一种三态双向离合器的制作方法

1.本发明涉及一种机械传动装置，具体地说是一种具有三种工作状态的双向超越离合器，属于机械传动基础件范畴。


背景技术：

2.目前在实际中，多数情况下需要一种离合器，当主动端静止时，离合器脱开主、被动端，此时，被动端无论顺、逆均可以自由转动，即离合器实现双向超越功能；而当主动端驱动时，无论顺、逆都可以带动被动如端转动，即离合器实现双向楔合功能。
3.用于动力机车车轮处的离合器，当机车自身发动机停止工作被外机牵引时，需要离合器脱开车轮与驱动机构的动力连接，不管外机向前还是向后牵引机车，可以都不会带动驱动机部件转动，但是驱动机正常工作时，离合器连接驱动机构与车轮，机车自主前进或后退。在其他一些往复运动的双动力机构存在类似工况。这种功能目前采用牙嵌式或摩擦式机械离合器，进行手动楔合/脱开操作，无法实现自动楔合、解脱。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种被动端无论顺、逆均可以超越，而主动端无论顺、逆都可以楔合的离合器。
5.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种三态双向离合器，包括内环、外环、滚柱、拨叉、轴承，所述内环设置在外环且内环与外环之间沿内环外圆圆周均匀布置有拨爪，所述拨叉与拨叉之间设置有滚柱，所述滚柱直径小于拨叉与拨叉之间的间距；所述拨叉与内环用轴承支承，所述拨叉、内环、外环在轴承作用下，内环、外环之间可以相对转动，所述拨叉为一端带有叶片的回转件，叶片带动拨叉向与外环相反的方向拨动滚柱。
6.进一步的改进在于，所述轴承周围还设置有隔套、轴卡及孔卡，用于轴向定位。
7.进一步的改进在于，所述外环的内圆圆周上相对于滚柱长度对应方向上，所述内圆圆周上设有斜面或偏心圆弧曲面结构，所述斜面或偏心圆弧曲面结构与内环的外圆表面组合，形成中间间隙大、两侧间隙小的型腔，所述型腔包裹着滚柱，所述滚柱在型腔中间位置时，与外环留有间隙b，所述滚柱向型腔两侧拨动会楔合内环与外环一起转动。
8.进一步的改进在于，所述外环在靠近拨叉叶片的一侧设有开口宽度大于叶片厚度的端面凹槽，所述叶片伸入凹槽中；在外环开口两侧的本体上设螺纹孔，所述螺纹孔内设压簧及调节螺钉，所述压簧顶在拨叉叶片两侧，通过螺钉调整簧力，可以将叶片保持在外环凹槽宽中间位置。
9.本发明的创新点在于：拨叉带阻尼叶片，在设计时保证拨叉叶片与拨爪相位对应，外环的型腔与其上的凹槽相位对应，并且拨叉叶片在外环槽宽中间时，滚柱刚好位于型腔的中间，此时离合器不管顺或者逆实现超越，即与内环连接的被动端双向超越；当外环向顺、逆任意方向转动，由于叶片在空气或者液体里的阻尼特性，使拨叉向与外环相反的方向拨动滚柱进入楔合状态，外环会带动内环一起转动，主动端工作时离合器实现双向楔合，这
样就实现了自动双向超越和双向楔合功能，同时利用阻尼叶片转动时产生的空气或液体阻尼，使拨叉动作，从而使离合器自动结合。
附图说明
10.图1：为本发明一种三态双向离合器主视图图2：为图1的a-a剖视图；图3：为图1的b-b剖视图；图4：为本发明拨叉立体图；图5：为本发明使用时部分结构状态示意图；附图标记：1-内环，2-外环，3-滚柱，4-拨叉，5-隔套，6-轴承，7-轴卡，8-孔卡，9-压簧，10-螺钉。
具体实施方式
11.下面将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、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.参照附图一、图二、图三、图四、图五对本发明工作原理作详细说明：一种三态双向离合器，由内环1 、外环2、滚柱3、拨叉4、隔套5、 轴承6、轴卡7、孔卡8、压簧9、螺钉10等组成。
13.其中，内环1为中间大两头小多台阶空心轴，中间为工作面，内孔设键槽用于连接，外环2为中间小两头大的多级内孔的环形件，外环2中间内孔包容内环1中间外圆，并留有环形腔隙，在一侧用轴承6与内环1支承，外环2一侧设有用于连接孔螺纹孔，在另一侧设有拨叉4，所述拨叉4为一端带有叶片的回转件，叶片回转半径较大，拨叉4另一端设有外径比外环2小，内径比内环1大的圆周均匀分布的拨爪，拨爪4伸入内环1和外环2之间在环形腔隙内，在相邻拨爪间设有滚柱3，滚柱3直径稍小于拨爪间距，可以被拨动也可以自由转动。
14.拨叉4与内环1用轴承支承，并与外环2轴承支承，此时，内环1、外环2、和拨叉4可以相对转动，并用隔套5、轴卡7、孔卡8等轴向定位。所述外环2在靠近拨叉4叶片的一侧设有开口宽度大于叶片厚度的端面凹槽，叶片深入凹槽中，且与离槽底少量间隙，保证不干涉，在外环2开口两侧的实体上设螺纹孔，内设压簧9及调节螺钉10，压簧9顶在拨叉4叶片两侧，通过螺钉10调整簧力，可以将叶片保持在外环4凹槽宽中间位置。
15.所述外环内圆4与滚柱3长度对应的方向上，外环内圆设有斜面或偏心圆弧曲面，且与内环1外圆表面组成中间间隙大、两头间隙小的型腔包裹着滚柱3，滚柱3在型腔中间位置时（如图五实线所示），与外环2留有间隙b，使得内环1可以左右随意转动。
16.滚柱3向型腔两侧被拨动会楔合内环1与外环2(如图五虚线所示) 一起转动，在设计时保证所述拨叉4的叶片与拨爪相位对应，外环2的型腔与端面的凹槽相位对应，并且拨叉4叶片在外环2端面凹槽中间时，滚柱3刚好位于外环2型腔的中间位置，此时离合器不管顺或者逆均可以实现超越，即主动端不转时被动端双向超越；当外环2向顺或者逆任意方向转动时，由于叶片在空气或者液体里的阻尼特性，使拨叉4向与外环2相反的方向拨动滚柱
3，滚柱3楔合内环1与外环2，外环2带动内环1一起转动，即主动端转动时离合器双向楔合传扭，这样就实现了自动双向超越和双向楔合功能。


技术特征：
1.一种三态双向离合器，包括内环（1）、外环（2）、滚柱（3）、拨叉（4）、轴承（6），其特征在于：所述内环（1）设置在外环（2）且内环（1）与外环（2）之间沿内环（1）外圆圆周均匀布置有拨爪（4），所述拨叉（4）与拨叉（4）之间设置有滚柱（3），所述滚柱（3）直径小于拨叉（4）与拨叉（4）之间的间距；所述拨叉（4）与内环（1）用轴承（6）支承，所述拨叉（4）、内环（1）、外环（2）在轴承（6）作用下，内环（1）、外环（2）之间可以相对转动，所述拨叉（4）为一端带有叶片的回转件，叶片带动拨叉（4）向与外环（2）相反的方向拨动滚柱（3）。2.根据权利要求1所述的一种三态双向离合器，其特征在于，所述轴承（6）周围还设置有隔套（5）、轴卡（7）及孔卡（8），用于轴向定位。3.根据权利要求1所述的一种三态双向离合器，其特征在于，所述外环（2）的内圆圆周上相对于滚柱（3）长度对应方向上，所述内圆圆周上设有斜面或偏心圆弧曲面结构，所述斜面或偏心圆弧曲面结构与内环（1）的外圆表面组合，形成中间间隙大、两侧间隙小的型腔，所述型腔包裹着滚柱（3），所述滚柱（3）在型腔中间位置时，与外环（2）留有间隙b，所述滚柱（3）向型腔两侧拨动会楔合内环（1）与外环（2）一起转动。4.根据权利要求1所述的一种三态双向离合器，其特征在于，所述外环（2）在靠近拨叉（4）叶片的一侧设有开口宽度大于叶片厚度的端面凹槽，所述叶片伸入凹槽中；在外环（2）开口两侧的本体上设螺纹孔，所述螺纹孔内设压簧（9）及调节螺钉（10），所述压簧（9）顶在拨叉（4）叶片两侧，通过螺钉（10）调整簧力，可以将叶片保持在外环（4）凹槽宽中间位置。

技术总结
本发明提供一种三态双向离合器，包括内环、外环、滚柱、拨叉、轴承，所述内环设置在外环且内环与外环之间沿内环外圆圆周均匀布置有拨爪，所述拨叉与拨叉之间设置有滚柱，所述滚柱直径小于拨叉与拨叉之间的间距；所述拨叉与内环用轴承支承，所述拨叉、内环、外环在轴承作用下，内环、外环之间可以相对转动，所述拨叉为一端带有叶片的回转件，叶片带动拨叉向与外环相反的方向拨动滚柱，该离合器被动端无论顺、逆均可以超越，而主动端无论顺、逆都可以楔合。逆都可以楔合。逆都可以楔合。


技术研发人员：张进利 李勇 孙勇坤
受保护的技术使用者：咸阳超越离合器有限公司
技术研发日：2021.10.13
技术公布日：2022/1/14