[发明专利]超越离合器

说明书

技术领域

本发明是涉及一种工程机械传动装置技术领域，尤其是一种应用于装载机双涡轮液力变矩器中的超越离合器。 

背景技术

目前，国内80%的装载机都采用双涡轮液力变矩器，双涡轮液力变矩器与超越离合器共同工作，向变速箱输入动力，可以实现高速轻载与低速重载间的自动切换，提高工作效率，降低司机劳动强度。 

传统的超越离合器主要由输出齿轮、弹簧、保持架、滚柱、凸轮以及外环齿轮组成。外环齿轮、滚柱和凸轮间形成楔形自锁结构，当超越离合器在工作时，多个滚柱同时实现自锁承受并传递外负载。为了保证结构的可靠性和耐久性，所有的滚柱都应该同时参与工作，但由于保持架、凸轮以及外环齿轮的加工误差不可避免，这将会造成部分滚柱不能参与工作；而那些参与工作的滚柱则由于受力过大造成滚柱、外环齿轮的滚道面及凸轮滚道面压溃和过快磨损而失效，保持架同时也因受载不均匀而断裂，进而导致超越离合器的失效。由于超越离合器的维修及更换特别复杂，一旦损坏，将会给客户带来很大的经济损失。 

发明内容

本发明所提供的超越离合器能够解决因保持架断裂而导致超越离合器失效的问题。

本发明的解决方案是这样的：包括有输出齿轮、凸轮、滚柱和外环齿轮，在所述凸轮上沿其圆周方向设置有多个下凹的楔形槽，在该楔形槽的两端分别设有左挡板和右挡板封住楔形槽的两个端面；所述的滚柱是分别安装在各个楔形槽内；在所述滚柱的一侧设有将所述滚柱推向锁止端的弹力装置。 

在上述方案中，所述的楔形槽可以是沿所述凸轮的圆周方向均匀分布；所述的弹力装置可以是折叠式弹簧，该折叠式弹簧的一端顶在所述的滚柱上，另一端顶在所楔形槽松脱端；所述楔形槽的底部与滚柱及外环齿轮形成的自锁角θ为6.8°～8°。 

本发明的优点是取消了传统超越离合器中的保持架，在凸轮设置多个楔形槽，将滚柱分别安装在楔形槽内，每个滚柱都有折叠式弹簧将其顶压至楔形槽内，保证了所有的滚柱均能同时参与承载工作；而且各滚柱单独均匀受力，互不影响，提高了超越离合器的可靠性和耐久性；将本发明应用于涡轮液力变矩器的汇流机构中，从根本上解决了因保持架断裂而引起的超越离合器失效故障，大大提高了超越离合器的可靠性和耐久性，解决了长期困扰用户的难题。 

附图说明

附图1是本发明的结构示意图。 

附图2是附图1的G-G视图。 

附图3是本发明凸轮上的楔形槽的结构示意图。 

附图4是本发明自锁角θ的结构示意图。 

附图5是本发明弹簧的结构示意图。 

附图6是附图5的俯视图。 

本实施例包括有输出齿轮1、左挡板2、凸轮3、滚柱4、右挡板5、外环齿轮6、弹簧7、楔形槽8。 

本发明包括有输出齿轮1、凸轮3、滚柱4和外环齿轮6，在所述凸轮3上沿其圆周方向设置有多个下凹的楔形槽8，在该楔形槽8的两端分别设有左挡板2和右挡板5封住楔形槽的两个端面；所述的滚柱4是分别安装在各个楔形槽8内；在所述滚柱4的一侧设有将所述滚柱4推向锁止端的弹力装置。 

所述的弹力装置是折叠式弹簧7，该折叠式弹簧7的一端顶在所述的滚柱4上，另一端顶在所楔形槽8松脱端，折叠弹簧的作用是保证所有的滚柱4均能同时参与承载工作；由于每个滚柱都有一个独立的折叠弹簧支撑，且滚柱4间单独均匀受力，互不影响，提高了超越离合器的可靠性和耐久性。 

所述楔形槽8的底部与滚柱4及外环齿轮6形成的自锁角θ为6.8°～8°。 

在附图1、附图2、附图3、附图4、附图5所示的本发明实施例中，超越离合器的凸轮3和输出齿轮1通过螺栓刚性连接，在凸轮3上沿其圆周方向均匀的设置有多个楔形槽8，在楔形槽8的两端分别设有左挡板2和右挡板5封住楔形槽8的两个端面，在每一个楔形槽8内分别安装有滚柱4，左挡板2和右挡板5的是用于限制滚柱4的轴向运动，所述的左挡板2的端面为圆盘状，其圆盘状端面从左边挡住凸轮上的楔形槽左端。所述的右挡板5的端面为圆盘状，其圆盘状端面从右边挡住凸轮上的楔形槽右端，在滚柱4的一侧设有将其推向锁上端的弹力装置，该弹力装置采用的是折叠式弹簧8，该折叠式弹簧8的一端顶在滚柱4上，另一端顶在楔形槽8松脱端。楔形槽8的底部平面为高度H的滚道工作面，它与所述滚柱4及外环齿轮6滚道面D一并形成自锁角θ为6.8°～8°的楔形自锁机构。在低速重载工况下，外环齿轮6的转速将大于凸轮3，各个滚柱在外环齿轮摩擦力作用下自动楔紧，超越离合器自动锁止，外环齿轮6和凸轮3共同输出动力。此时外环齿轮相对于凸轮逆时针旋转；在高速轻载工况下，凸轮3的转速将超越外环齿轮6，各个滚柱在外环齿轮摩擦力作用下克服弹簧7的预紧力自动松脱，保证滚柱4能够在自由状态下轻松转动，超越离合器自动脱开，只有凸轮3输出动力。此时外环齿轮相对于凸轮顺时针旋转。