CN213511793U - 一种可控式单向离合器 - Google Patents

Abstract

一种可控式单向离合器，包括外圈，内圈，楔块槽，楔块，推压槽，推压结构；外圈在内周具有楔块棘轮套；内圈与外圈同轴，并在外周具有楔块槽、前限位钢珠孔以及后限位钢珠孔；楔块收纳于楔块槽内，与外圈楔块棘轮套嵌合，并在内圈、外圈和结合构件之间传递转矩；推压槽在内圈楔块槽内；推压结构在推压槽内，将楔块向外圈推压，使楔块与外圈楔块棘轮套嵌合；一种可控式单向离合器还具有结合构件，在前限位钢珠孔以及后限位钢珠孔之间轴向移动；楔块与所述结合构件接触面一方或双方设置有导向面。本发明能够在正反两个方向均可随意地使单向离合器处于脱离动力输入端的独立非锁止状态，减少空转时的摩擦损失，进一步拓展单向离合器的应用。

Description

一种可控式单向离合器

技术领域

本实用新型属于机械传动领域，特别涉及用于进行转矩的传递和切断的一种可控式单向离合器。

背景技术

在现有技术中，传统楔块式单向离合器由于其受力特点，其内外圈强度传递扭矩有限，当传递扭矩较大时，对内外圈的尺寸和强度要求都很高，且传统楔块式单向离合器只能在一个旋转方向使内圈和外圈处于锁止状态，另外一个旋转方向时内圈和外圈处于非锁止状态，并且传统楔块式单向离合器空转时，会因楔块产生的摩擦损失丢失一部分动力。如何能够在正反两个方向均可随意地使单向离合器处于脱离动力输入端的独立非锁止状态，减少空转时的摩擦损失，进一步拓展单向离合器的应用，提高离合器的承载能力，是本领域技术人员研究的一大课题。

发明内容

为解决上述技术难题，我们发明了一种可控式单向离合器，其特点是提高单向离合器承载能力，正反两个方向均可随意地使单向离合器处于脱离动力输入端的独立非锁止状态；设置有结合构件在单向离合器非锁止状态时无摩擦损失；减少带排和反拖损失；将两个所述一种可控式单向离合器结合使用可替代湿式离合器。

本实用新型的一个技术方案提供了一种可控式单向离合器，包括外圈，内圈，楔块槽，楔块，推压槽，推压结构；外圈在内周具有楔块棘轮套；内圈与外圈同轴，并在外周具有楔块槽、前限位钢珠孔以及后限位钢珠孔；楔块收纳于楔块槽内，与外圈楔块棘轮套嵌合，并在内圈、外圈和结合构件之间传递转矩；推压槽在内圈楔块槽内；推压结构在推压槽内，将楔块向外圈推压，使楔块与外圈楔块棘轮套嵌合；一种可控式单向离合器还具有结合构件，在前限位钢珠孔以及后限位钢珠孔之间轴向移动；楔块与所述结合构件接触面一方或双方设置有导向面；经多次实际试验，导向面角度设置为36度至39度之间时，所对应的结合构件结合时间及单向离合器脱离响应时间对系统结合或脱离过程效果好，在特定油压10bar下拨叉对结合构件的控制结合或脱离响应准确及时，系统鲁棒性较好。

根据本实用新型的上述技术方案，其中楔块棘轮套上设置有上限位角和上支撑边，楔块槽上设置有前限位边、下限位角和下支撑边，楔块设置有楔块前边和楔块后边；上限位角在楔块被推压至与楔块棘轮套契合时，其弧度与楔块接触面弧度一致，完全贴合楔块边缘，起到限位和固定作用；上支撑边与楔块前边贴合，所述上支撑边宽度小于楔块前边宽度，在楔块被推压至与楔块棘轮套契合时，确保楔块前边仍有一部分超出楔块棘轮套上支撑边并与楔块槽前限位边保持贴合，使楔块在任何时刻都保持部分收纳于楔块槽内，楔块后边始终与楔块槽下限位角和下支撑边贴合，在楔块动作时限位和支撑，使楔块受力后以楔块后边为固定旋转活动，在当结合构件将楔块从与棘轮套完全契合推压至与楔块槽完全契合过程中，楔块始终部分收纳于楔块槽内，因此推压结合过程中不会产生冲击，整个过程稳定平顺，使得一种可控式单向离合器结合和脱离过程平顺，契合效果好，具有较好的稳定性和耐久性。

根据本实用新型的上述技术方案，其中推压结构具有弹簧，弹簧顶部具有钢珠。

根据本实用新型的上述技术方案，其中结合构件与内圈同轴；结合构件前限位钢珠在前限位钢珠孔内；结合构件后限位钢珠在后限位钢珠孔内。

根据本实用新型的上述技术方案，还具有拨叉，拨叉与结合构件连接，控制结合构件沿轴向前后移动。

根据本实用新型的上述技术方案，当拨叉控制结合构件轴向移动至前限位钢珠孔时，结合构件与楔块分离，楔块在推压结构的作用下与外圈楔块棘轮套啮合，一种可控式单向离合器处于结合状态；拨叉控制结合构件轴向移动至后限位钢珠孔时，结合构件将楔块压入楔块槽内，此时楔块与外圈无接触，一种可控式单向离合器处于非结合状态。

本实用新型一种可控式单向离合器益处在于，提高了单向离合器承载能力，正反两个方向均可随意地使单向离合器处于脱离动力输入端的独立非锁止状态；设置有结合构件在单向离合器非锁止状态时无摩擦损失；减少带排和反拖损失；将两个所述一种可控式单向离合器结合使用可替代湿式离合器。

附图说明

图1是分解地表示本实用新型一种可控式单向离合器的实施例透视图。

图2是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例外圈结构示意图。

图3是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例内圈结构透视图。

图4是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例内圈结构剖面图。

图5是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例楔块示意图。

图6是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例处于结合状态时和脱离状态时的部分示意图。

图7是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例控制拨叉沿轴向前后移动至前后限位处时的部分示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步说明。

图1是分解地表示本实用新型一种可控式单向离合器的实施例透视图，本实用新型一种可控式单向离合器，包括外圈1部分，内圈2部分，结合构件3部分以及拨叉4部分四部分组成。

图2是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例外圈结构示意图，本实用新型一种可控式单向离合器，其外圈1部分包括外圈1，外圈1在内周具有楔块棘轮套5。

图3是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例内圈结构透视图，图4是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例内圈结构剖面图，本实用新型一种可控式单向离合器，其内圈2部分包括内圈2，内圈2与外圈1同轴，内圈2外周具有楔块槽6、前限位钢珠孔7以及后限位钢珠孔8，并按需求设定数量对称布置；内圈内周具有内轴固定花键9，用于将内圈2固定，在其他实施例中应用单向离合器时也可采用其他固定或连接方式与内圈2固定或连接；楔块X收纳于楔块槽6内，并与楔块棘轮套5嵌合，在内圈2外圈1以及结合构件3之间传递转矩；推压槽10在楔块槽6内；推压结构11在推压槽10内，推压结构11由弹簧12和钢珠13组成，钢珠13位于弹簧12外侧的顶端，用于将楔块X向外圈1推压，使楔块X与楔块棘轮套5嵌合；结合构件前限位钢珠14在所述前限位钢珠孔7内；结合构件后限位钢珠15在所述后限位钢珠孔8内，拨叉4与结合构件3连接，沿轴向前后移动；限位钢珠与限位钢珠孔的配合，使得结合构件3只能在前限位钢珠孔7和后限位钢珠孔8之间轴向移动，对结合构件3的行程起到限制作用，通过拨叉4的控制，可将结合构件3随时调整至固定于前限位钢珠孔7位置或固定于后限位钢珠孔8位置。

图5是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例楔块示意图，所述楔块X设置有楔块前边X7和楔块后边X8以及导向面X1；搭载本实用新型实施例一种可控式单向离合器的混合动力专用变速箱，经多次试验得出，当导向面X1角度a设置为36度至39度之间时，所对应的结合构件3结合时间及单向离合器脱离响应时间对系统结合或脱离过程效果好，在特定油压10bar下拨叉4对结合构件3的控制结合或脱离响应准确及时，系统鲁棒性较好，换挡平顺。

图6是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例处于结合状态时和脱离状态时的部分示意图，所述楔块棘轮套5上设置有上限位角X2和上支撑边X3，所述楔块槽6上设置有前限位边X4、下限位角X5和下支撑边X6；所述楔块X设置有楔块前边X7和楔块后边X8；上限位角X2在楔块X被推压至与楔块棘轮套5契合时，其弧度与楔块接触面弧度一致，上限位角X2完全贴合楔块X边缘，起到限位和固定作用；上支撑边X3与楔块前边X7贴合，上支撑边X3宽度小于楔块前边X7宽度，在楔块X被推压至与所述楔块棘轮套5契合时，确保所述楔块前边X7仍有一部分超出所述楔块棘轮套5上的所述上支撑边X3并与所述楔块槽6上的所述前限位边X4保持贴合，使楔块X在任何时刻都保持部分收纳于楔块槽6内，楔块后边X8始终与楔块槽6上的下限位角X5和下支撑边X6贴合，在楔块X动作时提供限位和支撑，使楔块X受力后以所述楔块后边X8为固定部旋转活动，在当结合构件3将楔块X从与楔块棘轮套5完全契合推压至与楔块槽6完全契合过程中，楔块X始终部分收纳于楔块槽6内，因此推压结合过程中不会产生冲击，整个过程稳定平顺，使得所述一种可控式单向离合器结合和脱离过程平顺，契合效果好，具有较好的稳定性和耐久性。

图7是本实用新型一种可控式单向离合器的实施例控制拨叉沿轴向前后移动至前后限位处时的部分示意图，当拨叉4控制结合构件3轴向移动至前限位钢珠孔7时，结合构件3上的定位孔16与前限位钢珠14啮合，使结合构件3固定，此时拨叉4和结合构件3形成间隙，避免结合构件3在运动时与拨叉4之间产生摩擦，所述结合构件3与所述楔块X分离，楔块X在推压结构11的作用下与楔块棘轮套5啮合，一种可控式单向离合器处于结合状态，单向锁止可传递扭矩，另一方向独立非锁止状态，不传递扭矩。当拨叉4控制所述结合构件3轴向移动至后限位钢珠孔8时，结合构件3上的定位孔16与前限位钢珠15啮合，使结合构件3固定，此时拨叉4和结合构件3形成间隙，避免结合构件3在运动时与拨叉4之间产生摩擦，结合构件3将楔块X压入所述楔块槽6内，此时所述楔块X与所述外圈1无接触，所述一种可控式单向离合器处于脱离状态，任意旋转方向均处于独立非锁止状态且无摩擦损失。

将本实用新型一种可控式单向离合器结合使用时，即将两个安装有相反方向楔块和楔块槽的一种可控式单向离合器固定连接，可形成如下几种情况：1、单顺时针锁止旋转方向处于锁止状态用于传递扭矩，逆时针旋转方向处于独立非锁止状态且无摩擦损失；2、单逆时针锁止旋转方向处于锁止状态用于传递扭矩，顺时针旋转方向处于独立非锁止状态且无摩擦损失；3、任意旋转方向均处于锁止状态用于传递扭矩；4、任意旋转方向均处于独立非锁止状态且无摩擦损失。通过这些结合方式及功能，将本实用新型一种可控式单向离合器结合使用时可替代湿式离合器。

上述实施例只是用以对本实用新型的说明，并非是对本实用新型的限制，根据本实用新型的结构原理还可做出很多的结构方案，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、更改添加或替换也应属于本实用新型保护范围。

Claims (6)

1.一种可控式单向离合器，包括外圈，内圈，楔块槽，楔块，推压槽，推压结构，其特征在于：外圈在内周具有楔块棘轮套；内圈与外圈同轴，并在外周具有楔块槽、前限位钢珠孔以及后限位钢珠孔；楔块收纳于楔块槽内，与外圈楔块棘轮套嵌合，并在内圈、外圈和结合构件之间传递转矩；推压槽在内圈楔块槽内；推压结构在推压槽内，将楔块向外圈推压，使楔块与外圈楔块棘轮套嵌合；所述一种可控式单向离合器还具有结合构件，在前限位钢珠孔以及后限位钢珠孔之间轴向移动；楔块与结合构件接触面一方或双方设置有导向面。

2.根据权利要求1所述一种可控式单向离合器，其特征在于：所述楔块棘轮套上设置有上限位角和上支撑边，楔块槽前部设置有前限位边、下限位角和下支撑边，楔块设置有楔块前边、楔块后边以及导向面。

3.根据权利要求1所述一种可控式单向离合器，其特征在于：所述推压结构具有弹簧，弹簧顶部具有钢珠。

4.根据权利要求1所述一种可控式单向离合器，其特征在于：所述结合构件与内圈同轴；结合构件前限位钢珠在前限位钢珠孔内；结合构件后限位钢珠在后限位钢珠孔内。

5.根据权利要求1所述一种可控式单向离合器，其特征在于：所述一种可控式单向离合器具有拨叉，拨叉与结合构件连接，控制结合构件沿轴向上下移动。

6.根据权利要求5所述一种可控式单向离合器，其特征在于：所述拨叉控制结合构件轴向移动至前限位钢珠孔时，结合构件与楔块分离，楔块在推压结构的作用下与外圈楔块棘轮套啮合，所述一种可控式单向离合器处于结合状态；拨叉控制结合构件轴向移动至后限位钢珠孔时，结合构件将楔块压入楔块槽内，此时楔块与外圈无接触，所述一种可控式单向离合器处于非结合状态。

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