CN206054586U - 一种螺旋平移离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋平移离合器，包括有主动部、设有外螺纹的滑动螺母、设有多个翘曲部的弹簧垫片、以及设有内螺纹的从动部；滑动螺母套设于主动部上，滑动螺母可沿主动部轴向滑动但不可绕主动部旋转；弹簧垫片活动套设于主动部上，且弹簧垫片位于滑动螺母的一侧并固定不动；从动部位于滑动螺母的另一侧，且从动部和主动部同轴；滑动螺母的朝向弹簧垫片的端面周向均布有多个凹槽；弹簧垫片的多个翘曲部周向均布且可同时分别置于多个凹槽内；滑动螺母的外螺纹与从动部的内螺纹相互配合。本实用新型根据自身结构即可实现运转轴之间的自动接合或分离，联接紧、不打滑，安全系数极高，而且其结构、制造工艺简单，有利于降低制造成本。

Description

一种螺旋平移离合器

技术领域

本实用新型属于机械设备零件技术领域，具体涉及一种螺旋平移离合器。

背景技术

离合器类似于开关，具有接合或者断离动力传递的作用。因此，离合器是机动车辆必备的一个零部件，其通常位于发动机与汽车传动系之间，起着切断和传递动力的作用。

具体的，在机动车辆中，当两个不同转速的运转轴需要合成同一转速进行运转时，通常需要依靠摩擦离合器片或者电磁离合器片将两个运转轴相互联接；当两个运转轴需要按照不同转速进行运转时，也需要依靠摩擦离合器片或者电磁离合器片将二者分离。那么，现有技术存在如下问题：

(1)一旦摩擦离合器片打滑、或者电磁离合器片的电磁感应出现故障，则运转轴之间的联接或者分离将无法实现，从而导致机动车辆的行驶存在一定的安全隐患；

(2)对于摩擦离合器片或者电磁离合器片，其结构较为复杂，制造工艺要求较高，从而导致制造成本较高。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供了一种螺旋平移离合器，其不仅实现运转轴之间的自动接合或分离，联接紧、不打滑，而且结构、制造工艺简单，有利于降低制造成本。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种螺旋平移离合器，其特征在于：

包括有主动部、设有外螺纹的滑动螺母、设有多个翘曲部的弹簧垫片、以及设有内螺纹的从动部；

所述滑动螺母套设于所述主动部上，所述滑动螺母可沿所述主动部轴向滑动但不可绕所述主动部旋转；

所述弹簧垫片活动套设于所述主动部上，且所述弹簧垫片位于所述滑动螺母的一侧并固定不动；

所述从动部位于所述滑动螺母的另一侧，且所述从动部和所述主动部同轴；

所述滑动螺母的朝向所述弹簧垫片的端面周向均布有多个凹槽；所述弹簧垫片的多个翘曲部周向均布且可同时分别置于多个所述凹槽内；

所述滑动螺母的外螺纹与所述从动部的内螺纹相互配合。

进一步的，所述滑动螺母的外螺纹和所述从动部的内螺纹均为平衡咬合螺纹。

进一步的，所述主动部包括有相互固定连接的主动轴杆和滑动轴杆；所述弹簧垫片套设于所述主动轴杆上，所述滑动螺母套设于所述滑动轴杆上。

进一步的，所述滑动螺母可沿所述主动部轴向滑动但不可以绕所述主动部旋转的结构形式包括：所述滑动轴杆的外壁设成十字型，所述滑动螺母的内孔设成十字型，所述滑动轴杆的外壁与所述滑动螺母的内孔在尺寸上一致。

进一步的，所述主动轴杆和所述滑动轴杆为一体加工。

进一步的，所述从动部包括有相互固定连接的从动轴杆和从动轴螺母，所述内螺纹设在所述从动轴螺母上。

进一步的，所述从动轴杆和所述从动轴螺母为一体加工。

进一步的，所述凹槽的数量为4个，4个所述凹槽在所述滑动螺母的端面周向均布；所述翘曲部的数量为4个，4个所述翘曲部在所述弹簧垫片的端面周向均布；4个所述翘曲部可分别对应地置于4个所述凹槽内。

进一步的，还包括有第一轴承、第二轴承和设有内圆孔的外壳；

所述主动部穿过所述内圆孔的一侧，所述第一轴承固定套设于所述主动部上并固定在所述内圆孔上；

所述从动部穿过所述内圆孔的另一侧，所述第二轴承固定套设于所述从动部上并固定在所述内圆孔上；

所述弹簧垫片固定在所述内圆孔上，且所述弹簧垫片处于所述滑动螺母和所述第一轴承之间；

所述外壳的侧壁上设有第一通孔，所述第一通孔贯穿至所述内圆孔。

进一步的，所述弹簧垫片固定在所述内圆孔上的结构形式包括：还包括有固定螺钉；所述内圆孔上设有凸台，所述凸台的端面上设有螺纹孔，所述弹簧垫片上与所述螺纹孔对应的位置设有第二通孔，所述固定螺钉穿过所述第二通孔并旋入所述螺纹孔中。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

对于本实用新型，引入了平衡螺丝纹平移原理，无需设置传统的摩擦离合器片或者电磁离合器片。当主动部和从动部以不同转速同向转动时，设有外螺纹的滑动螺母旋入从动部的内螺纹中，通过螺纹之间的相互挤压力作用，使得主动部和从动部得以联接，从而使得主动部带动从动部以同一转速转动，即主动部和从动部实现自动接合；当主动部和从动部转速不同时，滑动螺母旋出从动部的内螺纹，即主动部和从动部实现自动分离。换言之，本实用新型根据自身结构便可实现了从动部和主动部的自动接合或分离，其不仅联接紧、不打滑，而且结构、制造工艺简单，有利于降低制造成本。

综上所述可知，本实用新型的安全系数非常高，可以作为一种特殊的机动车辆离合器，在传动技术领域中具有很广阔的市场前景。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型所述的主动部的结构示意图；

图2是本实用新型所述的从动部的结构示意图；

图3是本实用新型所述的滑动螺母的结构示意图；

图4是本实用新型所述的弹簧垫片的翘曲部形成前的结构示意图；

图5是本实用新型所述的设有翘曲部的弹簧垫片的结构示意图；

图6是本实用新型所述的外壳的结构示意图；

图7是本实用新型所述的主动部和从动部处于分离状态的示意图；

图8是本实用新型所述的主动部和从动部处于接合状态的示意图。

附图说明：

1、主动部；11、主动轴杆；12、滑动轴杆；121、滑动轴杆的外壁；2、滑动螺母；21、外螺纹；22、凹槽；23、滑动螺母的内孔；3、弹簧垫片；31、翘曲部；32、第二通孔；4、从动部；41、内螺纹；42、从动轴杆；43、从动轴螺母；5、第一轴承；6、第二轴承；7、外壳；71、内圆孔；711、凸台；7111、螺纹孔；72、第一通孔；8、固定螺钉。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

本实用新型公开了一种螺旋平移离合器，如图1～8所示，包括有主动部1、设有外螺纹21的滑动螺母2、设有多个翘曲部31的弹簧垫片3、以及设有内螺纹41的从动部4、第一轴承5、第二轴承6和设有内圆孔71的外壳7。

滑动螺母2套设于主动部1上，滑动螺母2可沿主动部1轴向滑动但不可绕主动部1旋转；弹簧垫片3活动套设于主动部1上，且弹簧垫片1位于滑动螺母2的一侧并固定不动；从动部4位于滑动螺母2的另一侧，且从动部4和主动部1同轴。

滑动螺母2的外螺纹21与从动部4的内螺纹41相互配合。其中，滑动螺母2的外螺纹21和从动部4的内螺纹41均为平衡咬合螺纹，以保证主动部1和从动部4之间传动的稳定性。

滑动螺母2的朝向弹簧垫片3的端面周向均布有多个凹槽22，弹簧垫片3的多个翘曲部31亦周向均布。当主动部1和从动部4处于分离状态时，多个翘曲部31同时分别置于多个凹槽22内，此时滑动螺母2的端面的非凹槽处不与任一翘曲部31相互排挤，则滑动螺母2不会受到翘曲部31施加的平推力而向前滑动；当主动部1和从动部4以不同转速同向转动时，此时滑动螺母2的端面的非凹槽处与翘曲部31相互排挤，则滑动螺母2受到翘曲部31施加的平推力而向前滑动并旋入从动部4的内螺纹41中，通过螺纹之间的相互挤压力作用，使得主动部1和从动部4得以联接，从而使得主动部1可以带动从动部4以同一转速转动，即主动部1和从动部4实现自动接合。此外，凹槽22的最底部可设为圆滑过渡，且每个凹槽22在周向方向上的两端呈斜坡状(如图3所示)，可以更好地保证位于凹槽22内的弹簧垫片3(具体为翘曲部31)的旋转不因凹槽22的高度突变而受到干涉；将多个凹槽22、多个翘曲部31设为周向均布，可以有效地保证弹簧垫片3施加于滑动螺母2上的平推力平衡对称、稳定，以保证滑动螺母2可以顺利地旋入从动部4的内螺纹41中。

更具体的，如图7或8所示，主动部1穿过内圆孔71的一侧(则滑动螺母2亦处于内圆孔71中)，第一轴承5固定套设于主动部1上并固定在内圆孔71上；从动部4穿过内圆孔71的另一侧，第二轴承6固定套设于从动部4上并固定在内圆孔71上；弹簧垫片3固定在内圆孔71上，且弹簧垫片3处于滑动螺母2和第一轴承5之间。

如图7或8所示，外壳7的侧壁上设有第一通孔72，第一通孔72贯穿至内圆孔71。基于该结构设计，第一通孔72可以作为油孔，通过其可以将润滑油输入外壳7的内圆孔71中，从而保证了内圆孔71中的各零部件在运转过程中均获得良好的润滑效果，进而提高了该螺纹平移离合器的传动稳定性。

其中，如图1、7、8所示，主动部1包括有相互固定连接的主动轴杆11和滑动轴杆12；弹簧垫片3、第一轴承5套设于主动轴杆11上，滑动螺母2套设于滑动轴杆12上。更具体的，主动轴杆11和滑动轴杆12为一体加工，有效地保证了主动轴杆11和滑动轴杆12连接的牢固性，并能有效地提高了主动部1的刚度和强度。

其中，如图2、7、8所示，从动部4包括有相互固定连接的从动轴杆42和从动轴螺母43，内螺纹41设在从动轴螺母43上。更具体的，从动轴杆42和从动轴螺母43为一体加工，可以有效地保证从动轴杆42和从动轴螺母43连接的牢固性，并能有效地提高从动部4的刚度和强度。

作为一种实施例，如图3、5、7、8所示，凹槽22的数量为4个，4个凹槽22在滑动螺母2的端面周向均布；翘曲部31的数量为4个，4个翘曲部31在弹簧垫片3的端面周向均布；在主动部1和从动部4处于分离状态时，4个翘曲部31分别对应地置于4个凹槽22内。需要注意的是，在本实用新型中，凹槽22、翘曲部31的数量包括但不限于4个，其还可以劣化地设为2个、3个或者更多个，诸如此类的简单变化均属于本实用新型的等效保护范围。

在上述实施例中，滑动螺母2可沿主动部1轴向滑动但不可以绕主动部1旋转的具体结构形式为：如图1所示，滑动轴杆12的外壁121设成十字型，如图3所示，滑动螺母2的内孔23设成十字型，滑动轴杆12的外壁121与滑动螺母2的内孔23在尺寸上一致、或者滑动轴杆12的外壁121略小于滑动螺母2的内孔23；将滑动轴杆12的外壁121套入滑动螺母2的内孔23中(如图7或8所示)，二者在周向方向上会形成相互限制，从而使得滑动螺母2仅可沿主动部1轴向滑动但不可以绕主动部1旋转。需要注意的是，滑动轴杆12的外壁121、滑动螺母2的内孔23的形状包括但不限于前述的十字型，其还可以设为三角型、梅花型等其它形状，诸如此类变化均属于本实用新型的等效保护范围。

在上述实施例中，弹簧垫片3固定在内圆孔71上的具体结构形式为：如图7、8所示，还包括有固定螺钉8，数量为4；如图6～8所示，内圆孔71上设有凸台711，凸台711的端面上设有4个螺纹孔7111(周向均布)，相应的，弹簧垫片3上与螺纹孔7111对应的位置设有4个第二通孔32(如图5所示，其同样为周向均布)，4个固定螺钉8分别穿过4个第二通孔32并分别旋入4个螺纹孔7111中，从而将弹簧垫片3固定在内圆孔71上。当然，螺纹孔7111、第二通孔32的数量包括但不限于4个，其还可以设为其它数量，只要螺纹孔7111、第二通孔32的数量能够保证弹簧垫片3可以与内圆孔71固定连接，则均属于本实用新型的等效保护范围。

图4说明的是上述实施例所述弹簧垫片3在制造过程中(翘曲部31形成前)的一种状态。如图4所示，首先，将弹簧垫片3的半成品(仅翘曲部31未形成)等分成4个象限区域，然后采用切割工艺(如可以采用电火花切割等)按图4所示对每个象限区域作相应的切割(厚度方向需打通)；接着，对切割划分形成的区域进行弯制，从而形成最大翘曲高度均一致的4个翘曲部31(如图5所示)，且翘曲部31的翘曲面的尾部形状与凹槽22在弹簧垫片3径向方向上的部分形状保持匹配，以使得翘曲部31可以置于凹槽22内；最后，为了保证各翘曲部31具有足够的弹性，可选择通过热处理工艺对所有的翘曲部31进行热处理加工。其中，弹簧垫片3的制备材料采用的是传统机械行业中的弹簧垫圈常用的材料。

对本实用新型所述的螺纹平移离合器的一种工作过程做具体的阐述，如下：

(1)滑动螺母2的凹槽22的最大深度为2mm～5mm，弹簧垫片3的翘曲部31的最大翘曲高度不小于5mm；

(2)当主动部1(即主动轴杆11和滑动轴杆12)沿顺时针方向转动时，弹簧垫片3(具体为翘曲部31)将滑动螺母2平衡顶出2mm～5mm，此时滑动螺母2开始旋入从动部4的内螺纹41中，当滑动螺母2旋转到底后，通过螺纹之间的挤压力，主动部1带动从动部4按顺时针方向旋转，主动部1和从动部4转速相等，即主动部1和从动部4接合；

(3)主动部1开始减速时，从动部4因负载惯性仍然保持原有转速，此时从动部4的转速大于主动部1的转速，则滑动螺母2相对于从动部4进行逆时针旋转，所以滑动螺母2逐渐退出从动部4的内螺纹41，从而使得主动部1和从动部4分离。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型构思在现有技术基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的技术方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种螺旋平移离合器，其特征在于：

包括有主动部、设有外螺纹的滑动螺母、设有多个翘曲部的弹簧垫片、以及设有内螺纹的从动部；

所述滑动螺母套设于所述主动部上，所述滑动螺母可沿所述主动部轴向滑动但不可绕所述主动部旋转；

所述弹簧垫片活动套设于所述主动部上，且所述弹簧垫片位于所述滑动螺母的一侧并固定不动；

所述从动部位于所述滑动螺母的另一侧，且所述从动部和所述主动部同轴；

所述滑动螺母的朝向所述弹簧垫片的端面周向均布有多个凹槽；所述弹簧垫片的多个翘曲部周向均布且可同时分别置于多个所述凹槽内；

所述滑动螺母的外螺纹与所述从动部的内螺纹相互配合。

2.根据权利要求1所述的螺旋平移离合器，其特征在于：所述滑动螺母的外螺纹和所述从动部的内螺纹均为平衡咬合螺纹。

3.根据权利要求1所述的螺旋平移离合器，其特征在于：所述主动部包括有相互固定连接的主动轴杆和滑动轴杆；所述弹簧垫片套设于所述主动轴杆上，所述滑动螺母套设于所述滑动轴杆上。

4.根据权利要求3所述的螺旋平移离合器，其特征在于，所述滑动螺母可沿所述主动部轴向滑动但不可以绕所述主动部旋转的结构形式包括：所述滑动轴杆的外壁设成十字型，所述滑动螺母的内孔设成十字型，所述滑动轴杆的外壁与所述滑动螺母的内孔在尺寸上一致。

5.根据权利要求3或4所述的螺旋平移离合器，其特征在于：所述主动轴杆和所述滑动轴杆为一体加工。

6.根据权利要求1所述的螺旋平移离合器，其特征在于：所述从动部包括有相互固定连接的从动轴杆和从动轴螺母，所述内螺纹设在所述从动轴螺母上。

7.根据权利要求6所述的螺旋平移离合器，其特征在于：所述从动轴杆和所述从动轴螺母为一体加工。

8.根据权利要求1～3、6任一项所述的螺旋平移离合器，其特征在于：所述凹槽的数量为4个，4个所述凹槽在所述滑动螺母的端面周向均布；所述翘曲部的数量为4个，4个所述翘曲部在所述弹簧垫片的端面周向均布；4个所述翘曲部可分别对应地置于4个所述凹槽内。

9.根据权利要求1～3、6任一项所述的螺旋平移离合器，其特征在于：还包括有第一轴承、第二轴承和设有内圆孔的外壳；

所述主动部穿过所述内圆孔的一侧，所述第一轴承固定套设于所述主动部上并固定在所述内圆孔上；

所述从动部穿过所述内圆孔的另一侧，所述第二轴承固定套设于所述从动部上并固定在所述内圆孔上；

所述弹簧垫片固定在所述内圆孔上，且所述弹簧垫片处于所述滑动螺母和所述第一轴承之间；

所述外壳的侧壁上设有第一通孔，所述第一通孔贯穿至所述内圆孔。

10.根据权利要求9所述的螺旋平移离合器，其特征在于，所述弹簧垫片固定在所述内圆孔上的结构形式包括：还包括有固定螺钉；所述内圆孔上设有凸台，所述凸台的端面上设有螺纹孔，所述弹簧垫片上与所述螺纹孔对应的位置设有第二通孔，所述固定螺钉穿过所述第二通孔并旋入所述螺纹孔中。