本发明涉及离合器领域，具体涉及一种洗衣机减速离合器。
背景技术：
行星轮系是洗衣机减速离合器的减速机构，行星轮系装配于制动轮内，行星轮系上的内外齿圈与制动轮固定，洗涤时，制动带抱住制动轮不动，输入轴经过行星轮系减速后将扭矩传递给输出轴，脱水时，制动带松开，制动轮与行星轮系作为一个整体高速旋转实现脱水。现有的洗衣机减速离合器多采用在与制动轮固定连接的制动轮盖上加工销轴再与内外齿圈上的销孔连接以对行星轮系进行固定，但这种销轴定位连接方式连接强度不够，配合精度不高。
鉴于此特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种具有制动轮与内外齿圈连接强度大，传动力矩大，扭矩分布均匀，对中性好的洗衣机减速离合器。
为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：
一种洗衣机减速离合器，包括，一具有圆柱形内腔的制动轮，安装于制动轮内腔的齿轮系，其中，制动轮具有一小端口和一大端口，小端口与一中空的脱水轴固定连接，大端口安装有一制动轮盖，所述齿轮系具有一外齿圈，所述外齿圈的外圆面均匀分布有外花键；所述制动轮内腔设有一圈内花键，所述外花键与内花键相互配合以使外齿圈与制动轮同轴转动；所述制动轮大端口的内侧还设有一圈与制动轮的轴线垂直的内端面，所述内端面与大端口端面的距离不小于制动轮盖的厚度，内端面的最大边缘直径不小于内花键齿根圆的直径，内端面与内花键远离大端口一端的距离大于外花键的轴向长度，所述制动轮盖设置在所述内端面上。
进一步，所述内花键具有多个凹槽部和与之连接的多个花键齿，所述制动轮远离大端口的内腔周壁上与凹槽部对应设置有凸出部，所述凸出部与凹槽部的端部相连接，且 凸出部的高度不低于花键齿的齿顶高度，所述内花键的长度略大于与之配合的外花键的长度。
进一步，所述花键齿的齿顶两侧向上隆起，形成两侧高，中间低的内凹形齿顶面，齿顶面两侧形成的隆起由花键齿靠近大端口一端沿齿顶面边缘向内延伸至与凸出部相连接。
进一步，所述隆起为脊状凸起，相邻两花键齿上靠近同一凹槽部的两脊状凸起与凸出部连接形成一u型结构，所述的凸出部为u型结构的底部，呈月牙形或半圆形；或者所述花键齿的齿顶两侧向上隆起为平台状凸起，所述平台状凸起的顶面为一平面，花键齿齿顶面上两个平台状凸起之间具有一内凹形，平台状凸起的顶面宽大于等于内凹形的宽度。
进一步，所述内花键的花键齿靠近大端口的一端倾斜设置形成一引导面，以使齿轮系顺畅的滑入制动轮内，所述u型结构的开口端部沿着引导面的边缘向内收敛形成内八字形，一个齿顶面上的两个脊状凸起在靠近大端口的一端为正八字形，并沿远离大端口的方向逐渐平行。
进一步，所述隆起为平台状凸起，所述平台状凸起的顶面为一平面，相邻两花键齿上靠近同一凹槽部的两平台状凸起与凸出部连接形成一u型结构，所述的凸出部为u型结构的底部，呈月牙形或半圆形，所述平台状凸起的宽度不小于齿顶面宽度的三分之一。
进一步，所述内花键与内端面相连接，内端面具有外边缘和内边缘，所述外边缘与制动轮内壁连接，且外边缘的直径大于内花键的齿根圆直径，所述内边缘与内花键的齿顶和齿根相连接，且内边缘的形状与内花键断面的齿形轮廓形状相同，在内端面与花键齿顶的连接处还设有一倒角。
进一步，所述制动轮内腔的内端面与内花键的端部之间具有一间距，所述内端面与制动轮内壁连接，其最小边缘的直径大于内花键齿根圆直径；所述内花键靠近大端口的端部设置有内花键端面，所述内花键端面具有与内花键齿形相对应的凹凸状边缘。
进一步，所述内花键具有多个凹槽部和与之连接的多个花键齿，所述凹槽部具有：两侧面，由制动轮大端口沿轴线向内延伸；定位面，位于所述凹槽部远离敞开口的凹槽部的端部，并连接两侧面，以实现对齿轮系的轴向定位；所述定位面倾斜设置，并与凹槽部底部平滑连接，所述外齿圈的外花键与定位面配合的端面为垂直于外齿圈轴线的直 面，所述花键齿的齿顶两侧向上隆起，形成两侧高，中间低的内凹形齿顶面，齿顶面两侧形成的隆起由花键齿靠近大端口一端沿齿顶面边缘向内延伸至凹槽部的定位面一端。
进一步，所述制动轮盖与制动轮内端面配合的一端在边缘处减薄形成一环形内凹的配合面，所述配合面与制动轮内端面贴合，所述制动轮盖的外圆面与制动轮大端口的内壁为间隙配合，所述制动轮大端口的边沿向内翻折压在制动轮盖上，使制动轮与制动轮盖形成固定连接。
采用本发明所述的技术方案后，带来以下有益效果：
本发明的洗衣机减速离合器的制动轮与行星轮系通过在配合表面设置多个内花键与外花键，形成相互啮合的花键配合，可有效增强连接强度，提高传动力矩和配合的对中性，并且齿轮系在制动轮内允许有微量轴向移动，使得齿轮系在振动过程中或过热膨胀时所受的压力能够得到释放，延长齿轮系的使用寿命，采用花键配合使得扭矩分布均匀，应力集中小，运行稳定。
附图说明
图1是本发明的装配示意图；
图2是本发明实施例一中的所述制动轮的结构剖视图；
图3是图2的i局部放大示意图；
图4是本发明实施例一中的所述制动轮的左视图；
图5是图4的ii局部放大示意图；
图6是本发明的外齿圈的结构剖视图；
图7是本发明的外齿圈的左视图；
图8是本发明实施例二中的所述制动轮的结构剖视图；
图9是本发明实施例二中的所述制动轮的左视图；
图10是图8的i局部放大示意图；
图11是图9的ii局部放大示意图；
图12是本发明制动轮盖的结构剖视图；
图中各标号为：1-输入轴2-齿轮系3-外齿圈4-行星轮5-制动轮6-内花键 7-定位面8-引导面9-两侧面10-内端面11-翻边12-制动轮盖13-脱水轴14-行星轮固定架31-外花键51-大端口52-小端口61-凹槽部62-花键齿63-凹槽部的底面64-齿顶面65-脊状凸起66-凸出部67-内花键端面68-平台状凸起121-轴孔122-配合面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
如图1所示，一种洗衣机减速离合器，包括，一具有圆柱形内腔的制动轮5，安装于制动轮5内腔的齿轮系2，其中，制动轮5一端尺寸较大，并敞开形成大端口51，用于装入齿轮系2；另一端沿径向收缩形成漏斗状，为一小端口52，小端口52与一中空的脱水轴13固定连接，脱水轴13与制动轮5一同转动。在大端口51固定安装一制动轮盖12，制动轮盖12具有一与大端口51大小相配的外圆面和一贯穿制动轮盖12中心的轴孔121，制动轮盖12使齿轮系2限制于制动轮5内腔，所述齿轮系2为行星齿轮系，具有一外齿圈3和与外齿圈3啮合的行星轮4，以及固定行星轮4的行星轮固定架14，行星轮4的中心设有一输入轴1，输入轴1与行星轮4啮合，并一端穿过制动轮盖12的轴孔121与电机轴连接，以传递电机动力。
结合图2、图6和图7所示，所述外齿圈3的外圆面上设有多个外花键31，所述制动轮5的内腔壁上设有一圈均匀分布的内花键6，内花键6距大端口52的端面一定距离设置，该距离大于制动轮盖12的厚度，外齿圈3上的外花键31与制动轮5的内花键6啮合，使外齿圈3与制动轮5同轴转动，优选地，所述内花键6的长度略大于与之配合的外花键31的长度，具体地，内花键6的长度可以比外花键长2-5mm。
实施例一
如图3所示，所述制动轮5的大端口51的内侧还设有一圈环形的与制动轮5的轴线相垂直的内端面10，所述内端面10与大端口51端面的距离不小于制动轮盖12的厚度，制动轮5的内腔直径在内端面10发生改变，具体地，以内端面10为分界线，靠近大端口51一侧的制动轮5内腔直径大于远离大端口51一侧的内腔直径，内端面10的最大边缘直径不小于内花键6齿根圆的直径，所述制动轮盖12设置在内端面10上，内端面10起到定位制动轮盖12的作用。优选地，内端面10与内花键6远离大端口51一端的距离大于外花键31的轴向长度，使得制动轮盖12不会产生对外齿圈3的挤压力，当制动轮盖12与制动轮5连接后，外齿圈3可以在制动轮5内做微量的轴向移动，保 证外齿圈3的受力均匀，降低齿轮系2运行时的噪音。
具体地，所述制动轮5内腔的内端面10与内花键6的端部之间具有一间距，该间距的大小优选为1-3mm，所述内端面10一侧边缘与制动轮5内壁连接，其最小边缘的直径大于内花键6齿根圆直径。
如图12所示，所述制动轮盖12与制动轮5内腔的内端面10配合的一端在边缘处减薄形成一环形内凹的配合面122，所述配合面122与内端面10贴合，所述制动轮盖12的外圆面与制动轮5的大端口51的内壁为间隙配合，所述制动轮5的大端口51的边沿向内翻折压在制动轮盖12上，使制动轮5与制动轮盖12形成固定连接。
结合图4和图5所示，所述内花键6具有多个凹槽部61和与之连接的多个花键齿62，所述凹槽部61具有：两侧面9、定位面7和凹槽部的底面63，两侧面9由大端口51一端沿轴向向内延伸，其延伸距离与外齿圈3的外花键31的长度相配，两侧面9与外齿圈3的外花键31配合以传递同轴旋转的作用力，所述凹槽部61的两侧面9之间的距离由凹槽部的底面63向制动轮5轴心方向逐渐变大，使凹槽部61的断面形状为梯形。所述定位面7位于所述凹槽部61远离大端口51的一端，并连接两侧面9，所述定位面7与外花键31的一端面配合，以实现对齿轮系2的轴向定位；具体地，所述凹槽部61的两侧面9与外花键31为间隙配合，使外齿圈3能够顺畅的安装入制动轮5内，所述定位面7与外花键31的一端面相接触，使外齿圈3在装入制动轮5时能够被定位面7轴向定位与支撑。
所述定位面7与凹槽部61的底部平滑连接，并与凹槽部的底面63呈一锐角，优选地，定位面7与凹槽部的底面63的夹角ɑ为45°；所述外花键31与定位面7配合的端面为垂直于外齿圈3轴线的直面，在安装时，所述外花键31一端的直面与定位面7靠近内花键6底部的部分接触，以实现定位。
优选地，所述制动轮5内腔壁上与凹槽部61对应间隔设置有凸出部66，凸出部66位于凹槽部61远离大端口51的一端，并与凹槽部61的端部相连接，凸出部66的高度不低于花键齿62的齿顶高度。具体地，所述凸出部66与定位面7相连接，并沿着定位面7向内花键6后侧延伸，凸出部66的设置增加了定位面7的面积，并且使得内花键6在此处的强度提高，凸出部66由冷挤压工艺形成。
优选地，所述花键齿62的齿顶两侧向上隆起，形成两侧高，中间低的内凹形齿顶面64，齿顶面64两侧形成的隆起由花键齿62靠近大端口51一端沿齿顶面64边缘向内 延伸至与凸出部66相连接，花键齿62的齿顶两侧向上隆起使得内花键6的强度提高。
具体地，所述隆起为脊状凸起65，相邻两花键齿62上靠近同一凹槽部61的两脊状凸起65与凸出部66连接形成一包围在凹槽部61边缘的u型结构，所述的凸出部66为u型结构的底部，呈月牙形或半圆形，所述脊状凸起65由冷挤压工艺形成。
所述内花键6的花键齿62靠近大端口51的一端倾斜设置形成一引导面8，引导面8与花键齿62的齿顶面64连接，以使齿轮系2顺畅的滑入制动轮5内，所述引导面8由靠近内端面10的一侧沿轴向向内倾斜延伸，所述引导面8与凹槽部的底面63的夹角c为15°，但本领域技术人员应当理解，该角度仅是本发明的一种实施方式，但并不局限于此，如也可为20°、30或其他角度不超过90°的任意角度。
如图3所示，优选地，所述内花键6靠近大端口51的端部设置有内花键端面67，所述内花键端面67具有与内花键6齿形相对应的凹凸状边缘，内花键端面67一侧与制动轮5内壁连接，另一侧在花键齿62处与引导面8连接。
所述u型结构的开口端部沿着引导面8的边缘向内收敛形成内八字形，一个齿顶面64上的两个脊状凸起65在靠近大端口51的一端为正八字形，并沿远离大端口51的方向逐渐平行。
优选地，为不削减制动轮5的强度及保证齿轮系2装配的便利，将内花键6的齿深控制在0.8mm，同时为确保行齿轮系2和制动轮5在圆周方面上的连接强度，内花键6的齿数设计为36个。
如图3所示，所述制动轮5大端口51的边缘处减薄形成一可折的翻边11，所述翻边11在制动轮盖12装入制动轮5后通过滚压处理后向制动轮5内腔方向弯折，并压紧包裹在制动轮盖12外侧，使制动轮盖12与制动轮5形成固定连接。所述翻边11可以通过车削制动轮5大端口51的外圆面形成，使其厚度小于制动轮5的壁厚，以利于滚压处理。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于：
结合图9和图11所示，本实施例的所述隆起为平台状凸起68，所述平台状凸起68的顶面为一平面，花键齿62齿顶面64上两个平台状凸起68之间具有一内凹形，平台状凸起68的顶面宽大于等于内凹形的宽度，相邻两花键齿62上靠近同一凹槽部61的 两平台状凸起68与凸出部66连接形成一u型结构，所述的凸出部66为u型结构的底部，呈月牙形或半圆形，u型结构包围在凹槽部61边缘，由冷挤压工艺形成，优选地，所述平台状凸起68的宽度不小于齿顶面64宽度的三分之一。
结合图8和图10所示，本实施例中所述内端面10直接与内花键6相连接，并作为内花键6靠近大端口一侧的端面，内端面10具有外边缘和内边缘，所述外边缘与制动轮5内壁连接，且外边缘的直径大于内花键6的齿根圆直径，所述内边缘与内花键6的齿顶和齿根相连接，且内边缘的形状与内花键6断面的齿形轮廓形状相同，在内端面10与内花键6齿顶的连接处还设有一倒角，以方便齿轮系2装入制动轮5内。
本发明的安装方法为：将齿轮系2组装后，从大端口51装入制动轮5内，并使外齿圈3的外花键31与制动轮5的内花键6啮合，形成花键连接，外齿圈3的外花键31与定位面7接触后，实现轴向定位，然后安装制动轮盖12，制动轮盖12的外圆面与制动轮5内壁为间隙配合，以利于制动轮盖12的装入，制动轮盖12的端面与内端面10接触实现轴向定位，滚压制动轮5的翻边11，使其翻转至与制动轮盖12接触，并压紧制动轮盖12，完成组装。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下，还可以做出多种变形和改进，这也应该视为本发明的保护范围。