空间楔合式摩擦连接器制造技术

用作离合器和制动器的空间楔合式摩擦连接器，其特征在于，设置有具有高强转矩容量的自激励式空间楔形机构，以及入楔控制机构。该控制机构以可操作地控制楔形机构中的中介件入楔和解楔的方式，控制摩擦连接器的接合与分离。入楔控制机构最佳地包括转动导向机构，或流体封闭腔体机构。该两个触发式机构无需维持能量，也不需较大的能量驱动，理论上可以近似为零。本发明专利技术可自适应地具有过载打滑、ABS制动防抱死和驻车制动的传动能力，而无需任何其它机构的帮助。同时，因省去了供能装置和传动装置而大幅简化了结构和操作程序，降低了成本，具有更高的可靠性和安全性，且更易于实现小型化、轻量化以及长距离线控传动和制动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及所有传动领域中的一种用于传送旋转运动或制止该旋转运动的摩擦连接装置，包括机械、电力、磁力或流体等致动在内的所有操纵离合器和自控离合器、制动器和驻车制动器，特别涉及一种摩擦式连接器。
技术介绍
一般地，在包括工业、农业和交通领域的所有旋转轴系中，无论借助人力致动，还是借助气/液压致动、电磁致动或电动机致动等，用于传递旋转运动或限制该旋转运动的现有技术的摩擦连接器，例如摩擦离合器和制动器，除了必需的控制装置外，均附装有供能装置和相应的传动装置。因此，现有技术的离合器或制动器不仅过于复杂，构件过多，体积和质量庞大，成本高昂，可靠性较低，而且因属于有源系统而断能便不可工作，且能耗过高。 同时，也不易小型化，轻量化，更不易实现线控传动或制动。当其传递接合能量的传动装置的空间跨度较大时，更因响应性较差而不易保证系统动作的一致性。例如，用作挂车或轨行车辆的制动时，便会因为其由首至尾的各个制动点相距较远和开始制动时间的不一致/滞后，而带来不容忽视的安全隐患。另外，现有技术的摩擦连接器均基于供能装置和传动装置而工作，其转矩容量完全取决于并敏感于其所得到的接合能量以及相关摩擦系数，而与其所传递/承载的转矩无关。因此，为匹配接合能量与传递/承载的转矩，基于现有技术的摩擦连接器在控制上必然耗费更多的资源和经济成本，可靠性也因此进一步降低。而且，现有技术的摩擦连接器用作制动器时也不易具有驻车制动的功能，尤其是通用的驻车制动功能。
技术实现思路
本专利技术致力于设计基于全新技术原理的装置，以避免上述缺点。本专利技术要解决的技术问题是提供一种无需供能装置和传动装置，转矩容量、工作可靠性和寿命均更高，操作简便且易于线控，结构更简单更紧凑和更不易磨损的空间楔合式摩擦连接器。为解决上述技术问题，本专利技术之空间楔合式摩擦连接器，包括，绕一轴线回转且可轴向接合的至少一个牵引摩擦机构，其具有绕所述轴线回转并均设置有摩擦面的至少大致为环状的中介件和摩擦件，以在该两构件间传递摩擦转矩；为该牵引摩擦机构提供接合力并绕上述轴线回转的至少一个转动导向机构，其具有绕上述轴线回转并均设置有相应导向面的至少大致为环状的导向件和中介件；以及，以可操作地控制中介件的入楔和解楔的方式，控制摩擦连接器的接合与分离的入楔控制机构；当导向件和摩擦件被中介件可驱动地连接成一个摩擦体时，导向件与中介件双方的导向面之间的相互抵触部位的升角λ，大于零且小于等于ξ，即，0 < λ ^ ξ，其中，ξ是能够令形成于该抵触部位的导向摩擦副自锁的升角λ的最大值。为最佳地封闭轴向力，可设置有两个绕上述轴线回转的可轴向接合的摩擦机构， 其中一个是上述牵引摩擦机构，其中另一个是与导向件和摩擦件至少不可旋转地分别结合在一起的传力摩擦机构，或者再一个上述牵引摩擦机构。可选地，上述升角λ的取值范围还可以是ζ < λ彡ξ，或者，0 < λ彡ζ (当 ζ >0)，其中，ζ是能够令所述抵触部位的导向摩擦副自锁的升角λ的最小值，也是令牵引摩擦机构的牵引摩擦副自锁的升角λ的最大值。较佳地，还可包括有至少一个限力元件，其可与导向件、中介件和摩擦件中的至多一个，以至少不可旋转的方式连接成力封闭式组合构件，以建立相互之间的轴向力封闭式抵触连接。优选地，上述导向件、中介件、摩擦件或限力元件是袋形构件，用以建立相互之间的轴向力封闭式抵触连接，其设置有绕上述轴线回转的至少大致半周的内周面，以及位于该内周面上的大致半周的周向凹槽和由上述袋形构件的外周面连通至该周向凹槽的入口。可选地，还包括至少一个弹性元件，其设置在位于转动导向机构的至少一个轴向端的两个轴向抵触面之间，以形成弹性的轴向封闭力。优选地，导向件和中介件的导向面是螺旋型齿面，其设置在该二构件的包括端面、 内周面和外周面的一个表面上；在轴平面内，该螺旋型齿面与上述轴线之间的夹角大于0 度，小于180度。可选地，限力元件是具有中心圆孔的杯形壳。较佳地，限力元件可包括径向上至少大致对称的两个半圆壳和至少一个环形箍， 该两个半圆壳的形状具有这样的组合效果，即，二者径向对接所构成的组合构件，设置有绕上述轴线的中心圆孔以及位于该中心圆孔内周面上的绕所述轴线的周向凹槽；上述环形箍以设置在组合构件的中部或外端部的外周面上的形式，固定位该组合构件。可选地，牵引摩擦机构和传力摩擦机构中的至少一个，其两个相应摩擦面是半锥顶角大于O度而小于180度的截锥面。为增大ζ和ξ，牵引摩擦机构可以是多摩擦片式摩擦机构，其具有与摩擦件和中介件分别不可旋转相连的两组轴向交错排列的各至少一个摩擦片。为增大转矩容量，传力摩擦机构可以是多摩擦片式摩擦机构，其具有与摩擦件和导向件分别不可旋转相连的两组轴向交错排列的各至少一个摩擦片。作为一种改进，入楔控制机构包括一个用于改变中介件相对导向件的周向位置的调节机构，该调节机构至少间接地设置在导向件、中介件、摩擦件或限力元件上。作为第二种改进，入楔控制机构包括绕上述轴线设置的无级支撑机构，以及设置在限力元件上的触发机构。前者设置在限力元件和被支撑件之间，以轴向上无级移动该被支撑件的方式，建立限力元件与导向件、中介件以及摩擦件之间的轴向力封闭式抵触连接； 后者以促动方式致使前者建立和撤销该轴向力封闭式抵触连接。被支撑件是导向件、中介件和摩擦件中与限力元件不可旋转相连的那一个。进一步地，入楔控制机构还包括周向自由度大于等于零的周向限位机构，以在两个圆周方向上制止中介件的自由入楔，该机构具有至少一个限位凸起，以及对应且恒久地收纳该限位凸起的限位凹槽，两者至少间接地分别设置在中介件和导向件上。优选地，限位凸起至少具有周向弹性，周向限位机构的周向自由度等于零。一种再改进是，无级支撑机构包括绕上述轴线设置且至少呈大致环状的支撑件， 其通过轴向抵触和转动导向两种连接方式，分别连接至限力元件和被支撑件。而且，支撑件相对限力元件的周向自由度，至少大到致使无级支撑机构可以建立上述轴向力封闭式抵触连接的程度。另一种再改进是，无级支撑机构包括可轴向伸缩且包含有流体的内封闭腔体装置，设置在限力元件上的单向连通阀、泄压阀以及将三者相互连通的通道。触发机构包括该单向连通阀和该泄压阀。可选地，内封闭腔体装置是包括限力元件和被支撑件的缸一活塞装置。可选地，内封闭腔体装置包括设置有进出口的软囊。可选地，触发机构还包括可变容积且包含有流体的外封闭腔体装置，其包括限力元件和连接至该限力元件外表面的弹性膜片，并通过上述单向连通阀、泄压阀以及通道，与内封闭腔体装置连通。作为第三种改进，可设置两个径向上相互嵌套的转动导向机构和至少一个弹性元件。该两机构的两个导向件以及两个中介件，以导向面位于同方向端面上的形式，分别连接成刚性一体，以及不可旋转地连接成周向一体；该两个转动导向机构中各自导向摩擦副的升角λ，分别大于零且小于等于ζ，以及大于ζ且小于等于ξ ；弹性元件则轴向上至少间接地抵触至升角λ大于零且小于等于ζ的所述转动导向机构。需要特别说明的是，本申请文件中的相关概念或名词的含义如下间接地设置设置在与设置的目的地构件不可旋转相连的其它构件上。转动导向机构将圆周相对转动转换为至少包括轴向相对移动或移动趋势的导向机构。例如螺旋升角严格一致和不严格一致的滑动/滚动式螺旋或部分螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：