一种双向机械自动同步离合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及离合器领域，具体涉及一种单级的带有可调锁止方向的棘轮棘爪结构和齿式联轴器的双向机械自动同步离合器。
【背景技术】
[0002]自动同步离合器，是一种纯机械的装置，其所实现的功能，概括起来就是，当输入侧的转速倾向超过输出侧时，离合器啮合，输出侧被驱动；当输入侧转速倾向相对于输出侧减少时，产生反向力矩，离合器脱开。其与普通超越离合器的主要区别是，传统超越离合器由于结构所限，所能传递的最大扭矩十分有限，而自动同步离合器不但可以实现超越传动，而且可以传动相比普通超越离合器更大的扭矩。自动同步离合器广泛应用于舰船、汽轮机装置中。
[0003]目前自动同步离合器的设计和生产主要都在国外，比较有名的生产厂家有英国SSS离合器公司、瑞士 MAAG、德国RENK等公司。国内目前自动同步离合器的使用较为普遍，在很多军舰、汽轮机装置中都有使用，但大都依靠进口。
[0004]针对这种情况，为了满足舰船、汽轮机等装置中的大扭矩传动时的自动同步离合功能，很有必要自主设计一款自动同步离合器。而传统的机械同步离合器只具有单向离合功能，即只能顺时针接合或逆时针接合，不能满足双向离合的需要，故本实用新型针对此状况提出了一种可调整接合方向的双向机械自动同步离合器。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是针对目前舰艇、汽轮机等装置中需要自动同步离合的场合众多，而传统的机械同步离合器只具有单向离合功能，不能满足双向离合需要的情况，设计一款可以应用于大功率、大扭矩传递中的双向机械自动同步离合器。本实用新型的双向机械自动同步离合器主要由输入构件、滑动构件、输出构件、接合方向调整构件等组成。其特征是:输入构件和滑动构件上有相配合的内外斜齿轮副，滑动构件上装有可活动棘轮，滑动组件静止时可活动棘轮隐藏在滑动构件内侧，当滑动组件转动时可活动棘轮能够在离心力的作用下伸出，从而保证输入侧静止时棘轮棘爪不存在长时间的磨损，输出构件上有与棘轮配合的可换向棘爪；滑动构件和输出构件上有相配合的内外直齿轮，起到齿式联轴器的作用；接合时依靠斜齿轮副在棘轮棘爪啮合时所产生的轴向力促使滑动构件沿输入构件滑动，最终使滑动构件上的外直齿划入输出构件的对应的齿槽中，齿式联轴器接合；脱离时利用螺旋齿轮副所产生的反向轴向力使滑动构件反向运动，棘轮棘爪打滑，最终齿式联轴器脱开；通过接合方向调整构件可以变换可换向棘爪的啮合方向，从而改变离合器的接合方向。
[0006]本实用新型的技术方案是:
[0007]—种双向机械自动同步离合器，包括输入法兰1、缓冲套2、左输出套3、输入轴4、调整螺栓5、右输出套6、输出法兰7、输入轴挡盘8、缓冲套挡圈9、滑动套10、滑动套挡圈11、调整环12、调整弹簧13、棘爪14、可调棘轮块15、棘轮弹簧16，其特征是输入法兰1右端固定有输入轴4和缓冲套2，缓冲套2位于输入轴4外部，缓冲套2右侧固定有缓冲套挡圈11，输入轴4右侧连接有输入轴挡盘8，输入轴4上有外斜齿轮结构；滑动套10套在输入轴4外侧，内部有内斜齿槽结构，与输入轴4的外斜齿相配合，滑动套10外部有直齿轮，滑动套10右侧固定有滑动套挡圈11，滑动套10和滑动套挡圈11之间有若干个深槽，槽内安装有活动棘轮块15，活动棘轮块15被棘轮弹簧16压在深槽的内部，滑动套10左侧的突起结构位于输入法兰1、输入轴4、缓冲套2和缓冲套挡圈11围成的缓冲油腔中；左输出套3套在滑动套10外部，左输出套3内部有两组内直齿槽，滑动套10的外直齿轮可插入该齿槽中，选择不同的接合方向时滑动套10的外直齿会和不同的齿槽啮合，左输出套3右侧通过螺钉连接有右输出套6，右输出套6与输出法兰7通过螺钉相连；左输出套3和右输出套6之间有环形槽，环形槽内安装有调整环12和若干个棘爪14，调整环12在最外部，可周向转动，通过调整螺栓5可固定调整环12的周向位置，棘爪在内部，棘爪14通过销固定在左输出套3和右输出套6之间，在调整环12上固定有多组调整弹簧13，调整弹簧与棘爪14上端接触，用以调整棘爪的位置。
[0008]所述的棘轮弹簧16为螺旋压簧结构，安装在调整装置上，可通过调整装置调整棘爪14的位置，并为棘爪14打滑时的回弹提供回弹空间，进而改变棘轮棘爪的啮合方向，最终改变离合器所能传递转矩的方向。
[0009]本实用新型具有以下优点:
[0010]1)纯机械结构，无任何电控元件，所传递的大扭矩场合的同步离合和脱开的功能的实现完全由机械结构间的运动完成，自动化程度高，适合在大转矩、大功率和高转速的传动场合使用。
[0011]2)采用了可换向的棘轮棘爪结构，使自动同步离合器可以通过调整环的调整实现顺时针同步接合和逆时针同步接合之间的切换，以适应不同的工况要求。
[0012]3)离合器内部设计了独立的润滑和缓冲油路，不需要外接辅助油路，增加了离合器的使用寿命和抗冲击能力。
[0013]4)采用了活动棘轮结构，当接合时棘轮能够在离心力的作用下弹出，当输出侧超越输入侧转动，而输入侧逐渐停止旋转时，棘轮在弹簧的作用下收回，避免了输入侧长时间不转动情况下造成的棘轮棘爪之间的磨损。
【附图说明】
[0014]图1为本发明正视全剖结构示意图。
[0015]图2为本发明左视全剖结构示意图。
[0016]图中，1.输入法兰，2.缓冲套，3.左输出套，4.输入轴，5.调整螺栓，6.右输出套，7.输出法兰，8.输入轴挡盘，9.缓冲套挡圈，10.滑动套，11.滑动套挡圈，12.调整环，13.调整弹簧，14.棘爪，15.可调棘轮块，16.棘轮弹簧。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
[0018]—种双向机械自动同步离合器，包括输入法兰1、缓冲套2、左输出套3、输入轴4、调整螺栓5、右输出套6、输出法兰7、输入轴挡盘8、缓冲套挡圈9、滑动套10、滑动套挡圈11、调整环12、调整弹簧13、棘爪14、可调棘轮块15、棘轮弹簧16，其特征是输入法兰1右端固定有输入轴4和缓冲套2，缓冲套2位于输入轴4外部，缓冲套2右侧固定有缓冲套挡圈11，输入轴4右侧连接有输入轴挡盘8，输入轴4上有外斜齿轮结构；滑动套10套在输入轴4外侧，内部有内斜齿槽结构，与输入轴4的外斜齿相配合，滑动套10外部有直齿轮，滑动套10右侧固定有滑动套挡圈11，滑动套10和滑动套挡圈11之间有若干个深槽，槽内安装有活动棘轮块15，活动棘轮块15被棘轮弹簧16压在深槽的内部，滑动套10左侧的突起结构位于输入法兰1、输入轴4、缓冲套2和缓冲套挡圈11围成的缓冲油腔中；左输出套3套在滑动套10外部，左输出套3内部有两组内直齿槽，滑动套10的外直齿轮可插入该齿槽中，选择不同的接合方向时滑动套10的外直齿会和不同的齿槽啮合，左输出套3右侧通过螺钉连接有右输出套6，右输出套6与输出法兰7通过螺钉相连；左输出套3和右输出套6之间有环形槽，环形槽内安装有调整环12和若干个棘爪14，调整环12在最外部，可周向转动，通过调整螺栓5可固定调整环12的周向位置，棘爪在内部，棘爪14通过销固定在左输出套3和右输出套6之间，在调整环12上固定有多组调整弹簧13，调整弹簧与棘爪14上端接触，用以调整棘爪的位置。
[0019]所述的棘轮弹簧16为螺旋压簧结构，安装在调整装置上，可通过调整装置调整棘爪14的位置，并为棘爪14打滑时的回弹提供回弹空间，进而改变棘轮棘爪的啮合方向，最终改变离合器所能传递转矩的方向。
[0020]工作过程
[0021]首先将输入法兰1通过螺栓螺母与动力输入端相连，输出法兰7与动力输出端相连。拟定接合方向为顺时针接合，逆时针脱开，即输入端顺时针旋转时，动力输入端转速超过输出端时接合，输入端转速小于输出端时动力脱开，输入侧逆时针旋转时离合器始终无法接合，同时拟定输入轴4的斜齿轮为右旋斜齿轮。首先旋转调整环12，将调整环12调整到顺时针接合一侧，并通过调整螺栓将调整环上的定位孔与左输出套3和右输出套6凸缘上的标定的顺时针定位孔固定在一起。此时调整环12会通过内部调整弹簧13的作用，将棘爪14拨动，让棘爪14沿其固定销转动，当调整环12最终固定时，棘爪14所处的位置则正好是离合器顺时针接合时需要棘爪14保持的锁止位置。然后动力输入侧从静止开始顺时针旋转，动力输入侧开始旋转的瞬时输出侧保持静止，输入侧的动力通过输入法兰1、输入轴4传递到滑动套10，滑动套10也开始旋转，在离心力的作用下，可调棘轮块15克服棘轮弹簧16的作用，可调棘轮块15沿所处的深槽滑出，可调棘轮块15上端伸出滑动套10外部，与滑动套右端一起开始起到棘轮的作用，当棘轮接触到棘爪14时，棘轮棘爪啮合，由于输出侧有负载，故通过棘轮棘爪副限定了滑动套10的顺时针方向转动，在内外斜齿轮的轴向分力的作用下，滑动套10开始向右平移。平移的过程中棘轮棘爪逐渐脱开，但在棘轮棘爪完全脱开之前，滑动套10上的外直齿将刚好卡在左输出套3的右侧一组齿槽中，随着棘轮棘爪的完全脱