一种高承载销柱式超越离合器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属机械传动领域，涉及一种超越离合器，具体涉及一种高承载销柱式超越菌A婴闻口 ο
【背景技术】
[0002]离合器是机械传动中不可或缺的装置，主要起联接和切断动力的作用，其中的超越离合器是利用主动件和从动件的转速变化或回转方向变换而自动接合和脱离的一种离合器。当主动件带动从动件一起转动时，称为结合状态；当主动件和从动件脱开以各自的速度回转时，称为超越状态。驱动元件只能从单一方向使从动元件转动，故又称单向离合器或单向轴承。超越离合器是机械传动中的重要通用基础件，可分为:嵌入型、摩擦型、非接触型;嵌入型分转动滑销式，棘轮式等;摩擦型分滚柱式、楔块式等。
[0003]超越离合器具有以下功能:a在运动链不脱开的情况下，可以使从动件获得快慢两种速度;b在一个转动方向传递转矩，而在相反方向转矩作用下则空转;c实现步进间隙运动和精确定位的分度功能;d与滚珠丝杠或其它部件配套使用，防止逆转，实现自锁和逆止功能;e作为机械脉动式无级变速器的输出机构。
[0004]滚柱式超越离合器历史悠久，据文献报道于1878年以“换向电动机”为题载入德国DRP2804.47h5专利中，用在换向机构上。常用的滚柱式超越离合器由内圈、滚柱、外圈、弹簧和顶销等组成，一般内圈为主动件，外圈为从动件。当内圈逆时针转动时，滚柱被楔紧而带动外圈转动，离合器接合;当内圈顺时针转动时，滚柱退入宽槽部位，外圈则不动，离合器分离。如外圈由另一系统带动与内圈同向转动，当外圈转速低于内圈时，离合器即自动接合；若外圈转速高于内圈，离合器则自动分离。滚柱式超越离合器的滚柱数目较少，元件接触应力大，故承载能力低。滚柱能在滚道内自由滚转，与内、外圈接触点经常变化，磨损比较均匀，但内圈制造工艺较复杂，安装精度要求较高。
[0005]楔块超越离合器是继滚柱超越离合器之后开发的一种新型离合器。具有承载能力大，自锁可靠，反向解脱轻便，结构紧凑，操作方便的优点，在机械传动中得到广泛的应用。首先在汽车和飞机上得到发展和推广应用，如美国在波音707飞机和F4-C轰炸机及M102-105轻型榴弹炮上采用了楔块式超越离合器。
[0006]无论滚柱式离合器还是楔块式离合器，均利用摩擦力实现传动，由于材质的摩擦系数及摩擦面积所限，均存在转矩偏小，易发热、易磨损、检修频繁、寿命短的缺点。超越离合器的重要应用产品一一机械脉动式无级变速器，从功能上它由输入机构与输出机构两部分组成，输出机构就是超越离合器。作为输出机构的超越离合器是动力链中的薄弱环节，其承载能力和抗冲击能力相对较低，直接制约了脉动无级变速器传递动力的能力，因此开发高承载及高抗冲击性的超越离合器具有重要的价值。
[0007]鉴于此，本发明开发了一种高承载销柱式超越离合器，离合器的内圈沿圆周均布多个带弹簧的销柱，离合器的外圈沿圆周均布多个带弹簧的活动弧板，当内圈逆时针转动时，销柱与弧板接触并使弧板绕外圈上的铰轴转动落在内圈上，销柱被卡在弧板与外圈之间的间隙中，从而带动外圈转动，离合器接合；当内圈顺时针转动时，销柱从弧板与外圈的间隙中脱离，弧板在弹簧作用下回缩，销柱可在内外圈之间的环隙中自由转动，外圈则不动，离合器分离。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题在于克服现有超越离合器存在的零部件加工、安装精度要求高，易磨损，寿命短及传递扭矩偏小的缺点，提供一种大传动扭矩大，可靠性高、使用寿命长的新型高承载销柱式超越离合器，并为机械脉动式无级变速器的推广使用奠定基础。
[0009]—种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:至少包括:内圈、销座、销柱、销柱弹簧、弧板、弧板弹簧、挡片及外圈；销座沿圆周均布在内圈上;销柱与弹簧安装在销座里;夕卜圈沿圆周均布带有铰轴的弧板;如将内圈作为主动件，外圈为从动件，则当内圈逆时针转动时，销柱与弧板接触并使弧板绕外圈上的铰轴转动落在内圈上，销柱被卡在弧板与外圈之间的间隙中，从而带动外圈转动，离合器接合；当内圈顺时针转动时，销柱从弧板与外圈的间隙中脱离，弧板在弹簧作用下回缩，销柱可在内外圈之间的环隙中自由转动，外圈则不动，离合器分离。
[0010]所述的内圈上至少有一个销座孔，较优不少于两个，更优不少于4个，沿圆周均布；销座孔可以是长方形，销座孔的长边沿轴向；
所述的销座装配在销座孔中，销座的数量与销座孔数量相同，销座数量较优不少于两个，更优不少于4个。
[0011]所述的销柱装在销座里，销柱的上端为近长方体，上面一个面为弧面，弧面的曲率半径与内圈的外圆的半径相同；销柱的顶端可以为带有转轴及轴承的圆柱体;销柱与销座的数量相等。
[0012]进一步的，所述的销柱上装有销柱弹簧;销柱可在销座中上下移动。
[0013]所述的外圈上至少有一个凹槽，凹槽的数量较优不少于2个，更优不少于4个;凹槽沿圆周均布。
[0014]进一步的，所述的凹槽上均装有弧板;所述的凹槽内设有挡片。
[0015]所述的弧板与外圈铰接在一起，弧板可绕铰轴旋转。
[0016]进一步的，所述的弧板上有拉伸弹簧，无外力时弹簧可使弧板处于闭合状态。
[0017]进一步的，所述的弧板的曲率半径与外圈的内圆半径相同。
[0018]本发明的有益效果在于:结构简单，零部件少，安装容易；磨损少，维修方便，寿命长;可传递比传统超越离合器更大的扭矩，大大拓展超越离合器的应用领域;大幅提高超越离合器的承载能力和抗冲击能力，为机械脉动式无级变速器的大规模普及应用提供保障。
【附图说明】
[0019]图1为离合器接合状态示意图。
[0020]图2为离合器超越状态示意图。
[0021]图3为轴向销柱结构示意图。
[0022]图4为垂直轴向销柱结构示意图。
[0023]图5为弧板结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。以下所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出若干改进或调整，这些改进或调整方案应当落在本发明的保护范围内。
[0025]如图1-5所示，本发明至少由内圈1、销座2、销柱3、销柱弹簧4、弧板5、弧板弹簧6、挡片7及外圈8组成。内圈I沿轴向开有4个销座孔，沿圆周均布；销座孔为长方形，销座孔的长边沿轴向；将销柱弹簧4装在销柱3上并一道装配在销座2中，并将4个销座用固定销固定在内圈I的4个销座孔中；在外圈8上开4个凹槽，凹槽沿圆周均布，凹槽的长边沿轴向；凹槽上安装弧板5、弧板弹簧6及挡片7。
[0026]本实施例中，销柱3的底端为两个圆柱体，处于销柱3的左右两端，销柱弹簧4连在这两个圆柱体上；销柱3的中端为近长方体，上面一个面为弧面，弧面的曲率半径与内圈外圆的半径几乎相同；销柱3的上端为带有转轴及轴承的圆柱体;本实施例中的弧板5通过铰接方式装配在外圈8的凹槽上，弧板5的曲率半径与外圈8的内圆半径相同，弧板5可绕铰轴旋转，闭合时弧板5的弧面恰好与外圈8的内圆表面吻合。
[0027]如将内圈I作为主动件，外圈8为从动件，则当内圈I逆时针转动时，销柱3与弧板5接触并使弧板5绕铰轴转动落在内圈I上，销柱3被卡在弧板5与外圈8之间的间隙中，从而带动外圈8转动，离合器接合;当内圈I顺时针转动时，销柱3从弧板5与外圈8的间隙中脱离，弧板5在弧板弹簧6作用下回缩，销柱3可在内外圈之间的环隙中自由转动，外圈8则不动，离合器分离。若外圈8由另一系统带动与内圈I同为逆时针转动，当外圈8转速低于内圈I时，离合器即自动接合;若外圈8转速高于内圈I时，离合器则自动分离，处于超越状态。
【主权项】
1.一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:至少包括:内圈、销座、销柱、销柱弹簧、弧板、弧板弹簧、挡片及外圈；销座沿圆周均布在内圈上;销柱与弹簧安装在销座里;外圈沿圆周均布带有铰轴的弧板;如将内圈作为主动件，外圈为从动件，则当内圈逆时针转动时，销柱与弧板接触并使弧板绕铰轴转动落在内圈上，销柱被卡在弧板与外圈之间的间隙中，从而带动外圈转动，离合器接合；当内圈顺时针转动时，销柱从弧板与外圈的间隙中脱离，弧板在弹簧作用下回缩，销柱可在内外圈之间的环隙中自由转动，外圈则不动，离合器分离。2.根据权利要求1所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的内圈上至少有一个销座孔，较优不少于两个，更优不少于4个，沿圆周均布;销座孔可以是长方形，销座孔的长边沿轴向。3.根据权利要求1所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的销座装配在销座孔中，销座的数量与销座孔数量相同，销座数量较优不少于两个，更优不少于4个。4.根据权利要求1所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的销柱装在销座里，销柱的上端为近长方体，上面一个面为弧面，弧面的曲率半径与内圈的外圆的半径相同；销柱的顶端为带有转轴及轴承的圆柱体;销柱与销座的数量相等。5.根据权利要求4所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的销柱上装有销柱弹簧;销柱可在销座中上下移动。6.根据权利要求1所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的外圈上至少有一个凹槽，凹槽的数量较优不少于2个，更优不少于4个;凹槽沿圆周均布。7.根据权利要求6所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的凹槽上均装有弧板;所述的凹槽内均设有挡片。8.根据权利要求7所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的弧板与外圈铰接在一起，弧板可绕铰轴旋转。9.根据权利要求7所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的弧板上装有弧板弹簧，无外力时弧板弹簧可使弧板处于闭合状态。10.根据权利要求7-9所述的一种高承载销柱式超越离合器，其特征在于:所述的弧板的曲率半径与外圈的内圆半径相同。
【专利摘要】本发明公开了一种高承载销柱式超越离合器，至少包括：内圈、销座、销柱、销柱弹簧、弧板、弧板弹簧、挡片及外圈；销座沿圆周均布在内圈上；销柱与弹簧安装在销座里；外圈沿圆周均布带有铰轴的弧板；如将内圈作为主动件，外圈为从动件，则当内圈逆时针转动时，销柱与弧板接触并使弧板绕外圈上的铰轴转动落在内圈上,销柱被卡在弧板与外圈之间的间隙中,从而带动外圈转动，离合器接合；当内圈顺时针转动时，销柱从弧板与外圈的间隙中脱离,弧板在弹簧作用下回缩,销柱可在内外圈之间的环隙中自由转动,外圈则不动，离合器分离。本超越离合器克服了传统超越离合器存在的缺点，具有安装方便、磨损少、寿命长及传递扭矩大的优点。
【IPC分类】F16D41/07
【公开号】CN105508461
【申请号】CN201610093063
【发明人】李春洲
【申请人】上海洲跃生物科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月21日