CN217029719U - 一种小型电动机构手动离合装置 - Google Patents

Abstract

一种小型电动机构手动离合装置，包括花键齿轮轴、离合器齿轮、离合器；花键齿轮轴包括与离合器齿轮配合的圆柱段、与离合器配合的花键段；花键段有渐开线外花键；离合器内孔有渐开线内花键；离合器齿轮内圈套装于圆柱段；内圈上端有梯形齿；离合器下端有与梯形齿形成齿型咬合的方形齿；用于将离合器压紧于离合器齿轮以使方形齿与梯形齿咬合的弹簧套装于花键齿轮轴；弹簧下端与离合器上端面相抵，上端与花键齿轮轴上端盖相抵；还包括经拨叉与离合器传动连接用于带动离合器脱离离合器齿轮的拉杆。本实用新型相比于多片摩擦片式离合装置弹簧弹力更小，更耐冲击，且结构简单、稳定性好，有效解决现有摩擦片式离合方案所存在的易打滑、稳定性差的问题。

Description

一种小型电动机构手动离合装置

技术领域

本实用新型属于传动系统技术领域，具体涉及一种小型电动机构手动离合装置。

背景技术

随着各种传动系统的发展，小型传动系统的应用越来越广泛，小型传动系统的密集化、集成化、轻量化、多功能化的要求越来越高，要求工作的环境也越来越复杂和严格，同时伴随着各种各样的问题，日益严格的性能、可靠性、安全性、环境适应性、寿命、人机交互等要求，促使小型电动机构手动离合装置的出现。

现有的小型电动机构手动离合方案主要为摩擦片式。通过摩擦片提供的静摩擦力实现力矩的传递，实现离合方案中“合”动作，通过减小静摩擦力来实现离合方案中“离”动作。该结构抗冲击能力较弱，电动机构受瞬态冲击条件下瞬态冲击力大于静摩擦力会导致离合器出现打滑情况，稳定性差。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的上述不足，而提出一种结构简单、稳定性好的小型电动机构手动离合装置。

本实用新型的技术方案在于：本实用新型提供一种小型电动机构手动离合装置，包括花键齿轮轴和套装于花键齿轮轴上的离合器齿轮、离合器。

所述花键齿轮轴包括与离合器齿轮配合的圆柱段、与离合器配合的花键段。

所述花键齿轮轴花键段设有渐开线外花键；所述离合器内孔设有与花键段配合的渐开线内花键。

所述离合器齿轮包括内圈、连接于内圈下端的圆柱齿轮。

离合器齿轮内圈套装于花键齿轮轴圆柱段，下端与花键齿轮轴轴肩相抵；内圈上端设有沿轴向向上突出用于与离合器配合的多个梯形齿。

所述离合器下端设有用于与离合器齿轮梯形齿形成齿型咬合的多个方形齿。

用于将离合器压紧于离合器齿轮以使方形齿与梯形齿咬合的弹簧套装于花键齿轮轴；弹簧下端与离合器上端面相抵，上端与连接于花键齿轮轴上的端盖相抵。

还包括用于带动离合器脱离离合器齿轮的拉杆；所述拉杆经拨叉与离合器传动连接。

所述离合器上设有用于与拨叉配合的上凸缘。

所述离合器上设有用于防止拨叉与离合器齿轮干涉的下凸缘。

所述拨叉前端为与离合器配合的弧形叉、后端设有用于与拉杆连接的套筒；所述拉杆插装于套筒内经紧固件连接。

所述弧形叉为半圆弧状，所述弧形叉半圆内径与离合器外径相等。

所述离合器齿轮内孔直径与花键齿轮轴圆柱段外径相等。

所述端盖下端面上设有用于与弹簧配合的凹槽。

所述梯形齿上端四边倒角；所述方形齿下端四边倒角。

所述弹簧两端面为平面。

本实用新型中花键齿轮轴花键段的渐开线外花键与离合器内孔的渐开线内花键啮合，实现扭矩传递；通过离合器矩形齿与离合器齿轮矩形齿咬合的作用，形成稳定的传递力矩的机械结构；本实用新型能够承受振动、冲击等环境影响的能力，相比于多片摩擦片式离合装置弹簧弹力更小，更耐冲击，且结构简单、稳定性能好，有效解决现有摩擦片式离合方案所存在的容易打滑、稳定性差的问题。

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描述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性的前提下，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是本实用新型的立体结构（“合”状态）示意图。

图3是本实用新型的立体结构（“离”状态）示意图。

图4是本实用新型的爆炸结构示意图。

图5是本实用新型的原理示意图。

图中：1、花键齿轮轴；2、离合器齿轮；3、离合器；4、拨叉；5、拉杆；6、弹簧；7、端盖；8、紧固件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

如图1-4所示，本实用新型所提供的小型电动机构手动离合装置包括花键齿轮轴1、离合器齿轮2、离合器3。花键齿轮轴1中上部为与离合器3配合的花键段102，花键段设有渐开线外花键。离合器齿轮2的内圈套装在花键齿轮轴1圆柱段101上，离合器齿轮2一端与花键齿轮轴1下部轴肩相抵。离合器齿轮2内圈上端设有沿轴向向上突出的用于与离合器3配合的多个梯形齿201。离合器3下端设有沿轴向向下突出的用于与离合器齿轮2梯形齿形成齿型咬合的多个方形齿301。离合器3下端与离合器齿轮2齿型咬合，上端与弹簧6接触。离合器3内孔为渐开线内花键，与花键齿轮轴1渐开线外花键部分配合。端盖7内圈套装在花键齿轮轴1上，一侧与键齿轮轴1上部轴肩相抵保持弹簧6处于压紧状态。端盖7下端面上设有用于与弹簧6配合的凹槽701。凹槽701内径大于弹簧6外径。拨叉4前端为与离合器3配合的弧形叉401、后端设有用于与拉杆5连接的套筒402。弧形叉为半圆弧状。拉杆5插装于套筒402内经紧固件8连接。

离合器3方形齿301下端四边倒角3011，离合器齿轮2梯形齿201上端四边倒角2011，以便于离合器3与离合器齿轮2接触至咬合。离合器3截面为“工”字型，离合器3上设有用于与拨叉4配合的上凸缘302、用于防止拨叉与离合器齿轮干涉的下凸缘303。拨叉4在出现故障工况时，有可能反方向转动（向下凸缘方向转动），在这个方向拨叉4转动后被下凸缘挡住，无法继续转动，从而避免拨叉4旋转至与离合器齿轮2干涉。上凸缘与下凸缘之间为与弧形叉配合的圆柱面，弧形叉半圆内径与离合器3圆柱面直径相同。离合器齿轮2是圆柱齿轮，离合器齿轮2内孔与花键齿轮轴1圆柱面直径相同。端盖7是筒形，端盖7圆环内孔与花键齿轮轴1圆柱面直径相同。弹簧6为圆柱弹簧，弹簧6外径不大于端盖7凹槽701内径，弹簧6的两端面为平面。

如图5所示，本实用新型通过弹簧6的压力F2对离合器3施加轴向力，再通过离合器3与离合器齿轮2之间的齿型咬合传递动力。弹簧6的压力等于弹簧的弹性系数与弹簧压缩量的乘积；离合器3矩形齿能传递的力矩T1与矩形齿的圆周平均直径、齿的高度和宽度、齿数、材料许用压强成正比，离合器渐开线内花键能传递的力矩与花键齿数、键齿的工作高度、键齿的工作长度、键齿的平均直径、渐开线花键材料许用挤压应力成正比。

离合装置“离”状态与“合”状态转换过程：离合装置“合”状态时花键齿轮轴1通过渐开线外花键与离合器3的渐开线内花键配合传递扭矩T1，离合器3通过矩形齿型咬合与离合器齿轮2传递力矩T1，实现离合器“合”功能。离合装置“合”状态下，拉杆5通过紧固件8向拨叉4传递力矩T2，拨叉4向离合器3施加的力F1=T2/L，当F1＞F2时，离合器3与离合器齿轮2齿型咬合脱开，离合器3不向离合器齿轮2传递力矩T1，实现离合器“离”功能。离合装置使用完毕后，取消拉杆5通过紧固件8向拨叉4传递的力矩T2，F1=0，F2＞F1，弹簧6通过弹力使离合器3与离合器齿轮2之间的齿型咬合，离合装置恢复“合”状态。

本实用新型通过上述结构形成的稳定的力矩传递，能够承受振动、冲击、高低温等环境影响的能力，稳定性能好，结构简单、紧凑，布置方便，相比较多片摩擦片式离合装置弹簧弹力更小，更耐冲击。

以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.一种小型电动机构手动离合装置，其特征在于：包括花键齿轮轴（1）和套装于花键齿轮轴（1）上的离合器齿轮（2）、离合器（3）；

所述花键齿轮轴（1）包括与离合器齿轮（2）配合的圆柱段（101）、与离合器（3）配合的花键段（102）；

所述花键齿轮轴（1）花键段设有渐开线外花键；所述离合器（3）内孔设有与花键段配合的渐开线内花键；

所述离合器齿轮（2）包括内圈、连接于内圈下端的圆柱齿轮；

离合器齿轮（2）内圈套装于花键齿轮轴（1）圆柱段，下端与花键齿轮轴（1）轴肩相抵；内圈上端设有沿轴向向上突出用于与离合器（3）配合的多个梯形齿（201）；

所述离合器（3）下端设有用于与离合器齿轮（2）梯形齿形成齿型咬合的多个方形齿（301）；

用于将离合器（3）压紧于离合器齿轮（2）以使方形齿与梯形齿咬合的弹簧（6）套装于花键齿轮轴（1）；弹簧（6）下端与离合器（3）上端面相抵，上端与连接于花键齿轮轴（1）上的端盖（7）相抵；

还包括用于带动离合器（3）脱离离合器齿轮（2）的拉杆（5）；所述拉杆（5）经拨叉（4）与离合器（3）传动连接。

2.根据权利要求1所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述离合器（3）上设有用于与拨叉（4）配合的上凸缘（302）。

3.根据权利要求2所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述离合器（3）上设有用于防止拨叉与离合器齿轮干涉的下凸缘（303）。

4.根据权利要求1所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述拨叉（4）前端为与离合器（3）配合的弧形叉（401）、后端设有用于与拉杆（5）连接的套筒（402）；所述拉杆（5）插装于套筒（402）内经紧固件（8）连接。

5.根据权利要求4所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述弧形叉为半圆弧状，所述弧形叉半圆内径与离合器外径相等。

6.根据权利要求1所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述离合器齿轮（2）内孔直径与花键齿轮轴（1）圆柱段外径相等。

7.根据权利要求1所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述端盖（7）下端面上设有用于与弹簧（6）配合的凹槽（701）。

8.根据权利要求1所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述梯形齿上端四边倒角；所述方形齿下端四边倒角。

9.根据权利要求1所述的小型电动机构手动离合装置，其特征在于：所述弹簧（6）两端面为平面。

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