【技术实现步骤摘要】
一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置及其使用方法
[0001]本专利技术涉及机械传动系统
，尤其是涉及一种一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置及其使用方法。
技术介绍
[0002]超越离合器是机械传动的基础元件之一，是一种随主、从动部件的速度变化或旋转方向的变换，自动接合或脱开的离合器，在包装机械、食品机械、轻工机械、农业机械、冶金矿山、石油化工、机床、汽车、兵器、航空、电站等机械设备中广泛的应用。
[0003]按照工作原理，超越离合器可分为嵌合式(楔形式)和摩擦式。
[0004]楔形式超越离合器结构简单，制造容易，可靠性高，但接合时有冲击和噪声，常用于转速差小的场合。
[0005]摩擦式超越离合器接合平稳无冲击，空行程较短，可在任何转速下接合，应用较广泛，其传递转矩范围从1
‑
100000Nm。
[0006]目前国内外市场上的双向超越离合器均为可控旋转型，但在一些特定的应用场合，需要一种能够实现直线运动的双向自动接合与分离的装置。例如常导电磁悬浮列车的走行部，由多...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，包括导轨(1)、左向楔形滑块(2)、右向楔形滑块(3)、底座(4)、复位弹簧(5)和连杆组(6)，所述底座(4)上设有凸台，所述导轨(1)穿过凸台，所述左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)设于凸台的两侧，所述导轨(1)、左向楔形滑块(2)、右向楔形滑块(3)设于底座(4)上方，所述左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)与导轨(1)滑动相接，所述左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)的楔形通道敞口相对，所述左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)可沿导轨(1)在一定范围内单向相对运动，所述复位弹簧(5)设于凸台内部，所述复位弹簧(5)一端与左向楔形滑块(2)相连，所述复位弹簧(5)另一端与右向楔形滑块(3)相连，所述复位弹簧(5)用于使左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)与底座(4)上的凸台贴合，同时使左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)在外力撤消的情况下能自动恢复到初始状态；所述连杆组(6)安装于凸台上，所述连杆组(6)设有两组，所述连杆组(6)设于左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)前后两侧，两组所述连杆组(6)一端与左向楔形滑块(2)相连，所述连杆组(6)另一端与右向楔形滑块(3)相连。2.根据权利要求1所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述左向楔形滑块(2)、底座(4)、连杆组(6)和右向楔形滑块(3)连接形成六杆机构的工作关系，当导轨(1)主动且v1≥v4或v4＝0时，左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)通过连杆组(6)相互支撑，传递载荷；当底座(4)主动且v4≥v1时，连杆组(6)协调左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)与底座(4)的运动关系，使三者在解锁过程中不会发生运动干涉，底座(4)分别解除左向楔形滑块(2)和右向楔形滑块(3)与导轨(1)的啮合关系，实现双向自动接合和分离，其中，v1为双向棘齿导轨(1)的运动速度，v4为底座(4)的运动速度。3.根据权利要求1所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述底座(4)还包括底板(41)和解楔销座(42)，所述底板(41)上方设有一个凸台和四个解楔销座(42)，所述左向楔形滑块(2)一端与凸台相接，所述左向楔形滑块(2)另一端设有两个解楔销座(42)，所述右向楔形滑块(3)一端与凸台相接，所述右向楔形滑块(3)另一端设有两个解楔销座(42)，所述凸台与导轨(1)滑动相接；所述解楔销座(42)包括支板(421)、解楔销(422)、左限位面(423)和右限位面(424)，所述支板(421)固定于底板(41)上方，所述支板(421)两侧分别为左限位面(423)和右限位面(424)，所述支板(421)上设有解楔销(422)，四个所述解楔销(422)分别插入左向楔形滑块(2)或右向楔形滑块(3)的楔形通道内，当底座(4)向右运动时，左向楔形滑块(2)被解楔；当底座(4)向左运动时，右向楔形滑块(3)被解楔。4.根据权利要求3所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述凸台由前侧板、下底板和后侧板组成U形结构，所述前侧板、下底板和后侧板包围在导轨(1)两侧，所述下底板与底板(41)相接，所述前侧板与后侧板相对的平面上均设有复位弹簧槽(411)、锁扣(415)、上导向面(416)和下导向面(417)，所述锁扣(415)设于上导向面(416)上方，所述复位弹簧槽(411)设于上导向面(416)和下导向面(417)之间，所述的复位弹簧(5)安装于复位弹簧槽(411)内，所述前侧板和后侧板上均设有连杆滑槽(412)，所述连杆滑槽(412)竖向设置，所述连杆组(6)与连杆滑槽(412)连接；所述连杆滑槽(412)顶端为上限位(413)，所述连杆滑槽(412)底端为下限位(414)，所
述上限位(413)和下限位(414)的距离与连杆组(6)的行程范围相等。5.根据权利要求4所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述的导轨(1)包括导轨板(11)、上承力条(12)和下导向条(13)，所述导轨板(11)底端与凸台的下底板相接，所述导轨板(11)前后均设有上承力条(12)和下导向条(13)，所述上承力条(12)和下导向条(13)设于导轨板(11)的上下两侧，所述上承力条(12)和下导向条(13)中间为导向通道，所述上承力条(12)与上导向面(416)相接，所述下导向条(13)与下导向面(417)相接，使底座(4)沿导轨(1)双向直线运动。6.根据权利要求5所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述左向楔形滑块(2)包括左前楔形槽(21)、左后楔形槽(22)、左前顶杆座(23)、左后顶杆座(24)和左连接板(25)，所述左前楔形槽(21)、左连接板(25)和左后楔形槽(22)组成U形结构，包围在导轨(1)两侧，与导轨(1)构成楔形通道，沿导轨(1)左向运动，所述左前顶杆座(23)、左连接板(25)和左后顶杆座(24)组成U形结构，包围在导轨(1)两侧，与导轨(1)构成楔形通道，沿导轨(1)左向运动，所述左连接板(25)与底板(41)相接，所述左前楔形滑槽板(21)和左后楔形滑槽板(22)上均设有左滚子(26)，在复位状态下，底座(4)上的解楔销(422)与左滚子(26)保持间隙(δ)，底座(4)上的解楔销座(42)的左限位面(423)与左向楔形滑块(2)端面的间隙(
△
)大于解楔销(422)与左滚子(26)的间隙(δ)；所述右向楔形滑块(3)包括右前楔形槽(31)、右后楔形槽(32)、右前顶杆座(33)、右后顶杆座(34)和右连接板(35)，所述右前楔形槽(31)、右连接板(35)和右后楔形槽(32)组成U形结构，包围在导轨(1)两侧，与导轨(1)构成楔形通道，沿导轨(1)右向运动，所述右前顶杆座(33)、右连接板(35)和右后顶杆座(34)组成U形结构，包围在导轨(1)两侧，与导轨(1)构成楔形通道，沿导轨(1)右向运动，所述右连接板(35)与底板(41)相接，所述右前楔形滑槽板(31)和右后楔形滑槽板(32)上均设有右滚子(36)，在复位状态下，底座(4)上的解楔销(422)与右滚子(36)保持间隙(δ)，底座(4)上的解楔销座(42)的右限位面(424)与右向楔形滑块(3)端面的间隙(
△
)大于解楔销(422)与右滚子(36)的间隙(δ)。7.根据权利要求6所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述左前楔形槽(21)和左后楔形槽(22)上均设有左楔形面(211)和左锁扣(212)，所述左楔形面(211)设于左前楔形槽(21)或左后楔形槽(22)相对的面上，当底座(4)向右运动时，解楔销(422)将左滚子(26)推向左前楔形槽(21)或左后楔形槽(22)的宽松空间，使左滚子(26)与导轨(1)和左向楔形滑块(2)的左楔形面(211)脱离接触而解楔，所述左锁扣(212)设于左前楔形槽(21)或左后楔形槽(22)顶端，所述左锁扣(212)与上承力条(12)相接，形成闭环的楔形通道，以承受左滚子(26)楔紧所产生的法向力，所述左向楔形滑块(2)受楔合关系的约束，可沿导轨(1)左向运动；所述右前楔形槽(31)和右后楔形槽(32)上均设有右楔形面(311)和右锁扣(312)，所述右楔形面(311)设于右前楔形槽(31)或右后楔形槽(32)相对的面上，当底座(4)向左运动时，解楔销(422)将右滚子(36)推向右前楔形槽(31)或右后楔形槽(32)的宽松空间，使右滚
子(36)与导轨(1)和右向楔形滑块(3)的右楔形面(311)脱离接触而解楔，所述右锁扣(312)设于右前楔形槽(31)或右后楔形槽(32)顶端，所述右锁扣(312)与上承力条(12)相接，形成闭环的楔形通道，以承受右滚子(36)楔紧所产生的法向力，所述右向楔形滑块(3)受楔合关系的约束，可沿导轨(1)右向运动。8.根据权利要求7所述的一种自适应滚子式双向直线接合与分离装置，其特征在于，所述左前顶杆座(23)和左后顶杆座(24)上均设有左顶杆(221)、左弹簧(222)、左堵塞(223)、左复位弹簧挂钩(224)、左滑块连杆孔(...
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