CN207539214U - 一种棘轮式单向离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种棘轮式单向离合器，包括位于离合器内圈的棘轮和位于离合器外圈的棘爪盘，棘爪盘上设有棘爪组件，棘爪组件包括棘爪和棘爪轴，棘爪通过棘爪轴安装在棘爪盘上，棘爪可绕棘爪轴转动，棘轮上沿径向分布有若干个可与棘爪啮合的棘齿，棘爪设有与棘齿相啮合的啮合端和远离啮合端的尾端，啮合端底部安装有弹簧和与弹簧连接的球形缓冲体；尾端与棘爪轴的连接部设有对棘爪施加朝向棘轮方向的预压力的压缩弹簧。本实用新型的啮合传动平稳，啮合过程中产生的跳动摩擦噪音小，啮合端的磨损率小，棘爪的使用寿命长。

Description

一种棘轮式单向离合器

技术领域

本实用新型属于单向离合器技术领域，具体涉及一种棘轮式单向离合器。

背景技术

传统的用于在离合器的内座圈与外座圈之间产生单向驱动连接的单向离合器包括用于可脱离、可驱动地连接座圈与连接至座圈的机械总成的组件的楔块或滚子。这种离合器通常用于机动车辆的动力系统或传动系统。其中，棘轮式单向离合器通常使用的棘轮、棘爪式单向离合器一般是由位于内圈(外圈)的主动端和位于外圈(内圈)的从动端通过棘轮和棘爪进行离合。正向传递动力时棘爪与棘轮接合，完成“合”的功能，当从动端转速高于主动端时，棘爪超越棘轮打滑，完成“离”的功能，从而切断动力反向传递。离合过程中，由于棘爪在棘轮上摩擦产生机械噪音和磨损，特别是在高速超越状态下，噪音和磨损更严重。

专利单向离合器(申请号为：CN94243960.0)公开了一种棘轮、棘爪式单向离合器，其棘轮位于离合器的内圈作为主动端，棘爪盘位于离合器的外圈作为从动端，主、从动端之间由轴承联接定位，棘爪盘上棘爪通过弹簧预压在棘轮上，并且弹簧预压力大于棘爪的重力，小于600转/分转速时的离心力，由于棘爪在超越分离时可克服弹簧预压力甩离棘轮，脱离接触，所以使得该离合器运行时不但无机械噪音和磨损而且还无摩擦能耗。此结构的单向离合器需要精确选取满足预压力条件的弹簧，并且仅适用于一定转速范围内的情况，使用受到限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机械噪音小、棘爪磨损少、传动平稳并且适用性强的棘轮式单向离合器。

本实用新型提供了如下的技术方案：

一种棘轮式单向离合器，包括位于离合器内圈的棘轮和位于离合器外圈的棘爪盘，棘爪盘上设有棘爪组件，棘爪组件包括棘爪和棘爪轴，棘爪通过棘爪轴安装在棘爪盘上，棘爪可绕棘爪轴转动，棘轮上沿径向分布有若干个可与棘爪啮合的棘齿，棘爪设有与棘齿相啮合的啮合端和远离啮合端的尾端，啮合端底部固定安装有弹簧，弹簧的一端连接有球形缓冲体；尾端与棘爪轴的连接部设有对棘爪施加朝向棘轮方向的预压力的压缩弹簧。

优选地，啮合端设有凹槽，弹簧固定于凹槽内部，球形缓冲体至少有一部分位于凹槽内部。

优选地，棘齿上与球形缓冲体的配合处设有弧形槽。

优选地，弧形槽的深度小于球形缓冲体半径。

优选地，弧形槽的外表面覆盖有橡胶层或者树脂层。

优选地，球形缓冲体为轻质耐磨材料。

优选地，棘爪盘上至少设有两组棘爪组件。

本实用新型的有益效果是：

1、球形缓冲体在弹簧的作用下与棘齿柔性接触，使啮合传动更加平稳，减轻了啮合过程中产生的跳动摩擦噪音，减少了啮合端的磨损，延长了棘爪的使用寿命；尾端压缩弹簧对棘爪施加朝向棘轮方向的预压力，保持棘爪与棘轮的有效啮合。

2、啮合端凹槽可将弹簧容纳于其内部，起到对球形缓冲体限位的作用，提高了本实用新型的工作稳定性，延长了弹簧的使用寿命。

3、棘齿上的弧形槽防止球形缓冲体在棘齿上打滑，提高了啮合的稳定性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型图1中A部分的放大示意图。

图中标记为：1.棘轮；2.棘爪盘；3.棘爪；31.啮合端；32.尾端；33.弹簧；34.球形缓冲体；35.凹槽；4.棘爪轴；5.棘齿；51.弧形槽；6.压缩弹簧。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种棘轮式单向离合器，包括位于离合器内圈的棘轮1和位于离合器外圈的棘爪盘2，棘爪盘2上设有棘爪组件以及容纳棘爪组件转动的齿状爪槽，棘爪组件包括棘爪3和棘爪轴4，棘爪3通过棘爪轴4安装在棘爪盘2上，棘爪3可绕棘爪轴4转动，棘轮1上沿径向分布有若干个可与棘爪3啮合的棘齿5，棘爪3设有一个与棘齿5相啮合的啮合端31和一个远离啮合端31的尾端32，啮合端31底部安装有弹簧33和与弹簧33连接的球形缓冲体34，在棘爪3与棘齿5的啮合过程中，球形缓冲体34在弹簧33的作用下与棘齿5柔性接触，减少了棘爪3的啮合端31与棘齿5之间的摩擦力，使啮合传动更加平稳，同时减轻了啮合过程中产生的跳动摩擦噪音，减少了啮合端31的磨损，延长了棘爪3的使用寿命；尾端32与棘爪轴4的连接部设有压缩弹簧6，压缩弹簧6对棘爪3施加朝向棘轮1方向的预压力，棘轮1顺时针转动时，压缩弹簧6的预压力保持棘爪3与棘轮1有效啮合；棘轮1逆时针转动时，棘爪3在旋转状态下产生的离心力克服压缩弹簧6的预压力，压缩弹簧6不会影响棘爪3与棘轮1的分离，提高了本实用新型的工作稳定性。

优选地，啮合端31设有凹槽35，弹簧33固定于凹槽35内部，球形缓冲体34至少有一部分位于凹槽35内部。凹槽35起到对球形缓冲体34限位的作用，具体地，在啮合过程中，棘爪3向棘齿5转动时，球形缓冲体34在离心力和弹簧33拉力的共同作用下向凹槽35顶部移动，凹槽35保持球形缓冲体34与棘齿5的啮合位置相对固定，同时避免了球形缓冲体34自由移动而在多个方向上对弹簧33产生不必要的拉力，导致弹簧33使用寿命减少的问题。

优选地，棘齿5上与球形缓冲体34的配合处设有弧形槽51，球形缓冲体34与啮齿的接触面为弧形槽51，防止球形缓冲体34在棘齿5上打滑，提高了啮合的稳定性。

优选地，弧形槽51的深度小于球形缓冲体34半径，球形缓冲体34仅有局部进入弧形槽51内，使球形缓冲体34的上部凸出于弧形槽51外支撑住啮合端31，啮合端31不与棘齿5接触，保证了球形缓冲体34对棘爪3的缓冲效果。

优选地，弧形槽51的外表面覆盖有橡胶层或者树脂层，橡胶层或者树脂层与球形缓冲体34柔性接触，可进一步减小棘爪3与棘轮1啮合时产生的噪音，并且提高了啮合的平稳性。

优选地，球形缓冲体34为轻质耐磨材料。轻质球形缓冲体34对棘爪3的自重不会产生明显的影响，在棘爪3与棘轮1分离过程中不会因克服较大的自身重力和离心力而被甩出凹槽35，不影响棘爪3的分离效果，保证其具有较好的分离效率。耐磨材料使球形缓冲体34具有更长的使用寿命。

优选地，棘爪盘2上至少设有两组棘爪组件。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (7)

1.一种棘轮式单向离合器，包括位于离合器内圈的棘轮和位于离合器外圈的棘爪盘，所述棘爪盘上设有棘爪组件，所述棘爪组件包括棘爪和棘爪轴，所述棘爪通过所述棘爪轴安装在所述棘爪盘上，所述棘爪可绕所述棘爪轴转动，所述棘轮上沿径向分布有若干个可与所述棘爪啮合的棘齿，其特征在于，所述棘爪设有与所述棘齿相啮合的啮合端和远离所述啮合端的尾端，所述啮合端底部固定安装有弹簧，所述弹簧另一端部连接有球形缓冲体；所述尾端与所述棘爪轴的连接部设有对所述棘爪施加朝向所述棘轮方向的预压力的压缩弹簧。

2.根据权利要求1所述的棘轮式单向离合器，其特征在于，所述啮合端设有凹槽，所述弹簧固定于所述凹槽内部，所述球形缓冲体至少有一部分位于所述凹槽内部。

3.根据权利要求1所述的棘轮式单向离合器，其特征在于，所述棘齿上与所述球形缓冲体的配合处设有弧形槽。

4.根据权利要求3所述的棘轮式单向离合器，其特征在于，所述弧形槽的深度小于所述球形缓冲体半径。

5.根据权利要求3所述的棘轮式单向离合器，其特征在于，所述弧形槽的外表面覆盖有橡胶层或者树脂层。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的棘轮式单向离合器，其特征在于，所述球形缓冲体为轻质耐磨材料。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的棘轮式单向离合器，其特征在于，所述棘爪盘上至少设有两组所述棘爪组件。