一种机械离合装置的制作方法

本发明涉及农业机械传动技术领域，尤其涉及一种农用作业机具上牙崁式离合装置的设计应用。

背景技术：

农用作业机具是常见农业机械，常见农用作业机具有播种机、施肥机或者与其他功能组合的复式作业机械等，包括一种功能的行与行之间相同或相近的多套作业部件、多种功能的不同类型作业部件；各地方不同农艺要求对农业机械特殊性要求，经常有作业机具的功能之间、行与行之间、农机具与动力源之间的选择，即每一部件是否工作的问题；机器系统通常采用离合装置，决定某一部件相关动力传动的传递或者切断。

通常机械比如汽车、拖拉机，使用的离合器有摩擦式、液力式等类型，常与变速箱等机构配合使用；本发明研究的离合装置是牙崁式的，这是播种机等农用作业机械常用离合装置，实现机器系统动力传动分离与接合的切换操作；好的设计要求结构简单、离合装置的分离或接合位置状态确定与可靠，不能模糊不清、滑落不可靠。

为了离合机装置带有固定位置功能，在已有技术中，一种是采用弹簧压住钢球、钢球抵靠在操纵手柄上附带的窝眼坑里，变换位置需要用力扳动手柄克服弹簧压力和钢球摩擦力，而确保原位置不易改变；另一种是采用旋转螺纹长度或者把手带拉线在限位槽里移动、控制离合装置的压紧弹簧长度及位置等方式，来固定分离或接合的位置状态；这些方式及结构，有结构复杂、空间尺寸大、制造成本高等不足之处。

是否有更为简单可靠的离合方式及结构，是本发明的研究方向；本发明采用新的构想设计了新的简单适用机械离合装置。

技术实现要素：

一个整机系统经常需要切断或者传递机器的动力及传动，需要采用离合装置；本发明从机械原理角度，利用自由度定位原理，提供一种简单可靠的机械离合装置；通过装置内部零件作用及相互配合，让操纵手柄在轨道槽里移动，实现离合装置的分离及接合，并对不同位置达到固定的效果，有效实施切断或者传递整机系统的动力及传动。

本发明提供一种机械离合装置，由转轴1、支架2、轨道板3、操纵手柄4、拨叉5、圆环6、牙崁滑套7、牙崁盖8、链轮9、轴承压板10、轴承a11、轴承b12组成。

转轴1是整体上呈正六方形长棒，末端加工有圆柱形轴端的形状结构；末端通过轴承a11装配着链轮9，经过螺钉和轴承压板10将轴承a11轴向固定在转轴1末端；正六方形轴段上，配合着牙崁滑套7内孔，牙崁滑套7可以在转轴1上轴向移动；链轮9端面通过螺钉固定着牙崁盖8，链轮9与牙崁盖8之间装配着轴承a11，轴承a11和链轮9一起被轴向固定在转轴1末端。

牙崁滑套7和牙崁盖8均设计有三个牙崁台阶，可以相互咬合即接合；牙崁接合把链轮9上的动力传递到转轴1及整机系统其他相关联零件上；牙崁滑套7可在转轴1上轴向移动一定距离后，原本咬合牙崁台阶完全分离；牙崁分离即为动力传动处于切断状态，链轮9在转轴1上空转，转轴1不转。

牙崁滑套7上通过轴用卡簧装配着轴承b12，轴承b12通过孔用卡簧被装配在圆环6内孔里面；圆环6与牙崁滑套7一起可以在转轴1上轴向移动；由于轴承b12作用，牙崁滑套7和转轴1一起可以在圆环6内孔里面转动。

拨叉5下端两叉头上对称孔处安装着圆柱头内六角螺钉，让两个圆柱头对称卡在圆环6的外圆周表面环槽内；在中间孔处，通过圆柱销安装在支架2上；拨叉5可以中间孔即支架2的孔为中心、沿着转轴1轴向方向摆动，从而通过圆柱头内六角螺钉带动圆环6、牙崁滑套7在转轴1上轴向移动。

操纵手柄4通过圆柱销安装在拔叉5最上孔处，操纵手柄4下端两平面夹着拨叉5顶端；此处有两重装配关系：一是操纵手柄4与拨叉5之间平面约束关系，可以让操纵手柄4扳动拨叉5，最终带动牙崁滑套7沿着转轴1轴向方向移动，实现牙崁台阶的接合或者分离；二是操纵手柄4与拨叉5之间通过圆柱销的圆周约束关系，可以让操纵手柄4以拨叉5最上孔为中心，实现沿着转轴1轴线的垂直方向摆动。

操纵手柄4的杆端被穿在导轨板3的导轨槽里，导轨槽是由两端垂直于转轴1轴线的垂直槽和中间段平行于轴线的轴向槽相连而成的z型轨道；当人工扳动操纵手柄4沿着中间段轴向槽移动时，手柄平面扳动拨叉5，带动圆环6、牙崁滑套7在转轴1上轴向移动，实现牙崁滑套7与牙崁盖8之间牙崁接合或分离、链轮9与转轴1之间动力传动的传递或切断；当操纵手柄4被扳动到两端垂直槽位置时，即动力传动分离或接合到全部设计尺寸状态，此时操纵手柄4、拨叉5倾斜状态，受自身重力作用及相互施力作用，手柄与拨叉保持平面约束及位置关系；再扳动手柄杆沿着垂直槽摆动到最末端，此过程中，操纵手柄4仅是围绕圆柱销的圆周摆动作用，平面约束不受影响而继续保持之前的牙崁接合或者分离状态，手柄杆在自身重力作用下保持在垂直槽的最末端，确保操纵手柄4位置固定，从而让离合装置的接合或者分离状态在无外力作用下保持不变；直到下次人工操作改变离合装置的接合或分离状态。

通过本发明实施例的实施，达到了以下有益效果：一是离合操纵手柄的二重自由度约束作用，构思巧妙，设计新颖；二是避免了常规方式的复杂结构型式，本发明结构简化；三是适应农业机械特点，提供了可实施的本发明技术方案。

附图说明

图1为本发明实施例的轴测图；

图2为本发明实施例的右视图；

图3为本发明实施例的主视图；

图4为本发明实施例的俯视图；

图5为本发明实施例中拨叉5的轴测图；

图6为本发明实施例中牙崁滑套7的轴测图；

图7为本发明实施例中牙崁盖8的轴测图；

图8为本发明实施例的分离状态视图；

图9为本发明实施例的接合状态视图；

附图中所标各数字分别表示如下：

1-转轴、2-支架、3-轨道板、4-操纵手柄、5-拨叉、6-圆环、7-牙崁滑套、8-牙崁盖、9-链轮、10-轴承压板、11-轴承a、12-轴承b。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，还包括其他方式的实施例。基于本发明中的实施例，其他发明人在本技术领域未作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

图1是本发明一实施例中离合装置整体轴测图，图2是该装置的右视图，图3是该装置的主视图，图4是该装置的俯视图；如图1-图4，本实施例中的离合装置由转轴1、支架2、轨道板3、操纵手柄4、拨叉5、圆环6、牙崁滑套7、牙崁盖8、链轮9、轴承压板10、轴承a11、轴承b12组成；

本发明实施例的机械离合装置，用于安装在一个整机系统中；通过该离合装置的分离或者接合，实现切断或者传递整机系统的动力及传动；

本发明实施例中，支架2、轨道板3均安装在整机系统的机体类零件上，位置固定不动；转轴1通过轴承类零件安装支撑在整机系统的其他零件上，轴向位置不动，可以圆周方向转动，与其他运动类零件有传动关联；链轮9经过链条与整机系统其他链轮相连，承接着整机系统传递过来的动力转动；整机系统的其他相关零件，由于不影响本发明实施例的功能阐述及介绍，故不作具体附图及展开阐述；

本发明实施例中，转轴1是整体上呈正六方形长棒，末端加工有圆柱形轴端的形状结构；末端通过轴承a11装配着链轮9，经过螺钉和轴承压板10将轴承a11轴向固定在转轴1末端；正六方形轴段上，配合着牙崁滑套7内孔，牙崁滑套7可以在转轴1上轴向移动；链轮9端面通过螺钉固定着牙崁盖8，链轮9与牙崁盖8之间装配着轴承a11，轴承a11和链轮9一起被轴向固定在转轴1末端；

图6是本发明实施例中牙崁滑套7的轴测图，图7是本发明实施例中牙崁盖8的轴测图；如图6、图7，牙崁滑套7和牙崁盖8均设计有三个牙崁台阶，可以相互咬合即接合；牙崁接合把链轮9上的动力传递到转轴1及整机系统其他相关联零件上；牙崁滑套7可在转轴1上轴向移动一定距离后，原本咬合牙崁台阶完全分离；牙崁分离即为动力传动处于切断状态，链轮9在转轴1上空转，转轴1不转；

如图2、图6，牙崁滑套7上通过轴用卡簧装配着轴承b12，轴承b12通过孔用卡簧被装配在圆环6内孔里面；圆环6与牙崁滑套7一起可以在转轴1上轴向移动；由于轴承b12作用，牙崁滑套7和转轴1一起在圆环6内孔里面转动；

图5是本发明实施例中拨叉5的轴测图，拨叉5下端两叉头上对称孔处安装着圆柱头内六角螺钉，让两个圆柱头对称卡在圆环6的外圆周表面环槽内；如图1、图2、图5，拨叉5在中间孔处，通过圆柱销安装在支架2上，拨叉5可以中间孔即支架2的孔为中心、沿着转轴1轴向方向摆动，从而通过圆柱头内六角螺钉带动圆环6、牙崁滑套7在转轴1上轴向移动；

如图1-图5，操纵手柄4通过圆柱销安装在拔叉5最上孔处，操纵手柄4下端两平面夹着拨叉5顶端；此处有两重装配关系：一是操纵手柄4与拨叉5之间平面约束关系，可以让操纵手柄4扳动拨叉5，最终带动牙崁滑套7沿着转轴1轴向方向移动，实现牙崁台阶的接合或者分离；二是操纵手柄4与拨叉5之间通过圆柱销的圆周约束关系，可以让操纵手柄4以拨叉5最上孔为中心，实现沿着转轴1轴线的垂直方向摆动；

图8是本发明实施例的分离状态视图，图9是本发明实施例的接合状态视图；如图1-图9，操纵手柄4的杆端被穿在导轨板3的导轨槽里，导轨槽包含两端垂直于转轴1轴线的垂直槽和中间段平行于轴线的轴向槽；根据安装方位和自然重力等因素的不同，导轨槽可以设计成z型或者u型等其他形状；本实施例中导轨板3系水平方位安装，设计成z型轨道；当人工扳动操纵手柄4沿着中间段轴向槽移动时，手柄平面扳动拨叉5，带动圆环6、牙崁滑套7在转轴1上轴向移动，实现牙崁滑套7与牙崁盖8之间牙崁接合或分离、链轮9与转轴1之间动力传动的传递或切断；当操纵手柄4被扳动到两端垂直槽位置时，即动力传动分离或接合到全部设计尺寸状态，此时操纵手柄4、拨叉5倾斜状态，受自身重力作用及相互施力作用，手柄与拨叉保持平面约束及位置关系；再扳动手柄杆沿着垂直槽摆动到最末端，此过程中，操纵手柄4仅是围绕圆柱销的圆周摆动作用，平面约束不受影响而继续保持之前的牙崁接合或者分离状态，手柄杆在自身重力作用下保持在垂直槽的最末端，确保操纵手柄4位置固定，从而让离合装置的接合或者分离状态在无外力作用下保持不变；直到下次人工操作改变离合装置的接合或分离状态。

通过本发明实施例的实施，达到了以下有益效果：一是离合操纵手柄的二重自由度约束作用，构思巧妙，设计新颖；二是避免了常规方式的复杂结构型式，本发明结构简化；三是适应农业机械特点，提供了可实施的本发明技术方案。

本技术方案对一种机械离合装置进行了系统描述；显然，所述的实施例仅为本发明的一部分，而不是全部的实施例，还有可有其他局部的不同设计，比如：将转轴1的正六方形改为圆柱形带键槽的型式或者采用花键型式、去除轴承b等标准件而将牙崁滑套7到圆环6合并成一个零件等等的改进设计；基于本发明中的实施例，其他发明人在本发明领域未作出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。