[发明专利]棘爪式超越离合器及其控制机构

说明书

本发明公开了一种棘爪式超越离合器及其控制机构，所述离合器中，内外圈之间分布有若干组棘爪对，每组棘爪对由两组相背的棘爪和弹簧组成，棘爪根部安装在外圈上，棘爪头部与内圈上的棘爪卡槽相匹配，弹簧连接在棘爪与外圈之间，棘爪上垂直设有棘爪控制销，控制环上开有与棘爪控制销滑动连接的控制窗，通过控制窗带动棘爪控制销运动进而带动棘爪摆动，控制棘爪与内圈卡接或分离，最终实现内外圈结合或分离；所述控制机构中，通过环形分布的控制板上的螺旋控制滑动与控制环径向上设置的控制环控制销滑动配合，将控制板的轴向直线运动转化为控制环的旋转运动进而控制棘爪运动。本发明能够实现较大力矩的传递且有效改善了离合控制效果。

技术领域

本发明属于机械传动系统技术领域，具体涉及一种棘爪式控超越离合器及其控制机构。

背景技术

超越离合器是随着机电一体化产品的发展而出现的基础件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。它是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换而具有自行离合功能的装置。

现有的超越离合器多为滚柱式，其传递力矩较小，负载不能过大，且在长时间高速运转传递较大载荷时磨损严重，致使出现因打滑而失效的情况，使得现有的滚柱式超越离合器控制离合的效果不佳。

此外，现有的超越离合器控制机构对超越离合器的控制元件进行控制时，需要在超越离合器的控制元件外侧增加额外的机构，使得离合器总成设计整体预留多余的空间，导致传动系统整体设计难度升高。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种棘爪式超越离合器及其控制机构和控制方法，以实现较大力矩的传递，且工作模式多样，能有效改善离合控制效果。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种棘爪式超越离合器，包括内圈4和外圈5，还包括棘爪组件3和控制环2；

所述棘爪组件3由若干组均匀分布在内圈4与外圈5之间的棘爪对组成；

每组棘爪对均由两组相背设置的棘爪和对应的弹簧组成，所述棘爪的根部对应安装在外圈5内侧壁的棘爪安装槽内，棘爪的头部与内圈4外侧壁的棘爪卡槽相匹配，棘爪的中部与弹簧一端相连，弹簧另一端安装在外圈5内侧壁上，棘爪侧面上垂直设有棘爪控制销；

所述控制环2上开有与棘爪对一一对应的控制窗对，每组控制窗对均由两个与棘爪对中的棘爪一一对应设置的控制窗组成，所述控制窗的底部为控制面，棘爪控制销对应插装在控制窗内，在对应的弹簧的作用下，棘爪控制销顶压在对应控制窗内的控制面上，随着控制环2的旋转，棘爪控制销在控制面的作用下带动棘爪摆动，进而控制棘爪头部与内圈4的卡接或分离，最终通过棘爪组件3实现内圈4相对于外圈5锁止或自由旋转。

进一步地，所述内圈4的外侧面上沿圆周方向均匀开有若干棘爪卡槽对，每组卡槽对均由两个相背设置的棘爪卡槽组成，两个相背设置的棘爪卡槽分别与两组相背设置的棘爪的头部相匹配，当内圈4的卡槽对旋转至任意一组棘爪对处时，每组棘爪对中的棘爪均能够在内圈4外侧面对应的棘爪卡槽对内找到与之相匹配卡接的棘爪卡槽。

进一步地，所述外圈5由外圈外环501、外圈中环502和外圈内环503组成；

所述外圈外环501的外圆周面上设有花键结构，用于与外部传动轴匹配连接；

所述外圈中环502是位于外圈外环501与外圈内环503之间的过渡结构；

所述外圈内环503内侧壁开有若干与棘爪组件3中的棘爪对一一对应的棘爪安装槽对，在棘爪安装槽对中的每个棘爪安装槽内开有弹簧安装槽。