后圆孔边沿的尺寸均小于一个油滴的直径，在集油槽中间设若干向外辐射的导油孔，使进入集油槽的润滑油及时排出；后圆孔上设螺纹或销钉孔，用于套接后端的内锥杆；锥头的(外柱面)前端，设两道环形阻油槽，两槽的深宽均大于一个油滴的直径，两槽的间隔及前槽距圆筒前端的距离均小于一个油滴的直径，以阻挡锥头外表的油进入锥面并导引润滑油滴落或甩掉。

所谓一个油滴的直径，是指一滴润滑油在憎油平面上形成的扁平油膜的直径；集油槽和阻油槽的深宽均大于一个油滴的直径，其目的是避免润滑油形成较厚油膜爬过油槽进入锥面后削弱其摩擦力，两阻油槽的间隔、前槽距圆筒前端的距离、集油槽距锥形孔和后圆孔的距离小于一个油滴的直径，其目的是避免润滑油形成油滴爬过阻油槽。

所述内锥体之内锥杆，是一前后开孔的柱(圆筒)体，在该圆筒安装在基座上的轴承上，支撑外锥体并悬挑内锥头，前端与内锥头套接，后端连接动力输入轴；内锥杆的前后两孔互不连通但与柱体同轴，前孔是由大、中、小三个直径的圆孔顺序连通组成，在大、中直径孔部位安装外锥体，小直径孔部位安装弹簧压力轴承，后孔是一带螺纹的锥形圆孔；内锥杆；在大直径孔前端设两道外径等于锥杆孔径的油封，以阻挡润滑油流出，后油封的内径大于前油封的内径，以利于润滑油向内回流.

所述外锥体是一大直径柱面、外锥面(与内锥体的锥面相吻合)、小直径柱面(外锥杆)顺序连接的回转体，前端设有螺纹锥形圆孔连接动力输出轴，后端设一安装压力弹簧的圆形弹簧孔；外锥体安装在内锥体的空腔中，两锥体同轴；大直径柱面上设阻油槽(与内锥体阻油槽同法)，锥面上设摩擦材料，外锥杆上安装编组轴承(编组的滚珠)，该轴承内径等于外锥杆的直径，外径等于内锥杆大圆孔的直径；在外锥杆前端安装两片薄片状挡油环，前油环靠近锥面与内锥体集油槽对应，挡油环插入集油槽中但不与之接触，挡油环与集油槽两壁的间隙大于一个圆形油滴(空中油滴)直径，前挡油环阻挡外锥杆上的润滑油流向外锥面并将其导入集油槽，后挡油环安装在内锥杆大直径孔的前端，引导润滑油滴落或甩出并阻挡其顺外锥杆流向前端；在两轴承中间安装一套筒，将编组轴承固定在前后两个区间，套筒的外径等于内锥杆大直径孔的内径，内径大于外锥杆的直径，套筒和内锥体之间不留间隙，套筒和外锥体之间存有一定(小于一个圆形油滴直径)间隙，既能使润滑油形成油膜又能形成空气流通口，使在此以内的区域成为葫芦形的空间；在套筒所对应的外锥杆上(中间区域)设若干圆形呼吸(小圆孔)孔，该呼吸孔直径小于一个油滴直径以便形成油膜，小圆孔近外端的孔径逐渐变大形成喇叭口，利于润滑油被吸进弹簧孔滋润弹簧和压力轴承；在外锥体转动时，葫芦形区域里的油和空气会因旋转离心力的作用通过口逸出，在内锥体大直径孔前端形成较高的油位和葫芦形空间内的低气压区，较高油面利于润滑编组轴承，低压区在外锥体停转后吸进油和空气，形成呼吸现象，同时呼吸孔周围的油膜被吸进弹簧孔，吸进弹簧孔的油流向后端润滑压力轴承和弹簧；压力弹簧安装在外锥杆弹簧孔内顶压内锥杆上的压力轴承，形成内锥体对外锥体的推力，使两锥体处于(常态)分离状态；

所述的螺纹锥形(孔)口是一动力接口，其长度和孔径视动力轴长度和扭力的情况而定，将螺纹锥形孔和动力轴连接在一起的部件是一螺纹锥形套筒；螺纹锥形套筒，是将带螺纹的锥形套筒(由一端)轴向劈开分成若干相等瓣，将套筒套在动力轴上拧入螺纹锥形孔中，套筒被螺纹锥形孔挤压变形贴紧并挤住动力轴。

另外，若竖向(内锥头朝上)使用该离合器时，外锥体前端的螺纹锥形孔和弹簧孔之间应设一连通通道，通道中设过滤材料，外锥体前端面设一锥形集油池，收集顺上端动力轴流下的润滑油并导进弹簧孔中；在外锥体阻油槽中斜向下钻若干直通轴心的导油孔(设过滤材料)，将进入阻油槽的油导入弹簧孔中。也可采用在外锥体大柱面上设一防油罩或其他措施，防止润滑油进入锥面。

综合上述，本实用新型离合器的实施例可概括如下：

1、该离合器，由基座(19)、压杆(20)、外锥体(33)、内锥体(36)、各轴承、各套筒、弹簧(12)等组成，其特征在于：内锥体(36)安装在基座(19)上，外锥体(33)安装在内锥体(36)的空腔中，外锥体(33)与内锥体(36)同轴并能相对其轴向转动和滑动，外锥体(33)和内锥体(36)的间隙用编组轴承(15)来确立；外锥体(33)是一大圆柱面(16)、锥面(23)、小圆柱面(14)顺序连接的回转体，前端设动力轴接口——螺纹锥形孔(9)，后端设压力弹簧孔(13)，动力轴接口(9)、弹簧孔(13)与外锥体(33)同轴；编组轴承(15)安装在外锥体(33)之小直径柱面(14)的两端，中间用套筒(10)分开，在小直径柱面(14)的前端安装片状挡油环(18)、(30)，在套筒(10)中间所对应的弹簧孔(13)上设若干呼吸孔，在大直径柱面(16)前端设两个相邻的阻油槽(27)；内锥体(36)是内锥头(1)和内锥杆(7)的组合体，两者套接在一起，内锥杆(7)的前端设一大直径孔(3)中直径孔(4)小直径孔(5)相连通的孔，后端设一动力轴接口(9)，各孔与内锥杆(7)同轴，内锥杆(7)的前端安装片状挡油环(25)和(34)，小直径孔(5)上安装压力轴承(6)，内锥头(1)的前端设两个相邻的阻油槽(27)，沿内锥头(1)的中轴线开一锥孔(8)、中圆孔(17)、后圆孔(11)顺序联通的孔，在中圆孔(17)上设一集油槽(2)，在集油槽(2)上设若干向外辐射的导油孔(28).

2、如该离合器在竖向使用时，其特征在于：在外椎体的端头增设锥形油池(3.1)，增设阻油槽(27)通向动力接口(9)的导油孔(3.2)，增设接口(9)通向弹簧孔(13)的导油孔(3.3)，阻油槽(27)的槽底低于槽口。

3、该离合器挡油环的制作和安装特征在于：挡油环(25)、(34)安装在大直径孔的前部，挡油环(34)的内径大于(25)的内径，两挡油环的间距大于离合间距与两个圆形油滴直径的和值；挡油环(18)安装在小直径柱面(14)的前端与集油槽(2)对应的部位，它与集油槽(2)前后两壁的最小距离大于一个圆形油滴的直径；挡油环(30)安装在小直径柱面(14)上与挡油环(25)、(34)对应的中部，它距油环(25)的最小距离大于一个圆形油滴的直径，挡油环(30)的外径小于(34)的内径。

4、该离合器导油孔(28)的设置特征在于：导油孔(28)位于集油槽内，是向外辐射的圆孔，孔径大于一个圆形油滴的直径。

5、该离合器动力链接口(9)和多瓣螺纹锥形套筒(22)，其特征在于：动力接口(9)是带螺纹的锥形孔，多瓣螺纹锥形套筒(22)与动力接口(9)相吻合，多瓣螺纹锥形套筒(22)的瓣片相等。

6、该离合器的套筒(10)的特征在于：套筒(10)的外径等于大直径圆孔(3)的内径，它的内径大于小直径柱面(14)的外径，与小直径柱面(14)的间隙小于一个圆形油滴的直径，能形成油膜；套筒(10)与小直径柱面(14)间的间隙形成后部空间的呼吸口；套筒(10)将内锥杆大直径孔(3)以内封闭成葫芦形，利用葫芦形空腔的呼吸作用，调节油位平衡和润滑油的流动。

本实用新型所提供的离合器结构简单，取材方便制作成本较低，易于操作，对使用环境要求不高。

附图说明：

图1是本实用新型实施例离合器的纵剖面结构示意图。

其中：21代表压力轴承，它是压杆(20)与外锥头之间的传力部件；

24 代表压杆的铰支座；

26 代表内锥杆(7)的注油孔；

31 代表内锥杆的小直径柱面(14)上的呼吸孔；

32 代表固定在基架上用于安装内锥杆(7)的轴承；

35 表示压杆套在前端的多瓣螺纹锥形套筒上，其压杆可相对滑动。

图2是螺纹多瓣锥形套筒的纵剖面结构示意图。

图3是竖直使用离合器时外锥体的纵剖面结构示意图。

3.1表示锥形(集)油池，该池以内锥头1的中心轴为中心；

3.2表示阻油槽27上的导油孔，阻油槽27的底部向下有一定倾角；

3.3表示螺纹锥形孔9与弹簧孔13之间的连通孔。

具体实施方式：

图1中所示的结构，分三步实施：

一、条件准备

1、设定离合间隙：设定内外锥体之间的间隙，即外锥体的轴向滑动离合间距；

2、设定集油槽2宽度：根据离合间距确定内锥头1上集油槽2的宽度，其宽度必须大于离合间距和两个油滴的和值；

3、确定内锥杆中直径孔4长度：设定其长度大于离合间距；

4、确定内锥杆小直径孔5：其长度稍大于轴承6的厚度，其内径等于压力轴承6的外径；

5、设定接头长度：内锥头1和内锥杆7的套接长度(即接头长度11)，以能保证两者有效的联合工作为准；

6、设定内锥头锥面8：根据动力轴扭力的大小设定锥面8的锥度和锥体的高度(或圆台高度)；

7、设定内锥杆大直径孔3的长度：根据两端编组轴承9的宽度、离合间距、接头长度11、内锥杆套筒10的长度、悬挑件的重心等因素，综合考虑设定内锥杆7之大直径孔3的长度，其长度应大于上述各尺寸的和值；

8、设定螺纹锥形孔9：根据动力轴情况，设定内锥杆7后端螺纹锥形孔9的长度和直径；

9、选购压力弹簧12；

10、设定弹簧孔13：根据压力弹簧12的直径和长度，设定弹簧孔13的内径和长度，弹簧孔的内径应大于弹簧12的外径，弹簧孔13的长度应小于或等于弹簧12的长度减掉离合间距的差值；另外，弹簧孔13应做成外大内小稍带锥度的圆孔，利于孔中的润滑油流向压力轴承6；

11、设定外锥杆14后端的壁厚：处于弹簧孔13后端部分筒体的壁厚，应能够满足外锥体轴向运行的强度和刚度；

12、确定外锥杆14的外径：其外径值等于弹簧孔13内径、外锥杆14壁厚的和值；

13、确定内锥杆7之中直径孔4：中直径孔4的内径等于外锥杆14的外径，长度大于离合间距；

14、制作或选购编组轴承15：其内径等于外锥杆14的外径，其外径等于内锥杆7之大直径孔3的内径；

15、设定内锥杆7(前端)的壁厚：其壁厚应满足传力时扭力的要求和安装强度的要求；

16、确定内锥杆7的外径：其外径等于编组轴承15的外径、内锥杆7壁厚(2倍)的和值；

17、确定外锥体大直径柱面16：其外径等于内锥头1圆台底的直径，长度是两个阻油槽的宽度和三个槽间距的和值；

18、确定内锥头1之中孔17：其内径等于外锥杆14的外径，长度等于集油槽宽度和两个槽间距的和值；

19、确定内锥头1的长度：其长度等于圆台高、接头长度11、中孔17长度之和。

20、确定外锥体锥面23：该锥面与内锥头1之锥面8相吻合；

二、构件制作、配置

21、制作基座19、压杆20：采用刚性材料制作一平板状基座，长度大于内锥体和外锥体组装后的长度值，宽度大于内锥头1的直径；制作一压杆20，下端设轴孔24，中间设与多瓣螺纹锥形套筒吻合的套孔35。

22、制作内锥杆7：按第3、4、5、7、13、15、16条确定的各部位数据，制作一柱面圆筒，按第8条确定的数据在该圆筒后部设一螺纹锥形孔9，各孔均与柱面圆筒同轴，在该圆筒前后两端各设一指向轴心的加油孔26(带油塞)；

23制作挡油环18、25、30、34：选片状材料，制作一外径小于集油槽孔径，内径等于外锥杆14直径的挡油环18；制作一外径等于大直径圆孔3内径，外径大于外锥杆14直径的挡油环25；制作一外径等于大直径圆孔3内径，内径大于挡油环25内径的挡油环34；制作一内径等于外锥杆14直径，外径小于挡油环34内径的挡油环30；

24、制作内锥头1：按第2、5、6、18、19条确定的各部位数据，制作一内孔顺序为锥面、中圆孔、后圆孔的柱面圆筒，在中圆孔上设集油槽2，在集油槽2中设若干向外辐射的导油孔28，在柱面圆筒前端设两相等阻油槽27，在后圆孔上设螺纹丝牙29；

25、制作外锥体33：根据第10、11、12、17、20条确定的各部位数据，制作一大柱面16、锥面23、小柱面14顺序连接的回转体，在后(小柱面)端设弹簧孔13，前端设锥形螺纹孔9，在前端大柱面16处设两相邻的阻油槽27；在外锥杆14的中部(套筒的中部所指的范围)设若干圆形呼吸孔，孔径小于一个圆形油滴的直径；

26、制作螺纹多瓣锥形套筒22：根据第8条螺纹锥形孔9的规格，制作与之相吻合的螺纹锥形套筒22，然后将带螺纹一端等分若干等份劈开形成多个瓣，两瓣之间的缝应适中，以压紧动力轴后仍存微缝为宜；

27、制作编组轴承15：根据第14条的规格，按制作编轴承的方法将滚珠编组，形成一滚珠环；

28、购置压杆压力轴承21、弹簧压力轴承6：压杆压力轴承21的内径等于螺纹多瓣锥形套筒22的外径，弹簧压力轴承6的外径等于小直径孔5的内径；

29、购置内锥杆压力轴承32：内锥杆压力轴承32的内径等于内锥杆7的外径，再购进与之对应的轴承座。

三、组装

先将弹簧压力轴承6安装在小直径孔5中，再将内锥杆7安装在内锥杆压力轴承32上，将后端的编组轴承15放进大直径孔3中，将套筒10安装到大直径孔3的中部，将前端的编组轴承15放进大直径孔3中，将挡油环34安装固定在大直径孔3的前端的稍后位置；将挡油环18放进内锥头1的集油槽2中；将压力弹簧12安装在弹簧孔13中；将内锥头1(连同挡油环18)套装在外锥体33的小圆柱面14上，同时将挡油环25套装在14上，再将挡油环30套装14上(接近前编组轴承的位置)；将外锥杆14插进内锥杆7中，使弹簧12压紧轴承6，将挡油环25安装在大直径圆孔3的前端，将内锥头1与内锥杆7套接并拧紧形成一个完整的内锥体36；调整挡油环18至距集油槽2后壁(稍大)一个圆形油滴直径的间隙；安装压杆20在外锥体33之前，将螺纹锥形套筒22插进压杆孔35，安装在压杆压力轴承21于螺纹锥形套筒22上，将前动力轴插进螺纹锥形孔9中，旋转螺纹锥形套筒22，使前动力轴与外锥体牢固连接，最后同法连接后动力轴；试车，调整备用.

Claims (6)

1.一种离合器，由基座(19)、压杆(20)、外锥体(33)、内锥体(36)及其他配件组成，其特征在于：内锥体(36)安装在基座(19)上，外锥体(33)安装在内锥体(36)的空腔中，外锥体(33)与内锥体(36)同轴并能相对其轴向转动和滑动，外锥体(33)和内锥体(36)的间隙用编组轴承(15)来确立；外锥体(33)是一大圆柱面(16)、锥面(23)、小圆柱面(14)顺序连接的回转体，前端设动力轴接口——螺纹锥形孔(9)，后端设压力弹簧孔(13)，动力轴接口(9)、弹簧孔(13)与外锥体(33)同轴，编组轴承(15)安装在外锥体(33)之小直径柱面(14)的两端，中间用套筒(10)分开，在小直径柱面(14)的前端安装片状挡油环(18)、(30)，在套筒(10)中间所对应的弹簧孔(13)上设若干呼吸孔，在大直径柱面(16)前端设两个相邻的阻油槽(27)；内锥体(36)是内锥头(1)和内锥杆(7)的组合体，两者套接在一起，内锥杆(7)的前端设一大直径孔(3)中直径孔(4)小直径孔(5)相连通的孔，后端设一动力轴接口(9)，各孔与内锥杆(7)同轴，内锥杆(7)的前端安装片状挡油环(25)和(34)，小直径孔(5)上安装压力轴承(6)，内锥头(1)的前端设两个相邻的阻油槽(27)，沿内锥头(1)的中轴线开一锥孔(8)、中圆孔(17)、后圆孔(11)顺序联通的孔，在中圆孔(17)上设一集油槽(2)，在集油槽(2)上设若干向外辐射的导油孔(28)。

2.如权利要求1所述的离合器，其特征在于：将该离合器竖用时，在外椎体的端头增设锥形油池(3.1)，增设阻油槽(27)通向动力接口(9)的导油孔(3.2)，增设接口(9)通向弹簧孔(13)的导油孔(3.3)，阻油槽(27)的槽底低于槽口。

3.如权利要求1所述的离合器，其特征在于：挡油环(25)、(34)安装在大直径孔的前部，挡油环(34)的内径大于(25)的内径，两挡油环的间距大于离合间距与两个圆形油滴直径的和值；挡油环(18)安装在小直径柱面(14)的前端与集油槽(2)对应的部位，它与集油槽(2)前后两壁的最小距离大于一个圆形油滴的直径；挡油环(30)安装在小直径柱面(14)上与挡油环(25)、(34)对应的中部，它距油环(25)的最小距离大于一个圆形油滴的直径，挡油环(30)的外径小于(34)的内径。

4.如权利要求1所述离合器，其特征在于：导油孔(28)位于集油槽内，是向外辐射的圆孔，孔径大于一个圆形油滴的直径。

5.如权利要求1所述的离合器，其特征在于：动力链接口(9)和多瓣螺纹锥形套筒(22)；动力接口(9)是带螺纹的锥形孔，多瓣螺纹锥形套筒(22)与动力接口(9)相吻合，多瓣螺纹锥形套筒(22)的瓣片相等。

6.如权利要求1所述的离合器，其特征在于：套筒(10)的外径等于大直径圆孔(3)的内径，它的内径大于小直径柱面(14)的外径，与小直径柱面(14)的间隙小于一个圆形油滴的直径，能形成油膜；套筒(10)与小直径柱面(14)间的间隙形成后部空间的呼吸口；套筒(10)将内锥杆大直径孔(3)以内封闭成葫芦形，利用葫芦形空腔的呼吸作用，调节油位平衡和润滑油的流动。

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