CN2109473U - 斜块式节能离心离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种斜块式节能离心离合器， 它由星轮(2)、梯形块(5)、圆弧块(6)以及外环(7)组成， 其特征是星轮匀布有多个三边槽(3)和凸块(4)，在每 一个三边槽(3)上装配有梯形块(5)和圆弧块(6)，梯形 块(5)和圆弧块(6)都随星轮(2)转动，并都具有斜角α 的斜面，在斜面处相互接触，圆弧块(6)具有和外环(7) 内表面相同直径的圆弧，在圆弧处压紧或脱开。该结 构也能用来制作操纵式摩擦离合器，它具有传递转矩 能力较高而结构相当紧凑的优点。

Description

本实用新型属于节能离心离合器的技术改进。

近年来，在节能活动中已经证实在机械传动中采用离心离合器能达到显著节能。它能达到轻载起动，减缓起动负荷，降低起动电流，并可减小电机容量，有些设备还可取消辅助降压起动装置，减少费用。但目前便用的离合器如瓦块式、钢丸式等都不同程度地存在着结构笨重，径向尺寸较大，装卸不便和相互摩擦，磨损严重，散热困难以及成本费用较高，寿命不长等缺点，难予推广。

常用的机械离合器有啮合式和摩擦式两大类。啮合式离合器在运转结合时将产生冲击载荷，不能适用于高速。摩擦式离合器能使两轴转速差较大时接合平稳，适应于高速传动，但摩擦式离合器有的存在着摩擦片发热厉害，散热困难，磨损严重的缺陷，有的则结构相当笨重，制造成本较高。

节能离心离合器一般均与电动机相联接，它必须适应高速运转，故仍应采取摩擦式。但新的构思应尽量克服结构尺寸笨重以及发热胶大，散热困难等问题。

本实用新型的目的是要提供一种改进的离心离合器产品，它能以较轻的离心块达到传递较大转矩和功率，并能减轻重量，缩小尺寸，在摩擦面之间散热较快，磨损轻微，寿命较长，适应高速传动。

本实用新型的目的是这样实现的：（参看图1、图2、）在离合器的主动轴（1）上连星轮（2），星轮（2）具有均匀分布的多个三边槽（3）和凸块（4），在每一个三边槽（3）上装配有梯形块（5）和园弧块（6）都随星轮（2）转动，并都具有斜角α，（参见图3，图4）。星轮（2）高速转动时，梯形块（5）在离心力作用下向远离转动中心的方向移动，通过斜面推动园弧块（6）压紧外环（7），产生的摩擦力矩，带动外环（7）和与之相连的从动轴（8）转动，达到离合器的接合。反之，星轮（2）不转动或低速转动时，在弹簧片（9）作用下，园弧块（6）和外环（7）脱开，离合器就相互分离。为节约贵重材料，外环（7）可以镶套（14）。

本实用新型由于梯形块（5）和园弧块（6）都具有斜角α，从一般力学分析可知，梯形块（5）在较小离心力作用下，就会在园弧块（6）和外环（7）之间产生相当大的正压力和摩擦力矩，使传递的转矩可以大倍量增加，因而比现有摩擦式离心离合器结构紧凑，传递转矩和功率较高。同时在园弧块（6）和外环（7）的压紧面之间选择合适的相配材料，使摩擦表面的比压（P）和相对滑动速度（V）在绝对安全和许用范围之内，会得到发热较小，散热较快，磨损轻微，寿命较长，安全可靠、长期使用的积极效果。

图1是斜块式离心离合器的结构图。图2是图1A～A向放大视图。

现结合图1，图2说明细节如下：

星轮（2）具有多角多边形状，均匀分布的多边槽（3）和凸块（4），一般各有6～10个。梯形块（5）和园弧块（6）均各有6～10个，其斜角α一般在10°～20°内选取。梯形块（5）为直角梯形断面如图3所示。园弧块（6）断面具有四个边如图4所示，其中一边具有斜角α，另两边与星轮（2）相配合，形状为人字形，还有一边与外环（7）相接触，具有和外环（7）内表面相同直径的园弧。园弧块（6）和外环（7）接触处外园弧中点的切线与园弧块（6）底面的夹角β如图2所示，β一般也在10°～20°内选取。园弧块（6）与星轮（2）的间隙处有弹簧片（9）轻压。梯形块（5）和园弧块（6）的长度A略小于轴头长度B，在其长度两边有光滑的园形档板（10）及（11）定位。园弧档板（10）及（11）分别由弹性档圈（12）及（13）固定。轴头长度B一般为轴（1）的直径2～4倍。而轴（1）、轴（8）的直径可根据传递功率和转速大小确定。其他星轮（2）、梯形块（5）、园弧块（6）、和外环（7）的尺寸，将随轴的尺寸的增减而增减。此结构能传递的转矩和功率由园弧块（6）压紧外环（7）产生的摩擦力矩决定，显然将由其接触表面的正压力和摩擦系数而定。正压力的大小可根据梯形块（5）的重量、斜角α、夹角β以及摩擦角等，由力的多边形理论分析求得，并可通过试验积累数据，逐步形成标准化和系列化。

此结构通过调整梯形块（5）的尺寸和重量以及弹簧片（9）的数量和弹力大小可以对起动时间进行调节，以便满足生产需求或达到平稳起动。

此结构当园弧块（6）的园弧表面和外环镶套（14）内表面磨损后，由于梯形块（5）和园弧块（6）斜面的作用，梯形块（5）仍可继续移动，而得到适当补偿。

由于一般电动机轴常与皮带轮直接连接，为简化起见，可将此结构的外环（7）改成皮带轮的轮缘（15），而取消从动轴（8），其他原理、特征仍和前述结构完全相同，如图5所示，此为本实用新型的另一实施例。

由于机器设备的电动机多是单向传动，此结构能适应顺时针转，只要装配时将星轮（2）、梯形块（5）和园弧块（6）掉头，即能适应反时针传动。

此结构除可制作自动式离心离合器外，还可制作成操纵式离合器，如图6所示，只要在梯形块（5）和星轮（2）之间加一斜块（16）并将梯形块（5）底面加工成相应的斜度，再采用大家熟悉的园盘摩擦离合器的操纵方式即可达到斜块（16）的压紧和放松以实现离合器的接合和分离。如操纵图6的斜块（16）向右移动时，由斜面作用使梯形块（5）上移，园弧块（6）与外环镶套（14）压紧，达到接合。相反，使离合器分离。斜块（16）的斜度可在1：6～1：3内选取。由于推动的力可以很小，操纵起来，相当灵活轻巧。

此斜块式离合器所有零件可以使用黑色金属，有色金属或工程塑料制造，其园弧块（6）的外园弧表面和与之相配的外环（7）或外环镶套（14）的内园弧表面应选用耐磨、耐压、耐热和导热性好的材料，并校验其P、V、及PV值，摩擦表面可使用润滑油（脂），也可不使用润滑油（脂）。

本实用新型与现有节能离心离合器比较，具有传转矩能力较高而结构相当紧凑的优点，而且制造精度不高，成本低廉，维护简单，磨损表面能适当补偿，使用寿命较长，价格便宜，安全可靠便于推广应用。该结构也能用来制作操纵式摩擦离合器，操纵力小，灵活轻巧。

Claims (6)

1、一种斜块式节能离心离合器由星轮(2)、梯形块(5)、园弧块(6)以及外环(7)组成，其特征是星轮(2)具有均匀分布的多个三边槽(3)和凸块(4)，在每一个三边槽(3)上装配有梯形块(5)和园弧块(6)，梯形块(5)和园弧块(6)都随星轮(2)转动，并都具有斜角α的斜面，在斜面处相互接触，园弧块(6)具有和外环(7)内表面相同直径的园弧，在园弧处压紧或脱开，此结构所有零件可以使用黑色金属、有色金属或工程塑料制成，外环(7)可以镶套(14)。

2、按权利要求1的斜块式节能离心离合器，其特征是星轮（2）具有均匀分布的6～10个三边槽（3）和6～10个凸块（4）。

3、按权利要求1的斜块式节能离心离合器，其特征是梯形块（5）具有直角梯形断面，其斜角α在10°～20°内选取。

4、按权利要求1的斜块式节能离心离合器，其特征是园弧块（6）的断面具有四个边，一边为园弧，一边具有斜角α，另两边为人字形，同时具有夹角β，α角和β角均在10°～20°内选取。

5、按权利要求1的斜块式节能离心离合器，其特征是外环（7）可改成皮带轮的轮缘（15）。

6、按权利要求1的斜块式节能离心离合器，其特征是在梯形块（5）和星轮（2）之间加一斜块（16），则成为操纵式摩擦离合器，斜块（16）的斜度在1：6～1：3内选取。

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