新型滑块式双向超越离合器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型滑块式双向超越离合器，包括外环和滑块，外环内部设有内环支座和主动拨叉，通过外环内部靠近两端处的挡圈固定；内环支座设置有半圆形凹槽滚道，滑块的工作面置于半圆形凹槽滚道中,并与半圆形凹槽滚道接触，每对半圆形凹槽滚道与成对的滑块相向配置；滑块由弹簧串连成环形，设置在外环内孔滚道和内环支座之间的环形空间内，主动拨叉设有拨叉凸爪，分别插入相向配置的滑块之间。本发明提供的离合器具有双向自锁可靠，定位精确，运行平稳的优点，解脱时不会产生冲击和响声，传递效率高，使用寿命长；在机械传动中，可用作双向防止逆转，主动端双向转动可带动从动端双向转动，达到精确定位，传递转矩或超越的目的。
【专利说明】
新型滑块式双向超越离合器
技术领域
[0001] 本发明设及机械传动通用零部件超越离合器技术领域，特别设及一种新型滑块式 双向超越离合器。
【背景技术】
[0002] 目前，双向超越离合器在机床、印包机械、石化机械、轻工机械、食品机械、兵器等 机械传动中，特别是与滚珠丝杠或减速机配套使用，主要防止机构逆转、精确定位、传递转 矩或超越。随着科技创新，现代技术的发展，对双向超越离合器应用领域在不断的扩大，需 求递增，如在主动传递系统上有双向转矩时，它均可将其传递给从动传动系统，反之，从动 传动系统不论受顺时针或逆时针的外转矩时，均不能使主动传动系统方向逆转，从而使从 动上连接的工作构件，始终保持在准确的预定位置上，更不会发生因逆转造成的事故。特别 是与滚珠丝杠配套使用，虽然滚珠丝杠传动效率高，但不能自锁，在用于垂直方位传动时， 如果部件重量没有平衡，必须防止当传动停止或电动机断电后，因部件自重而产生的逆转 动，造成的重大事故。
[0003] 普通滚柱式双向超越离合器滚柱与星轮工作面上的接触位置是固定的，滚柱对壳 体及星轮的压力较大，容易首先被压溃破而失效。而应用较多的锁键式双向超越离合器大 都在其内装一个锁键(模块)横撑在壳体内壁上，由一个塔黃预顶着，锁键的一侧是主动，另 一侧则为从动，运样的结构双向超越离合器必然存在一定难W克服的缺点。首先，从动环由 于加工精度和装配使之有1个1~4°摆动，影响精确定位精度，其次如处于输入转矩与负载 转矩同向工况时，其过渡过程与正常运行过程将是自锁一脱开一自锁的往复循环。在此状 态下工作的机构不能立即制动，而且制动时会带来很大冲击，冲击能量无法缓冲卸荷，容易 造成事故。另外，自锁面冲击变形严重，丧失精度快，机构很快失灵。同时有巧嗦的响声。
[0004] 上述缺点使得现有技术存在定位精度的精确性不高、安全性能偏低，使用寿命较 短，噪音较大的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种双向自锁可靠，解脱轻便，传动平稳、精确定 位、防逆机械的新型滑块式双向超越离合器，W提高超越离合器的定位精度的精确性、安全 性能，延长其使用寿命，消除运转时产生的噪音。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0007] -种新型滑块式双向超越离合器，包括外环和滑块，外环呈圆柱筒形，其内部设有 内环支座和主动拨叉，内环支座和主动拨叉通过外环内部靠近两端处的挡圈固定，挡圈与 内环支座之间设有第一轴承和第一轴承座，挡圈与主动拨叉之间设有第二轴承和第二轴承 座，第一轴承座和第二轴承座不但分别内置第一轴承、第二轴承，还作为离合器的端盖。
[000引内环支座设置有半圆形凹槽滚道，滑块的工作面置于半圆形凹槽滚道中，并与半 圆形凹槽滚道接触，每对半圆形凹槽滚道与成对的滑块相向配置。
[0009] 滑块由弹黃串连成环形，设置在外环内孔滚道和内环支座之间的环形空间内，主 动拨叉设有拨叉凸爪，分别插入相向配置的滑块之间；滑块的转动是通过主动拨叉实现顺、 逆时针方向转动变换。
[0010] 作为进一步的技术方案，滑块与半圆形凹槽滚道匹配的一侧工作面为半圆形工作 面，滑块与外环的内滚道匹配的一侧工作面为圆弧形工作面;滑块的两个工作面经热处理 后又经冷处理，稳定组织，提高硬度，增加耐磨性，提高使用寿命。
[0011] 作为进一步的技术方案，半圆形工作面和圆弧形工作面为大偏屯、距不同屯、。
[0012] 作为进一步的技术方案，滑块中部设有小孔，弹黃穿过每个小孔，其首尾扣紧相 接，将各个滑块串连成圆环形;弹黃的设置能够使滑块的半圆形工作面置于内环支座半圆 凹形的窝槽内，并始终与外环内孔滚道相接触，用W提供初始摩擦力。
[0013] 作为进一步的技术方案，弹黃为拉力螺旋弹黃;能够承受主动拨叉传递给滑块的 径向拉力。
[0014] 作为进一步的技术方案，内环支座的一端设有与主动拨叉定位的子口，保证内环 支座与主动拨叉同屯、度转动。
[0015] 作为优选的技术方案，内环支座的圆周均布4对半圆形凹槽滚道，每对半圆形凹槽 滚道对应匹配1对滑块，1个拨叉凸爪。
[0016] 作为进一步的技术方案，第一轴承与内环支座之间设有垫圈，W保护第一轴承与 内环支座的接触面。
[0017] 作为进一步的技术方案，第一轴承座和第二轴承座内设有挤压型密封的0型密封 圈，使得整体结构紧凑，动摩擦阻力小，适合往复及旋转运动。
[0018] 作为进一步的技术方案，外环的两端均设有多个均布的螺栓孔，W连接外部传动 机构。
[0019] 本发明所述的滑块式双向超越离合器的有益效果是：
[0020] 本发明滑块式双向超越离合器结构新颖、紧凑，模合件滑块采用接触应力较小，且 工作圆弧曲率半径较大，故承载能力最大。
[0021] 本发明滑块式双向超越离合器自锁可靠，解脱平稳，定位精确，无冲击和噪声。
[0022] 本发明结构中装有第一轴承和第二轴承，可W承受轴向力，保证安装和使用的同 轴度，同时也承受一定的径向力，有利于运行平衡。
[0023] 本发明所述的内环支座设计为半圆形凹槽滚道，有利于保证滑块定位，同步性较 好。
[0024] 此外，本发明将其滑块，内环支座和外环内孔实施表面硬化处理，提高硬度和耐磨 性能，增长使用寿命。
[0025] 由如上特征所述，本发明提供一种防逆机械的滑块式双向超越离合器，具有自锁 可靠，解脱轻便，传动平稳，定位精确，承载能力大，传动效率高，更安全更可靠的优点;整体 结构简单，制造工艺性好，适合批量生产；能够克服解脱时容易产生的冲击和响声，运行平 稳，使用寿命长，适用工况广。
【附图说明】
[0026] 图1为本发明一种新型滑块式双向超越离合器的剖视图；
[0027] 图2为图1中B-B线的剖视图；
[0028] 图3为本发明滑块的工作原理示意图。
[0029] 图中，1-外环，2-垫圈，3-内环支座，4-主动拨叉，5-第一轴承，6-第一轴承座，7-挡 圈，8-0型密封圈，9-滑块，10-弹黃，11-第二轴承，12-第二轴承座。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明。在此需要说明的是，对于 运些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述 的本发明各个实施方式中所设及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可W相互组合。
[0031] 如图1和图2所示，本发明的一种新型滑块式双向超越离合器，包括外环1和滑块9， 外环1呈圆柱筒形，可W通过螺栓或其它方式和传动机构连接;本发明优选为螺栓的连接方 式，在外环1的两端均设有多个均布的螺栓孔。
[0032] 外环1的内部设有内环支座3和主动拨叉4,分别与传动机构中从动轴和主动轴用 键连接，内环支座3和主动拨叉4通过外环1内部靠近两端处的挡圈7固定，挡圈7与内环支座 3之间设有第一轴承5和第一轴承座6,挡圈7与主动拨叉4之间设有第二轴承11和第二轴承 座12,第一轴承座6和第二轴承座12不但分别内置第一轴承5、第二轴承11，还做为离合器的 端盖，起到密封的作用;第一轴承5与内环支座3之间设有垫圈2, W保护第一轴承5与内环支 座3的接触面。
[0033] 内环支座3的一端设有与主动拨叉4定位的子口，保证内环支座3与主动拨叉4同屯、 度转动。
[0034] 第一轴承座6和第二轴承座12内设有挤压型密封的0型密封圈8,使得整体结构紧 凑，动摩擦阻力小，适合往复及旋转运动。
[0035] 内环支座3设置有半圆形凹槽滚道，滑块9的工作面置于半圆形凹槽滚道中，并与 半圆形凹槽滚道接触，每对半圆形凹槽滚道与成对的滑块9相向配置;滑块9由弹黃10串连 成环形，设置在外环1内孔滚道和内环支座3之间的环形空间内，主动拨叉4设有拨叉凸爪， 分别插入相向配置的滑块9之间;通过主动拨叉4实现顺、逆时针方向转动变换，W便控制离 合器的动作;本发明优选内环支座3的圆周均布4对半圆形凹槽滚道，每对半圆形凹槽滚道 对应匹配1对滑块9，1个拨叉凸爪。
[0036] 滑块9与半圆形凹槽滚道匹配的一侧工作面为半圆形工作面，滑块9与外环的内滚 道匹配的一侧工作面为圆弧形工作面，半圆形工作面和圆弧形工作面为大偏屯、距不同屯、； 滑块9的两个工作面经热处理后又经冷处理，稳定组织，提高硬度，增加耐磨性，提高使用寿 命。
[0037] 滑块9中部设有小孔，弹黃10穿过每个小孔，其首尾扣紧相接，将各个滑块9串连成 圆环形;弹黃10的设置能够使滑块9的半圆形工作面置于内环支座3半圆凹形的窝槽内，并 始终与外环1内孔滚道相接触，用W提供初始摩擦力;本发明的弹黃10优选为拉力螺旋弹黃 10;能够承受主动拨叉4传递给滑块9的径向拉力。
[0038] 本发明的工作原理：
[0039] 当连接主动拨叉4内的主动轴不转动时，则主动拨叉4不推动任何滑块9。运时，若 从动轴传来的任何方向（顺时针或逆时针)的外力矩都被阻止挡住，因为成对相配置的滑块 9,正好各阻止一个转向。
[0040] 从图3可W看出：当连接内环支座3内的从动轴有顺时针转动趋势时，内环支座3也 有顺时针转动趋势。处于A1、B1位置的滑块9各自绕内环支座3的各自对应的半圆槽屯、01作 逆时针回转。而滑块9的abc工作面是W02为屯、，为半径的圆弧，它与外环的内孔滚道的 接触点为b。由于02对01是偏屯、的，如滑块9的a抗弧转动，则必须W01为圆屯、而同转，故3? 弧中的S为滑动弧，而Q为制动弧。现依据图3所示，B1位置的滑块9有逆时针回转趋势，它 与外环1内孔滚道的接触点必落在品C弧中的制动弧扳内，故B1位滑块9被模紧而制动；而 A1位置滑块9的接触点必落在嚴C弧中的茄部分弧内，故A1位置滑块9可W转动。
[0041] 同理，若从动轴及内环支座3有逆时针转动趋势时，则A1位置滑块9被模紧，而B1位 置滑块9可W转动。
[0042] 如欲使从动部分从动轴转动，只要主动轴带动拨叉凸爪推动任何一个方向的滑块 9就可W实现。当主动轴带动其连接主动拨叉4顺时针转动时，四个拨叉凸爪根部E分别推动 B1位置滑块9根部D，使所有B1位置的滑块9工作圆弧面与外环内孔滚道脱开，从而内环支座 3带动从动轴顺时针转动，还对A1位置滑块9随之滑动（因A1位置滑块9只对逆时针方向起制 动作用）。反之，当主动轴带动主动拨叉4逆时针转动时，拨叉凸爪推动A1位置滑块9与外环 内孔滚道脱开，B1位置滑块9处于滑动状态，使从动轴逆时针转动。
[0043] W上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施 方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对运些实施方式 进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:包括外环和滑块，所述外环呈圆柱筒 形，其内部设有内环支座和主动拨叉，所述内环支座和所述主动拨叉通过所述外环内部靠 近两端处的挡圈固定，所述挡圈与所述内环支座之间设有第一轴承和第一轴承座，所述挡 圈与所述主动拨叉之间设有第二轴承和第二轴承座； 所述内环支座设置有半圆形凹槽滚道，所述滑块的工作面置于所述半圆形凹槽滚道 中，并与所述半圆形凹槽滚道接触，每对所述半圆形凹槽滚道与成对的所述滑块相向配置； 所述滑块由弹簧串连成环形，设置在所述外环内孔滚道和所述内环支座之间的环形空 间内，所述主动拨叉设有拨叉凸爪，分别插入相向配置的所述滑块之间。2. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述滑块与所述半 圆形凹槽滚道匹配的一侧工作面为半圆形工作面，所述滑块与所述外环的内滚道匹配的一 侧工作面为圆弧形工作面。3. 根据权利要求2所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述半圆形工作面 和所述圆弧形工作面为大偏心距不同心。4. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述滑块中部设有 小孔，所述弹簧穿过每个所述小孔，其首尾扣紧相接，将各个所述滑块串连成圆环形。5. 根据权利要求4所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述弹簧为拉力螺 旋弹黄。6. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述内环支座的一 端设有与所述主动拨叉定位的子口。7. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述内环支座的圆 周均布4对所述半圆形凹槽滚道，每对所述半圆形凹槽滚道对应匹配1对所述滑块，1个所述 拨叉凸爪。8. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述第一轴承与所 述内环支座之间设有垫圈。9. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述第一轴承座和 所述第二轴承座内设有挤压型密封的〇型密封圈。10. 根据权利要求1所述的新型滑块式双向超越离合器，其特征在于:所述外环的两端 均设有多个均布的螺栓孔。
【文档编号】F16D41/069GK106050977SQ201610609239
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月28日
【发明人】孔庆堂, 孔炜, 朱春梅, 孔义, 朱自成
【申请人】北京新兴超越离合器有限公司