CN220869925U - 超越离合器、双涡轮液力变矩器和工程机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超越离合器，为解决现有超越离合器中磁铁安装孔不方便加工的问题，本实用新型构造一种超越离合器、双涡轮液力变矩器和工程机械，超越离合器，包括外环齿轮、内环凸轮、若干个滚柱；所述内环凸轮上布置有个数与滚柱数量对应的滚柱工作面；每个所述滚柱工作面上邻近其滚柱楔紧位置处设置有安装孔，在所述安装孔中安装有磁吸引所述滚柱的磁铁；所述磁铁被配置为将滚柱吸引位于滚柱楔紧位置处。在本实用新型中，超越离合器中对滚柱吸引复位的磁铁设置在滚柱工作面上，便于加工。

Description

超越离合器、双涡轮液力变矩器和工程机械

技术领域

本实用新型涉及一种超越离合器，更具体地说，涉及一种超越离合器、双涡轮液力变矩器和工程机械。

背景技术

在工程机械上，如装载机、平地机等机械的传动系统中常使用双涡轮液力变矩器。在双涡轮液力变矩器的输出端配置超越离合器，实现外环齿轮空转或者外环齿轮经内环凸轮汇流到中间轴齿轮输出动力。

常见的超越离合器包括中间轴齿轮、外环齿轮、内环凸轮、左挡板、右挡板、滚柱、滚柱复位装置等。左挡板和右挡板位于滚柱的两侧，对滚柱进行限位，左挡板、右挡板、内环凸轮和中间输入轴齿轮通过螺栓连接成一体，滚柱在内环凸轮的滚柱工作面及外环齿轮的滚柱工作面间楔紧或松开，使超越离合器实现接合或分离。现有超越离合器的内环凸轮的径向侧面上均布有若干个凹槽，每个凹槽与左右挡板以及外环齿轮滚柱工作面组合成一个滚柱容纳腔，每个滚柱容纳腔中安装有一个滚柱，滚柱工作面位于凹槽槽底。在周向方向上，滚柱容纳腔为楔形腔，其一端为大端，另一端为小端，滚柱容纳腔大端处滚柱工作面与外环齿轮滚柱工作面之间的距离大于滚柱容纳腔小端处滚柱工作面与外环齿轮滚柱工作面之间的距离(外环齿轮滚柱工作面为圆柱面)。滚柱复位装置保证滚柱随时处于滚柱容纳腔的小端处，以便在外环齿轮转速高于内环凸轮时滚柱楔紧内环凸轮和外环齿轮。

在现有超越离合器中，螺栓的螺纹端依次穿过右挡板、内环凸轮、左挡板和中间轴齿轮的光孔后在中间轴齿轮的左侧与螺母配合，实现中间轴齿轮与内环凸轮的固定连接，在这种连接方式中，每个螺栓均需要配置螺母，零件数较多。另外在拧紧螺栓螺母时，为防止螺栓或螺母空转，需要在中间轴齿轮或右挡板上设置防转结构，导致相应部件结构复杂。

在现有超越离合器中，滚柱复位装置有两种形式，其一是布置在滚柱容纳腔大端处的弹簧，利用弹簧推动滚柱处于滚柱容纳腔小端处，这种形式中，滚柱转动时与弹簧之间具有相对滑动，弹簧容易被磨损。另一种形式是在滚柱容纳腔小端设置磁铁，利用磁力吸引滚柱处于滚柱容纳腔小端，在这种形式中，在凹槽位于滚柱容纳腔小端处的侧壁上设置沉孔，磁铁布置在凹槽侧壁上的沉孔中。由于固定磁铁的沉孔布置在凹槽的侧壁，这个位置的沉孔存在加工不易。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有超越离合器内环凸轮与中间轴齿轮固定连接零件多的问题，而提供一种超越离合器、双涡轮液力变矩器和工程机械，以便减少零件，简化结构。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种超越离合器，其包括中间轴齿轮、通过轴承转动安装于中间轴齿轮转轴上的外环齿轮、同轴布置于中间轴齿轮与右挡板之间的内环凸轮、多个螺栓、若干个滚柱；所述内环凸轮上布置有个数与滚柱数量对应的滚柱工作面；所述中间轴齿轮上设置有个数与螺栓数量对应的螺纹孔，各螺栓的螺纹端依次穿过右挡板和内环凸轮上的对应通孔与所述中间轴齿轮上的对应螺纹孔螺纹配合连接；各所述滚柱的右端面与所述右挡板的左侧接触连接。

在本实用新型中，在中间轴齿轮上直接设置与螺栓配合的螺纹孔，从而在结构上无需为螺栓配备螺母，减少零件数量，另外在装配过程中，不具有螺栓或螺母防转的问题，简化右挡板的结构。

本实用新型超越离合器中，各所述滚柱的左端面与所述中间轴齿轮的右端面接触连接。利用中间轴齿轮的右端面对滚柱进行限位，省略左挡板，进一步简化结构。

本实用新型超越离合器中，每个所述滚柱工作面上邻近其滚柱楔紧位置处设置有安装孔，在所述安装孔中安装有磁吸引所述滚柱的磁铁；所述磁铁被配置为将滚柱吸引位于滚柱楔紧位置处。安装磁铁的安装孔设置在滚柱工作面，滚柱工作面接近于内环凸轮的切向，在其上加工安装孔方便加工。

本实用新型超越离合器中，所述滚柱工作面为平面。进一步地，所述滚柱工作面邻近滚柱楔紧位置的端部位于内环凸轮的外圆上，所述安装孔的轴向与所述滚柱工作面垂直。这种结构使得内环凸轮的径向侧面呈现为台阶状结构，结构变为简单易加工。

本实用新型超越离合器中，所述安装孔为沉孔，所述磁铁通过过盈配合安装于所述安装孔中。进一步地，所述安装孔为长圆孔，其长度方向为内环凸轮的轴向。或者每个滚柱工作面上布置的安装孔为两个或三个且为圆孔，且同一滚柱工作面上的安装孔在内环凸轮的轴向方向上间隔排布。

本实用新型超越离合器中，所述磁铁顶面与所述滚柱工作面齐平。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种双涡轮液力变矩器，其包括前述的超越离合器。

本实用新型为实现其目的的技术方案是这样的：构造一种工程机械，其包括前述的双涡轮液力变矩器。

本实用新型与现有技术相比，在本实用新型中，超越离合器中对滚柱吸引复位的磁铁设置在滚柱工作面上，便于加工。

附图说明

图1是本实用新型超越离合器的结构示意图。

图2是本实用新型超越离合器中内环凸轮的结构示意图。

图3是本实用新型超越离合器中内环凸轮上滚柱工作面的结构示意图。

图中零部件名称及序号：

中间轴齿轮1、外环齿轮2、外环滚柱滚道21、内环凸轮3、滚柱工作面31、楔紧端311、安装孔32、滚柱4、螺栓5、挡板6、磁铁7。

具体实施方式

下面结合附图说明具体实施方案。

实施例一。

如图1所示，本实施例中的超越离合器包括中间轴齿轮1、外环齿轮2、右挡板6、内环凸轮3、多个螺栓5、若干个滚柱4。

中间轴齿轮1的齿轮盘与转轴为一体结构，外环齿轮2通过轴承转动安装于中间轴齿轮1的转轴上。内环凸轮3、右挡板6和中间轴齿轮1同轴布置，其中内环凸轮3布置在中间轴齿轮1的齿轮盘与右挡板6之间。

中间轴齿轮1的齿轮盘上设置有个数与螺栓5数量对应的螺纹孔11，各螺栓5的螺纹端依次穿过右挡板6和内环凸轮3上的对应通孔与中间轴齿轮1上的对应螺纹孔11螺纹配合连接；各滚柱4的右端面与右挡板6的左侧面接触连接。各滚柱4的左端面与中间轴齿轮1的齿轮盘右端面接触连接。螺纹孔11可以是盲孔，优选为通孔。

内环齿轮上的各滚柱工作面、外环滚柱滚道21、右挡板6和中间轴齿轮1的齿轮盘构成多个滚柱容纳空间，每个滚柱容纳空间中容纳一个滚柱4。

在本实施例中，锁紧连接中间轴齿轮1与内环凸轮3的螺栓5直接与中间轴齿轮1上的螺纹孔11配合，在结构上无需为螺栓5配备螺母，减少零件数量，另外在装配过程中，不具有螺栓或螺母防转的问题，右挡板6上无需设置螺栓防转结构，进而可简化右挡板6的结构。利用中间轴齿轮1的右端面对滚柱4的左端进行限位，无需配备左挡板，进一步简化结构。

实施例二。

如图1至图3所示，本实施例中的超越离合器包括外环齿轮2、内环凸轮3、若干个滚柱4等，内环凸轮3上布置有个数与滚柱4数量对应的滚柱工作面31。

内环凸轮3通过螺栓5固定在中间轴齿轮1上，外环齿轮2通过轴承转动安装于中间轴齿轮1的转轴上，内环凸轮3布置于外环齿轮2中，外环齿轮2中设置有为圆柱面的外环滚柱滚道(外环齿轮上的滚柱工作面)21。在内环凸轮3的一轴向侧面通过螺栓5固定有挡板6，挡板6、中间轴齿轮1、滚柱工作面31和外环滚柱滚道21构成滚柱容纳空间，各滚柱4对应布置于各滚柱容纳空间内，位于外环滚柱滚道21与滚柱工作面31之间。

可选地，在本实施例中，中间轴齿轮1的齿轮盘上设置有个数与螺栓5数量对应的螺纹孔11，各螺栓5的螺纹端依次穿过右挡板6和内环凸轮3上的对应通孔与中间轴齿轮1上的对应螺纹孔11螺纹配合连接；各滚柱4的右端面与右挡板6的左侧面接触连接。各滚柱4的左端面与中间轴齿轮1的齿轮盘右端面接触连接。采用该结构，无需配备与螺栓适配的螺母和左挡板，减少零件，简化结构。

滚柱容纳空间为楔形空间，相对于内环凸轮3，其周向方向的一端的径向尺寸小(也即滚柱容纳空间在该端滚柱工作面31与外环滚柱滚道21之间的距离小)，滚柱工作面31与该端对应的端部为楔紧端311；滚柱容纳空间周向方向上的另一端的径向尺寸大，滚柱4处于该端时可自由转动。

如图2所示，每个滚柱工作面31上邻近其滚柱楔紧位置处设置有安装孔32，在安装孔32中安装有磁吸引滚柱的磁铁7；磁铁7被配置为将滚柱4吸引位于滚柱楔紧位置处。

可选地，内环凸轮3上的滚柱工作面31为平面，如图3所示，滚柱工作面31邻近滚柱楔紧位置的端部(也即楔紧端311)位于内环凸轮3的外圆上，该种结构使得内环凸轮3的径向侧面为台阶状，便于加工，同时节约空间，内环凸轮圆周内能容纳滚柱的有效空间增多。

本实施例中，如图1所示，每个滚柱工作面31上设置有两个圆形的安装孔32，两个安装孔32在内环凸轮3的轴向方向间隔布置，安装孔32的轴向与滚柱工作面31垂直。可选地，安装孔32的个数还可以是三个；或者安装孔32为一个长圆孔，长圆孔的长度方向为内环凸轮的轴向。磁铁7通过过盈配合安装于安装孔32中，磁铁7顶面与滚柱工作面齐平。

在本实施例中，当外环齿轮2的转速高于内环凸轮3时，滚柱4在摩擦力矩与磁铁7的磁吸力的共同作用下向滚柱容纳空间小端(图3中的左端)移动并楔紧外环齿轮2和内环凸轮3，从而使外环齿轮2与内环凸轮3形成整体，同步转动。当外环齿轮2的转速低于内环凸轮3时，滚柱4在摩擦力矩作用下向滚柱容纳空间的大端(图3中的右端)运动，外环齿轮与内环凸轮脱离，动力输入仅有中间轴齿轮传递。

在本实施例中，磁铁被安装在内环凸轮的滚柱工作面上，凸轮上的滚柱工作面朝向接近径向，在其上加工安装孔难度低，方便操作。

实施例三。

本实施例还公开一种双涡轮液力变矩器，该双涡轮液力变矩器具有实施例一或实施例二中的超越离合器。在双涡轮液力变矩器中，II级涡轮输出轴齿轮与中间轴齿轮啮合，I级涡轮输出轴齿轮与外环齿轮啮合。

实施例四。

本实施例还公开一种工程机械，该工程机械具有上述的双涡轮液力变矩器。工程机械可以是装载机或者平地机等。

Claims (10)

1.一种超越离合器，包括中间轴齿轮、通过轴承转动安装于中间轴齿轮转轴上的外环齿轮、同轴布置于中间轴齿轮与右挡板之间的内环凸轮、多个螺栓、若干个滚柱；所述内环凸轮上布置有个数与滚柱数量对应的滚柱工作面；其特征在于，

所述中间轴齿轮上设置有个数与螺栓数量对应的螺纹孔，各螺栓的螺纹端依次穿过右挡板和内环凸轮上的对应通孔与所述中间轴齿轮上的对应螺纹孔螺纹配合连接；各所述滚柱的右端面与所述右挡板的左侧接触连接。

2.根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于，各所述滚柱的左端面与所述中间轴齿轮的右端面接触连接。

3.根据权利要求1或2所述的超越离合器，其特征在于，每个所述滚柱工作面上邻近其滚柱楔紧位置处设置有安装孔，在所述安装孔中安装有磁吸引所述滚柱的磁铁；所述磁铁被配置为将滚柱吸引位于滚柱楔紧位置处。

4.根据权利要求3所述的超越离合器，其特征在于，所述滚柱工作面为平面，

所述滚柱工作面邻近滚柱楔紧位置的端部位于内环凸轮的外圆上。

5.根据权利要求3所述的超越离合器，其特征在于，所述安装孔的轴向与所述滚柱工作面垂直。

6.根据权利要求4或5所述的超越离合器，其特征在于，所述安装孔为沉孔，所述磁铁通过过盈配合安装于所述安装孔中。

7.根据权利要求6所述的超越离合器，其特征在于，所述安装孔为长圆孔，其长度方向为内环凸轮的轴向；或者每个滚柱工作面上布置的安装孔为两个或三个且为圆孔，且同一滚柱工作面上的安装孔在内环凸轮的轴向方向上间隔排布。

8.根据权利要求4或5所述的超越离合器，其特征在于，所述磁铁顶面与所述滚柱工作面齐平。

9.一种双涡轮液力变矩器，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的超越离合器。

10.一种工程机械，其特征在于，包括权利要求9中所述的双涡轮液力变矩器。