[实用新型]卧式偏心止动块超越离合器有效
申请号: | 201320314674.X | 申请日: | 2013-06-03 |
公开(公告)号: | CN203374695U | 公开(公告)日: | 2014-01-01 |
发明(设计)人: | 林明;周宗武;周凌炜 | 申请(专利权)人: | 深圳市超越传动科技有限公司 |
主分类号: | F16D41/069 | 分类号: | F16D41/069 |
代理公司: | 北京润平知识产权代理有限公司 11283 | 代理人: | 黄志兴;施娥娟 |
地址: | 518055 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 卧式 偏心 止动块 超越离合器 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种离合器,具体地,涉及一种卧式偏心止动块超越离合器,其能够应用于汽车、飞机等众多领域。
背景技术
超越离合器是广泛采用的机械传动结构件之一,其主要是利用主、从动部件的旋转速度变化或旋转方向的变换,而自动实现离合功能。现有的超越离合器主要有棘轮式超越离合器、滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器。
棘轮式超越离合器主要包括棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架等,其通过主动棘爪的运动推动棘轮进行步进式转动。由于棘轮式超越离合器动程只能作有级调节,加之棘爪在齿背上的滑行易引起噪声和冲击磨损,故不宜用于高速场合。
参见图1所示,滚柱式超越离合器主要包括内环件102a、滚柱103a、外环件101a、弹簧104a和簧套105a。在其工作过程中,一般内环件102a可以作为主动旋转件,外环件101a作为从动旋转件。当图1中内环件102a相对于外环件101a顺时针转动时,滚柱103a被楔紧而带动外环件101a转动,超越离合器处于接合状态,内环件102a与外环件101a共同旋转;当内环件102a相对于外环件101a逆时针转动时,滚柱103a退入宽槽部位而处于非楔紧状态,超越离合器分离,内环件102a独立转动。例如,在图1中,外环件101a由另一驱动装置带动与内环件102a沿顺时针方向同向转动,当外环件101a的转速低于内环件102a时,此时从相对运动关系而言,内环件102a相对于外环件101a顺时针转动,超越离合器即自动接合;相反,若外环件101a的转速高于内环件102a,此时从相对运动关系而言,内环件102a相对于外环件101a逆时针转动,离合器则自动分离。
参见图2所示,楔块式超越离合器主要包括内环件102b、外环件101b、楔块103b、保持架104b和弹簧105等,其中楔块103b的两端为不同心的圆弧工作面,该两个圆弧工作面分别与内环件102b外周上的滚道圆弧面和外环件101b内周上的滚道圆弧面接触。在工作过程中,当内环件102b相对于外环件101b顺时针方向转动时,摩擦力和弹簧力会趋向于使楔块103b沿逆时针方向绕其中心旋转。因为楔块尺寸b大于两滚道圆弧面之间的径向距离,因此楔块楔入内、外环件之间并锁定内、外环件共同旋转以传递扭矩(即接合状态)。如果内环件102b相对于外环件101b逆时针方向转动,楔块103b与内、外环件之间的摩擦力会使得楔块以顺时针方向绕其中心旋转。由于楔块103b的尺寸c比两滚道圆弧面之间的径向距离小,楔块不能楔紧从而处于松脱状态,内、外环件可以分别自由的转动而不传递扭矩(即超越状态)。
尽管超越离合器应用广泛,但是现有技术的超越离合器一直存在着长期无法克服的技术缺陷。
目前,超越离合器不论是在民用领域还是军用领域都已得到了极其广泛的应用。自1878年德国在“换向电机”的换向机构中采用滚柱式超越离合器以来,人们对超越离合器进行了不断地完善,到目前为止楔块式超越离合器已成为主流结构。在航空工业中,直升机主传动链和附件传动链、固定翼飞机的起动机和发动机之间均需使用超越离合器。在汽车行业以及其它行业也广泛使用超越离合器。但是,超越离合器在众多应用场合的实际应用效果并不理想,常常造成早期磨损。
总体而言,现有技术的超越离合器本身的结构存在比较严重的缺陷,这种结构缺陷造成了现有超越离合器实际应用效果不够理想。如上所述,棘轮式超越离合器动程只能作有级调节,应用较少。目前在实际运用上主要是以滚柱式和楔块式超越离合器,从其运行工况来看,其结构设计上存在严重的缺陷。
具体地,参见图3和图4:
第一,楔合角的选取无法兼顾抗磨损性和扭矩传递性能:图3和图4均以楔块式超越离合器为例进行了显示,其中图3的楔块的楔合角为4°,图4中的楔块的楔合角为8°。对于本领域普通技术人员显然地,楔块的楔合角越小则楔紧性能相对较好,但随之楔块103b的用于承受磨损的有效摩擦层减少、抗磨损性变差,这会使得楔块的工作寿命降低。若增大楔合角,虽然有效摩擦层得以增加,抗磨损性增强,但楔紧性能相对减弱,这会导致超越离合器的核心技术指标——扭矩承载性能显著降低。
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