摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器制造技术

一种摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器特殊之处在于：超越离合器包括用于控制摩擦片的分与合的自锁/超越控制装置；自锁/超越控制装置包括第一螺旋面偶件和第二螺旋面偶件；第一螺旋面偶件上设置有第一螺旋面；第二螺旋面偶件上设置有与第一螺旋面相配合的第二螺旋面；第一螺旋面偶件与支撑主体固连，第二螺旋面偶件与内毂/外鼓固连；第二螺旋面偶件位于支撑主体和第一螺旋面偶件之间；第二螺旋面偶件相对于第一螺旋面偶件能作螺旋滑动。本实用新型专利技术为面接触式超越离合器，相比现有点接触、线接触和径向面接触式离合器，能有效传递大扭矩及大力矩的动力，可靠性更高，能够满足高速、高频、重载等恶劣工况的需要。

Friction clutch Shufu helical compression

A friction clutch pressing Shufu spiral surface is characterized in that the overrunning clutch comprises a friction plate is used to control the separation and combination of self transcendence / control device; the self-locking / beyond control device comprises a first helical coupling and second helical pair; the first helical pair is arranged on the first surface of the second spiral spiral; I have second piece set surface matched with the first spiral surface of the spiral surface; the first pair of spiral surface and the support body is fixedly connected, second helical coupling and internal / external drum is fixedly connected with the hub; second pairs of spiral surface is positioned on the supporting body and the spiral surface between the pair; second pairs relative to the spiral surface the first pair of spiral helical surface can slide. The utility model relates to a contact type overrunning clutch, compared to the existing point contact and line contact and the radial contact type clutch, power can effectively transfer large torque and high torque, high reliability, which can meet the need of high speed, high frequency, overload and other harsh conditions.

【技术实现步骤摘要】
摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器
本技术涉及一种超越离合器。
技术介绍
现有技术中，超越离合器具有多种结构型式，包括棘轮式、滚柱斜槽式、锲块式和链环式等，但这些结构的超越离合器皆存在着诸多不足：棘轮式超越离合器主要由外轮、棘轮、棘爪和叶片多个弹簧组成。当外轮相对于棘轮向一个方向旋转时，棘爪卡住棘轮，外轮与棘轮连为一体并同步旋转，离合器处于锁止状态；当外轮相对于棘轮向另一个方向旋转时，棘爪与棘轮之间产生相对滑动，外轮成为自由轮，离合器处于自由状态。这种离合器的棘轮与棘爪的接合位置受限制(棘轮相对外轮每次至少转动一个棘齿的角度，才能保证棘爪与棘轮相配合)、接合时产生较大冲击和噪声，反应不够灵敏，只适用于低速、低频传动。滚柱斜槽式超越离合器由外环、内环、滚柱、滚柱复位多个弹簧等组成。在外环内表面或内环外表面成形有容纳滚柱的楔形槽，楔形槽内装有滚柱及其复位多个弹簧，多个弹簧的弹力将各滚柱推向楔形槽较窄的一端。当外环相对于内环向一个方向转动时，在开始转动的一瞬间，滚柱便在摩擦力和多个弹簧力的作用下被卡死在楔形槽较窄的一端，于是内外环互相连成一体，不能相对转动，此时超越离合器处于锁止状态；当外环相对于内环向另一个方向转动时，滚柱在摩擦力的作用下，克服多个弹簧的弹力，滚向楔形槽较宽的一端，出现打滑现象，外环相对于内环可自由滑转，此时超越离合器脱离锁止而处于自由状态。由于滚柱与内、外环始终处于线接触状态，因而这种离合器仅适用于中速、低频的场合，最高频率不超过150次/分；另外楔形槽加工较复杂，工艺性差，要求使用高硬度和高耐磨性的材料，另外还要求滚柱的心部具有韧性，能够承受冲击载荷以避免碎裂。锲块式超越离合器和滚柱斜槽式超越离合器的结构相似，也由外环、内环和位于外环和内环之间滚子等组成。与滚柱斜槽式离合器不同的是：其外环和内环上皆没有楔形槽，其滚子是特殊形状的锲块。锲块的形状类似于平行四边形，平行四边形的一条对角线方向的尺寸略大于内外环之间的距离，另一条对角线方向的尺寸略小于内外环支间的距离。当外环相当内环向一个方向转动时，锲块在摩擦力的作用下竖立，因自锁作用而被卡死在内外环之间，内外环无法相对滑转，此时离合器处于锁止状态；当外环相当于内环向另一个方向转动时，锲块在摩擦力的作用下倾倒，脱离锁止状态，内环与外环可以相对滑动，此时离合器处于自由状态。由于锲块与内外环皆为点接触，因而不仅锲块易于磨损，反应不灵敏，而且无法应用于高速、高频、重载的场合，另外锲块加工工艺较复杂，工艺性差，生产成本高。为了克服上述径向点(或线)接触式离合器的不足，出现了一种径向面接触式超越离合器——链环式超越离合器。中国国家知识产权局1999年1月27日公开的CN1206077号技术专利申请公开说明书，公开了一种“链环式单、双向超越离合器”，该离合器由外套、内芯、控制键和链环组成。链环置于外套和内芯之间，由依次连接的链首、多个链节及链尾组成；控制键的一端同时插入链首与链尾端部的长方形通孔中，使得链首与链尾搭接，另一端插入外套的梯形槽中。链节之间互相钩接处设置有调整销。外套上固定有预紧多个弹簧，预紧多个弹簧的另一端与链环相固定。通过外套拨动控制键使得链环紧紧抱住内芯实现自锁。该离合器尽管接合元件为面接触，反向开启力小，不易磨损；但链环与内芯的接合效果易受离合器旋转速度的影响，例如离合器高速运转时，链环由于离心力过大而与内芯松开，因而这种超越离合器不适合于高速传动，无法应用到如汽车变速器等要求必须高速运转的场合；另外链环式超越离合器传递扭矩完全依靠控制键承担，控制键接触部分的挤压应力很大，影响使用寿命，对于控制键的材料和制造工艺要求很高。
技术实现思路
为克服上述背景中提到的现有技术的诸多不足，本技术提供了一种依靠摩擦片传递扭矩、利用周布螺旋面进行压紧锁止的超越离合器，能够有效地传递大扭矩，适用于高速、高频、重载的场合。本技术的第一种技术解决方案是：一种摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，包括设置于同一旋转轴线上的离合限位装置1、外圈传力装置2、内圈传力装置3；离合限位装置1包括与离合器的输入轴固连的支撑主体11；外圈传力装置2包括外鼓22和设置在外鼓内的多个外圈摩擦片21，外圈摩擦片21沿轴向相对于外鼓能作相对滑动，沿周向与外鼓同步旋转；内圈传力装置3包括内毂32和设置在内毂外的多个内圈摩擦片31，内圈摩擦片31沿轴向相对于内毂32能作相对滑动，沿周向与内毂同步旋转；外圈摩擦片21和内圈摩擦片31构成摩擦元件；多个外圈摩擦片21和多个内圈摩擦片31沿轴向交替布置；支撑主体11和外鼓22分别作为离合器的两个传力端；其特殊之处在于：所述超越离合器还包括用于控制外圈摩擦片21和内圈摩擦片31的分与合的自锁/超越控制装置；所述自锁/超越控制装置包括第一螺旋面偶件13和第二螺旋面偶件14；第一螺旋面偶件13上设置有第一螺旋面131；第二螺旋面偶件14的配合面上设置有与第一螺旋面131相配合的第二螺旋面141；所述第一螺旋面偶件13与支撑主体11固连，第二螺旋面偶件14与内毂32固连；第二螺旋面偶件14位于支撑主体11和第一螺旋面偶件13之间，第二螺旋面偶件14相对于第一螺旋面偶件13能作螺旋滑动。当在扭转力矩的作用下支撑主体11相对于外鼓22有旋转趋势时，扭矩通过与第二螺旋面偶件14固连的内毂32传递，内毂32带动内圈摩擦片31轴向移动，使内圈摩擦片31和外圈摩擦片21接合，最后通过外鼓22向外传递。基于上述基本技术方案，本技术还作出如下限定和/或优化：上述离合限位装置1还包括挡圈12；上述支撑主体11为带颈圆环结构，其颈部为中空圆柱，其底部为外伸圆环111；支撑主体11的颈部外侧面设置有挡圈槽114和限位台阶112；挡圈12设置在挡圈槽114内；挡圈12和限位台阶112用于固定第一螺旋面偶件13的轴向位置；支撑主体11的圆环用于限制内圈摩擦片31和外圈摩擦片21的轴向位置。为了使超越离合器可控性更好，上述超越离合器还包括附加离合控制装置；所述附加离合控制装置包括设置在外鼓22上的环形控制油缸；所述环形控制油缸包括缸体7和连接主体6以及设置在缸体7和连接主体6之间的压盘5；压盘5的横截面近似为U型；所述压盘5的底部端面和连接主体6之间设置有多个弹簧4；所述压盘5的其中一个顶部被容纳于缸体7中，构成环形控制油缸的活塞，该顶部端面和缸体7之间构成密封油室；所述压盘5的另一个顶部端面用于压紧所述摩擦元件。为了使本技术的超越离合器的控制更灵敏，在上述基本技术方案的基础上，本技术增加了多个压紧弹簧4，以消除摩擦元件之间的间隙，使得超越离合器自锁时反应灵敏可靠，超越时不至于产生过大的拖滞力。压紧弹簧4的布置方式主要有以下几种：第1种形式布置方式(参见图6)：多个压紧弹簧4设置在支撑主体11和第一螺旋面偶件13之间。第2种布置方式(参见图9)：在支撑主体11上设置定位导向槽；在定位导向槽和摩擦元件之间设置压盘5；多个压紧弹簧4设置在压盘5和定位导向槽之间。第3种布置方式(参见图7)：多个压紧弹簧4还设置在支撑主体11和第二螺旋面偶件14之间。第4种布置方式(参见图11)：在支撑主体11和摩擦元件之间设置活塞15；多个压紧弹簧4设置在支本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，包括设置于同一旋转轴线上的离合限位装置(1)、外圈传力装置(2)、内圈传力装置(3)；离合限位装置(1)包括与离合器的输入轴固连的支撑主体(11)；外圈传力装置(2)包括外鼓(22)和设置在外鼓内的多个外圈摩擦片(21)，外圈摩擦片(21)沿轴向相对于外鼓能作相对滑动，沿周向与外鼓同步旋转；内圈传力装置(3)包括内毂(32)和设置在内毂外的多个内圈摩擦片(31)，内圈摩擦片(31)沿轴向相对于内毂(32)能作相对滑动，沿周向与外鼓同步旋转；外圈摩擦片(21)和内圈摩擦片(31)构成摩擦元件；多个外圈摩擦片(21)和多个内圈摩擦片(31)沿轴向交替布置；支撑主体(11)和外鼓(22)分别作为离合器的两个传力端；其特征在于：所述超越离合器还包括用于控制外圈摩擦片(21)和内圈摩擦片(31)的分与合的自锁/超越控制装置；所述自锁/超越控制装置包括第一螺旋面偶件(13)和第二螺旋面偶件(14)；第一螺旋面偶件(13)上设置有多个第一螺旋面(131)；第二螺旋面偶件(14)上设置有与第一螺旋面(131)相配合的多个第二螺旋面(141)；所述第一螺旋面偶件(13)与支撑主体(11)固连，第二螺旋面偶件(14)与内毂(32)固连；第二螺旋面偶件(14)位于支撑主体(11)和第一螺旋面偶件(13)之间；第二螺旋面偶件(14)相对于第一螺旋面偶件(13)能作螺旋滑动。...

【技术特征摘要】
1.一种摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，包括设置于同一旋转轴线上的离合限位装置(1)、外圈传力装置(2)、内圈传力装置(3)；离合限位装置(1)包括与离合器的输入轴固连的支撑主体(11)；外圈传力装置(2)包括外鼓(22)和设置在外鼓内的多个外圈摩擦片(21)，外圈摩擦片(21)沿轴向相对于外鼓能作相对滑动，沿周向与外鼓同步旋转；内圈传力装置(3)包括内毂(32)和设置在内毂外的多个内圈摩擦片(31)，内圈摩擦片(31)沿轴向相对于内毂(32)能作相对滑动，沿周向与外鼓同步旋转；外圈摩擦片(21)和内圈摩擦片(31)构成摩擦元件；多个外圈摩擦片(21)和多个内圈摩擦片(31)沿轴向交替布置；支撑主体(11)和外鼓(22)分别作为离合器的两个传力端；其特征在于：所述超越离合器还包括用于控制外圈摩擦片(21)和内圈摩擦片(31)的分与合的自锁/超越控制装置；所述自锁/超越控制装置包括第一螺旋面偶件(13)和第二螺旋面偶件(14)；第一螺旋面偶件(13)上设置有多个第一螺旋面(131)；第二螺旋面偶件(14)上设置有与第一螺旋面(131)相配合的多个第二螺旋面(141)；所述第一螺旋面偶件(13)与支撑主体(11)固连，第二螺旋面偶件(14)与内毂(32)固连；第二螺旋面偶件(14)位于支撑主体(11)和第一螺旋面偶件(13)之间；第二螺旋面偶件(14)相对于第一螺旋面偶件(13)能作螺旋滑动。2.根据权利要求1所述的摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，其特征在于：所述离合限位装置(1)还包括挡圈(12)；所述支撑主体(11)为带颈圆环结构，其颈部为中空圆柱，其底部为外伸圆环(111)；支撑主体(11)的颈部外侧面设置有挡圈槽(114)和限位台阶(112)；挡圈(12)设置在挡圈槽(114)内；挡圈(12)和限位台阶(112)用于固定第一螺旋面偶件(13)的轴向位置；支撑主体(11)的圆环用于限制内圈摩擦片(31)和外圈摩擦片(21)的轴向位置。3.根据权利要求1或2所述的摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，其特征在于：所述超越离合器还包括附加离合控制装置；所述附加离合控制装置包括设置在外鼓(22)上的环形控制油缸；所述环形控制油缸包括缸体(7)和连接主体(6)以及设置在缸体(7)和连接主体(6)之间的压盘(5)；压盘(5)的横截面近似为U型；所述压盘(5)的底部端面和连接主体(6)之间设置有多个弹簧(4)；所述压盘(5)的其中一个顶部被容纳于缸体(7)中，构成环形控制油缸的活塞，该顶部端面和缸体(7)之间构成密封油室；所述压盘(5)的另一个顶部端面用于压紧所述摩擦元件。4.根据权利要求1或2所述的摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，其特征在于：还包括设置在支撑主体(11)和第一螺旋面偶件(13)之间的多个弹簧(4)。5.根据权利要求1或2所述的摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，其特征在于：还包括设置在支撑主体(11)上的定位导向槽；定位导向槽和摩擦元件之间设置有压盘(5)；压盘(5)和定位导向槽之间设置有多个弹簧(4)。6.根据权利要求1所述的摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，其特征在于：所述第一螺旋面偶件(13)、第二螺旋面偶件(14)、外圈摩擦片(21)和内圈摩擦片(31)满足如下条件：式中，β为两个螺旋面偶件的螺旋面有效接触部分的平均螺旋角；μ为外圈摩擦片(21)和内圈摩擦片(31)摩擦副间的摩擦系数；μ＇为两个螺旋面偶件间的摩擦系数；n为内圈摩擦片、外圈摩擦片的有效片数的小值。7.一种摩擦片式周布螺旋面压紧超越离合器，包括设置于同一旋转轴线上的离合限位装置(1)、外圈传力装置(2)、内圈传力装置(3)；离合限位装置(1)包括与离合器壳体固连的支撑主体(11)；外圈传力装置(2)包括外鼓(22)和设置在外鼓内的多个外圈摩擦片(21)，外圈摩擦片(21)沿轴向相对于外鼓能作相对滑动，沿周向与外鼓同步旋转；内圈传力装置(3)包括内毂(32)和设置在内毂外的多个内圈摩擦片(31)，内圈摩擦片(31)沿轴向相对于内毂(...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩文明，潘亚敏，
申请(专利权)人：陕西国力信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61