CN212318591U - 棘爪式超越离合器及其控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种棘爪式超越离合器及其控制机构，所述离合器中，内外圈之间分布有若干组棘爪对，每组棘爪对由两组相背的棘爪和弹簧组成，棘爪根部安装在外圈上，棘爪头部与内圈上的棘爪卡槽相匹配，弹簧连接在棘爪与外圈之间，棘爪上垂直设有棘爪控制销，控制环上开有与棘爪控制销滑动连接的控制窗，通过控制窗带动棘爪控制销运动进而带动棘爪摆动，控制棘爪与内圈卡接或分离，最终实现内外圈结合或分离；所述控制机构中，通过环形分布的控制板上的螺旋控制滑动与控制环径向上设置的控制环控制销滑动配合，将控制板的轴向直线运动转化为控制环的旋转运动进而控制棘爪运动。本实用新型能够实现较大力矩的传递且有效改善了离合控制效果。

Description

棘爪式超越离合器及其控制机构

技术领域

本实用新型属于机械传动系统技术领域，具体涉及一种棘爪式控超越离合器及其控制机构。

背景技术

超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，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。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换而具有自行离合功能的装置。

现有的超越离合器多为滚柱式，其传递力矩较小，负载不能过大，且在长时间高速运转传递较大载荷时磨损严重，致使出现因打滑而失效的情况，使得现有的滚柱式超越离合器控制离合的效果不佳。

此外，现有的超越离合器控制机构对超越离合器的控制元件进行控制时，需要在超越离合器的控制元件外侧增加额外的机构，使得离合器总成设计整体预留多余的空间，导致传动系统整体设计难度升高。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种棘爪式超越离合器及其控制机构和控制方法，以实现较大力矩的传递，且工作模式多样，能有效改善离合控制效果。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

一种棘爪式超越离合器，包括内圈4和外圈5，还包括棘爪组件3和控制环2；

所述棘爪组件3由若干组均匀分布在内圈4与外圈5之间的棘爪对组成；

每组棘爪对均由两组相背设置的棘爪和对应的弹簧组成，所述棘爪的根部对应安装在外圈5内侧壁的棘爪安装槽内，棘爪的头部与内圈4外侧壁的棘爪卡槽相匹配，棘爪的中部与弹簧一端相连，弹簧另一端安装在外圈5内侧壁上，棘爪侧面上垂直设有棘爪控制销；

所述控制环2上开有与棘爪对一一对应的控制窗对，每组控制窗对均由两个与棘爪对中的棘爪一一对应设置的控制窗组成，所述控制窗的底部为控制面，棘爪控制销对应插装在控制窗内，在对应的弹簧的作用下，棘爪控制销顶压在对应控制窗内的控制面上，随着控制环 2的旋转，棘爪控制销在控制面的作用下带动棘爪摆动，进而控制棘爪头部与内圈4的卡接或分离，最终通过棘爪组件3实现内圈4相对于外圈5锁止或自由旋转。

进一步地，所述内圈4的外侧面上沿圆周方向均匀开有若干棘爪卡槽对，每组卡槽对均由两个相背设置的棘爪卡槽组成，两个相背设置的棘爪卡槽分别与两组相背设置的棘爪的头部相匹配，当内圈4的卡槽对旋转至任意一组棘爪对处时，每组棘爪对中的棘爪均能够在内圈4外侧面对应的棘爪卡槽对内找到与之相匹配卡接的棘爪卡槽。

进一步地，所述外圈5由外圈外环501、外圈中环502和外圈内环503组成；

所述外圈外环501的外圆周面上设有花键结构，用于与外部传动轴匹配连接；

所述外圈中环502是位于外圈外环501与外圈内环503之间的过渡结构；

所述外圈内环503内侧壁开有若干与棘爪组件3中的棘爪对一一对应的棘爪安装槽对，在棘爪安装槽对中的每个棘爪安装槽内开有弹簧安装槽。

进一步地，在所述控制环2上的控制窗对中，第一控制窗203的控制面为沿控制环2旋转方向依次连续设置的第一控制窗斜面205和第一控制窗平面206，第二控制窗204的控制面为沿控制环2旋转方向依次连续设置的第二控制窗平面207和第二控制窗斜面208，其中，第一控制窗斜面205和第二控制窗斜面208均为沿着控制环2旋转方向逐渐靠近控制环2圆心位置的曲面，第一控制窗平面206和第二控制窗平面207均为与控制环2同心设置的曲面；

所述控制环2控制棘爪组件3的棘爪对中的两个棘爪同时卡接在内圈4上、一侧棘爪卡接在内圈4上而另一个棘爪与内圈4分离或两个棘爪同时与内圈4分离，从而实现内圈4与外圈5双向锁止、单向锁止或双向自由旋转。

一种用于棘爪式超越离合器的控制机构，由控制架1和沿径向安装在控制环2上的控制环控制销202组成；

所述控制架1由环形的控制架主体101和沿圆周方向均匀分布且垂直设置在控制架主体 101端面上若干弧形的控制板102组成，所述控制板102均位于与控制架主体101同轴设置的圆柱面上；

所述控制板102上开有方向相同的螺旋状的控制滑槽103，控制环控制销202滑动安装在控制滑槽103内；

随着控制架1相对于控制环2轴向直线运动，控制环控制销202带动控制环2沿控制架 1轴线旋转运动。

进一步地，与所述控制架主体101相匹配地，外圈5的外圈中环502上开有环形安装槽；

与所述控制板102相匹配地，外圈中环502的环形安装槽上对应开有扇形安装槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所述的棘爪式超越离合器采用棘爪作为内外圈力矩传递部件，其传动力矩大，能够承担较大负载；

2、本实用新型所述的棘爪式超越离合器采用棘爪作为内外圈力矩传递部件，通过控制环准确控制棘爪与内圈外壁卡槽的配合位置实现内外前的结合或分离，提升离合器的控制效果，并能够有效避免长期存在的噪音问题；

3、本实用新型所述的棘爪式超越离合器的控制机构是通过环形控制架控制控制环旋转，进而控制棘爪与内圈外壁卡槽的配合位置，环形控制架与控制环同轴设置，仅通过环形控制架的轴向直线运动即可实现控制控制环旋转运动，环形控制架的轴向直线运动可采用电磁铁控制实现，使控制机构的结构更加紧凑，节省设计空间；

4、本实用新型所述的棘爪式超越离合器及其控制机构机构紧凑，可完全封闭在离合器壳体中，可以省略对壳体密封性问题的考虑，减小壳体的设计要求，有利于壳体在防震等方面的设计；

5、本实用新型所述的棘爪式超越离合器中，通过对控制环上的控制窗底部控制面形状的设计，可实现对棘爪不同运动形式的设计，使超越离合器具有多种工作模式。

附图说明

图1为本实用新型所述棘爪式超越离合器及其控制机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述棘爪式超越离合器及其控制机构的爆炸分解图；

图3为本实用新型所述棘爪式超越离合器的控制机构中，控制架的三维结构示意图；

图4为本实用新型所述棘爪式超越离合器中，控制环的三维结构示意图；

图5为本实用新型所述棘爪式超越离合器中，第一棘爪的三维结构示意图；

图6a为本实用新型所述棘爪式超越离合器中，内圈的三维结构示意图；

图6b为图6a中Ⅰ处的局部放大图；

图7a为本实用新型所述棘爪式超越离合器中，外圈的主视图；

图7b为图7a中A-A剖视图；

图8为本实用新型所述棘爪式超越离合器内圈与外圈双向锁止状态示意图；

图9为本实用新型所述棘爪式超越离合器内圈相对于外圈逆时针自由旋转且顺时针锁止状态示意图；

图10为本实用新型所述棘爪式超越离合器内圈与外圈双向自由旋转示意图；

图中：

1控制架， 2控制环， 3棘爪组件， 4内圈，

5外圈， 6卡环；

101控制架主体， 102控制板， 103控制滑槽；

201控制环主体， 202控制环控制销， 203第一控制窗， 204第二控制窗，

205第一控制窗斜面， 206第一控制窗平面，207第二控制窗平面， 208第二控制窗斜面；

301第一棘爪， 302第二棘爪， 303第一弹簧 304第二弹簧；

401第一棘爪卡槽， 402第二棘爪卡槽；

501外圈外环， 502外圈中环， 503外圈内环， 504控制板插孔，

505第一棘爪安装槽， 506第二棘爪安装槽；

3011棘爪主体， 3012棘爪控制销， 3013弹簧卡槽， 3014棘爪根部，

3015棘爪头部；

具体实施方式

为清楚、完整地描述本实用新型所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种棘爪式超越离合器及其控制机构，其中，所述棘爪式超越离合器包括：外圈5、内圈4、棘爪组件3、控制环2以及卡环6；所述棘爪式超越离合器的控制机构包括：控制架1以及与控制架1配合连接以实现带动控制环2旋转控制环控制销。

下面将对棘爪式超越离合器及其控制机构的具体组成结构分别做进一步阐述。

所述棘爪式超越离合器中，如图1和图2所示，卡环6安装在外圈5内侧一端的环形卡槽内，内圈4同轴安装在外圈5内，通过卡环6对内圈4进行轴向定位，所述棘爪组件3由六组棘爪对组成，六组棘爪对均匀分布并安装在内圈4与外圈5之间的环形间隙内，所述控制环2上均匀开有六组控制窗对，每组控制窗对与每组棘爪对一一对应匹配连接，通过控制环2上的控制窗对控制棘爪组件3中的棘爪升起或落下，进而通过棘爪组件3控制内圈4与外圈5之间相对锁止或分离。

如图8所示，所述棘爪组件3的六组棘爪对中，每组棘爪对分别由两组对称设置的棘爪和弹簧组成，分别为第一棘爪301和第一弹簧303、第二棘爪302和第二弹簧304；其中，第一棘爪301与第二棘爪302的结构完全相同，第一弹簧303与第二弹簧304的结构完全相同。

下面以第一棘爪301为例对棘爪结构做进一步阐述。

如图5所示，第一棘爪301由棘爪主体3011和棘爪控制销3012组成，所述棘爪主体3011上表面开有弹簧卡槽3013，用于与相对应的第一弹簧303一端配合连接，第一弹簧303另一端安装在外圈5上，棘爪主体3011的直径尺寸较大一端为棘爪根部3014，棘爪根部3014与外圈5配合安装，棘爪主体3011的直径尺寸较大一端为棘爪头部3015，棘爪头部3015 与内圈4配合安装；棘爪控制销3012垂直安装在棘爪主体3011的中部外侧面，在棘爪控制销3012的带动下，棘爪主体3011绕着棘爪根部3014的中心轴线上下摆动，进而控制棘爪头部3015上下摆动。

如图8所示，第一棘爪301和第一弹簧303、第二棘爪302和第二弹簧304分别对称地安装在内圈4和外圈5之间，第一棘爪301和第二棘爪302均倾斜设置，且第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪根部相向设置，第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪头部反向设置；

如图6a和图6b所示，所述内圈4的主体为圆环结构，内圈4的外侧面上沿圆周方向均匀开有若干棘爪卡槽对，每组卡槽对均由第一棘爪卡槽401和第二棘爪卡槽402组成，其中，第一棘爪卡槽401与第一棘爪301的棘爪头部3015配合卡接，第二棘爪卡槽402与第二棘爪302的棘爪头部配合卡接，如上所述，由于第一棘爪301和第二棘爪302均倾斜设置，且第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪头部反向设置，故与之相匹配地，所述第一棘爪卡槽 401与第二棘爪卡槽402的槽口倾斜反向对称设置。当内圈4旋转时，无论旋转至何位置，第一棘爪301和第二棘爪302均能够在内圈4外侧面对应的棘爪卡槽对内找到与之相匹配卡接的棘爪卡槽；内圈4的外侧壁设有花键结构，用于与传动系统一侧的传动轴匹配连接。

如图7a所示，所述外圈5是由外圈外环501、外圈中环502和外圈内环503组成的一体式圆环结构；其中，所述外圈外环501的外圆周面上设有花键结构，用于与传动系统另一侧的传动轴匹配连接；所述外圈中环502是位于外圈外环501与外圈内环503之间的过渡结构；所述外圈内环503内侧壁开有若干安装槽，用于安装棘爪组件3；

所述外圈内环503的内侧面上开有六组棘爪安装槽对，六组棘爪安装槽对分别与棘爪组件3中的六组棘爪对一一对应，每组棘爪安装槽对均由第一棘爪安装槽505和第二棘爪安装槽506组成，棘爪对中的第一棘爪301对应安装在第一棘爪安装槽505内，第二棘爪302对应安装在第二棘爪安装槽506中，如前所述，第一棘爪301和第二棘爪302均倾斜设置，且第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪根部相向设置，第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪头部反向设置，故，所述第一棘爪安装槽505和第二棘爪安装槽506的结构相同且方向相反，且第一棘爪301和第二棘爪302在第一棘爪安装槽505和第二棘爪安装槽506内的安装连接方式完全相同。

以第一棘爪安装槽505与第一棘爪301配合安装为例，如图5和图7a所示，第一棘爪安装槽505内一端为与第一棘爪301的棘爪根部3014外轮廓相匹配的弧形槽面，棘爪根部3014安装在弧形槽面内，且棘爪根部3014在外力的驱动下在弧形槽面内相对旋转；第一棘爪安装槽505内中部开有弹簧安装槽，第一弹簧303的一端安装在所述弹簧安装槽内，第一弹簧303的另一端卡接在第一棘爪301上表面的弹簧卡槽3013内；第一棘爪安装槽505内另一端为第一棘爪301的棘爪头部3015留出必要空间，防止第一棘爪301的棘爪头部3015 升起时与外圈内环503发生干涉。

如图4所示，所述控制环2的控制环主体201为环形板结构，控制环主体201上开有六组控制窗对，六组控制窗对分别与棘爪组件3中的六组棘爪对一一对应，每组控制窗对均由第一控制窗203和第二控制窗204组成，第一控制窗203与第一棘爪301的棘爪控制销3012配合连接，第二控制窗204与第二棘爪302的棘爪控制销配合连接；控制窗与棘爪控制销的配合连接是指，棘爪控制销插入控制窗内，与控制窗底部控制面相接处，并在与控制窗底部控制面相抵的过程中，通过控制窗底部控制面控制棘爪控制销运动，实现棘爪控制销升降，进而通过棘爪控制销控制对应的棘爪上下摆动，故，棘爪的摆动方式取决于控制窗底部控制面的设计，根据工况实际，可设计相应的控制面形状以实现不同工作模式；本具体实施方式中，设定控制环2相对于呈环形分布的棘爪组件3顺时针旋转，进而通过棘爪控制销控制相应的棘爪摆动，与之相对应的，所述棘爪对的摆动方式设计为：每组棘爪对中，首先：第一棘爪301和第二棘爪302均处于最低位；然后：第一棘爪301保持在最低位且第二棘爪302 逐渐升起至最高位；最后：第一棘爪301逐渐升起至最高位且第二棘爪302保持在最高位。与之相匹配的，所述控制环上的控制窗对结构如下：

如图4所示，所述控制环2的控制环主体201上开有六组控制窗对，六组控制窗对分别与棘爪组件3中的六组棘爪对一一对应，每组控制窗对均由第一控制窗203和第二控制窗204组成，第一控制窗203与第一棘爪301的棘爪控制销3012配合连接，第二控制窗204 与第二棘爪302的棘爪控制销配合连接；所述第一控制窗203底部控制面包括顺时针(即与控制环2的旋转方向相同)依次设置的第一控制窗斜面205和第一控制窗平面206，第一控制窗斜面205与第二控制窗平面206连续无阻挡，其中，第一控制窗斜面205为逆时针(即与控制环2的旋转方向相反)逐渐远离控制环2圆心位置的弧面，所述第一控制窗平面206 为与控制环2同心设置的弧面；所述第二控制窗204底部控制面包括顺时针(即与控制环2 的旋转方向相同)依次设置的第二控制窗平面207和第二控制窗斜面208，第二控制窗平面 207和第二控制窗斜面208连续无阻挡，其中，第二控制窗平面207为与控制环2同心设置的弧面，第二控制窗斜面208为逆时针(即与控制环2的旋转方向相反)逐渐远离控制环2 圆心位置的弧面。所述第一控制窗斜面205与第二控制窗平面207的长度相同，第一控制窗平面206与第二控制窗斜面208的长度相同。

当第一棘爪301的棘爪控制销插装在第一控制窗203内时，所述第一棘爪301在第一弹簧303的弹力作用下，第一棘爪301的棘爪控制销始终顶压在第一控制窗203的控制面上，与之相同地，当第二棘爪302的棘爪控制销插装在第二控制窗204时，所述第二棘爪302在第二弹簧304的弹力作用下，第二棘爪302的棘爪控制销始终顶压在第二控制窗204的控制面上；

如图8所示，初始位置下，第一棘爪301的棘爪控制销处于第一控制窗203的第一控制窗平面206最右端，此时第一棘爪301处于最低位，而第二棘爪302的棘爪控制销处于第二控制窗204的第二控制窗斜面208最右端，此时第二棘爪302亦处于最低位；

如图9所示，随着控制环2顺时针旋转，第一棘爪301的棘爪控制销在控制环2的第一控制窗平面206的作用下运动，由于第一控制窗平面206与控制环2同轴设置，故第一棘爪301的棘爪控制销沿控制环2的径向无运动，故第一棘爪30始终保持在最低位(即离控制环2圆心最近的位置处)，与此同时，第二棘爪302的棘爪控制销在控制环2的第二控制窗斜面208的作用下运动，由于第二控制窗斜面208沿逆时针逐渐远离控制环2圆心，故随着控制环2顺时针旋转，第二棘爪302的棘爪控制销沿控制环2的径向逐渐远离控制环2的圆心，在第二棘爪302的棘爪控制销的带动下，第二棘爪302逐渐升起；当第一棘爪301的棘爪控制销位于第一控制窗平面206和第一控制窗斜面的交界处时，第一棘爪301仍处于最低位，而此时第二棘爪302的棘爪控制销位于第二控制窗平面207与第二控制窗斜面的交界处，此时第二棘爪302升至最高位(即离控制环圆心最远的位置处)；

如图10所示，随着控制环2继续顺时针旋转，第一棘爪301的棘爪控制销开始在控制环2的第一控制窗斜面205的作用下运动，由于第一控制窗斜面205沿逆时针逐渐远离控制环2圆心，故随着控制环2继续顺时针旋转，第一棘爪301的棘爪控制销沿控制环2的径向逐渐远离控制环2的圆心，在第一棘爪301的棘爪控制销的带动下，第一棘爪301逐渐升起，直至运动到第一控制窗斜面205的最左端，此时第一棘爪301升至最高位(即离控制环圆心最远的位置处)；与此同时，第二棘爪302的棘爪控制销在控制环2的第二控制窗平面207 的作用下运动，由于第二控制窗平面207与控制环2同轴设置，故第二棘爪302的棘爪控制销沿控制环2的径向无运动，第二棘爪302保持在最高位。

如图8所示，棘爪组件3中的棘爪对对应的棘爪控制销均处于控制环2的控制窗对的最右端时，此时，棘爪组件3的六组棘爪对中，第一棘爪301和第二棘爪302均处于最低位，第一棘爪301的棘爪头部卡接在内圈4的一组棘爪卡槽对的第一棘爪卡槽401内，第二棘爪302的棘爪头部卡接在内圈4的另一组棘爪卡槽对的第二棘爪卡槽402内，且第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪头部反向设置，故，内圈4与外圈5之间相对顺时针和相对逆时针方向均锁死，此时，内圈4与外圈5之间顺时针和相对逆时针方向均可进行动力传递。

如图9所示，随着控制环2顺时针旋转，棘爪组件3的六组棘爪对中，第一棘爪301的棘爪控制销从第一控制窗平面206的最右端运动至第一控制窗平面206与第一控制窗斜面205交界处的过程中，第一棘爪301沿控制环2的径向无运动，始终处于最低位，即第一棘爪301保持卡接在内圈4的第一棘爪卡槽401内，与此同时，第二棘爪302从第二控制窗斜面208的最右端运动至第二控制窗平面207与第二控制窗斜面208交界处，在此过程中，第二棘爪302向上抬起至最高处，此时第二棘爪302的棘爪头部从内圈4的第二棘爪卡槽402 中脱离出来，此时，内圈4相对于外圈5顺时针锁死而逆时针可相对自由旋转，即内圈4相对于外圈5逆时针旋转时无动力传递，内圈4相对于外圈5顺时针旋转时可传递动力。

如图10所示，随着控制环2继续顺时针旋转，棘爪组件3中的棘爪对所对应的的棘爪控制销均运动至控制环2的控制窗对的最左端时，棘爪组件3的六组棘爪对中，第一棘爪301和第二棘爪302均处于最高位，第一棘爪301和第二棘爪302的棘爪头部分别从内圈4 的第一棘爪卡槽401和第二棘爪卡槽402中脱离出来，此时，内圈4与外圈5之间相对顺时针和相对逆时针方向均可自由旋转，此时，内圈4与外圈5之间顺时针和相对逆时针方向均无动力传递。

基于上述棘爪式超越离合器，本实用新型还公开了一种棘爪式超越离合器的控制机构，如图2和图4所示，所述控制机构由控制架1和安装在控制环2上的控制环控制销202组成。

如图3所示，所述控制架1由控制架主体101和控制板102组成，其中，控制架主体101为圆环形并与棘爪式超越离合器同轴设置，控制板102为弧形板，在控制架主体101的圆周上均匀设置有三个控制板102，所述控制板102垂直于控制架主体101的端面设置，三个控制板102在同一个与控制架主体101同轴设置的圆柱面上；在所述控制板102上，沿着从远离控制架主体101一侧的一个端角向靠近控制架主体101一侧的另一端角的方向开有螺旋状的控制滑槽103，三个控制板102上的螺旋滑槽旋向相同；

如图4所示，三个所述控制环控制销202与三个控制板102一一对应地沿径向设置在控制环2的圆周外侧，所述控制环控制销202滑动安装在控制板102上的控制滑槽103内，由于所述控制滑槽103为螺旋状，故所述控制环控制销202沿滑槽运动时一方面做沿控制架1 轴线的旋转运动，另一方面做沿控制架1轴线的直线运动。

此外，与所述控制架1相匹配地，如图7a和7b所示，在外圈5的外圈中环502上开有一圈环形凹槽，用于与控制架主体101匹配安装，进而限制控制架主体101的轴向最大位移，在外圈中环502的环形凹槽上由均匀地开有三个扇形安装槽，所述扇形安装槽与控制板102匹配安装。

综上所述，所述控制机构中，当控制架1在电磁铁的磁力或其他驱动元件的作用下沿轴向直线运动时，固定在控制环2上的控制环控制销202将在控制板102的带动下，仅沿控制滑槽103做旋转运动，进而带动控制环2沿轴向旋转，实现对棘爪组件3的控制，最终控制离合器内圈4与外圈5之间相对锁止或自由旋转。

Claims (6)

1.一种棘爪式超越离合器，包括内圈(4)和外圈(5)，其特征在于：

还包括棘爪组件(3)和控制环(2)；

所述棘爪组件(3)由若干组均匀分布在内圈(4)与外圈(5)之间的棘爪对组成；

每组棘爪对均由两组相背设置的棘爪和对应的弹簧组成，所述棘爪的根部对应安装在外圈(5)内侧壁的棘爪安装槽内，棘爪的头部与内圈(4)外侧壁的棘爪卡槽相匹配，棘爪的中部与弹簧一端相连，弹簧另一端安装在外圈(5)内侧壁上，棘爪侧面上垂直设有棘爪控制销；

所述控制环(2)上开有与棘爪对一一对应的控制窗对，每组控制窗对均由两个与棘爪对中的棘爪一一对应设置的控制窗组成，所述控制窗的底部为控制面，棘爪控制销对应插装在控制窗内，在对应的弹簧的作用下，棘爪控制销顶压在对应控制窗内的控制面上，随着控制环(2)的旋转，棘爪控制销在控制面的作用下带动棘爪摆动，进而控制棘爪头部与内圈(4)的卡接或分离，最终通过棘爪组件(3)实现内圈(4)相对于外圈(5)锁止或自由旋转。

2.如权利要求1所述一种棘爪式超越离合器，其特征在于：

所述内圈(4)的外侧面上沿圆周方向均匀开有若干棘爪卡槽对，每组卡槽对均由两个相背设置的棘爪卡槽组成，两个相背设置的棘爪卡槽分别与两组相背设置的棘爪的头部相匹配，当内圈(4)的卡槽对旋转至任意一组棘爪对处时，每组棘爪对中的棘爪均能够在内圈(4)外侧面对应的棘爪卡槽对内找到与之相匹配卡接的棘爪卡槽。

3.如权利要求1所述一种棘爪式超越离合器，其特征在于：

所述外圈(5)由外圈外环(501)、外圈中环(502)和外圈内环(503)组成；

所述外圈外环(501)的外圆周面上设有花键结构，用于与外部传动轴匹配连接；

所述外圈中环(502)是位于外圈外环(501)与外圈内环(503)之间的过渡结构；

所述外圈内环(503)内侧壁开有若干与棘爪组件(3)中的棘爪对一一对应的棘爪安装槽对，在棘爪安装槽对中的每个棘爪安装槽内开有弹簧安装槽。

4.如权利要求1所述一种棘爪式超越离合器，其特征在于：

在所述控制环(2)上的控制窗对中，第一控制窗(203)的控制面为沿控制环(2)旋转方向依次连续设置的第一控制窗斜面(205)和第一控制窗平面(206)，第二控制窗(204)的控制面为沿控制环(2)旋转方向依次连续设置的第二控制窗平面(207)和第二控制窗斜面(208)，其中，第一控制窗斜面(205)和第二控制窗斜面(208)均为沿着控制环(2)旋转方向逐渐靠近控制环(2)圆心位置的曲面，第一控制窗平面(206)和第二控制窗平面(207)均为与控制环(2)同心设置的曲面；

所述控制环(2)控制棘爪组件(3)的棘爪对中的两个棘爪同时卡接在内圈(4)上、一侧棘爪卡接在内圈(4)上而另一个棘爪与内圈(4)分离或两个棘爪同时与内圈(4)分离，从而实现内圈(4)与外圈(5)双向锁止、单向锁止或双向自由旋转。

5.一种用于棘爪式超越离合器的控制机构，其特征在于：

由控制架(1)和沿径向安装在控制环(2)上的控制环控制销(202)组成；

所述控制架(1)由环形的控制架主体(101)和沿圆周方向均匀分布且垂直设置在控制架主体(101)端面上若干弧形的控制板(102)组成，所述控制板(102)均位于与控制架主体(101)同轴设置的圆柱面上；

所述控制板(102)上开有方向相同的螺旋状的控制滑槽(103)，控制环控制销(202)滑动安装在控制滑槽(103)内；

随着控制架(1)相对于控制环(2)轴向直线运动，控制环控制销(202)带动控制环(2)沿控制架(1)轴线旋转运动。

6.如权利要求5所述一种用于棘爪式超越离合器的控制机构，其特征在于：

与所述控制架主体(101)相匹配地，外圈(5)的外圈中环(502)上开有环形安装槽；

与所述控制板(102)相匹配地，外圈中环(502)的环形安装槽上对应开有扇形安装槽。

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