[发明专利]零碰撞牙嵌式通用安全离合器

权利要求书

1.一种零碰撞牙嵌式通用安全离合器，包括第一接合元件、第二接合元件、弹簧及调节螺母，且均基于同一回转轴心线布置，第一接合元件和第二接合元件轴向相对组成具有传递转矩和过载分离双重功能的工作嵌合机构；其特征在于：

布置有阻止轴向分离过载状态下的所述工作嵌合机构轴向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，该两个环上都形成有具备轴向阻挡功能的阻挡齿；所述附属阻挡环与其属主环形成为一体，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；以及

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。

2.按权利要求1所述的零碰撞牙嵌式通用安全离合器，其特征在于：所述阻挡嵌合机构，轴向上位于所述工作嵌合机构之内，径向上位于所述工作嵌合机构之内或之外；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；所述附属阻挡环的属主环是组成所述工作嵌合机构的任一一方接合元件，所述基准环是所述工作嵌合机构中与所述附属阻挡环的属主环轴向相对的一方接合元件。

3.按权利要求1所述的零碰撞牙嵌式通用安全离合器，其特征在于：

(a)所述附属阻挡环的属主环是第二接合元件，所述附属限位环的属主环是一转动体，该一转动体与所述第二接合元件周向固定，所述附属限位环直接面对所述阻挡环的内圆柱面；

(b)所述限位嵌合机构，是一个布置在所述附属限位环与所述阻挡环的内圆柱面之间的销槽式径向嵌合机构。

4.按权利要求1～3任一项所述的零碰撞牙嵌式通用安全离合器，其特征在于：通过约束可将嵌合状态中的阻挡环相对静止在基准环的基准端面或基准圆柱面上。

5.按权利要求1～3任一项所述的零碰撞牙嵌式通用安全离合器，其特征在于：

(a)所述的两个工作嵌合机构在两个相对转动方向上的起始分离高度均为零，该机构在两个相对转动方向上的转动都将导致自身轴向分离；

(b)所述阻挡齿和附属阻挡齿二者齿顶的阻挡工作面均为两个，该两个阻挡工作面分别对应地形成于每个齿顶面的两侧；

(c)所述阻挡嵌合机构的入口裕度K符合不等式：K＞θ_c+θ_f+η，相关参数定义如下：

θ_c：第一接合元件上工作齿齿顶面所对应的圆周夹角，

θ_f：第二接合元件上工作齿齿顶面所对应的圆周夹角，

η：由于导角、工作嵌合机构的周向间隙所带来的修正量。

6.按权利要求1～3任一项所述的零碰撞牙嵌式通用安全离合器，其特征在于：

(a)所述附属限位环与所述附属阻挡环为同一个环，所述限位嵌合机构与所述阻挡嵌合机构重合后构成一控制嵌合机构，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；

(b)所述控制嵌合机构中，阻挡齿和附属阻挡齿二者齿顶的阻挡工作面是升角不大于ρ的螺旋面，且至少在其中一个齿顶面的中部形成有限位凸起，这里，ρ是能够令阻挡工况中由双方阻挡工作面轴向接触所形成的静摩擦副成功自锁的阻挡工作面的最大升角；

(c)所述限位嵌合机构的最大限位嵌合深度，大于所述工作嵌合机构的全齿嵌合深度。

7.按权利要求6所述的零碰撞牙嵌式通用安全离合器，其特征在于：所述控制嵌合机构中的限位凸起的与阻挡工作面同侧的侧面，是升角为β的螺旋面，|δ|≤β＜180°，其中，|δ|是能够令阻挡工况中由阻挡齿阻挡工作面和附属阻挡齿阻挡工作面轴向接触所形成的静摩擦副成功自锁的阻挡工作面的最小升角的绝对值。