一种压合式牙嵌超越离合器,可用作单、双向超越离合器或单、双向可控滑行器,具有可传转矩巨大、高转速、无碰撞、体积小、抗大冲击、简单可靠和高寿命的特点。其特征在于,安装有阻止超越分离状态下的传力和分离二嵌合机构嵌合的阻挡嵌合机构,轴向上该机构位于二机构之内,径向上位于二机构之内、之间或之外;其组成双方阻挡工作面的升角足以确保双方抵触的摩擦自锁及阻挡工况的稳定,令其具备自适应轴距变化和自动补偿磨损的能力,长久地保持二嵌合机构超越工况的零碰撞特性,以及阻挡嵌合机构的分离阻挡和嵌合复位过程的绝对可靠。另外,方向和状态控制机构简单可靠,离合器制造相对容易,装配简单,新旧零件互换性强。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种机械传动领域中的离合装置,特别涉及但不仅仅涉及一 种有转动皿功能的牙嵌式离合器。技术背景现有超越离合器均由棘爪-棘轮机构演化而成,有嵌入式和摩擦式两种类 型。在分度、超越和逆止这三个应用领域中,摩擦式因定位精确而最适用于 分度领域,嵌入式则最适用于超越和逆止这两个对溜滑角要求相对不严但转 矩传递能力要求相对较高的领域。然而,由于嵌入式,尤其是牙嵌式超越离 合器超越转动时的碰撞以及碰撞声响等原因,该类离合器几乎没有得到实质 应用,致使其可传递转矩巨大,接合后没有滑转等优点没有得到发挥。申请号为02102352.2、 99248119.8以及99239680.8的中国专利公布了两类牙嵌式 超越离合器的技术方案,但由于有碰撞或转矩仍不对应于传力齿面上压力的 大部或全部以及必有半齿撞击现象,该三专利仍有碰撞或所传转矩不够大的 问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可传递大转矩、超越分离后没有碰撞和声响 的压合式牙嵌单向超越离合器,以及方向和状态都可控制的压合式牙嵌超越 离合器。记述技术方案之前先对相关名词或概念"i兌明如下属主环被附属阻挡环或附属P艮位环所依附的回转构件。阻挡基准环嵌合工作状态下,作为阻挡环相对静止的参照对象的回转构件;其轴向上直接面对阻挡环的端面被称为基准端面,径向上直接面对阻挡环的圆柱面被称为基准圆柱面。分离基准环超越离合器中,作为分离环相对静止和周向固定的参照对象的回转构件;其轴向上直接面对分离环的端面被称为基准端面。阻挡工作面阻挡嵌合机构轴向分离后,组成该机构的齿环双方的径向齿之间用来进行对顶接触的齿顶面部分,其升角用入表示。阻挡工况阻挡嵌合机构的组成双方的阻挡齿相互对顶接触,阻止轴向上位于其之外的其它轴向嵌合机构嵌合的工作状况。5角和p角阻挡工况中,阻挡环一方面由其滑动端面或圃柱面与阻挡 基准环的基准端面或基准圆柱面接触形成滑动摩擦副,另一方面由其阻挡齿的阻挡工作面与附属阻挡齿的阻挡工作面轴向接触形成静摩擦副,在仅靠该 静摩擦副来限定阻挡环相对附属阻挡环的周向位置时,该静摩擦副必需是自锁的,其中,能够确保该静摩擦副自锁的阻挡工作面的最小升角就定义为5, 而最大升角就定义为p。限位工作面对阻挡环的周向相对位置给与限制的表面。对控制嵌合机 构,当入〈5时,因双方阻挡齿之间的对顶接触不能自锁,所以,只有阻挡 齿的侧面和阻挡齿齿顶中部限位凸起的側面是限位工作面;当5 <入《p时, 因双方阻挡齿之间的对顶接触能可靠自锁,所以,阻挡齿的所有側面及阻挡 工作面都是限位工作面。全齿嵌合深度轴向嵌合机构完全嵌合时,由一方嵌合齿的最高齿顶点 到另 一方嵌合齿的最高齿顶点之间的轴向if巨离。最小阻挡高度由非阻挡工况(即,稳定的嵌合状态)过渡到阻挡工况, 阻挡嵌合机构所必需分开的最小轴向距离。最大限位嵌合深度保证限位嵌合机构的周向约束作用得以存在的,阻 挡嵌合机构轴向上可以分离的最大距离。当限位嵌合机构的组成双方轴向上 跟随阻挡嵌合机构一起运动时,该深度为完全嵌合状态下,嵌合双方的限位 工作面的上边界中的最高点之间的轴向距离;当限位嵌合机构的组成双方轴 向上不跟随阻挡嵌合机构一起运动时,该深度为无穷大。分离角轴向嵌合机构由嵌合状态过渡到嵌合状态与分离对顶状态二者 之间的临界状态,其所属两齿环间必需相对转动的最小圆周角。起始分离高度在轴向嵌合力的作用下,轴向嵌合机构的组成双方可以 实现轴向分离和相对转动所必需具备的最小初始轴向分离距离。在设计许可 的相对方向上转动,该距离必须为零,反之,该距离可以不为零。阻挡嵌合机构的入口裕度K:在不考虑其它嵌合机构的影响以及阻挡环 周向自由时,从最小阻挡高度上,组成阻挡嵌合机构的齿环双方在不影响该 机构轴向嵌合的前提下相互间可以连续错开的最大圆周角度。本专利技术中,当一嵌合机构的组成双方分别以另 一嵌合机构的组成双方为 轴向支撑根基时,就称前一嵌合机构轴向上位于后一嵌合机构之内,反之为 之外。另外,本专利技术所称的"阻挡环"均为独立阻挡环的简称。本专利技术的一种压合式牙嵌单向超越离合器,包括第一接合元件、第二接 合元件、阻挡环、附属阻挡环、附属限位环、弹簧以及弹簧座,且均基于同 一回转轴心线布置;第一接合元件与第二接合元件轴向相对嵌合组成既是传力嵌合机构又是分离嵌合机构的工作嵌合机构;其特征在于l)布置有阻止 超越分离状态下的上述工作嵌合机构嵌合的阻挡嵌合机构,由阻挡环和附属阻挡环轴向嵌合而成,该两个环上都布置有一圏具有轴向阻挡作用的径向型阻挡齿;所述阻挡嵌合机构的最小阻挡高度,大于工作嵌合机构在两个转动 方向上的起始分离高度,小于工作嵌合机构的全齿嵌合深度;2)布置有对阻 挡嵌合机构中阻挡环的周向相对位置实施限制的限位嵌合机构,由阻挡环和 附属限位环组成,附属限位环与其属主环形成为一体,且附属限位环与附属 阻挡环周向固定;阻挡嵌合机构的轴向分离距离大于最小阻挡高度时,所述 限位嵌合机构的周向自由度,大于阻挡嵌合机构的入口裕度。上述阻挡嵌合机构轴向上位于工作嵌合机构之内,径向上位于工作嵌合 机构之内或之外,所述附属阻挡环与其属主环形成为一体,该属主环是组成 工作嵌合机构的任——方接合元件,所述阻挡环受阻挡基准环的阻挡基准端 面的单向支撑,其滑动端面与该阻挡基准端面构成周向自由滑动摩擦副;所 述阻挡基准环是与附属阻挡环的属主环轴向相对的一方接合元件。作为更筒捷的阻挡环限位方案,可将上述附属限位环与附属阻挡环形成 为同一个环,限位嵌合机构与阻挡嵌合机构重合成一个控制嵌合机构,该控 制嵌合机构中,阻挡齿同时也是限位齿,附属阻挡齿同时也是附属限位齿; 并且,阻挡齿齿顶面和附属阻挡齿齿顶面二者齿顶的阻挡工作面是升角入不 大于P的螺旋面,且至少在一个齿顶面的中部形成有限位凸起,而且限位嵌 合机构的最大限位嵌合深度,大于工作嵌合机构的全齿嵌合深度。更为筒捷地,最好将控制嵌合机构中限位凸起的与阻挡工作面同侧的侧 面做成升角为P的螺旋面,|5|<p<180° 。本专利技术的一种可控型压合式牙嵌超越离合器,包括第一接合元件、第二 接合元件、分离环、附属分离环、阻挡环、附属阻挡环、附属限位环、弹簧 以及弹簧座,且均基于同一回转轴心线布置;第一接合元件与第二接合元件 轴向相对嵌合组成在两个方向上均可传递转矩的传力嵌合机构;其特征在于 1)布置有组成双方相对转动时可导致自身分离的分离嵌合机构,由分离环与 附属分离环轴向嵌合而成,该两个环上都布置有一圈径向型分离齿;2)布置 有由阻挡环和附属阻挡环轴向组成的阻止超越分离状态下的分离嵌合机构嵌 合的阻挡嵌合机构,该两个环上都布置有具有轴向阻挡作用的径向型阻挡齿; 所述阻挡嵌合机构的最小阻挡高度,大于传力嵌合机构的全齿嵌合深度,大 于分离嵌合机构在两个相对转动方向上的起始分离高度,小于分离嵌合机构 的全齿嵌合深度;3)布置有对阻挡嵌合机构中阻挡环的周向相对位置实施限 制的限位嵌合机构,由阻挡环和附属限位环组成,附属限位环与其属主环形 成为一体,且附属限位环与附属阻挡环周向固定;阻挡嵌合机构的轴向分离 距离大于最小阻挡高度时,所述限位嵌合机构的周向自由度,大于阻挡嵌合 机构的入口裕度;4)传力嵌合机构的周向自由度St以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压合式牙嵌单向超越离合器,包括第一接合元件、第二接合元件、阻挡环、附属阻挡环、附属限位环、弹簧以及弹簧座,且均基于同一回转轴心线布置;第一接合元件与第二接合元件轴向相对嵌合组成既是传力嵌合机构又是分离嵌合机构的工作嵌合机构;其特征在于:(a)布置有阻止超越分离状态下的所述工作嵌合机构嵌合的阻挡嵌合机构,由阻挡环和附属阻挡环轴向嵌合而成,该两个环上都布置有具有轴向阻挡作用的径向型阻挡齿;所述阻挡嵌合机构的最小阻挡高度,大于所述工作嵌合机构在两个转动方向上的起始分离高 度,小于所述工作嵌合机构的全齿嵌合深度;(b)布置有对所述阻挡嵌合机构中阻挡环的周向相对位置实施限制的限位嵌合机构,由阻挡环和附属限位环组成,附属限位环与其属主环形成为一体,且附属限位环与附属阻挡环周向固定;所述阻挡嵌合机构的轴向分 离距离大于所述最小阻挡高度时,所述限位嵌合机构的周向自由度,大于所述阻挡嵌合机构的入口裕度。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:洪涛,
申请(专利权)人:洪涛,
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]
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