CN204113964U - 一种自动同步离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种自动同步离合器，主要目的是解决舰船、汽轮机装置中传递大扭矩并需要自动离合的场合的动力通断问题。离合器包括端盖(1)、缓冲筒封套(2)、棘爪(3)、联轴器外套(4)、螺旋外齿轮限位套(5)、输出套(6)、棘爪轴向定位套(7)、螺旋外齿轮(8)、滑动套(9)、缓冲筒(10)、密封环(11)等。其特征是本离合器主要由输入组件、滑动套(8)和输出组件组成，当输入侧转速大于输出侧转速时，棘轮棘爪自锁，滑动套(9)通过螺旋齿轮副作用沿输入组件向左移动使齿式联轴器咬合，开始传递动力；当输入侧转速小于输出侧转速时，滑动套(9)向右移动使齿式联轴器脱开，棘轮棘爪不自锁，停止传递动力。

Description

一种自动同步离合器

技术领域

本实用新型涉及离合器领域，具体涉及一种单级的带有棘轮棘爪结构和齿式联轴器的自动同步离合器。

背景技术

自动同步离合器，是一种纯机械的装置，其所实现的功能，概括起来就是，当输入侧的转速倾向超过输出侧时，离合器啮合，输出侧被驱动；当输入侧转速倾向相对于输出侧减少时，产生反向力矩，离合器脱开。其与普通超越离合器的主要区别是，传统超越离合器由于结构所限，所能传递的最大扭矩十分有限，而自动同步离合器不但可以实现超越传动，而且可以传动相比普通超越离合器更大的扭矩。自动同步离合器广泛现在应用于舰船、汽轮机装置中。

目前自动同步离合器的设计和生产主要都在国外，比较有名的生产厂家有英国SSS离合器公司、瑞士MAAG、德国RENK等公司。国内目前自动同步离合器的使用较为普遍，在很多军舰、汽轮机装置中都有使用，但大都依靠进口。

针对这种情况，为了满足舰船、汽轮机等装置中的大扭矩传动时的自动同步离合功能，很有必要自主设计一款自动同步离合器。

发明内容

本实用新型的目的是针对目前舰艇、汽轮机装置中需要自动同步离合的场合众多，设计一款可以应用于大功率，大扭矩传递中的自动同步离合器。本发明的自动同步离合器主要由输入构件、滑动构件和输出构件组成。其中输入构件和滑动构件上有相配合的内外螺旋齿轮副，滑动构件上装有棘爪，输出构件上有与棘爪配合的直齿形棘轮。而滑动构件和输出构件上有相配合的内外直齿轮，起到齿式联轴器的作用。接合时依靠螺旋齿轮副在棘轮棘爪自锁时所产生的轴向力促使滑动构件沿输入构件滑动，最终使齿式联轴器接合；脱离时棘轮棘爪解开自锁，利用螺旋齿轮副所产生的反向轴向力使滑动构件反向运动，最终齿式联轴器脱开。

本实用新型的技术方案是：

一种自动同步离合器，包括端盖1，缓冲筒封套2，棘爪3，联轴器外套4，螺旋外齿轮限位套5，输出套6，棘爪轴向定位套7，螺旋外齿轮8，滑动套9，缓冲筒10，密封环11，其特征是端盖1右侧连接有缓冲筒10，缓冲筒10的右侧分别连接有缓冲筒封套2和螺旋外齿轮8，螺旋外齿轮8右侧固定有螺旋外齿轮限位套5，输入轴通过键和螺旋外齿轮8相连；滑动套9安装在螺旋外齿轮8外侧，并可沿螺旋外齿轮8进行轴向滑动，滑动套9外部左侧有直齿，该直齿和联轴器外套4内部左侧的直齿相配合，组成齿式联轴器；滑动套9右侧安装有棘爪轴向定位套7和若干个棘爪3，棘爪3与联轴器外套4内部右侧的齿式棘轮相配合；联轴器外套4套在滑动套9的外侧，密封环11与相关密封结构安装在联轴器外套4左端，输出套6用螺钉连接在联轴器外套4的右端，输出轴通过键和输出套6相连。

本发明具有以下优点：

1)纯机械结构，工作稳定可靠。本发明的自动同步离合器，属于纯机械结构，无任何电控元件，所传递的大扭矩场合的同步离合和脱开的功能的实现完全由机械结构间的运动完成。

2)容易装配。本发明的自动同步离合器各部件多由螺钉连接，内外结构分明，由内到外的装配简单容易。

3)能够实现当输入侧的转速倾向超过输出侧时，离合器啮合，输出侧被驱动；当输入侧转速倾向相对于输出侧减少时，产生反向力矩，离合器脱开的普通超越离合器的功能。同时适合在大扭矩、大功率的传动场合使用。

附图说明

图1为一种自动同步离合器的整体结构示意图。图中，1.端盖，2.缓冲筒封套，3.棘爪，4.联轴器外套，5.螺旋外齿轮限位套，6.输出套，7.棘爪轴向定位套，8.螺旋外齿轮，9.滑动套，10.缓冲筒，11.密封环。

实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

一种自动同步离合器，包括端盖1，缓冲筒封套2，棘爪3，联轴器外套4，螺旋外齿轮限位套5，输出套6，棘爪轴向定位套7，螺旋外齿轮8，滑动套9，缓冲筒10，密封环11，其特征是端盖1右侧连接有缓冲筒10，缓冲筒10的右侧分别连接有缓冲筒封套2和螺旋外齿轮8，螺旋外齿轮8右侧固定有螺旋外齿轮限位套5，输入轴通过键和螺旋外齿轮8相连；滑动套9安装在螺旋外齿轮8外侧，并可沿螺旋外齿轮8进行轴向滑动，滑动套9外部左侧有直齿，该直齿和联轴器外套4内部左侧的直齿相配合，组成齿式联轴器；滑动套9右侧安装有棘爪轴向定位套7和若干个棘爪3，棘爪3与联轴器外套4内部右侧的齿式棘轮相配合；联轴器外套4套在滑动套9的外侧，密封环11与相关密封结构安装在联轴器外套4左端，输出套6用螺钉连接在联轴器外套4的右端，输出轴通过键和输出套6相连。

工作过程

首先将联轴器输入侧用键与输入轴相连，输出侧用键与输出轴相连。当输入侧的转速大于输出侧的转速时，扭矩会沿着端盖1、缓冲筒10和螺旋外齿轮8所组成的输入构件传递到滑动套9，滑动套9也会跟着转动。随后装在滑动套外侧的棘爪3和联轴器外套4内部的直齿形棘轮发生自锁，因为输出侧的阻力作用，导致滑动套9的转动受到棘轮棘爪自锁的限制，从而螺旋外齿轮8对滑动套9产生轴向力，使滑动套9沿着螺旋外齿轮8进行轴向平移。致使原来不接合的齿式联轴器的内外直齿(即位于联轴器外套4内部的除去棘轮外的另一组直齿和位于滑动套9外侧的直齿)接合，而随着齿式联轴器的内外直齿的接合，棘轮棘爪恰巧脱开，不再自锁，转而由齿式联轴器的内外直齿副起到限制滑动套9旋转的作用。这样螺旋外齿轮8对滑动套9产生轴向力在棘轮棘爪脱开后依旧存在，最终使滑动套9运动到与缓冲筒10的右端面贴合停止，齿式联轴器的内外直齿自此接合牢靠，开始传递动力，接合过程结束。在齿式联轴器的内外直齿副接合过程中滑动套9左端面和缓冲筒10右端面之间的润滑油会沿着缓冲筒10中的油路流出，起到缓冲的作用，避免滑动套9和缓冲筒10之间产生刚性冲击。自此，只要输入轴的转速大于等于输出轴的转速，输入轴输入的动力就会从沿着端盖1、缓冲筒10和螺旋外齿轮8所组成的输入构件传递到滑动套9，进而通过位于联轴器外套4内部的除去棘轮外的另一组直齿和位于滑动套9外侧的直齿组成的联轴器直齿副传递到由密封环11、联轴器外套4和输出套6组成的输出构件，最终传递到输出轴。

当输出轴的转速大于输入轴的转速时，离合器内部所产生的运动与接合时完全相反。由于齿式联轴器的内外直齿副依旧起到限制滑动套9旋转的作用，但是力矩的传递方向与接合时不同，所以此时螺旋外齿轮8对滑动套9产生轴向力的方向也与接合时相反，滑动套9向右移动直至齿式联轴器的内外直齿副脱离开。直至齿式联轴器的内外直齿副脱离开后，棘轮与棘爪之间由于旋转方向与接合时相反，也不再自锁，直至滑动套9的右端面与螺旋外齿轮限位套5的左端面贴合，滑动套9的轴向移动停止，脱离过程结束。此时由于棘轮棘爪之间是脱开的状态，故输入侧和输出侧是不接合在一起的，使得整个联轴器将输入轴和输出轴分开，不再传递动力。在齿式联轴器的内外直齿副脱离过程中滑动套9左端面和缓冲筒10右端面之间的润滑油会沿着缓冲筒10中的油路流回，起到缓冲的作用，避免滑动套9和螺旋外齿轮限位套5之间产生刚性冲击。整个接合脱离的工作过程中，各齿轮副均由位于离合器内部的各油路供给润滑油，确保离合器的正常运行，同时延长离合器的工作寿命。

Claims (1)

1.一种自动同步离合器，包括端盖（1），缓冲筒封套（2），棘爪（3），联轴器外套（4），螺旋外齿轮限位套（5），输出套（6），棘爪轴向定位套（7），螺旋外齿轮（8），滑动套（9），缓冲筒（10），密封环（11），其特征是端盖（1）右侧连接有缓冲筒（10），缓冲筒（10）的右侧分别连接有缓冲筒封套（2）和螺旋外齿轮（8），螺旋外齿轮（8）右侧固定有螺旋外齿轮限位套（5），输入轴通过键和螺旋外齿轮（8）相连；滑动套（9）安装在螺旋外齿轮（8）外侧，并可沿螺旋外齿轮（8）进行轴向滑动，滑动套（9）外部左侧有直齿，该直齿和联轴器外套（4）内部左侧的直齿相配合，组成齿式联轴器；滑动套（9）右侧安装有棘爪轴向定位套（7）和若干个棘爪（3），棘爪（3）与联轴器外套（4）内部右侧的齿式棘轮相配合；联轴器外套（4）套在滑动套（9）的外侧，密封环（11）与相关密封结构安装在联轴器外套（4）左端，输出套（6）用螺钉连接在联轴器外套（4）的右端，输出轴通过键和输出套（5）相连。