专利名称：外星轮轴承式超越离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超越离合器，尤其是涉及一种外星轮轴承式超越离合器。
背景技术：
超越离合器又称单向离合器或单向轴承，是一种只能从一个转向传递功率的装置。当主动滚道的速度与从动滚道的速度相同时，进行传递，而当主动滚道的速度小于从动滚道的速度时，从动滚道能自由转动。目前的超越离合器主要有滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器两种，超越离合器是装载机变速箱总成中的一个极其重要的部件。目前装载机变速箱总成一般都是采用传统滚柱式超越离合器。 滚柱式超越离合器的结构主要是由内环凸轮、滚柱、圆柱弹簧、隔离环和压盖等零件组成。当离合器结合时，由于结构限制及同步性原因，有效工作的滚柱数量较少，离合器内环凸轮的工作平面与滚柱为线接触，表面压应力过大而形成弧坑，摩擦角迅速增大，造成离合器打滑而失效。如公告号为CN 2708031的实用新型专利提供了一种超越离合器，包括外环、星轮、滚柱一体滑行于星轮，并在弹性装置推动下与外环内壁相结合；公开号为CN 101629606的发明专利申请公开了一种多滚柱式超越离合器，它具有至少六个滚柱、内星轮式外圈、保持架和与滚柱个数相同的弹簧片，保持架紧配在内星轮式外圈内，滚柱放置在端环和横梁形成的各窗口中、且处于内星轮式外圈的各内弧凹形弧形楔面部位；弹簧片一段具有弹性卡口、另一端为与滚柱的外圆面相适配的圆弧形端部，弹簧片的弹性卡口扣在保持架的横梁上，圆弧形端部与滚柱配合并推紧滚柱；上面两种滚柱式超越离合器受结构限制，承载能力低和工作时的不同步性是其最为致命的问题。公开号为CN 101956772的发明专利申请公开了一种轴承式超越离合器，包括外圈、内星轮、滚柱、凹形曲面槽，虽然除去了弹簧片，但高速旋转时，由于离心力的作用易与内星轮脱离，使自锁的效果降低，切增大了与外滚道的挤压。楔块式超越离合器在技术上也存在不足之处，如申请号为03102580. 3的中国发明专利申请“双保持架超越离合器”，涉及一种双保持架超越离合器，包括具有外滚道的内环和具有内滚道的外环在内，外滚道之间设有多个异形卡块；设有由内保持架和外保持架所构成的圆环形双保持架，且在内、外保持架上均布有相同数量的保持孔，所述异形卡块被圆环形双保持架的保持孔相对保持于所述环形内外滚道内；该保持架的内、外保持架之间均布有多个穿孔的弹簧带，多个异形卡块插设于该弹簧带的穿孔中；在外保持架上设有多个固定簧片；在内保持架上设有多个摩擦簧片上述离合器虽保持了工作时的同步性，但是由于楔快的曲率半径小,且保持架月楔块之间的间隙较大,受载时楔块易发生倾斜,使楔块与内外滚道之间是点接触，故承受的扭矩小。
发明内容本实用新型的目的是提供能提高受载能力，延长使用寿命的外星轮轴承式超越离合器本实用新型设有圆柱形的内圈、外星轮和多个滚柱，在外星轮的内侧圆柱面上设有多个相同均布的凹形曲面槽，每个凹形曲面槽中分别安置I个滚柱，相邻滚柱之间触接或存在间隙，外星轮内侧圆柱面上的凹形曲面槽为滚柱的外滚道，内圈的外侧圆柱面为滚柱的内滚道。所述凹形曲面槽均布于外星轮内侧圆柱面上，凹形曲面槽的深度为r/5 r，其中r为滚柱半径。如果凹形曲面槽深度太浅离合器难以脱开，而深度太深则凹形曲面槽难以制造，所述凹形曲面槽的凹形曲面的母线与外星轮的轴线平行，所述凹形曲面槽内的凹形曲面是对数螺旋线曲面或圆弧曲面，所述对数螺旋线曲面的极点与滚柱中心的偏心距大于0，所述圆弧曲面的圆心点与滚柱中心的偏心距大于O。所述内圈的外侧圆柱面与滚柱为相切滚动配合。所述相邻滚柱之间的间隙最好为s = a-2r = 0 0. 2mm，其中a为相邻滚柱的中心距，r为滚柱半径，r不为0 ;当离合器处于结合状态时，一个滚柱啮合受载，滚柱与滚柱之间通过联动可使全部滚柱同步受载，从而保证工作时的全同步性。当外星轮转动速度大于内圈的速度时，外星轮会通过滚柱带动内圈转动，离合器处于结合状态；当外星轮转动速度小于或等于内圈的速度时，离合器处于脱开状态。与现有的外星轮轴承式超越离合器比较，本实用新型具有以下突出优点由于外星轮的内侧圆柱面上设有多个凹形曲面槽，每个凹形曲面槽分别安置I个滚柱，这样使得外星轮轴承式超越离合器结构在相同的空间内增加了滚柱的数量，并可使相邻两个滚珠之间的间隙减小到0 0. 2_，而原外星轮内侧圆柱面未设凹形曲面。这样的结构改变可以提高了离合器的承载能力省去了现有超越离合器中的弹簧顶销结构或三尺弹簧和隔离环结构，从而避免了因有效工作的滚柱数量较少而导致弹簧及顶销的失效，滚柱的过度磨损或变形，相邻滚柱之间的间隙较大，受载时滚柱易发生倾斜，滚柱与外星轮和内圈保持点接触而导致承载能力下降等问题。由此可见，本实用新型在相同空间内增加滚柱数量减小滚柱间隙，将外星轮内侧面改为凹形曲面形，增大了滚柱与外星轮内表面接触点的综合曲率，大大提高了接触强度，显著增大了扭矩容量，能承载较大的扭矩和冲击力，延长使用寿命。另外滚柱与滚柱之间通过联动，可使全部滚柱同步受载，从而保证工作时全同步性。本实用新型不仅可适用于装载机和汽车，而且可应用于飞机、坦克、军用卡车、重型卡车、轮船、叉车、摩托车、车床、印刷机械、纺织机械、螺母成型机、弹簧机、生产线的间歇传动机械、矿山机械、扳手等设备上。
图I为本实用新型实施例的结构示意图(局部示意图)。图2为本实用新型实施例的使用状态示意图(局部示意图)。
具体实施方式
参见图I和2，本实用新型实施例包括圆柱形的内圈2和圆柱形的外星轮I和多个滚柱3(图I和2中只画出局部结构)，各滚柱3设在内圈2与外星轮I之间。外星轮I的内侧圆柱面上设有多个相同均布的凹形曲面槽11，每个凹形曲面槽11中分别安置I个滚柱3，相邻滚柱3之间触接或存在间隙，滚柱3的内滚道为内圈2外侧圆柱面，外滚道为外星轮I内侧面上的凹形曲面槽11。所述凹形曲面槽11的深度为r/5 r，其中r为滚柱半径，(如果凹形曲面槽深度太浅离合器难以脱开，而深度太深则凹形曲面槽难以制造)。所述凹形曲面槽11的凹形曲面的母线与外星轮I的轴线平 行，所述凹形曲面槽11的凹形曲面是对数螺旋线曲面(也可为圆弧曲面)。所述内圈2的外侧圆柱面与滚柱3为相切滚动配合。所述凹形曲面槽11内的凹形曲面是对数螺旋线曲面，构成的凹形曲面的构成的凹形曲面的对数螺旋线的极点与滚柱3中心的偏心距大于0(若所述凹形曲面槽11的凹形曲面是圆弧曲面时，圆弧曲面的圆心点与滚柱中心的偏心距大于0)。所述的相邻滚柱3之间的间隙s = a-2r = 0 0. 2mm，其中a为相邻滚柱的中心距，r为滚柱3的半径，r不为O。当离合器处于结合状态时，一个滚柱啮合受载，滚柱与滚柱之间通过联动，可使全部滚柱同步受载，从而保证工作时的全同步性。当外星轮I转动速度nl大于内圈2的速度n2时,外星轮I会通过滚柱3带动内圈2转动，离合器处于结合状态；当外星轮I转动速度nl小于或等于内圈的速度n2时，离合器处于脱开状态。图2中标号Pl和P2分别表示滚柱3位于2个位置。
权利要求1.外星轮轴承式超越离合器，设有圆柱形的内圈、外星轮和多个滚柱，其特征在于在外星轮的内侧圆柱面上设有多个相同均布的凹形曲面槽，每个凹形曲面槽分别安置I个滚柱，相邻滚柱之间触接或存在间隙，外星轮内侧圆柱面上的凹形曲面槽为滚柱的外滚道，内圈的外侧圆柱面为滚柱的内滚道。
2.如权利要求I所述的外星轮轴承式超越离合器，其特征在于所述凹形曲面槽均布于外星轮内侧圆柱面上，凹形曲面槽的深度为r/5 r，其中r为滚柱半径。
3.如权利要求I或2所述的外星轮轴承式超越离合器，其特征在于所述凹形曲面槽的凹形曲面的母线与外星轮的轴线平行，所述凹形曲面槽内的凹形曲面是对数螺旋线曲面或圆弧曲面。
4.如权利要求I所述的外星轮轴承式超越离合器，其特征在于所述内圈的外侧圆柱面与滚柱为相切滚动配合。
5.如权利要求3所述的外星轮轴承式超越离合器，其特征在于所述凹形曲面槽内的凹形曲面是对数螺旋线曲面时，构成的凹形曲面的对数螺旋线的极点与滚柱中心的偏心距大于O。
6.如权利要求3所述的外星轮轴承式超越离合器，其特征在于所述凹形曲面槽内的凹形曲面是圆弧曲面时，圆弧曲面的圆心点与滚柱中心的偏心距大于O。
7.如权利要求I所述的外星轮轴承式超越离合器，其特征在于所述的相邻滚柱之间的间隙为为s=a-2r=0 O. 2mm，其中a为相邻滚柱的中心距，r为滚柱半径。
专利摘要外星轮轴承式超越离合器，涉及超越离合器。提供能提高受载能力，延长使用寿命的外星轮轴承式超越离合器。设有圆柱形的内圈、外星轮和多个滚柱，在外星轮的内侧圆柱面上设有多个相同均布的凹形曲面槽，每个凹形曲面槽中分别安置1个滚柱，相邻滚柱之间触接或存在间隙，外星轮内侧圆柱面上的凹形曲面槽为滚柱的外滚道，内圈的外侧圆柱面为滚柱的内滚道。不仅可适用于装载机和汽车，而且可应用于飞机、坦克、军用卡车、重型卡车、轮船、叉车、摩托车、车床、印刷机械、纺织机械、螺母成型机、弹簧机、生产线的间歇传动机械、矿山机械、扳手等设备上。
文档编号F16D41/066GK202371055SQ20112049226
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者刘佳佳, 李晓琳, 柏杨, 王玫瑢, 许水电 申请人:厦门大学