CN206329652U - 滚柱式离心离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚柱式离心离合器，包括具有环形的摩擦内壁的摩擦轮；可转动地并同轴设置在摩擦轮内侧的离合器本体，所述离合器本体外缘上分布有凹槽，所述凹槽具有止挡侧壁，且该凹槽深度在离合器本体外缘周向上呈线性变化；可转动地设置在摩擦内壁与离合器本体之间的滚柱，其设置在所述凹槽位置；以及拉簧，该拉簧一端固定在离合器本体上，另一端与滚柱连接，沿远离所述摩擦内壁的方向向滚柱施力。本实用新型结构简单新颖，具有传动效率高、生产成本低、使用寿命长等优点。

Description

滚柱式离心离合器

技术领域

本实用新型涉及机械传动部件结构，具体涉及一种滚柱式离心离合器。

背景技术

离合器是动力传动系统中的重要构件，主要用于切断或传递原动机向传动系输出的动力。

离心式离合器是指在主动部件达到一定转速时，利用离心力自动分离或结合的离合器，相比其他类型的离合器，不需要另外的操纵机构，且具有过载保护功能，因而在工业领域中有着广泛的应用。

传统的离心式离合器主要采用蹄块式机构，是利用输出部件转动时的离心力作用甩开蹄块，蹄块上的摩擦材料通过摩擦作用带动摩擦轮转动，过程中需要大力值的弹簧牵制蹄块来保证离合器的分离，功率损失较大，通常有效功率只有75～80％，此外，蹄块外缘的摩擦材料加工难度大，使得其制造成本也相对较高，并且长期摩擦过程中，发热量较高，影响使用寿命。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种滚柱式离心离合器，以解决传统离心式离合器功率损失大、成本高、使用寿命较短等问题。

其技术方案如下：

一种滚柱式离心离合器，包括具有环形的摩擦内壁的摩擦轮；可转动地设置在摩擦轮内侧的离合器本体，其与该摩擦轮同轴设置，所述离合器本体外缘上分布有凹槽，所述凹槽具有止挡侧壁，且该凹槽深度在离合器本体外缘周向上呈线性变化，即凹槽深度在离合器本体圆周方向上平滑地逐渐增大或者减小；可转动地设置在摩擦内壁与离合器本体之间的滚柱，其一一对应地设置在所述凹槽位置；以及拉簧，该拉簧一端固定在离合器本体上，另一端与滚柱连接，其沿远离所述摩擦内壁的方向向滚柱施力；

初始状态下，拉簧使滚柱紧贴止挡侧壁，且滚柱与摩擦内壁之间留有间隙，当滚柱在离心力作用下向外运动并与摩擦内壁抵紧后，能够使离合器本体、滚柱和摩擦轮三者自锁，从而带动摩擦轮转动。

采用滚动摩擦方式，相对于传统蹄块式离心离合器，对弹簧力值要求较低，功率损失小，传动效率高，并且取消了复杂的蹄块结构及要求特别高的摩擦材料，大大降低了生产成本，离合器本体、滚柱和摩擦轮三者自锁后无相对摩擦，可靠保证了离合器的使用寿命。

为方便加工，并确保滚柱在凹槽内运动顺畅，所述凹槽优选为楔形槽，包括止挡侧壁和垂直于该止挡侧壁的底壁，其中，止挡侧壁与离合器本体中心轴线垂直。

优选地，所述离合器本体上设有与凹槽连通的拉簧安装孔，以方便安装拉簧，该拉簧安装孔倾斜设置，且其开口位置位于止挡侧壁与底壁连接处，确保拉簧在初始状态下能够使滚柱紧贴止挡侧壁和底壁。

为方便将拉簧一端固定到拉簧安装孔内，所述拉簧安装孔中设有用于固定拉簧的定位销。

通过所述滚柱远离离合器本体中心一端顶点的切线与底壁延长线之间的夹角优选为3～7°，该角度能够可靠保证当滚柱在离心力作用下与摩擦内壁抵接时，使离合器本体、滚柱和摩擦轮形成自锁，并在负载过大时，使滚柱能够与摩擦内壁产生相对滑动，即令摩擦轮打滑，提供过载保护。

为方便拉簧与滚柱的连接，所述滚柱呈圆柱状结构，其长度方向的中部设有环槽，所述拉簧一端端部钩挂在该环槽中。

为方便连接主动轴或其他主动部件，所述离合器本体中心设有轴孔。

所述离合器本体上的凹槽共为3个，以该离合器本体圆心为中心点呈圆环阵列分布，该结构相对简单，方便加工，并且能够可靠保证离合器在传动过程中的动平衡。

所述离合器本体在每两个相邻凹槽之间均设有安装孔，以方便,离合器本体的装配及其他部件的安装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

1、传动效率高，离合器本体、滚柱和摩擦轮自锁后，有效功率达98％以上；

2、结构简单，取消了复杂的蹄块结构，且不需要摩擦材料，生产成本较低；

3、自锁后无相对摩擦，使用寿命长；

4、初期接触时，滚柱与摩擦轮为滚动与摩擦，结合平稳；

5、使用范围广，在摩托车、汽车、农业机械等通用机电领域均可广泛使用，并且在不同功率、扭矩的发动机上均能够使用；

6、安装结构可以和传统蹄块式离心离合器相同，与现有产品互换性强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中离合器本体的结构示意图；

图3为本实用新型中滚柱的结构示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示的滚柱式离心离合器，包括摩擦轮1和与该摩擦轮1同轴设置的离合器本体2，摩擦轮1具有呈圆环形结构的摩擦内壁11，离合器本体2位于摩擦内壁11内侧，并与摩擦内壁11之间留有间隙，以便使离合器本体2与摩擦轮1产生相对转动。

离合器本体2中心设有轴孔23，在该离合器本体2的周向外缘上均匀分布有三个凹槽21，三个凹槽21以轴孔23圆心为中心点呈圆环阵列分布。

结合图2可以看出，本实施例中，凹槽21为楔形槽，凹槽21包括一个止挡侧壁21a和底壁21b，凹槽21的深度在离合器本体2外缘周向上呈线性变化，即沿离合器本体2圆周方向逐渐变浅或变深，并且底壁21b是平滑过渡的，其中，止挡侧壁21a与离合器本体2及轴孔23的轴向中心线垂直，底壁21b又垂直于止挡侧壁21a，由于凹槽21深度的变化，使得底壁21b与摩擦轮1的摩擦内壁11之间的间距也呈线性变化。

在对应每个凹槽21位置各设有一个滚柱3，滚柱3上连接有一拉簧4，拉簧4远离滚柱3的一端与离合器本体2固定，将滚柱3向远离摩擦内壁11的方向牵拉，在初始状态下，即离合器本体2未转动时，且滚柱3不受其他外力干扰情况下，滚柱3外缘面与摩擦内壁11之间具有适当间隙，拉簧4使得滚柱3的外壁保持与凹槽21的止挡侧壁21a和底壁21b紧贴。

为方便拉簧4的安装，并确保离合器整体结构紧凑，离合器本体2上在对应每个凹槽21位置均设有一个与该凹槽21连通的拉簧安装孔22，拉簧安装孔22采用盲孔形式，其开口位置位于止挡侧壁21a和底壁21b结合部位，该拉簧安装孔22沿其开口位置朝远离凹槽21的方向延伸，并向离合器本体2中心倾斜，在拉簧安装孔22内铆接固定有定位销5。

图3示出了滚柱3的大致结构，其整体呈圆柱状，长度方向的中部设有向内凹陷的环槽31，拉簧4一端钩挂在该环槽31处，另一端与拉簧安装孔22内的定位销5固定。

为了方便离合器本体2与其他连接部件的安装，在离合器本体2的轴孔23外侧沿周向均匀分布有3个安装孔24，每个安装孔24均位于相邻两个凹槽21之间。

本实用新型的工作原理如下：

主动轴穿设在离合器本体2的轴孔23中，带动离合器本体2转动，摩擦轮1与从动部件连接，当主动轴带动离合器本体2沿图1所示箭头方向正向旋转时，滚柱3在离心力作用下，克服拉簧4拉力向外运动，此时凹槽21、摩擦内壁11配合形成特殊自锁角度，使三者自锁，从而带动摩擦轮1转动。

本实施例中，通过滚柱3远离离合器本体2中心一侧顶点的切线与底壁21b延长线之间的夹角优选α为3～7°，能够确保离合器本体2在未达到一定转速时，通过滚柱3与摩擦内壁11的滚动摩擦，使摩擦轮1以低于离合器本体2的转速转动，满足部分怠速传动需要。

当然，凹槽21的数量及设置方式并不限于上述实施例，只需要满足在滚柱3向外运动后，能够配合摩擦内壁11形成自锁角度即可。

同样，拉簧4也可以采用其他安装方式，诸如拉簧安装孔22的倾斜角度、定位销5的固定方式等均可以根据实际需要设计，以能够对滚柱3向远离摩擦侧壁11的方向施力，并确保在离心力作用下滚柱3可以向外运动与摩擦内壁11及凹槽21形成自锁为准。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种滚柱式离心离合器，其特征在于，包括：

摩擦轮(1)，所述摩擦轮(1)具有环形的摩擦内壁(11)；

离合器本体(2)，其可转动地设置在摩擦轮(1)内侧，并与该摩擦轮(1)同轴设置，所述离合器本体(2)外缘上分布有凹槽(21)，所述凹槽(21)具有止挡侧壁(21a)，且该凹槽(21)深度在离合器本体(2)外缘周向上呈线性变化；

滚柱(3)，其可转动地设置在摩擦内壁(11)与离合器本体(2)之间，该滚柱(3)一一对应地设置在所述凹槽(21)位置；以及

拉簧(4)，该拉簧(4)一端固定在离合器本体(2)上，另一端与滚柱(3)连接，并沿远离所述摩擦内壁(11)的方向向滚柱(3)施力；

初始状态下，拉簧(4)使滚柱(3)紧贴止挡侧壁(21a)，且滚柱(3)与摩擦内壁(11)之间留有间隙，当滚柱(3)在离心力作用下向外运动并与摩擦内壁(11)抵紧后，能够使离合器本体(2)、滚柱(3)和摩擦轮(1)三者自锁，从而带动摩擦轮(1)转动。

2.根据权利要求1所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述凹槽(21)为楔形槽，包括止挡侧壁(21a)和垂直于该止挡侧壁(21a)的底壁(21b)，其中，止挡侧壁(21a)与离合器本体(2)中心轴线垂直。

3.根据权利要求2所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述离合器本体(2)上设有与凹槽(21)连通的拉簧安装孔(22)，该拉簧安装孔(22)倾斜设置，且其开口位置位于止挡侧壁(21a)与底壁(21b)连接处。

4.根据权利要求3所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述拉簧安装孔(22)中设有用于固定拉簧(4)的定位销(5)。

5.根据权利要求4所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：通过所述滚柱(3)远离离合器本体(2)中心一端顶点的切线与底壁(21b)延长线之间的夹角为3～7°。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述滚柱(3)呈圆柱状结构，其长度方向的中部设有环槽(31)，所述拉簧(4)一端端部钩挂在该环槽(31)中。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述离合器本体(2)中心设有轴孔(23)。

8.根据权利要求7所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述离合器本体(2)上的凹槽(21)共为3个，以该离合器本体(2)圆心为中心点呈圆环阵列分布。

9.根据权利要求7所述的滚柱式离心离合器，其特征在于：所述离合器本体(2)在每两个相邻凹槽(21)之间均设有安装孔(24)。