[实用新型]摩擦式超越离合器

摘要

本实用新型涉及一种摩擦式超越离合器，属于机械传动基础件。摩擦环与可绕同一轴线旋转的内环和外环之间，以增力传动机构和截锥面形工作摩擦副分别相配合连接，其突出的特征是：增力传动机构和截锥面形工作摩擦副都工作在自身不会自锁的参数范围内，增力传动机构处于常啮合状态，锥形面配合的工作摩擦副通过弹性预紧组件施加初始压力；当内环和外环之间出现不同方向的切向外部分力时，通过增力传动机构的作用，使锥形面形工作摩擦副产生滑动旋转或保持静止状态，实现了超越离合器的超越功能和自锁功能。本实用新型通过调整设计参数，还能方便地实现超越离合器的过载滑转保护功能。

主权项

一种摩擦式超越离合器，其包括：内环、外环、摩擦环和预紧弹性件；其特征在于：所述内环、外环和摩擦环具有共同的旋转轴线；所述摩擦环位于内环与外环之间，摩擦环与内环和外环其中之一间以锥形面相配合，形成至少一个可以轴向接触和分离的第一工作摩擦副，摩擦环与其中另一之间以增力传动机构相连接，形成增力传动机构；在所述内环和外环之间，分别至少设置有一个相配合的锥形面，形成至少一个能轴向接触和分离的第二工作摩擦副；所述的预紧弹性件，其一端设置在摩擦环上，使所有工作摩擦副在未工作时保持有满足工作要求的弹性压紧力；所述的第一工作摩擦副和第二工作摩擦副具有共同的旋转轴线，每个工作摩擦副相配合的两个锥形面的锥顶角相同，第二工作摩擦副的锥顶角和第一工作摩擦副的锥顶角可以相等，也可以不相等；对任意一个第一或第二工作摩擦副的锥顶角，设该锥顶角的角度为θ，摩擦副的摩擦系数为μ0 ，则必须满足条件：2arctan(μ0)<θ≤180°，公式中的arctan()表示反正切函数，该条件确保所述工作摩擦副自身不会自锁；所述增力传动机构，将所述摩擦环和与增力传动机构相连接的所述内环或外环之间的相对转动角度变换成轴向相对位置移动，设相对转动角度为φ时，产生的轴向相对位置移动距离为λ，该增力传动机构的摩擦系数为μ1 ，则必须满足条件：arctan(dλ/dφ)＞arctan(μ1)，公式中的arctan()表示反正切函数，d表示微分，该条件确保所述增力传动机构自身不会自锁；将所述的所有第一工作摩擦副和第二工作摩擦副换算为一个理论上的等效工作摩擦副，设所述内环与外环之间出现自锁方向的切向外部分力为F1，通过所述增力传动机构的作用，在所述等效工作摩擦副上产生的法向压力为F2，等效工作摩擦副的当量摩擦系数为μ，所述的超越离合器实现最大承载能力的设计条件为：dF1/dF2≤μ; 所述的超越离合器的超载滑转保护的设计条件为：dF1/dF2＞μ，公式中的d表示微分。