专利名称：非接触式楔块超越离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超越离合器技术领域，具体涉及一种现代机械传动中通用零部 件，是利用主、从动部分速度变化或旋转方向的变换，实现传递转矩或超越、精确定位、防止 逆转，具有自动离合的功能的非接触式楔块超越离合器。
背景技术：
随着现代机械传动技术的迅速发展，对通用零部件超越离合器的性能高转速、大 转矩、楔合可靠、解脱轻便、寿命长等都提出更高的要求，可实现在高、中、低速中楔合(传 递转矩)或解脱(超越)，来代替复杂的转换装置。应用领域扩大，使用数量速增，特别是传 送机械中的应用，为了安全，在其传动系统中装有逆止功能的超越离合器，防止旋转轴因停 电或事故沿着相反的方向旋转或倒退，造成突发故障，机损人亡的重大事故。但是，在中国超越离合器的研发起步比较晚，早期的超越离合器(如棘轮式)结构 简单，外形尺寸大，工作时有冲击和噪音，常用于低速传动中。五、六十年代曾普遍使用滚柱 式超越离合器，但因工作可靠性差，承载低，星轮加工困难等原因，继后研发了较为优越的 楔块式超越离合器。但是无论滚柱式或楔块式超越离合器都是属于摩擦式离合器，因此在运行时因摩 擦而发热，特别是高速时发热更为严重，因此影响超越离合器的正常工作，缩短使用寿命， 甚至造成离合器的破坏。
实用新型内容本实用新型目的为了克服和改进滚柱式和接触式楔块超越离合器运行时摩擦发 热、磨损、使用寿命短等缺点，应用旋转的物体产生离心力的原理，提供一种非接触式楔块 超越离合器，实现在机械传动中能传递转矩或超越，防止逆转或倒退，并且是无摩擦，无磨 损的运转，因此无发热，延长使用寿命。为了达到上述设计目的，本实用新型采用的技术方案如下—种非接触式楔块超越离合器，包括内环、端盖、挡圈、外环、轴承、固定挡环、挡环 和楔块保持架，所述内环套置在外环内，内环与外环之间的滚道内设有至少一个楔块保持 架，所述楔块保持架两侧分别设有端盖，端盖设置在内环与外环之间，两端盖外分别设有卡 固在外环内的挡圈，所述端盖与内环之间设有轴承，左侧的轴承与楔块保持架之间设有固 定在内环外圆周的挡环，右侧的轴承与楔块保持架之间设有固定在内环外圆周的固定挡 环，通过固定挡环将楔块保持架与内环连接。所述固定挡环和挡环外形尺寸相同，固定挡环内径小于挡环内径。所述内环和外环均为圆环形状。所述楔块保持架主要包括轭板、左旋扭簧、楔块、右旋扭簧、挡销、止动销，所述两 并列的轭板套在内环外，通过挡销、止动销连接，两轭板之间轴接楔块，楔块两端的圆柱轴 分别穿套在两轭板的轴孔中，所述楔块与左侧的轭板之间设有套在楔块左端的圆柱轴上的左旋扭簧，所述楔块与右侧的轭板之间设有套在楔块右端的圆柱轴上的右旋扭簧。所述左旋扭簧、右旋扭簧一端分别固定在楔块的端面小孔中，左旋扭簧、右旋扭簧 另一端卡在挡销上。所述楔块两侧为半径不相同并且不同心的耐磨弧形工作面，两个耐磨弧形工作面 分别与内环的外径、外环的内径接触。所述楔块与内环外径接触的圆弧工作面曲率半径大于同外环内径接触的圆弧工 作面曲率半径。本实用新型所述的非接触式楔块超越离合器的有益效果是能适用于低、中、高传 动速度的自动切换，可实现传递转矩(或超越)及防止逆转，结构紧凑、与主机连接方便、应 用范围广、高速运行时实现非接触无摩擦运行，无磨损、无发热、提高承载能力、延长使用寿 命；其主要功能是传递转矩或超越，精确定位及逆止。其结构紧凑，安装方便，安全可靠，应 用范围广，经济实用。
图1为本实用新型实施例所述的非接触式楔块超越离合器的示意图；图2为本实用新型实施例所述的非接触式楔块超越离合器的侧视图；图3为图2的A-A视图；图4为图2的B-B视图；图5为本实用新型实施例所述的非接触式楔块超越离合器的接触运转示意图；图6为本实用新型实施例所述的非接触式楔块超越离合器的非接触运转示意图；图7为本实用新型实施例所述的非接触式楔块超越离合器在主辅传动中的应用 示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的最佳实施方案作进一步的详细的描述。如图1所示，本实用新型实施例所述的非接触式楔块超越离合器，包括内环1、端 盖2、挡圈3、外环4、轴承5、固定挡环6、挡环8和楔块保持架7，所述内环1套置在外环4 内，内环1与外环4之间的滚道内设有楔块保持架7，所述楔块保持架7两侧分别设有端盖 2，端盖2设置在内环1与外环4之间，两端盖2外分别设有卡固在外环4内的挡圈3，通过 挡圈3可将端盖2卡固在外环4内，所述端盖2与内环1之间设有轴承5，轴承5可支撑内 环1和外环4，承受轴向力和径向力，保证安装使用同轴度，不别劲，减少零件发热，左侧的 轴承5与楔块保持架7之间设有固定在内环1外圆周的挡环8，右侧的轴承5与楔块保持架 7之间设有固定在内环1外圆周的固定挡环6。所述固定挡环6和挡环8外形尺寸相同，内径公差为一正一负，通过固定挡环6将 楔块保持架7与内环1连在一起。所述内环1和外环4均为圆环形状，结构简单，有利加工，根椐要求可以加工成各 种尺寸的孔径，精度容易控制。如图2-4所示，所述楔块保持架7主要包括轭板71、左旋扭簧72、楔块73、右旋扭 簧74、螺母75、挡销76、止动销77、止动环78，所述两并列的轭板71套在内环1外，两轭板71之间轴接多个楔块73，楔块73两端的圆柱轴分别穿套在两轭板71的轴孔中，楔块73可 以在两轭板71轴孔中自由转动，所述楔块73与左侧的轭板71之间设有套在楔块73左端 的圆柱轴上的左旋扭簧72，所述楔块73与右侧的轭板71之间设有套在楔块73右端的圆柱 轴上的右旋扭簧74。所述两轭板71通过挡销76、止动销77连接，挡销76两端穿过两轭板71后锁接螺 母75，止动销77两端穿过两轭板71后卡接止动环78。所述左旋扭簧72、右旋扭簧74 一端分别固定在楔块73的端面小孔中，左旋扭簧 72、右旋扭簧74另一端卡在挡销76上。所述楔块73两侧为半径不相同并且不同心的耐磨弧形工作面，两个耐磨弧形工 作面分别与内环1的外径、外环4的内径接触，楔块73与内环1外径接触的圆弧工作面曲 率半径大于同外环4内径接触的圆弧工作面曲率半径。如图5、6所示，本实用新型的工作原理是在未实现非接触运行时，当外环4主动 时，并当外环4正转转速等于内环1正转转速时离合器楔合，当外环4正转转速小于内环1 正转转速时离合器超越，当内环1主动时，内环1反转转速小于外环4反转转速时，离合器 超越，当内环1反转转速等于外环4反转转速时离合器楔合。当主机启动时、带动内环1和楔块73—起转动，必然要产生离心力，离心力对楔块 73支撑点就有一个转矩，其方向与左旋扭簧72、右旋扭簧74施加给楔块73的转矩相反。这 个转矩有使楔块73与外环4脱离接触的趋势。楔块73离心力随着轴伸转速的提高而迅速 增加，当主机刚启动时，楔块73产生的离心力不足以克服左旋扭簧72、右旋扭簧74施加给 楔块73的转矩，楔块73与内环1、外环4工作面互相接触，楔块73离心力随着内环1转速 的提高而增大，当转速达到或超过该离合器的最小非接触转速时，离心转矩而增大到左旋 扭簧72、右旋扭簧74施加给楔块73的转矩，这样就迫使楔块73在轭板71支撑孔中偏转 而与外环4脱离接触并靠在挡销76上，因而使超越离合器实现了非接触运转，无摩擦、无磨 损，无发热、延长使用寿命。如图7为非接触式楔块超越离合器在传动系统中的应用实例，在该传动系统当 中，安装有主电机101 (W = 132kff,n = 980r/min)和辅电机105 (W = llkW，经减速机104后 转速n = 69r/min)两套驱动装置来驱动。一个从动装置102 (高温风机)，根椐需要开启主 电机101、辅电机105，主电机101 (高速)或辅电机105 (低速)驱动从动装置102的自动 切换是由超越离合器100来实现的。传动系统开始启动时，一般先开启辅电机105，经减速机104减速(n = 69r/min) 后，通过超越离合器100的外环4带动其内环1连接的轴旋转，驱动从动装置102缓慢的运 转(此时离合器传递转矩)。然后再启动主电机101来驱动从动装置102运转，这时离合器 100的内环1连接轴转速为980r/min，大于外环4的转速(n = 69r/min)，离合器100处于 超越。从动装置102处于正常工作状态。如果需要维护保养或不工作了，可关主电机101， 这时又通过超越离合器100由超越到传递转矩的切换，由辅电机105驱动从动装置102，这 样在该传动系统中装有超越离合器100自动切换，减少开启时的阻力，更主要的目的节省 能源。本具体实施方式
只是本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定， 具体各项权利保护范围由权利要求书限定。
权利要求1.一种非接触式楔块超越离合器，其特征在于包括内环、端盖、挡圈、外环、轴承、固 定挡环、挡环和楔块保持架，所述内环套置在外环内，内环与外环之间的滚道内设有至少一 个楔块保持架，所述楔块保持架两侧分别设有端盖，端盖设置在内环与外环之间，两端盖外 分别设有卡固在外环内的挡圈，所述端盖与内环之间设有轴承，左侧的轴承与楔块保持架 之间设有固定在内环外圆周的挡环，右侧的轴承与楔块保持架之间设有固定在内环外圆周 的固定挡环，通过固定挡环将楔块保持架与内环连接。
2.根据权利要求1所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述固定挡环和挡 环外形尺寸相同，固定挡环内径小于挡环内径。
3.根据权利要求1所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述内环和外环均 为圆环形状。
4.根据权利要求1或2或3所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述楔块 保持架主要包括轭板、左旋扭簧、楔块、右旋扭簧、挡销、止动销，所述两并列的轭板套在内 环外，两轭板之间轴接楔块，楔块两端的圆柱轴分别穿套在两轭板的轴孔中，所述楔块与左 侧的轭板之间设有套在楔块左端的圆柱轴上的左旋扭簧，所述楔块与右侧的轭板之间设有 套在楔块右端的圆柱轴上的右旋扭簧。
5.根据权利要求4所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述两轭板通过挡 销、止动销连接，挡销两端穿过两轭板后锁接螺母，止动销两端穿过两轭板后卡接止动环。
6.根据权利要求4所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述左旋扭簧、右旋 扭簧一端分别固定在楔块的端面小孔中，左旋扭簧、右旋扭簧另一端卡在挡销上。
7.根据权利要求4所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述楔块两侧为半 径不相同并且不同心的耐磨弧形工作面，两个耐磨弧形工作面分别与内环的外径、外环的 内径接触。
8.根据权利要求7所述的非接触式楔块超越离合器，其特征在于所述楔块与内环外 径接触的圆弧工作面曲率半径大于同外环内径接触的圆弧工作面曲率半径。
专利摘要本实用新型公开了一种非接触式楔块超越离合器，包括内环、端盖、挡圈、外环、轴承、固定挡环、挡环和楔块保持架，所述内环套置在外环内，内环与外环之间的滚道内设有至少一个楔块保持架，所述楔块保持架两侧分别设有端盖，端盖设置在内环与外环之间，两端盖外分别设有卡固在外环内的挡圈，所述端盖与内环之间设有轴承，左侧的轴承与楔块保持架之间设有固定在内环外圆周的挡环，右侧的轴承与楔块保持架之间设有固定在内环外圆周的固定挡环，通过固定挡环将楔块保持架与内环连接。其优点是，在机械传动中能传递转矩或超越，防止逆转或倒退，并且是无摩擦，无磨损的运转，因此无发热，延长使用寿命。
文档编号F16D43/14GK201908973SQ20112000303
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者朱春梅 申请人:北京新兴超越离合器有限公司