[实用新型]节能型装载机用弹簧复位式超越离合器

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及工程机械传动技术领域，尤其涉及一种适用于低转速节能型装载机的弹簧复位式超越离合器。

背景技术

目前传统的弹簧复位式超越离合器的轮齿齿数、材质和技术参数等方面存在不足。中国专利CN200620140960.9，公开一种改进型传动超越离合器，它主要包括中间输入轴、凸轮和外环齿轮。弹簧座中心孔由Φ0.8mm改为Φ1.0－Φ1.2mm，增强了工作介质和污物的流动能力，可以减少垃圾在弹簧座内腔的沉积。但是，此结构所述的传动超越离合器不能适应低转速节能型装载机的大扭矩传递的要求，超越离合器内部结构受到很大的损害，导致其使用寿命的下降。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种对轮齿齿数，材质、制造工艺与结构参数进行优化设计，为5吨节能型装载机提供一种安全可靠，超负荷性能好的弹簧复位式超越离合器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种节能型装载机用弹簧复位式超越离合器，包括中间输入轴、外环齿轮、内环凸轮和滚柱，所述的内环凸轮与外环齿轮间设有滚柱，所述的中间输入轴的一端设在内环凸轮上，所述的内环凸轮中设有滚柱复位机构，所述的滚柱复位机构包括弹簧复位孔、复位弹簧、弹簧座和滚道壁，所述的内环凸轮的边缘设有均匀分布的滚道壁，所述的滚道壁中设有弹簧复位孔，所述的弹簧复位孔中设有弹簧座，所述的弹簧座的底部设有复位弹簧，所述的弹簧座的上端与滚柱相接触，所述的弹簧复位孔与内环凸轮的夹角角度为30度～34度，所述的弹簧复位孔的直径为4.49mm～4.538mm，所述的弹簧复位孔的孔深为15mm～15.1mm，所述的滚道壁的横截面为圆弧形。

运用现代计算技术，将超越离合器传递的额定功率设计为162kW，传递的额定扭矩设计为2000Nm；中间输入轴与外环齿轮的最大转速差设计为1450r/min；中间输入轴的齿数设计为32个，与主动输入二级齿轮的减速比设计为0.80；外环齿轮的齿数设计为51个，与主动输入一级齿轮的减速比设计为2.43；中间输入轴和外环齿轮的材质优选为20CrMnTiH3,经渗碳淬火后的表面硬度为58～64HRC，芯部硬度为33～45HRC，有效硬化层深度为1.0～1.3mm；弹簧采用65Mn钢丝，其直径优化为Ф0.32mm，提高抗压强度20%以上，弹簧压缩至10mm时抗力达到2.88N；内环凸轮的滚道平面与弹簧复位孔的夹角优化为32°±2°, 弹簧复位孔尺寸精度优化为：直径Ф4.5+0.038 -0.01mm，孔深15+0.1 0mm，改善了弹簧的受力状态，减少弹簧座和弹簧卡孔机率;关键零件的加工精度和热处理质量采用数控机床和程控连续渗碳淬火设备予以保证。其中，20CrMnTiH3的中文解释为：碳含量为0.2%铬锰钛高三级淬透性的合金钢。

中间输入轴和外环齿轮的材质优选为20CrMnTiH3, 经程控连续炉渗碳淬火后的表面硬度为58～64HRC，芯部硬度为33～45HRC，有效硬化层深度为1.0～1.3mm，提高了齿轮的工作强度和使用寿命。

作为优选，所述的中间输入轴的轮齿数为32个，中间输入轴与主动输入二级齿轮的减速比为0.8，所述的外环齿轮的齿数为51个，外环齿轮与主动输入一级齿轮的减速比为2.43。外环齿轮齿数51个,与主动输入一级齿轮的减速比为2.43,中间输入轴的轮齿齿数为32个, 与主动输入二级齿轮的减速比为0.80。优化后中间输入轴与外环齿轮的最大转速差仍能维持为1450r/min，能够安全可靠的传递额定功率。

作为优选，所述的内环凸轮的左端设有左挡圈，所述的左挡圈的一端与滚柱的端部相触接，所述的左挡圈的另一端与中间输入轴相触接；所述的内环凸轮的右端设有右挡圈，所述的右挡圈的一端与滚柱的另一端部相触接。

作为优选，所述的中间输入轴和外环齿轮的材质为20CrMnTiH3，经热处理后中间输入轴和外环齿轮的表面硬度为58～64HRC，芯部硬度为33～45HRC，有效硬化层深度为1.0～1.3mm，所述的滚道壁的一端向外延伸设有滚道平面，所述的内环凸轮中设有20对滚道壁和滚道平面，弹簧复位孔与内环凸轮的夹角角度为32度。

作为优选，所述的复位弹簧的材质为65Mn弹簧钢丝，复位弹簧的直径为0.32mm，复位弹簧压缩至10mm时的抗力为2.88N。复位弹簧选用直径为Ф0.32mm的65Mn优质弹簧钢丝后, 提高抗压强度20%以上, 复位弹簧压缩至10mm时抗力达到2.88N，有助于弹簧抗疲劳强度和使用寿命的提高