CN211175110U - 一种滚柱式超越离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚柱式超越离合器，涉及离合器领域，该超越离合器包括外圈、内圈，所述滚柱安装于外圈与内圈之间，所述内圈为一体成型的棘轮状，内圈的各个棘齿由长端面和过内圈中心线的短端面组成，在每个棘齿的长端面上设有与短端面连接的弹簧，弹簧远离短端面的一端设有滚柱，棘齿的长端面与外圈内表面共同形成用于与相应滚柱楔合或分离的空间；其特征在于：所述内圈沿其周向方向均匀分布有多个贯穿其轴向方向的通孔，所述滚柱呈中空结构，滚柱的工作面为对数弧线形的弧面。该超越离合器在安装尺寸不变的情况下，能够有效的减少超越离合器的重量，并提升超越离合器的承载力。

Description

一种滚柱式超越离合器

技术领域

本实用新型涉及离合器领域，尤其是涉及一种滚柱式超越离合器。

背景技术

超越离合器是随着动力产品的发展而出现的基础部件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。主要是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的装置。常用超越离合器有滚柱式超越离合器和斜撑式超越离合器两种结构形式，其分别利用滚柱或楔块作为楔紧元件来传递扭矩。

滚柱式超越离合器由于传动均匀稳定并且承载能力较大，因而在较高速度的场合得到较为广泛的应用，滚柱式超越离合器根据其星轮位置不同分为外星轮和内星轮两种，考虑到加工难易程度和加工精度，内星轮超越离合器具有更加广泛的使用范围。

滚柱式超越离合器在结构上主要由外圈、内圈（即内星轮）、弹簧和滚柱构成。现有技术中，滚柱式超越离合器正朝向重量更轻、承载能力更大的方向发展。而且，超越离合器滚柱式超越离合器在航空航天领域的应用日益广泛，在保证其工作可靠性的前提下，航空航天领域对超越离合器的承载力和重量有着严格的要求。因此，在离合器安装尺寸已定的情况下，如何有效地减小重量和提升承载力成为现行超越离合器设计时的主要难题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种滚柱式超越离合器，该超越离合器在安装尺寸不变的情况下，能够有效的减少超越离合器的重量，并能够提升超越离合器的承载力和使用寿命。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种滚柱式超越离合器，包括外圈、内圈，所述滚柱安装于外圈与内圈之间，所述内圈为一体成型的棘轮状，所述内圈为一体成型的棘轮状，棘轮状的各个棘齿由长端面和过内圈中心线的短端面组成，在每个棘齿的长端面上设有与短端面连接的弹簧，弹簧远离短端面的一端设有滚柱，棘齿的长端面与外圈内表面共同形成用于与相应滚柱楔合或分离的空间；所述内圈沿其周向方向均匀分布有多个贯穿其轴向方向的通孔，所述滚柱呈中空结构，滚柱的工作面为对数弧线形弧面。

进一步地，所述内圈中部设有与内圈中心线一致的能够与传动轴配合的通孔。

进一步地，所述通孔设于临近棘齿的位置。

进一步地，所述滚柱的数量为6~10个。

有益效果：

如上所述，本实用新型的一种滚柱式超越离合器，具有以下有益效果：

1、本实用新型的超越离合器从三个方面进行设计：第一方面是从减重方面考虑，在内圈沿周向方向均匀设计多个贯穿其轴向方向的通孔，且将滚柱设计为中空结构，两个结构结合有效地减少了离合器的重量；第二方面是从增加承载力方面考虑，滚柱的工作面为对数弧线形的弧面，使得滚柱的表面压力最大处凸出部分与连接的边缘部分的压力相等，增大了工作时的接触面积，从而增大了离合器的承载能力；第三方面从增加寿命考虑，通过改善接触区的应力分布以减小或消除边缘的应力集中，从而提高离合器的使用寿命。

2、本实用新型的内圈中部设有与传动轴配合的通孔，有利于离合器与传动轴之间的安装与拆卸，且有利于离合器的单独加工。

3、本实用新型中内圈上的通孔设于临近棘齿的位置，此位置的厚度较厚，即使设置通孔也不会减弱内圈的性能。

4、本实用新型中滚柱的数量为6-10个，较多的滚柱数量使超越离合器在相同的设计空间内，能够更加有效的提高扭矩容量，保证离合器的使用效果，从而提升其使用性能。

5、整个超越离合器采用的是可拆卸结构，其有利于节约各个部件的加工成本，同时，能够灵活的根据需要在加工时调整滚柱在圆周向的位置，保证加工及装配精度，有效地延长了使用寿命并保证传动效果。

6、该滚柱式超越离合器能够用于航空航天、通用机械设备、印刷及汽车行业等多个领域，满足重量更轻、承载力更高的要求。本实用新型的超越离合器设计合理，制造工艺简单，重量轻，且具有较大的承载力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中滚柱的示意图。

图示标记，1、内圈，101、通孔，2、弹簧，3、滚柱，4、外圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的超越离合器做进一步清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的核心是提供一种滚柱式超越离合器，其在安装尺寸不变的情况下，能够有效的减少超越离合器的重量，并能够提升超越离合器的承载力和使用寿命。

请参考图1，图1为本实用新型所提供的超越式离合器的结构示意图。

本实用新型所提供的一种滚柱式超越离合器，其在结构上主要包括外圈4、内圈1、滚柱3和弹簧2，所述滚柱3安装于外圈4与内圈1之间，所述内圈1为一体成型的棘轮状，内圈1的各个棘齿由长端面和过内圈中心线的短端面组成，在每个棘齿的长端面上设有与短端面连接的弹簧2，弹簧2远离短端面的一端设有滚柱3，棘齿的长端面与外圈4内表面共同形成用于与相应滚柱3楔合或分离的空间；棘齿的数量与滚柱3和弹簧2的数量相等。弹簧2和滚柱3直接接触，增大了弹簧2和滚柱3间的接触面，滚柱3运转更加可靠。

需要说明的是，所述内圈1沿其周向方向均匀分布有多个贯穿其轴向方向的通孔101，所述滚柱3呈中空结构。中空滚柱3与带通孔的内圈1结合能够有效的减少离合器的重量。

优选地，整个超越离合器采用的是可拆卸结构，其有利于节约各个部件的加工成本，同时能够灵活的根据需要在加工时调整滚柱3在圆周向的位置，保证加工及装配精度，有效地延长了使用离合器的寿命并保证传动效果。

详细地，请参考图2，图2所示为滚柱3的结构示意图。所述滚柱3的工作面为对数弧线形的弧面（形同腰鼓形结构）。此结构使得滚柱的表面压力最大处(即腰鼓部分)与连接的边缘部分的压力相等，增大了工作时的接触面积，从而增大了离合器的承载能力；不仅如此，对数弧线形设计能够改善接触区的应力分布，减小或消除边缘的应力集中，从而提高离合器的使用寿命。

详细地，所述内圈1中部设有与内圈1中心线一致的能够与传动轴配合的通孔。设计通孔不仅有利于离合器与传动轴之间的安装与拆卸，且有利于离合器的单独加工。

优选地，本实用新型中内圈上的通孔设于临近棘齿的位置，此位置的厚度较厚，即使设置通孔也不会减弱内圈的性能。

优选地，所述滚柱3的数量为6~10个，在相同的设计空间内，能够有效的提高扭矩容量，保证离合器的使用效果，使用性能更加可靠。

本实用新型中超越离合器的工作原理本质是自锁，它能够不依赖外加压力而依靠摩擦力形成锁紧状态。下面以图1为例来详细阐述该滚柱式超越离合器的工作原理：

该滚柱式超越离合器以内圈1为主动件，外圈4为从动件。当内圈1逆时针转动时，外圈4不动，滚柱3施加一力使得弹簧2压缩，使得滚柱3在内圈1和外圈4之间的空隙区域中自由转动，此时离合器的内圈1和外圈4分离；当内圈1顺时针转动时，滚柱3被楔紧而带动外圈4转动，离合器内圈1与外圈4接合，从而传递扭矩。

本实用新型的超越离合器在内圈1沿周向方向均匀设计多个贯穿其轴向方向的通孔101，且将滚柱3设计为中空结构，滚柱3的工作面为对数弧线形的弧面，两个结构结合在有效地减少了离合器的重量的同时也增加了超越离合器的承载力和使用寿命。

该滚柱式超越离合器能够用于航空航天、通用机械设备、印刷及汽车行业等多个领域。在相同空间上与已有的超越离合器相比，本实用新型中的超越离合器设计合理，制造工艺简单，重量轻，且具有较大的承载力，提高了离合器的使用寿命。

以上对本实用新型所提供的一种滚柱式超越离合器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理和具体实施方式进行了阐述，上述实施例仅用来帮助理解本实用新型的方法和核心思想。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种滚柱式超越离合器，包括外圈(4)、内圈(1)，所述滚柱(3)安装于外圈(4)与内圈(1)之间，所述内圈(1)为一体成型的棘轮状，内圈(1)的各个棘齿由长端面和过内圈中心线的短端面组成，在每个棘齿的长端面上设有与短端面连接的弹簧(2)，弹簧(2)远离短端面的一端设有滚柱(3)，棘齿的长端面与外圈(4)内表面共同形成用于与相应滚柱(3)楔合或分离的空间；其特征在于：所述内圈(1)沿其周向方向均匀分布有多个贯穿其轴向方向的通孔(101)，所述滚柱(3)呈中空结构，滚柱(3)的工作面为对数弧线形弧面。

2.根据权利要求1所述的一种滚柱式超越离合器，其特征在于：所述内圈(1)中部设有与内圈(1)中心线一致的能够与传动轴配合的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种滚柱式超越离合器，其特征在于：所述内圈(1)上的通孔(101)设于临近棘齿的位置。

4.根据权利要求1所述的一种滚柱式超越离合器，其特征在于：所述滚柱(3)的数量为6~10个。

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