[其他]可操纵的摩擦角自锁离合器

说明书

本发明涉及一种可操纵的摩擦角自锁离合器。该离合器接合是靠摩擦接合，因此没有冲击，可用于高速场合；该离合器传递转矩不是靠摩擦力，而是靠物体之间的挤压力，因此可传递大转矩。该离合器操纵容易，脱开后不存有剩余转矩。

本发明涉及一种可操纵的摩擦角自锁离合器。

现有的可操纵的离合器基本分以下几类：摩擦离合器、刚性离合器、物理作用离合器。摩擦离合器是靠摩擦力传递扭矩的，其操纵方便，应用场合广泛。但离合器接触时主、从动轴间可出现不同步，离合器脱开后还可能有剩余转矩。而且这种离合器体积大重量大，即离合器传递的转矩与体积、重量的比值很低。刚性离合器接触时有冲击，不能用于高速场合，只能传递不大的转矩。物理作用离合器结构复杂，应用场合有限。

偏心凸块超越离合器可在高速场合下传递大转矩，其在各种动力设备的成功运用已是公认的。但这种离合器只能单向闭锁而不能操纵，限制了其应用范围。

本发明的目的是要提供一种可操纵的摩擦角自锁离合器。这种离合器是靠摩擦接合，因此没有冲击，可用于高速场合。这种离合器传递转矩不是靠摩擦力，而是靠物体之间的挤压力。因此所传递的转矩与体积、重量的比值很高。而且这种离合器脱开容易，不存有剩余转矩。

发明的解决方案是在偏心凸块超越离合器的若干凸块与被动圈之间安装若干滚动体和一滑动圈，滑动圈有若干个滑槽。当凸块与主动圈接触闭锁后，作用反力与滚动体的摩擦圆相割或相切，因此主动圈与被动圈通过凸块、滚动体、滑动圈被锁紧（这一原理即是摩擦角自锁原理），离合器即达到接合。离合器脱离时，转动滑动圈，滚动体落入滑动圈的槽中，离合器即分离。由于滚动体与滑动圈是滚动摩擦，因此脱开操纵容易。

本发明的原理及具体结构由以下给出的附图和实施例说明：

图1是离合器的正剖面图。

图2是离合器的轴向剖面图。

图3～图6是离合器接合、脱离过程原理示意图。

该离合器的主动圈〔1〕与被动圈〔5〕之间有若干凸块〔2〕、滚动体〔3〕、滑动圈〔4〕。滚动体〔3〕可在滑动圈〔4〕上滚动，滑动圈〔4〕与被动圈〔5〕是动配合，可相对被动圈〔5〕转动。凸块〔2〕可在保持架〔6〕的结合下，压紧在滚动体〔3〕中，并可在滚动体〔3〕中迥转。保持架〔6〕在弹簧〔7〕的作用下，把滚动体〔3〕压紧在滑动圈〔4〕上。保持架〔6〕可在保持圈〔8〕的滑道〔9〕中滑动。保持圈〔8〕与被动圈〔5〕结合。弹簧〔7〕结合在压圈〔10〕上，压圈〔10〕与保持架〔8〕固定结合。凸块〔2〕有两个耳朵〔16〕装有弹簧〔13〕和弹簧〔14〕。另有一导杆〔15〕可在保持架〔6〕中上、下移动。弹簧〔14〕压在保持架〔6〕的底座上，弹簧〔13〕压在导杆〔15〕上。滑动圈〔4〕有滑槽〔11〕和滑槽〔12〕，滚动体〔3〕可在槽〔12〕中滚动，导杆〔15〕可在槽〔11〕中滑动，滑动圈〔4〕结合有导向推杆键〔17〕。

示意图3给出了该离合器接合时的情况。该离合器结合时，导杆〔15〕进入了滑槽〔11〕中，松开了弹簧〔13〕。这时，弹簧〔14〕对凸块〔2〕中线所形成的力矩大于弹簧〔13〕对凸块〔2〕中线所形成力矩，凸块〔2〕围绕滚动体〔3〕迥转，使凸块〔2〕与主动圈〔1〕摩擦接触，形成反力R。由于反力R与滚动体〔3〕的摩擦圆相割或相切，机构将产生自锁。离合器处于结合状态。

脱开时，滑动圈〔4〕通过导向推杆键〔17〕的作用而转动，开始，如图4所示，导杆〔15〕由于滑动圈〔4〕的转动从槽〔11〕中被抬起。这时，弹簧〔13〕对凸块〔2〕中线所形成的力矩大于弹簧〔14〕对凸块〔2〕中线所形成的力矩。但由于凸块〔2〕与主动圈〔1〕所形成的静摩擦力很大，弹簧〔13〕的弹簧力不能克服静摩擦力而使凸块〔2〕在滚动体〔3〕中迥转，与主动圈〔1〕分离。此时，离合器并不能分离。滑动圈〔4〕继续转动，到图5所示位置时，滚动体〔3〕在弹簧〔7〕和离心力作用下进入了槽〔12〕，凸块〔2〕也即与主动圈〔1〕分离，此时，离合器也即分离了。