轴向自控离合器的分离保持机构制造技术

一种适用于所有弹簧压合式轴向自控离合器的分离保持机构，由阻挡环、附属阻挡环以及附属限位环组成，阻挡环与附属阻挡环组成轴向阻挡嵌合机构，以维持所服务的工作接合机构的分离状态，阻挡环与附属限位环组成限位嵌合机构，以维持阻挡嵌合机构阻挡关系的稳定。其特征在于，限位嵌合机构与阻挡嵌合机构刚性一体或周向固定，阻挡嵌合机构轴向上位于工作接合机构之内，径向上位于工作接合机构之内或之外，其组成双方的阻挡工作面的升角足以确保双方抵触时的摩擦自锁及阻挡工况的稳定，令其具备自适应分离轴距变化和自动补偿磨损的能力，长久地保持阻挡工况中所有构件零碰撞的滑转模式，以及分离保持机构的分离阻挡和嵌合复位过程的绝对可靠。

【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轴向压合式自控离合器，特别涉及一种弹簧压合式自控离合器轴向分离后用于维持其分离状态的保持机构，属机械传动领域。
技术介绍
现有技术的轴向弹簧压合式自控离合器，除了牙嵌式自锁差速器外，牙嵌式超越离合器和安全离合器，以及弹簧钢球式安全离合器均不具备轴向分离后的状态保持功能。主、从动接合元件轴向分离后，二者的相对转动会带来冲击、碰撞、噪音和端面齿的过度磨损，对轴向弹性接合力较大的牙嵌式安全离合器甚至会严重到折断端面齿的程度。因此，无论是理论界还是工程界，传动领域内长期普遍的观点是，轴向弹簧压合式自控离合器不适用于分离后主、从动接合元件相对转速较大或者负荷惯量较大的轴系传动部位。比如，牙嵌离合器的工作转速一般不超过315转/分钟，负荷不大于400N·m，对弹簧钢球式安全离合器，在1,000N·m的负荷水平上，其最高工作转速一般不超过400转/分钟。所以，它们的应用受到了很大的限制，致使其可传递转矩巨大、结构简单以及接合后没有滑转和生热等优点难以得到应有的利用。尽管拥有牙嵌式自锁差速器中的分离保持机构的技术，但由于该机构特殊的借助其主动环的布局形式，对压合弹簧刚度、弹簧长度、装配提出的过于严苛的要求，以及受到不能调节弹簧压力，不能补偿磨损等限制因数的影响，该技术至今都没有扩展到其它相关离合器中。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是提供一种结构简单、工作可靠且不受压合弹簧参数稳定性影响、适应不同的轴向接合力、装配简单的可用于所有轴向弹簧压合式自控离合器的分离状态保持机构，即阻挡嵌合机构，以消除该类离合器分离后的有害冲击，消除或基本消除其中的碰撞现象。 记述技术方案之前先对相关名词或概念说明如下 属主环被附属阻挡环或附属限位环所依附的回转构件。 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，二者统称为基准面。 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λ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接合或嵌合机构重新接合或嵌合的工作状况。 δ角和ρ角阻挡工况中，阻挡环一方面由其滑动端面或圆柱面与基准环的基准端面或基准圆柱面接触形成滑动摩擦副(对双联式离合器，则不存在端面滑动摩擦情况)，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δ，而最大升角就定义为ρ。 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λ<δ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侧面是限位工作面；当δ≤λ≤ρ时，因双方阻挡齿之间的对顶接触能可靠自锁，所以，阻挡齿的所有侧面及阻挡工作面都是限位工作面。 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。 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。 全齿接合深度在保证轴向接触且不考虑起始分离高度的前提下，轴向接合或嵌合机构的组成双方相对转动一周时，其第一接合元件与第二接合元件之间的轴向距离的变化幅度。也可称作全齿嵌合深度。 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。 齿顶阻挡角Θ在压合弹簧作用下，在不考虑阻挡嵌合机构的影响时，轴向分离状态中的自控离合器为避开其内部相关齿顶面的阻挡、达到轴向接合的目的，其接合双方相互间必需连续错开的最大圆周角度。 θc第一接合元件上接合齿齿顶面所对应的圆周夹角， θf第二接合元件上接合齿齿顶面所对应的圆周夹角， η由于导角、工作接合机构的周向间隙所带来的修正量。 分离角γ工作接合机构由接合状态过渡到接合状态与稳定分离状态二者之间的临界状态，其所属两接合元件之间必需相对转动的最小圆周角； 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，要特别指出的一点是，本专利技术所称的“接合”与“嵌合”，仅在轴向自控离合器具体为弹簧钢球安全离合器时具有明确的区别，而在轴向自控离合器具体为其它的具有径向型端面齿的离合器时，则没有实质区别。 为达成上述目的，本专利技术的一种轴向自控离合器的分离保持机构，包括第一接合元件、第二接合元件、弹簧以及弹簧支座，且均基于同一回转轴心线布置；在所述弹簧的作用下，第一接合元件与第二接合元件轴向相对组成工作接合机构，两者同步转动时，其间轴向距离达到最小，并处于稳定接合状态，两者异步转动时，其间轴向距离可达到最大，并处于分离状态；其特征在于(a)包括有阻止分离状态下的所述工作接合机构轴向接合的阻挡嵌合机构，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圈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，大于工作接合机构在两个转动方向上的起始分离高度，小于工作接合机构的全齿接合深度；(b)包括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；所述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最小阻挡高度时，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接合机构之内；附属阻挡环与其属主环形成为一体，该属主环是组成工作接合机构的任一一方接合元件，所述阻挡环受基准环基准端面的单向支撑，其滑动端面与该基准端面构成周向自由滑动摩擦副；该基准环是与所述附属阻挡环的属主环相对的一方接合元件。 另外，本专利技术的一种双联式轴向自控离合器的分离保持机构，其特征在于具有两个接合端面朝向互反且均与第一转轴周向固定的第一接合元件，具有两个均与第二转轴周向固定轴向滑动的第二接合元件，该两个元件分别各与一个第一接合元件轴向接合，在同一轴线上组成两个具有传递转矩和过载分离双重功能且稳定工作状况完全一致的工作接合机构，所述稳定工作状况为轴向接合传力状态或轴向分离过载状态；第一转轴与第二转轴同步转动时，两工作接合机构均处于接合状态，各自组成双方的轴向间距达到最小，第一转轴与第二转轴异步转动时，两工作接合机构均处于分离状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向自控离合器的分离保持机构，包括第一接合元件、第二接合元件、弹簧以及弹簧支座，且均基于同一回转轴心线布置；在所述弹簧的作用下，第一接合元件与第二接合元件轴向相对组成工作接合机构，两者同步转动时，其间轴向距离达到最小，并处于稳定接合状态，两者异步转动时，其间轴向距离可达到最大，并处于分离状态；其特征在于：　（ａ）包括有阻止分离状态下的所述工作接合机构轴向接合的阻挡嵌合机构，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，大于所述工作接合机构在两个转动方向上的起始分离高度，小于所述工作接合机构的全齿接合深度；　（ｂ）包括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；所述附属限位环与其属主环形成为一体，且所述附属限位环与所述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]