一种超越离合器及以此构成的变速器制造技术

一种超越离合器及以此构成的变速器。属于机械传动装置。一种超越离合器其特征是外圈外缘设有齿，外圈内缘设有断弧状凹槽；内圈周边设有齿槽，齿槽内均设柱状活齿，活齿根部与齿槽底部之间设有复位簧；一种以上述超越离合器构成的变速器，其特征是由输入分动装置，振幅调节装置，旋转－直线转换装置，直线－旋转转换装置，以４个上述超越离合器构成的合成输出装置组成；还设有滑动套接于振幅调节装置上、下振幅导轨座中心轴上的腰形槽，固定于腰形槽上的速度调节手柄。试用中显示了：输出速度无脉动现象；传递功率大；磨损小，使用寿命大幅度延长；安全可靠、调速方便。主要使用于车辆的变速；也可用于工程机械；还可作为机械变频器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械传动装置，特别是一种超越离合器及以此构成的 变速器。
技术介绍
当前在超越离合器的领域中使用最广泛的有三种滚柱式超越离合 器、楔块式超越离合器和棘轮棘爪式超越离合器。其中，滚柱式超越离合器和楔块式超越 离合器工作原理都是利用外圈与内圈所形成的小夹角斜面将滚柱或楔块压紧产生的周向 摩擦力，使内圈和外圈同步转动，传递扭矩。其缺点是1.由于其扭矩是利用摩擦力来传递 的，所以其传递扭矩小，会打滑。2.由于是摩擦传动，不能采用润滑油来润滑，所以当脱开的 时候，滚柱或楔块与外圈之间产生的摩擦会产生较大的热量，同时，必然造成较大的磨损， 使其传动效率降低、寿命缩短。3.由于摩擦力是由内圈与外圈之间的小角度斜面对滚柱或 楔块的楔紧作用产生的，所以其接触应力相当大，容易使接触面(点、线)被破坏，使其工作 效率降低，甚至失效。4.由于接触应力大，所以脱开阻力大。棘轮棘爪式超越离合器工作原 理是利用棘轮与棘爪的单向啮合，当脱开时，棘爪被棘轮齿的小角度一侧斜面顶起分离；当 离合器工作时，棘爪会顶住棘论齿的另一侧大角度斜面，以此方式来传递扭矩。其缺点是 由于它是棘轮棘爪的啮合，啮合存在间隙，工作时冲击力大，当开始超越传动时不能精确逆 止。此外，还有如下的超越离合器及其以此构成的变速器对比文献1为公开号CN141^60A、名称为一种单蜗杆超越离合器及其无级变速 器，其特征是一个蜗轮与一根蜗杆以自锁型式组成一个蜗轮蜗杆传动系，由蜗轮轴串接一 组齿轮装配成对一个单向传动可以锁定、对另一单向传动可以空转的闭路循环系统。根据 其特征可知1.其工作时以蜗轮蜗杆副进行传动，这种传动效率低，磨损大。2.传动零件 多有6个传动零件组成，还必须要有轴和轴承，因此结构复杂，体积大。对比文献2为公开号为CN87102535A、名称为差动式自动无级变速器，其特征是 第一部分由周转差动轮系构成减速器，第二部分由周转差动轮系组成合动器，将前部分输 出两个相反的扭矩转动合成一个扭矩转动输出。此变速器是通过阻力扭矩的变化和受输入 轴的转动在离心力滑块上产生离心力的作用，通过压力弹簧的变形来改变第一部分的受力 状态，即改变输入力矩分配给该部分作减速自转与整体转动的比例，达到自动改变速度的 目的。根据其结构特征可知1.其变速比是受弹簧压力控制的，因此变速比不精确，必然导 致转速不稳定。2.其变速是自动变化的，外力无法在运转时对速度进行控制，必然出现难 以调速的问题。对比文献3为公开号为CN 101696720A、名称为斜盘导杆式无级变速器，其特征 是主动机构由倾斜度可调的斜盘和三个以上等角度设置的导杆构成，该导杆一端有可单 向转动的斜齿轮，另一端顶在斜盘盘面上，并可在斜盘盘面上做圆周滑动；输出机构由单向 转动的输出轴和套固在输出轴上与主动机构中斜齿轮啮合的大斜齿轮构成。根据其特征可 知1.是通过三根以上等角度导杆在斜盘上做圆周滑动产生轴向位移，使导杆一端的单向 斜齿轮将轴向位移转变成单向的周向位移传递给大斜齿轮，使大斜齿轮的转速瞬间超过输 入轴的转速，通过三个或更多的导杆产生的位移的叠加，于是输出转速大于输入转速，从而 达到变速的目的。所以其输出转速是脉动的。2.由于其变速是因为斜盘的倾斜产生的轴向位移造成的增速输出，所以当斜盘的倾斜角度为零时，其输出转速与输入转速相等但不为 零，因此其变速范围必然小。3.其结构中提到了单向转动的斜齿轮，但没有提及其构造，可 以理解为其单向转动原理与目前应用广泛的超越离合器的原理一样，所以其具备目前广泛 使用的超越离合器的缺点传递功率小、磨损大、重载时工作不可靠。由此可见，设计一种超越离合器及以此构成的变速器，达到输出速度无脉动现象、 传递功率大、磨损小、安全可靠、调速方便的有益效果是必要的。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，设计一种超越离合器 及以此构成的变速器，达到输出速度无脉动现象、传递功率大、磨损小、安全可靠、调速方便 的有益效果。本技术的目的是这样实现的一种超越离合器，包括连接于输入部件的外圈、与外圈内缘配合的连接于输出部 件的内圈，其特征是外圈外缘设计有沿径向均勻排列的齿，外圈内缘设计有断弧状凹槽；内 圈周边设计有沿径向均勻排列的齿槽，齿槽内均设有横截面为长方形的柱状活齿，活齿根 部与齿槽底部之间均设有复位簧。一种以上述超越离合器构成的变速器，其特征是由输入分动装置，振幅调节装置， 旋转-直线转换装置，直线-旋转转换装置，合成输出装置构成。本技术的目的还可以采取如下的进一步技术措施来实现所述的断弧状凹槽的槽底一侧呈弧状凹面、另一侧呈径向直立平面。所述的柱状 活齿的顶部呈与断弧状槽的弧状面一致的弧状凸面，顶部的迎合旋转方向部分呈后倾平 面。这样的回内圈的齿槽内，外圈空转，不带负载；当外圈转速即将超过内圈转速时，外圈 上的齿的另一侧转动方向垂直的面可以精确地将内圈上的活齿的斜面挡住，使内圈与外圈 同步转动，从而能精确的获得超越时的转速即外圈转速达到内圈转速的同时超越离合器 精确锁住，同步转动。所述的柱状活齿中相邻柱状活齿之间的距离S与断弧状凹槽个数N之比小于柱状 齿顶部的后倾平面的倾斜坡高L，且无论柱状活齿的个数M与断弧状凹槽个数N之比还是 断弧状凹槽个数N与活齿的个数M之比都不是整数。其设计效果是S/N< L，是为了形成 一个平稳的连续的啮合过程；M/N或N/M均非整数，是为了使活齿与断弧状凹槽错开，保证 它们之间相继啮合而不是同时啮合。例如M = 10，S = 10mm, L = 1mm，N = 11，则S/N = 10/11 < 1mm，且Μ/Ν = 10/11，Ν/Μ = 11/10均不是整数，其效果是当第一对活齿与断弧 状凹槽啮合至10/11时第二对活齿与断弧状凹槽开始啮合，这样连续的相继啮合下去；假 若齿距S = 12mm，那么，S/N= 1.09 > 1mm，这样，当第一对活齿与断弧状凹槽啮合结束时， 第二对活齿与断弧状凹槽还没有进入啮合状态，就不能形成连续的啮合；当M = 11，M/N = 1, N/M = 1时，11对活齿与断弧状凹槽就会同时啮合或都不啮合，造成超越时有冲击、不连 续。以上为单排使用的情况，如果同时再采用多排并列错开使用，例如为4排并列使用，可 以增加同时啮合的齿数，以提高传动的负载能力和平稳性。所述的输入分动装置设计有速度输入轴，速度输入轴端部的伞形齿轮组，穿过并 固定于伞形齿轮组中的从动齿轮中心的分动轴，固定于分动轴两端的上、下各1个分动导 轨座，两端固定于分动导轨座上的上、下各1个中心线相互间成45°或135°的分动圆柱形 导轨。这样的设计其有益效果是由输入轴将旋转运动通过输入轴端部的伞形齿轮组传递给分动轴，再传递给固定于分动轴两端的上、下各1个分动导轨座以及两端固定于分动导 轨座上的上、下各1个分动圆柱形导轨，使之产生旋转，从而达到分成两组相同的转速来向 振幅调节装置进行传递的目的，而上、下各1个分动圆柱形导轨的中心线相互间成45°或 135°是为了传递给振幅调节装置后使其产生相位差成90°或270°的两组振幅。所述的振幅调节装置设计有分别滑动于上、下各1个分动圆柱形导轨上的、由滑 块中心轴及其两端各有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超越离合器，包括连接于输入部件的外圈（１）、与外圈内缘配合的连接于输出部件的内圈（２），其特征是外圈外缘设计有沿径向均匀排列的齿（１２），外圈内缘设计有断弧状凹槽（１１）；内圈周边设计有沿径向均匀排列的齿槽（２１），齿槽内均设有横截面为长方形的柱状活齿（２２），柱状活齿根部与齿槽底部之间设有复位簧（２３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡玉林，
申请(专利权)人：胡玉林，
类型：实用新型
国别省市：32[]