专利名称：静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器的制作方法
技术领域：
本发明属于机械传动领域，特别是一种静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器。
背景技术：
目前，广泛使用的滚柱式双向超越离合器多为内星轮式，是由星轮、外环、滚子、弹簧顶杆、拨爪等构成。当外环主动并转速高于星轮时，滚子被楔紧，从而带动拨抓和星轮与外环一同转动。当外环主动但转速低于星轮时，滚子由于弹簧顶杆的作用而回到楔中，离合器脱开。在拨爪主动且转速高于外环时，滚子在拨爪的作用下回到楔中，离合器脱开，星轮在拨爪的作用下空转。但是，在离合器静止状态下，滚柱式双向超越离合器不具有扭矩限制功能，需要加装专用扭矩限制器和制动器以完成扭矩限制功能，这使得机械结构复杂度增加，体积增大，机械故障率上升。经查新检索，发现国内外未见与本发明类同的关于静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器专利的报道。国内最近的、较接近的专利是由河南省驻马店市新蔡县古吕镇西城街代楼周保民申请的发明“一种滚柱式超越离合器”([申请号]201120425863，[申请日]2011年10月31日)。但该发明的结构与本发明相差甚远，而且其具体工作原理也完全不同于本发明。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器。实现本发明目的的技术解决方案为一种静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器，包括主轴、固定支架、顶块控制机构、滑移齿、主螺旋弹簧、滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿、滚柱式双向超越式离合器星轮、滚柱式双向超越离合器外环、滚柱、滚柱顶杆、顶杆弹簧、调节旋片、顶块复位弹簧和平键，
主轴上设置固定支架，固定支架上对称设置顶块控制机构，顶块控制机构上设置滑移齿，该滑移齿套在主轴上并可相对顶块控制机构移动，固定支架和顶块控制机构之间设置顶块复位弹簧，该顶块复位弹簧对顶块控制机构施加推力，将其向主轴方向推近；
固定支架上还设置与其螺纹连接的调节旋片，调节旋片和滑移齿之间设置主螺旋弹簧，主轴的下端与滚柱式双向超越式离合器星轮通过平键连接，滚柱式双向超越式离合器星轮内部开有若干孔槽，每个孔槽内均设置滚柱顶杆和顶杆弹簧，顶杆弹簧与滚柱顶杆相连，对其施加推力，将滚柱顶杆与滚柱顶紧；
滚柱式双向超越式离合器星轮外部设置滚柱式双向超越离合器外环，滚柱式双向超越式离合器星轮和滚柱式双向超越离合器外环之间设置滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿和滚柱。本发明与现有技术相比，其显著优点为1)本发明的离合器在不加装扭矩限制器和制动器的前提下，可以在静止状态下实现滚柱式双向超越离合器的扭矩限制功能，扭矩限制模块结构简单，体积小；2)本发明的离合器克服现有的滚柱式双向超越离合器在静止状态下不能实现扭矩限制功能的不足，在负载扭矩超过设定值时，离合器以打滑方式限制传动系统所传递的扭矩，实现静止状态下的扭矩限制功能，从而起到保护离合器和设备的作用。下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1是本发明的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器主视图。图2是本发明的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器的左视图。图3是本发明的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器B-B剖视图。图4是本发明的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器俯视图。图中标号代表的含义为1-主轴，2_固定支架，3-顶块控制机构，4_滑移齿，5-主螺旋弹簧，6-滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿，7-滚柱式双向超越式离合器星轮，8-滚柱式双向超越离合器外环，9-滚柱，10-滚柱顶杆，11-顶杆弹簧，12-调节旋片，13-顶块复位弹簧，14-平键。
具体实施例方式如图1、图2、图3和图4所示，本发明的一种静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器，包括主轴1、固定支架2、顶块控制机构3、滑移齿4、主螺旋弹簧5、滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6、滚柱式双向超越离合器星轮7、滚柱式双向超越离合器外环8、滚柱9、滚柱顶杆10、顶杆弹簧11、调节旋片12、顶块复位弹簧13和平键14，
主轴I上设置固定支架2，固定支架2上对称设置顶块控制机构3，顶块控制机构3上设置滑移齿4，该滑移齿4套在主轴I上并可相对顶块控制机构3移动，固定支架2和顶块控制机构3之间设置顶块复位弹簧13，该顶块复位弹簧13对顶块控制机构3施加推力，将其向主轴方向推近；
固定支架2上还设置与其螺纹连接的调节旋片12，调节旋片12和滑移齿4之间设置主螺旋弹簧5，主轴I的下端与滚柱式双向超越离合器星轮7通过平键14连接，滚柱式双向超越式离合器星轮7内部开有若干孔槽，每个孔槽内均设置滚柱顶杆10和顶杆弹簧11，顶杆弹簧11与滚柱顶杆10相连，对其施加推力，将滚柱顶杆10与滚柱9顶紧；
滚柱式双向超越式离合器星轮7外部设置滚柱式双向超越离合器外环8，滚柱式双向超越离合器星轮7和滚柱式双向超越离合器外环8之间设置滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6和滚柱9。所述滚柱式双向超越式离合器星轮7两楔之间设置滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6，滚柱式双向超越式离合器星轮7的楔内设置滚柱9。所述固定支架2和顶块控制机构3上均设置孔槽，孔槽中设置顶杆弹簧11。固定支架2上设置对顶块控制机构3吸附的电磁线圈模块。当离合器静止时，滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6与滑移齿4相啮合，主弹簧5受压缩。此时，如果滚柱式双向超越离合器星轮7和外环8出现相对滑动趋势时，滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6与滑移齿4相当于制动器，当作用在滚柱式双向超越离合器星轮7和外环8上的扭矩超过主弹簧5弹力预设值时，星轮7和外环8发生相对滑动，滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6与滑移齿4分别与下一齿啮合，重复上述过程。主轴I上安装的滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿6、滚柱式双向超越式离合器星轮7、滚柱式双向超越离合器外环8、滚柱9、滚柱顶杆10、顶杆弹簧11、及平键14的相对位置如图3所示。离合器正常工作时，当外环8主动，离合器能向两个方向传递转矩，当拨抓轮齿6主动，不论转向如何，只要拨抓轮齿6速度大于外环8速度，均使离合器脱离，拨抓轮齿6做超越运动，而且拨抓轮齿6可中断运动，是一种可逆离合器。离合器静止状态时，拨抓轮齿6和滑移齿4啮合，当星轮7转动时会带动拨抓轮齿6，从而实现扭矩限制功能。本发明的离合器克服现有的滚柱式双向超越离合器在静止状态下不能实现扭矩限制功能的不足，在负载扭矩超过设定值时，离合器以打滑方式限制传动系统所传递的扭矩，实现静止状态下的扭矩限制功能，从而起到保护离合器和设备的作用。
权利要求
1.一种静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器，其特征在于，包括主轴[I]、固定支架[2]、顶块控制机构[3]、滑移齿[4]、主螺旋弹簧[5]、滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿[6]、滚柱式双向超越离合器星轮[7]、滚柱式双向超越离合器外环[8]、滚柱[9]、滚柱顶杆[10]、顶杆弹簧[11]、调节旋片[12]、顶块复位弹簧[13]和平键[14]， 主轴[I]上设置固定支架[2]，固定支架[2]上对称设置顶块控制机构[3]，顶块控制机构[3]上设置滑移齿[4]，该滑移齿[4]套在主轴[I]上并可相对顶块控制机构[3]移动，固定支架[2]和顶块控制机构[3]之间设置顶块复位弹簧[13]，该顶块复位弹簧[13]对顶块控制机构[3]施加推力，将其向主轴方向推近； 固定支架[2]上还设置与其螺纹连接的调节旋片[12]，调节旋片[12]和滑移齿[4]之间设置主螺旋弹簧[5]，主轴[I]的下端与滚柱式双向超越离合器星轮[7]通过平键[14]连接，滚柱式双向超越式离合器星轮[7]内部开有若干孔槽，每个孔槽内均设置滚柱顶杆[10]和顶杆弹簧[11]，顶杆弹簧[11]与滚柱顶杆[10]相连，对其施加推力，将滚柱顶杆[10]与滚柱[9]顶紧； 滚柱式双向超越式离合器星轮[7]外部设置滚柱式双向超越离合器外环[8]，滚柱式双向超越离合器星轮[7]和滚柱式双向超越离合器外环[8]之间设置滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿[6]和滚柱[9]。
2.根据权利要求1所述的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器，其特征在于，滚柱式双向超越式离合器星轮[7]两楔之间设置滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿[6]，滚柱式双向超越式离合器星轮[7]的楔内设置滚柱[9]。
3.根据权利要求1所述的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器，其特征在于，固定支架[2]和顶块控制机构[3]上均设置孔槽，孔槽中设置顶杆弹簧[11]。
4.根据权利要求1所述的静止状态下有扭矩限制功能的滚柱式双向超越离合器，其特征在于，固定支架[2]上设置对顶块控制机构[3]吸附的电磁线圈模块。
全文摘要
本发明涉及一种能够在离合器静止状态下实现扭矩控制的滚柱式双向超越离合器。在主轴上，依次设置固定支架、顶块控制机构、滑移齿、主弹簧、滚柱式双向超越离合器拨抓轮齿、滚柱式双向超越式离合器星轮、滚柱式双向超越离合器外环、滚柱、滚柱顶杆、顶杆弹簧、调节旋片、顶块复位弹簧、及平键和电磁线圈模块，构成滚柱式双向超越离合器牙嵌式扭矩控制模块。克服现有的滚柱式双向超越离合器在静止非工作状态下不能实现扭矩限制功能的不足，在机器负载震动，超载，或者机械故障而导致所需扭矩超过设定值时，扭矩限制器以打滑方式限制传动系统所传递的扭矩，实现静止状态下的扭矩限制功能，从而起到保护离合器和设备的作用。
文档编号F16D41/066GK103016567SQ20121055969
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者杨阔 申请人:南京理工大学