[发明专利]一种高啮合成功概率的齿式离合器

说明书

本发明提供一种高啮合成功概率的齿式离合器，在动套齿和静套齿的轮齿端面上，靠近非传扭齿面的一侧制成一段斜面，靠近传扭齿面的一侧保留直面，斜面宽度约占齿厚的95％。动套齿齿端面斜面的倾斜方向与动套齿的移动方向相反，静套齿齿端面斜面的倾斜方向与动套齿的移动方向相同，动、静套齿的齿端面斜面倾斜角相等。啮合时，动套齿在外力作用下移向静套齿，动、静套齿的齿端面斜面相互接触，随着动套齿的转动，由于斜面的作用，动套齿相对静套齿产生了轴向移动距离L，当动套齿的轮齿转过与之相接触的当前静套齿轮齿，并与下一个静套齿轮齿的工作齿面接触时,距离L可避免打齿现象发生，提高了套齿一次啮合成功的概率，并且套齿保持传扭强度不下降。

技术领域

本发明涉及一种高啮合成功概率的齿式离合器，提高此类离合器啮合成功概率的齿端部结构。

背景技术

目前，公知的齿式离合器其传扭齿一般采用渐开线齿形，齿形压力角一般为15°-35°，由于压力角的存在，齿式离合器具有自动对中能力，并且渐开线齿形与齿轮轮齿的加工工艺基本一致，加工非常方便，因此相对牙嵌类齿形，采用渐开线齿形的齿式离合器应用非常广泛。齿式离合器通过齿厚减薄的方式产生齿侧间隙，方便传扭套齿的轴向啮合。为了保证传扭套齿的弯曲和剪切强度，齿厚减薄的量受到限制，约为齿距的5％-10％，齿侧间隙相对齿距尺寸比较小，因此造成了齿式离合器啮合成功概率比较低，尤其是在采用螺旋运动实现对齿啮合的自动控制齿式离合器，当转速差较大时，较低的啮合成功概率容易造成打齿，导致离合器接合困能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有采用螺旋运动实现对齿啮合的齿式离合器依靠齿厚减薄来形成有限的齿侧间隙，啮合成功概率(5％-10％)较低的不足而提供一种高啮合成功概率的齿式离合器，在不降低传扭套齿弯曲和剪切强度的同时，可将离合器啮合成功概率提高到80％以上。

本发明的目的是这样实现的：包括输入组件100、滑移组件200和输出组件300，输入组件100制有外螺旋结构110，滑移组件200制有动套齿220和内螺旋机构210，输出组件300制有静套齿320，外螺旋结构与内螺旋机构联接，静套齿和动套齿啮合，在动套齿端面靠近非传扭齿面的一侧制成一段斜面、靠近传扭齿面的一侧保留直面，动套齿齿端面斜面的倾斜方向与动套齿的移动方向相反，倾斜角为β；在静套齿端面靠近非传扭齿面的一侧制成一段斜面，靠近传扭齿面的一侧保留直面，静套齿齿端面斜面的倾斜方向与动套齿的移动方向相同，倾斜角为β。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.动、静套齿的直面宽度均为齿厚的5％、斜面宽度为齿厚的95％。

2.滑移组件定位面205与输入组件定位面120压紧后，扭矩通过输入组件通过滑移组件传递到输出组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在保证传扭套齿的弯曲和剪切强度的同时，提高了采用螺旋运动实现对齿啮合的齿式离合器啮合成功的概率，提高了此类离合器适应高转速差啮合的能力，避免高转速差下啮合打齿，降低了此类离合器的控制难度。在2件相互啮合的传扭套齿每一个齿的端部，都制作一段斜面，使原本与套齿轴线垂直的每一个齿的齿端面，都变成由平面和斜面2段面组成的特殊结构。斜面宽度约为齿厚的95％。离合器套齿啮合过程中，只要齿端面的斜面相互发生了接触，离合器套齿轴向即存在了啮合长度，在螺旋运动的作用下，可自动完成全部啮合，由于斜面宽度占比非常大，啮合成功概率大大提高，斜面与齿端面的角度约为10°至20°，对传扭套齿弯曲和剪切强度影响很小。

附图说明

图1是采用螺旋运动实现对齿啮合的齿式离合器构造图(脱开状态)。

图2是采用螺旋运动实现对齿啮合的齿式离合器构造图(接合状态)。

图3是图1沿传扭套齿分度圆展开成平面的运动原理图。

图4-图6是齿端面为平面的套齿啮合运动过程。

图7是采用间隔去齿提高啮合概率的原理图。