[发明专利]轴承式超越离合器结构

说明书

技术领域

本发明公开一种轴承式超越离合器结构，按国际专利分类表(IPC)划分属于离合器制造技术领域，尤其是涉及一种装载机二轴总成超越离合器的新型结构。

背景技术

超越离合器又称单向离合器或单向轴承，是一种只能从一个转向传递功率的装置。当主动滚道的速度与从动滚道的速度相同时进行传递，而当主动滚道的速度小于从动滚道的速度时，从动滚道能自由转动。

目前的超越离合器主要有滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器两种，超越离合器是装载机变速箱总成中一个极其重要的部件。目前，装载机变速箱总成大部分都是采用传统滚柱式超越离合器，滚柱式超越离合器的一般结构主要是由内环凸轮、滚柱、圆柱弹簧、隔离环和压盖等零件组成，当离合器结合时，由于结构限制及同步性原因，有效工作的滚柱数量较少，离合器内环凸轮的工作平面与滚柱为线接触，表面压应力过大而形成弧坑，摩擦角迅速增大，造成离合器打滑而失效。中国专利文献CN 2708031公开了一种超越离合器，包括外环、星轮、滚柱及弹性装置，弹性装置安设于星轮齿侧的孔中，并推动滚柱滑行于星轮，还包括一滑块，与滚柱一体滑行于星轮，并在弹性装置推动下与外环内壁相接合；另外中国专利文献CN 101629606提供了一种多滚柱式超越离合器，它具有至少六个滚柱、内星轮式外圈、保持架和与滚柱个数相同的弹簧片，保持架紧配在内星轮式外圈内，滚柱放置在端环和横梁形成的各窗口中、且处于内星轮式外圈的各内凹弧形楔面部位；弹簧片一端具有弹性卡口、另一端为与滚柱的外圆面相适配的圆弧形端部，弹簧片的弹性卡口扣在保持架的横梁上，圆弧形端部与滚柱配合并推紧滚柱，上面两种滚柱式超越离合器受结构限制，承载能力低和工作时的不同步性是其最为致命的问题。

而楔块式超越离合器在技术上也存在不足之处，如本申请人曾于2003年12月13号申请的名称为“双保持架超越离合器”的申请，申请号为03102580.3，涉及一种双保持架超越离合器，包括具有外滚道的内环和具有内滚道的外环，在内、外滚道之间设有多个异型卡块；设有由内保持架和外保持架所构成的圆环形双保持架，且在内、外保持架上均布有相同数量的保持孔，所述异型卡块被圆环形双保持架的保持孔相对保持于所述环形内外滚道内；该双保持架的内、外保持架之间均布有多个穿孔的弹簧带，多个异型卡块插设于该弹簧带的穿孔中；其特征是：在外保持架上设有多个固定簧片；在内保持架上设有多个摩擦簧片。上述超越离合器虽然保证了工作时的同步性，但是由于楔块的曲率半径小，且保持架与楔块之间的间隙较大，受载时楔块易发生倾斜，使楔块与内外滚道之间是点接触，故承受的扭矩小。

发明内容

针对现有离合器技术的不足，本发明提供了一种既能提高受载能力，又能延长使用寿命的轴承式超越离合器结构。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种轴承式超越离合器结构，包括外圈、内星轮及设置于外圈与内星轮之间的多个滚柱，其中：

内星轮外侧圆柱面上设有多个凹形曲面槽，每个凹形曲面槽分别对应一个滚柱。滚柱的外滚道为外圈的内侧圆柱面，内滚道为内星轮外侧圆柱面上的凹形曲面槽。

进一步，所述的凹形曲面槽均匀等分分布于内星轮外侧圆柱面上，凹形曲面槽的深度L为：其中d为滚柱直径，(如果深度太浅离合器难以脱开，深度太深凹形曲面槽难以制造)。

进一步，所述的构成凹形曲面槽的凹形曲面的母线与内星轮轴线平行。

进一步，所述凹形曲面槽内的凹形曲面是由对数螺旋线或圆弧构成的曲面。

进一步，所述构成凹形曲面的对数螺旋线的极点或圆弧的圆心与滚柱中心的偏心距e＞0。

进一步，所述外圈的内侧圆柱面与滚柱保持相切。

进一步，所述的相邻滚柱之间的间隙s＝a-2r＝0～0.2mm，其中a为相邻滚柱的中心距，r为滚柱半径，当离合器处于结合状态时，一个滚柱啮合受载，滚柱与滚柱之间通过联动，使全部滚柱同步受载，从而保证了工作时的全同步性。

如图1，当内星轮逆时针转动且速度n2小于或等于外圈的速度n1时，内星轮通过滚柱带动外圈转动，离合器处于结合状态；当内星轮的速度n2大于外圈的速度n1时，离合器处于脱开状态。

本发明的特点在于：轴承式超越离合器在相同的空间内增加了滚柱的数量，使相邻两个滚柱之间的间隙s减小到0～0.2mm，并把原内星轮平面型改为凹形曲面型。此设计的优点如下：