CN206668801U - 滚柱式超越离合器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种滚柱式超越离合器，其包括外环、内环凸轮、滚柱装置和磁性装置，所述外环套设在所述内环凸轮上；所述内环凸轮上设置有若干凹槽，所述滚柱装置设置在所述凹槽内；相邻的所述凹槽之间具有凸起，所述磁性装置固定在所述凸起的一侧；所述滚柱装置设置为能够被所述磁性装置吸引。本实用新型的离合器的结构设计合理，制造工艺简单，在不增加滚柱长径比的情况增加承载能力，并可以避免出现滚柱接触及受力不均现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种离合器，尤其是一种滚柱式超越离合器。
背景技术
离合器可以在机器运转过程中随时实现两轴的接合和分离。离合器需要具有离合时迅速可靠、接合时振动小、调节维修方便和耐磨性好等特点。离合器大致包括自动式离合器、摩擦式离合器和啮合式离合器等。可以根据工作情况自动实现工作状态转换的离合器称为自动式离合器，通过摩擦力在零件之间传递转矩的离合器称为摩擦式离合器，通过工作表面之间的啮合传递转矩的离合器称为啮合式离合器。
超越离合器是一种重要的离合器，这种离合器的接合和分离与星轮及外环间的速度差有关。超越离合器包括滚柱超越离合器，其由星轮、外环、滚柱和弹簧顶杆等组成。当星轮为主动件并顺时针转动时，滚柱被摩擦力带动而楔紧在槽的狭窄部分，从而带动外环一起转动，此时离合器处于接合状态。当星轮反向转动时，滚柱受摩擦力的作用被推到槽中宽敞部分，外环即不随星轮转动，这时离合器处于分离状念。如果星轮仍按顺时针方向转动，而外环还能从另一条运动链获得与星轮转向相反而转速较大的运动时，则按相对运动原理，离合器即处于分离状态。目前，绝大部分超越离合器均采用这种弹簧推动滚柱的结构。这种离合器容易导致滚柱接触及受力不均，弹簧结构在不断承受冲击的条件下过早失效。尤其是对于高速重载的超越离合器，由于滚柱接触长度有限而导致重载时各受力面遭到破坏，而滚柱过大的长径比又极易引起歪斜，局部接触，造成运转过程中各接触面局部早期损坏，从而引起总成件损坏或失效。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种滚柱式超越离合器，其结构设计合理，制造工艺简单，高速重载工况下仍能保持长寿命。本实用新型的进一步的目的在于提供一种滚柱式超越离合器，其增加了承载能力而不增加滚柱长径比，避免出现滚柱接触及受力不均现象。
本实用新型提供一种滚柱式超越离合器，所述离合器包括外环、内环凸轮、滚柱装置和磁性装置，所述外环套设在所述内环凸轮上；所述内环凸轮上设置有若干凹槽，所述滚柱装置设置在所述凹槽内；相邻的所述凹槽之间具有凸起，所述磁性装置固定在所述凸起的一侧；所述滚柱装置设置为能够被所述磁性装置吸引。在本实用新型中，磁性装置表示可以吸引滚柱装置的设备，例如磁铁。凹槽的数量可以为10～35个，优选为15～25个。本实用新型不采用弹簧结构，而是采用磁力吸引结构，可以有效避免弹簧结构在不断承受冲击的条件下过早失效。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述滚柱装置包括并列设置的两个以上滚柱，所述内环凸轮上设置有隔板，所述两个以上滚柱设置在所述隔板的两侧。所谓并列设置，表示两个以上滚柱沿长度方向布置，而不是前后布置。在本实用新型中，所述滚柱装置可以包括2～6个滚柱，例如2～3个滚柱。相应地，所述隔板可以为1～5个，例如1～2个。本实用新型巧妙地采用多个滚柱，而不是单个滚柱，这样降低了滚柱的加工难度，并且在不增加滚柱长径比的情况下有效避免滚柱接触及受力不均。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述滚柱的数量为两个，所述隔板的数量为一个，所述滚柱分别设置在所述隔板的两侧。这样可以提高离合器组装效率，并且有效避免滚柱接触及受力不均。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述隔板设置在所述内环凸轮的外圆中部。隔板将滚柱隔开，可以避免二者碰撞损坏，并提高离合效果。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述的凸起具有相对设置的第一斜面和第二斜面，所述磁性装置以倾斜的方式固定在所述第一斜面。以磁铁为例，将磁铁嵌在第一斜面，以便于吸引和固定滚柱。倾斜的角度并没有特别限制，尽量保证磁铁的外表面与第一斜面平行。优选地，将磁铁完全嵌入第一斜面，磁铁的外表面与第一斜面在同一个平面上。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述外环与所述凹槽的底面之间形成滚柱容纳腔，其用于容纳所述滚柱。例如，外环环面(与滚柱发生接触的环面)与所述凹槽的底面之间形成滚柱容纳腔。滚柱在所述滚柱容纳腔内滚动。外环环面、凹槽底面及第一斜面围成狭窄部分；外环环面、凹槽底面及第二斜面围成宽敞部分。在离心力和磁力的作用下，滚柱靠近具有磁性装置的第一斜面处，从而被楔紧；在摩擦力和惯性作用下，滚柱远离具有磁性装置的第一斜面处。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述离合器还包括端盖装置，其用于限制所述滚柱装置。通常而言，所述端盖装置包括两个端盖，这样可以有效限制滚柱装置发生偏移。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述滚柱装置包括并列设置的第一滚柱和第二滚柱，第一滚柱和第二滚柱分别设置在所述隔板的两侧；所述端盖装置包括第一端盖和第二端盖，第一滚柱设置在第一端盖和所述隔板之间，且第二滚柱设置在第二端盖和所述隔板之间。
根据本实用新型的离合器，优选地，通过螺栓将所述第一端盖、所述内环凸轮和所述第二端盖固定连接。例如，所述内环凸轮与所述第一端盖通过螺栓固定连接，所述内环凸轮与所述第二端盖通过螺栓固定连接。
根据本实用新型的离合器，优选地，所述凹槽的底面与所述外环的环面之间形成的夹角为楔角，该楔角为6～8°。作为优选，该楔角为6～7°。当楔角太大时，无法将滚柱楔牢；当楔角太小时，滚柱不好分离，无法完成超越动作。
本实用新型的离合器采用磁力吸引结构，避免了弹簧结构在不断承受冲击的条件下过早失效，因而适合于作为高速重载的超越离合器。本实用新型的滚柱装置包括至少两个滚柱，因而使得滚柱接触及受力均匀，避免遭到破坏。此外，本实用新型避免了滚柱过大的长径比导致其极易歪斜、发生局部接触现象，从而避免了运转过程中各接触面局部早期损坏以及由此引起的总成件损坏。
附图说明
图1为本实用新型的一种离合器的整体结构示意图。
图2为本实用新型的一个视向的局部放大图。
图3为本实用新型的另一个视向的局部放大图。
附图标记说明如下：
1-外环；2-滚柱；3-内环凸轮；31-凹槽；32-凹槽底面；4-磁铁；
5-第一端盖；6-隔板；7-第二端盖；8-凸起；81-第一斜面；82-第二斜面；9-外环环面。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的说明，但本实用新型的保护范围并不限于此。
实施例1
图1为本实用新型的一种离合器的整体结构示意图。该滚柱式超越离合器包括外环1、内环凸轮3、滚柱装置和磁铁4；外环1套设在内环凸轮3上。内环凸轮3具有若干凹槽31，每个凹槽31内均安装有滚柱装置。滚柱装置为并列设置的两个滚柱2，它们被内环凸轮3的外圆中部的隔板6隔开(参见图2或3)。
由图2或3可知，相邻的凹槽31之间具有凸起8，其具有相对设置的第一斜面81和第二斜面82，磁铁4嵌入第一斜面81，磁铁4的外表面与第一斜面81在同一平面上。每个滚柱2对应一个磁铁4。
外环1与凹槽底面32之间形成滚柱容纳腔，滚柱2在其中可以滚动。凹槽底面32与外环环面9之间形成6°的夹角(楔角)。外环环面9、凹槽底面32及第一斜面81围成狭窄部分；外环环面9、凹槽底面32及第二斜面82围成宽敞部分。在离心力和磁力的作用下，滚柱2在狭窄部分被楔紧，从而使得外环1与内环凸轮3形成一个整体；在摩擦力和惯性作用下，滚柱2靠近宽敞部分，从而使得外环1与内环凸轮3分离。
该离合器还包括限制滚柱装置的端盖装置，其包括第一端盖5和第二端盖7。第一端盖5、内环凸轮3和第二端盖7通过螺栓固定连接。两个滚柱2的两端由第一端盖5、隔板6及第二端盖7限制。
下面介绍本实用新型的离合器的工作状况。内环凸轮3的转速低于外环2的转速时，滚柱2在离心力与磁力的共同作用下，滚柱2在狭窄部分被楔紧，从而使得外环1与内环凸轮3形成一个整体，同步转动。当内环凸轮3的转速升至高于外环1的转速并逐步增大时，滚柱2由于摩擦力及惯性作用，会远离该狭窄部分，从而使得外环1与内环凸轮3分离，实现离合器的超越。
实施例2
除了将凹槽底面32与外环环面9之间形成的楔角由6°改变为6.5°之外，其他部件和连接方式与实施例1相同。
实施例3
除了将滚柱装置的滚柱2的数量由两个改变三个、并相应地增加隔板之外，其他部件和连接方式与实施例1相同。
本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
Claims (10)
1.一种滚柱式超越离合器，其特征在于，所述离合器包括外环、内环凸轮、滚柱装置和磁性装置，所述外环套设在所述内环凸轮上；所述内环凸轮上设置有若干凹槽，所述滚柱装置设置在所述凹槽内；相邻的所述凹槽之间具有凸起，所述磁性装置固定在所述凸起的一侧；所述滚柱装置设置为能够被所述磁性装置吸引。
2.根据权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述滚柱装置包括并列设置的两个以上滚柱，所述内环凸轮上设置有隔板，所述两个以上滚柱设置在所述隔板的两侧。
3.根据权利要求2所述的离合器，其特征在于，所述滚柱的数量为两个，所述隔板的数量为一个，所述滚柱分别设置在所述隔板的两侧。
4.根据权利要求2所述的离合器，其特征在于，所述隔板设置在所述内环凸轮的外圆中部。
5.根据权利要求4所述的离合器，其特征在于，所述的凸起具有相对设置的第一斜面和第二斜面，所述磁性装置以倾斜的方式固定在所述第一斜面。
6.根据权利要求5所述的离合器，其特征在于，所述外环与所述凹槽的底面之间形成滚柱容纳腔，其用于容纳所述滚柱。
7.根据权利要求6所述的离合器，其特征在于，所述离合器还包括端盖装置，其用于限制所述滚柱装置。
8.根据权利要求7所述的离合器，其特征在于，所述滚柱装置包括并列设置的第一滚柱和第二滚柱，第一滚柱和第二滚柱分别设置在所述隔板的两侧；所述端盖装置包括第一端盖和第二端盖，第一滚柱设置在第一端盖和所述隔板之间，且第二滚柱设置在第二端盖和所述隔板之间。
9.根据权利要求8所述的离合器，其特征在于，通过螺栓将所述第一端盖、所述内环凸轮和所述第二端盖固定连接。
10.根据权利要求1～9任一项所述的离合器，其特征在于，所述凹槽的底面与所述外环的环面之间形成的夹角为楔角，该楔角为6～8°。
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| CN112555293A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-03-26 | 上海探见智能家居有限公司 | 一种开窗器离合器 |
| CN114607714A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-06-10 | 上海航天壹亘智能科技有限公司 | 一种用于风力发电的磁吸式离合器 |
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2017
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Denomination of utility model: Roller overrunning clutch Effective date of registration: 20211011 Granted publication date: 20171124 Pledgee: Bank of China Limited Baotou Kundulun sub branch Pledgor: BAOTOU LANGUANG GEAR Co.,Ltd. Registration number: Y2021150000065 |
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Date of cancellation: 20220809 Granted publication date: 20171124 Pledgee: Bank of China Limited Baotou Kundulun sub branch Pledgor: BAOTOU LANGUANG GEAR Co.,Ltd. Registration number: Y2021150000065 |
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Denomination of utility model: Roller Overrunning Clutch Effective date of registration: 20220823 Granted publication date: 20171124 Pledgee: Bank of China Limited Baotou Kundulun sub branch Pledgor: BAOTOU LANGUANG GEAR Co.,Ltd. Registration number: Y2022150000083 |