CN204716811U - 一种双向离合自锁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双向离合自锁装置，包括壳体、主动环、从动环和单向离合器，壳体为带凸缘空心圆柱体，主动环和从动环固套在壳体内的一端，单向离合器设置在壳体内的另一端；单向离合器包括外环和内环，外环的外径与壳体内径留有间隙，外环的一端抵靠在锡青铜垫片上，外环的另一端面抵靠在摩擦片，摩擦片外设置有用于为摩擦片加载压力的蝶形簧，蝶形簧外设置有调节螺母，用于调节摩擦片与外环之间摩擦力，使壳体与外环形成无刚性连接为一体或自由转动。本实用新型的双向离合自锁装置结构简单、紧凑、自锁可靠，解脱轻便，转矩大小可视工况要求自由调节，减缓冲击和噪声，安全可靠，有广阔应用前景。

Description

一种双向离合自锁装置

技术领域

本实用新型涉及机械传动装置领域，特别是指一种双向离合自锁装置。

背景技术

目前随着现代技术的发展，机械传动应用领域在不断拓展，在机械传动中不仅要求单向旋转，还要求双向旋转，又有水平方向传动、垂直方位传动、还有螺旋传动等，使用工况更加复杂。现有的滚珠丝杠传动随机电一体化技术而迅速发展起来，要求传递精度提高，因此，螺旋传动广泛应用于各种精密的数控机床、加工中心、电子设备、运输起重机械、冶金机械、石化机械及航空和常规兵器等。

过去多用滑动螺旋传动(如梯形丝杠)，结构简单、传动平衡，能自锁，但是传动效率低。而滚动螺旋传动效率高，传动精度高，运转平衡，工作寿命长，但是不能自锁，特别是在垂直方位传动时，不但要在传动中能升降自如，同时如果部件重量没有平衡，必须防止当传动停止或当停断电后，因部件自重而产生逆转(倒退)、惯性的坠落而引发传动系统的重大事故。同时在使用滚珠丝杠副升降如电动起竖平台装置时，用双向超越离合器实现自锁，但是，下降时不能完全平衡从动端的重力矩，若其转速再高于输入端的速度，有“超前”现象，则会产生解锁时，冲击和响声，又如当传动系统输入转矩与负载转矩同向的场合，当机械处于过渡过程或正常运转过程时，将是自锁—解脱—自锁的往复循环，在此状态下工作机构不能立即制动，而且制动时会带来很大的冲击，这在提升机构中是很危险的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双向自锁离合装置，具有双向超越离合器功能，并且还具有限扭自锁功能。

为克服上述现有技术的不足，本实用新型采用的技术方案为：

一种双向离合自锁装置，包括壳体、主动环、从动环和单向离合器，壳体为带凸缘空心圆柱体，主动环和从动环固套在壳体内的一端，单向离合器设置在壳体内的另一端；单向离合器包括外环和内环，外环的外径与壳体内径留有间隙，外环的一端抵靠在垫片上，外环的另一端面抵靠在锡青铜摩擦片，摩擦片外设置有用于为摩擦片加载压力的蝶形簧，蝶形簧外设置有调节螺母，用于调节摩擦片与外环之间摩擦力，使壳体与外环形成无刚性连接为一体或自由转动。

还包括锁键，所述主动环和所述从动环以半月块拨叉形式伸出用以推动锁键转动或锁紧，锁键的中间孔穴内设置有塔簧，塔簧的另一端抵触在从动环的内壁上。

所述锁键呈楔键形，锁键的两端面为同一同心圆的圆形切面。

所述调节螺母外设置有沉头锁紧螺钉。

所述主动环和所述从动环的两侧设置有深沟球轴承，深沟球轴承的外端面设置有孔挡和轴挡，将主动环和从动环固套在壳体内。

所述单向离合器的外环和内环之间构成滚道，滚道内设置有楔合组件，楔合组件包括楔块、滚柱和螺旋弹簧，滚柱为若干个，任意两个滚柱之间设有若干个楔块，楔块的两端设设有槽穴，螺旋弹簧沿着所述外环和所述内环的一个圆周方向穿过槽穴，使楔块动作一致。

本实用新型的有益效果：

1)本实用新型对双向离合器的改进创新，并合理的引入限扭自锁，使其具有双向超越离合器功能，又具有限扭自锁功能，不但得到互补，而且还有较大的提高。

2)本实用新型结构紧凑、新颖，扭矩大小视工况需要可自由调节，精确定位、防止逆转，自锁可靠，解脱轻便，减缓冲击和噪声，传动效率较高和使用寿命长，确保传动系统升降安全，避免因自重惯性坠落危险发生，更安全更可靠，有广阔应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所述的双向离合自锁装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的双向离合自锁装置中单向离合器剖视图。

图中，1.壳体，2.从动环，3.主动环，4.单向离合器，4-1.外环，4-2.内环，4-3.楔块，4-4.滚柱，4-5.螺旋弹簧，5.垫片，6.摩擦片，7.蝶形簧，8.调节螺母，9.沉头锁紧螺钉，10.锁键，11.塔簧，12.深沟球轴承，13.孔挡，14.轴挡

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～2所示，本实施例提供一种双向离合自锁装置，包括壳体1、主动环3、从动环2、锁键10和单向离合器4，壳体1为带凸缘空心圆柱体，主动环3和从动环2固套在壳体1内的一端，单向离合器4设置在壳体1内的另一端；单向离合器4包括外环4-1和内环4-2，外环4-1的外径与壳体1内径留有间隙，外环4-1的一端抵靠在锡青铜垫片5上，外环4-1的另一端面抵靠在摩擦片6，摩擦片6外设置有用于为摩擦片6加载压力的蝶形簧7，蝶形簧7外设置有调节螺母8，用于调节摩擦片6与外环4-1之间摩擦力，使壳体1与外环4-1形成无刚性连接为一体或自由转动。在本实施例中，摩擦片6为无石棉摩擦片，可根据需要选择哪一种。

外环4-1不仅与内环4-2组成单向离合器4滚道，而且还通过外环4-1两端面的锡青铜垫片和摩擦片6与壳体1组成摩擦副，进而通过壳体1与其他传动件连接，只要外环4-1承受摩擦力在预设的某一限定范围内，就可发挥自锁功能，确保传动系统安全可靠运行。当力矩达到一定范围时，自锁方向也可超越。摩擦力的大小可根据工况而定，并且通过调节螺母8自由可调。利用加载装置靠摩擦力使单向离合器4的外环4-1固定，传递动力，过载时，外环4-1打滑、传递中断，避免重大事故的发生，具有其独特功能。

主动环3和从动环2以半月块拨叉形式伸出用以推动锁键10转动或锁紧，锁键10的中间孔穴内设置有塔簧11，塔簧11的另一端抵触在从动环2的内壁上。

锁键10呈楔键形，锁键10的两端面为同一同心圆的圆形切面。

调节螺母8外设置有沉头锁紧螺钉9。调节螺母8通过蝶形簧施给摩擦片6施加压力，用设置的锁紧螺钉锁紧，使壳体1内壁和单向离合器4外环4-1能根据工作要求实现无刚性连接或打滑，具有限扭功能。

主动环3和从动环2的两侧设置有深沟球轴承12，深沟球轴承12的外端面设置有孔挡13和轴挡14，将主动环3和从动环2固套在壳体1内。深沟球轴承12具有支承作用，完全保证壳体1与主动环3和从动环2的同轴度，承受径向及轴向力。

外环4-1和内环4-2之间构成滚道，滚道内设置有楔合组件，楔合组件包括楔块4-3、滚柱4-4和螺旋弹簧4-5，滚柱4-4为若干个，任意两个滚柱4-4之间设有若干个楔块4-3，楔块4-3的两端设有槽穴，螺旋弹簧4-5沿着外环4-1和内环4-2的一个圆周方向穿过槽穴，使楔块4-3动作一致。楔块4-3为大偏心距，小圆弧半径耐磨圆弧工作面，两圆弧工作面分别与外环4-1内径、内环4-2外径接触。

楔块4-3被滚柱4-4分为若干组，且均匀分布外环4-1与内环4-2之间的圆周上，任意两个相邻的滚柱4-4之间的楔块4-3数量一般4～6个，可根据实际情况确定，滚柱4-4可以保证楔块4-3与外环4-1和内环4-2装配后具有良好同轴度，螺旋弹簧4-5使楔块4-3的两个圆弧工作面始终与滚道接触，在楔合时提供初始摩擦力，有利于所有楔块4-3动作一致性；外环4-1和内环4-2滚道表面及楔块4-3圆弧工作面经硬化处理，精磨加工，保证它们能够承受楔合过程中产生压力，不变形，耐磨损，不破坏，承载能力大，自锁可靠，解脱轻便。

本实用新型双向离合自锁装置的工作原理：

双向离合自锁装置壳体1内单向离合器4的外环端面与摩擦片6成为摩擦对偶件，通过调节螺母8和蝶形簧对摩擦片6施加力矩，力矩的大小根据工况要求而定，靠摩擦力的作用将外环和壳体1固定连一体，而壳体1则通过螺栓或其他方式被联接在传动系统中。当使用时，将内环4-2采用键或其他方式与传动系统中某一主轴联接。当传动系统主动轴旋转输入动力(转矩)带动内环4-2顺(逆)时针转动时，单向离合器4中外环和内环4-2滚道中的楔块4-3因两个圆弧工作面是偏心的，则楔块4-3与外内滚道处于楔合楔紧(自锁)或反方向不能楔合空转(超越)状态。

当主动轴旋转输入动力时，亦带动主动环3顺(逆)时针方向旋转时克服塔形簧压力主动环3半月块形伸出侧边作用于锁键，然后通过锁键再作用于从动环2半月块形侧边，从而主动环3、锁键、从动环2和塔形簧一同以某一速度顺(逆)时针方向旋转。当主动停止输入动力时，无论从动端施加顺(逆)方向力矩都不能带动主动端转动，此时在从动力矩及塔形簧力作用下锁键10与壳体1内壁楔合锁紧，即从动自锁，整个系统停止运动。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双向离合自锁装置，其特征在于：包括壳体、主动环、从动环和单向离合器，壳体为带凸缘空心圆柱体，主动环和从动环固套在壳体内的一端，单向离合器设置在壳体内的另一端；单向离合器包括外环和内环，外环的外径与壳体内径留有间隙，外环的一端抵靠在锡青铜垫片上，外环的另一端面抵靠在摩擦片，摩擦片外设置有用于为摩擦片加载压力的蝶形簧，蝶形簧外设置有调节螺母，用于调节摩擦片与外环之间摩擦力，使壳体与外环形成无刚性连接为一体或自由转动。

2.根据权利要求1所述的一种双向离合自锁装置，其特征在于：还包括锁键，所述主动环和所述从动环以半月块拨叉形式伸出用以推动锁键转动或锁紧，锁键的中间孔穴内设置有塔簧，塔簧的另一端抵触在从动环的内壁上。

3.根据权利要求2所述的一种双向离合自锁装置，其特征在于：所述锁键呈楔键形，锁键的两端面为同一同心圆的圆形切面。

4.根据权利要求1所述的一种双向离合自锁装置，其特征在于：所述调节螺母外设置有沉头锁紧螺钉。

5.根据权利要求1所述的一种双向离合自锁装置，其特征在于：所述主动环和所述从动环的两侧设置有深沟球轴承，深沟球轴承的外端面设置有孔挡和轴挡，将主动环和从动环固套在壳体内。

6.根据权利要求1所述的一种双向离合自锁装置，其特征在于：所述单向离合器的外环和内环之间构成滚道，滚道内设置有楔合组件，楔合组件包括楔块、滚柱和螺旋弹簧，滚柱为若干个，任意两个滚柱之间设有若干个楔块，楔块的两端设有槽穴，螺旋弹簧沿着所述外环和所述内环的一个圆周方向穿过槽穴，使楔块动作一致。