CN2469238Y - 花键式液压离合器 - Google Patents

Abstract

一种花键式液压离合器,属于液压离合器。该离合器传动轴的上部有主动件,主动件上有内花键,传动轴的端部有花键与主动件的内花键连接,端部与主动件之间有回位弹簧;传动轴的中部有花键与从动件的内花键相连,此段下部为光轴,光轴插入至从动件的孔内,与从动件配合组成液压油腔;两段花键之间连接有中心回转接头、密封件,此段中部有环形油道、径向油道,径向油道通过轴向油道与液压油腔相通。此离合器兼具齿式和液压式离合器的优点,既能传递大扭矩,又结构简单、操纵方便,适用于螺旋钻孔机等设备。

Description

花键式液压离合器

本实用新型涉及一种液压离合器，属传动技术领域。

据《机械设计手册》第四卷介绍，液压离合器主要有活塞缸旋转式摩擦离合器和活塞缸固定式摩擦离合器两类。这两类离合器虽然具有操纵方便、接合平顺性好的优点，但传递扭矩范围小，同时有结构复杂、体积大、摩擦片易发热等缺点。这些缺点使摩擦式液压离合器不能满足像钻孔机等设备传动中的低速大扭矩的要求。在同样大小体积时，牙嵌式、齿式离合器可以传递更大的扭矩。但齿式离合器一般采用机械操纵，若离合器所在的工作部件与操纵室之间距离不断变化时，则对离合器的操纵很不方便或很难实现。

如果单纯改用一个液压油缸来操纵齿式离合器，则既能实现大扭矩传递，操纵也方便，但结构很复杂，体积也难做小。

本实用新型的目的就是要提供一种结构简单，操纵方便，能传递大扭矩的花键式液压离合器。

本实用新型的目的是这样实现的：该离合器由主动件，回位弹簧，传动轴，中心回转接头，密封，油管，从动件，壳体组成，传动轴的上部有主动件，主动件上有内花键，传动轴具有两段花键，一段花键位于传动轴的端部与主动件的内花键连接，此段端部与主动件之间装配有回位弹簧；另一段花键位于传动轴的中部与从动件的内花键相连，可实现接合、分离功能，此段下部的传动轴为一段光轴，光轴插入至从动件的孔内，与从动件配合组成液压油腔；两段花键之间连接有中心回转接头、密封件，此段中部有环形油道，在环形油道上有径向油道，径向油道通过轴向油道与液压油腔相通，该段是控制轴段；中心回转接头安装在壳体的滑道内，中心回转接头只能随传动轴上下滑动。当压力油从中心回转接头经油道进入液压油腔时，则推动传动轴向上移动，使传动轴与从动件之间的花键联接脱离，切断了动力传递；若卸去油压力，则在压缩的回位弹簧作用下，传动轴向下移动，传动轴花键与从动件花键结合，传递动力。

所述的传动轴分为四段功能段，最上端一段为花键轴，花键轴与主动件的内花键常啮合，此段轴上内部有一安装回位弹簧的孔；接下来在传动轴的中部为控制轴段，传动轴上依次有轴肩、卡环槽、环形油道，环形油道上有径向油道；第三段为离合花键轴段，离合花键的头部为圆头或倒角；最末一段为光轴，光轴内有轴向油道，轴向油道与控制段的径向油道相通。

所述的中心回转接头内孔安装密封，完成对传动轴油道的密封；外轮廓有凸台，限定中心回转体只能随传动轴的上下而在支承壳体内上下移动。

所述的支承壳体由双层构成，内层主要作用是作中心回转接头外壳上下滑动的轨道，同时也隔离了旋转的传动轴与液压油管；外层主要作用是隔离外界环境与离合装置内部，以保持内部的清洁，同时可完成离合器与上下件的联接固定。

本实用新型用花键作为工作部件，所能传递的扭矩由轴的强度和花键的强度决定，因此在同样的尺寸空间内设计出的离合器能传递更大的扭矩；又因为使用传动轴与从动件相配合组成操纵油缸来操纵，没有单独的油缸，所以不仅操纵方便，而且结构简单。

下面结合一具体实施例说明本实用新型的结构。此实施例为本实用新型在螺旋钻孔机上的应用。

图1为本实用新型的剖视图。

图2为图1的A-A剖视图。

图1、图2中，1.减速机、2.弹簧座、3.支承壳体、3-1.外壳体、3-2.内壳体、4.回位弹簧、5.液压软管(包括两端的接头体)、6.传动轴、6-1.常接合花键段、6-2.控制轴段、6-3.离合花键段、6-4.光轴段、6-5.轴向油道、6-6.径向油道、6-7.环形油道、7.中心回转接头、8.密封一、9.调整垫片、10.弹簧卡环、11.轴承一、12.上箱体、13.密封二、14.密封三、15.油腔、16.小齿轮、17.轴承二、18.联接体、19.小减速机、20.下箱体。

实施例：在图1、图2中，离合器的上端有减速机1，减速机1与外壳体3—1的一端连接，外壳体3—1的另一端与上箱体12的一端连接，上箱体12的另一端与下箱体20连接，下箱体20通过联接体18与小减速机19连接，在外壳体3—1内有内壳体3—2，在内壳体3—2内有传动轴6，减速机1的输出轴上有一轴向盲孔，盲孔内有一弹簧座2，传动轴6的一端插入至减速机1输出轴的盲孔内，在传动轴6与盲孔和弹簧座2之间连接有回位弹簧4，在传动轴6的中间位置连接有中心回转接头7，在下箱体20内有小齿轮16，小齿轮16的一端通过轴承一11连接在上箱体12内；另一端通过轴承二17与联接体18连接，位于上箱体12一端的小齿轮16上有一盲孔，传动轴6的另一端插入至该盲孔内，位于联接体18一端的小齿轮16上有一盲孔，小减速机19的输出轴插入至该盲孔内，在外壳体3—1与内壳体3—2之间有液压软管5，液压软管5的一端与中心回转接头7连接；另一端从外壳体3—1上穿出。中心回转接头7内孔装密封，外轮廓有凸台。

传动轴6插入至减速机1输出轴盲孔内的一段的轴为花键轴，与减速机1输出轴盲孔内的内花键相配合，此段轴上有一沿该轴轴向的盲孔，盲孔内连接有回位弹簧4；传动轴6的中间部位有轴肩，轴肩下方有卡环槽，卡环槽下方有环形油道，在环形油道内有一径向油道孔，径向油道孔通至传动轴6的几何中心；环形油道下部的传动轴6为离合花键轴，离合花键轴的下部的传动轴为光轴，光轴部位的直径小于其它部位的直径，离合花键轴的头部为圆头或倒角，在传动轴6的几何中心有一孔，孔从光轴端进入与径向油道孔相通。

在图1、图2中，输入元件为减速机(1)和小减速机(19)，输出元件为带内花键的小齿轮(16)。按螺旋钻孔机的使用要求，有两种工况，一种为两减速机(1、19)同时驱动小齿轮(16)；另一种为减速机(1)脱开，小减速机(19)单独驱动小齿轮(16)。这两种工况要求减速机(1)与小齿轮(16)之间有一结构简单、操纵方便、能传递大扭矩的离合器。该离合器的主动件为带内花键的减速机(1)，从动件为小齿轮(16)，实现接合、分离的主要件为传动轴(6)。传动轴(6)分为四段，常接合花键段(6-1)与减速机(1)的内花键可以轴向滑动但一直处于联接状态，其内部轴向加工有弹簧座孔；控制轴段(6-2)以轴肩、弹簧卡环(10)定位，安装有中心回转接头(7)及两个密封一(8)等；控制轴段下方是离合花键段(6-3)，离合花键段的花键下端头部做成圆头或倒角，以利于与小齿轮(16)的内花键接合；最下方一段是光轴段(6-4)，它主要是与小齿轮(16)相配合由密封三(14)密封组成油腔(15)，自身成为活塞杆，推动整个传动轴(6)向上运动。处于两个密封一(8)之间的控制轴段上加工有环形油道(6-7)，环形油道(6-7)经径向油道(6-6)和轴向油道(6-5)与油腔(15)相通。

按图示结构装配后，应使液压软管(6)能在外壳体(4-1)、滑道(4-2)之间自由上下滑动。回位弹簧为一压缩弹簧，装配时应具有一定的预压缩量。

装配完成时，离合器处于接合状态；减速机(1)和小减速机(19)同时驱动小齿轮(16)。当通过控制阀向液压软管(5)供压力油时，压力油经过中心回转接头(7)的油道进入传动轴的油道，进入油腔(15)推动传动轴(6)向上移动，使离合花键段(6-3)与小齿轮(16)的内花键脱开，从而切断了减速机(1)与小齿轮(16)的动力传递；若此时使控制阀处于闭锁状态，则可以保持脱离状态；当控制阀处于卸荷状态时，则传动轴在回位弹簧的作用下下移，使传动轴的离合花键段(6-3)与小齿轮(16)内花键接合，恢复传递动力。在上述的运动过程中，中心回转接头(7)受其凸台的限制，只能在支承壳体(3)的滑道内随传动轴(6)上下移动而不旋转。

Claims (3)

1、一种花键式液压离合器，其特征是：该离合器由主动件，回位弹簧，传动轴，中心回转接头，密封，油管，从动件，壳体组成，传动轴的上部有主动件，主动件上有内花键，传动轴具有两段花键，一段花键位于传动轴的端部与主动件的内花键连接，此段端部与主动件之间装配有回位弹簧；另一段花键位于传动轴的中部与从动件的内花键相连，可实现接合、分离功能，此段下部的传动轴为一段光轴，光轴插入至从动件的孔内，与从动件配合组成液压油腔；两段花键之间连接有中心回转接头、密封件，此段中部有环形油道，在环形油道上有径向油道，径向油道通过轴向油道与液压油腔相通，该段是控制轴段；中心回转接头安装在壳体的滑道内，中心回转接头只能随传动轴上下滑动。

2、根据权利要求1所述的花键式液压离合器，其特征是：传动轴分为四段功能段，最上端一段为花键轴，花键轴与主动件的内花键常啮合，此段轴上内部有一安装回位弹簧的孔；接下来在传动轴的中部为控制轴段，传动轴上依次有轴肩、卡环槽、环形油道，环形油道上有径向油道；第三段为离合花键轴段，离合花键的头部为圆头或倒角；最末一段为光轴，光轴内有轴向油道，轴向油道与控制段的径向油道相通。

3、根据权利要求1所述的花键式液压离合器，其特征是中心回转接头内孔装密封，外轮廓有凸台。

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