超越离合器以及具有该超越离合器的机器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超越离合器，其包括：内圈；外圈，所述外圈设置在内圈的径向外侧，以及设置在内圈与外圈之间的滚柱；内圈与滚柱相接触的表面为圆柱面，所述滚柱被接纳在形成于外圈的内周面上的楔槽中，所述楔槽的底面形成近似对数螺旋线的轨迹。本实用新型还涉及一种具有这种超越离合器的机器。
【专利说明】
超越离合器以及具有该超越离合器的机器
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种超越离合器以及具有该超越离合器的机器。
【背景技术】
[0002]超越离合器用于在原动机与工作机之间或在机器内部的主动轴与从动轴之间实现动力传递与分离的功能。它是利用主、从动部分的相对速度变化来实现自行离合功能的
目.ο
[0003]在现有的超越离合器、尤其是滚柱式超越离合器中，主要存在如下问题:
[0004]1.由于一般将弹簧以及滚柱设置在内圈的凹槽中，导致内圈平面轨道随着工作时间的加长而被磨损，进而导致楔紧角度不断变大。
[0005]2.滚柱对外圈的正压力大，滚柱随内圈高速旋转时易磨损。
[0006]3.滚柱楔紧过程中，因滚柱在轴向受到不均匀弹簧力的影响，造成滚柱啮合的同步性和一致性较差。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型旨在解决以上列出的技术问题。
[0008]本实用新型提出了一种超越离合器，其包括:内圈；外圈，所述外圈设置在内圈的径向外侧，以及设置在内圈与外圈之间的滚柱；内圈与滚柱相接触的表面为圆柱面，所述滚柱被接纳在形成于外圈的内周面上的楔槽中，所述楔槽的底面形成近似对数螺旋线的轨迹。
[0009]在本实用新型中通过将楔槽设置在外圈上，克服了现有技术中内圈轨道磨损而引起楔紧角度改变的缺点。同时，克服了在超越离合器分离状态下滚柱对内圈高速旋转磨损的缺点，同时减小了滚柱对外圈的正压力。
【附图说明】
[0010]图1是根据本实用新型的超越离合器的一种示例性构型的剖视图。
[0011 ]图2是沿图1中的剖面线A-A剖开的局部剖视图。
[0012]附图标记列表
[0013]I第一传动件
[0014]2 内圈
[0015]3 外圈
[0016]4 弹簧
[0017]5 滚柱
[0018]6 楔槽
[0019]7内圈外周面
[0020]8楔槽底面[0021 ] 9第二传动件
【具体实施方式】
[0022]图1和2示出了根据本实用新型的超越离合器的示意图，该超越离合器主要包括内圈2、外圈3以及设置在内圈2与外圈3之间的滚柱5。
[0023]如图1和2所示，外圈3设置在内圈2的径向外侧。由图2清晰可见，内圈2在与滚柱5相接触的部分中具有圆柱形的外周面。但在外圈3的内周面上开有多个楔槽6，滚柱5被接纳在楔槽6中。
[0024]沿周向观察，楔槽6的底面形成近似对数螺旋线的轨迹。由此，楔槽6所形成的用于滚柱5的容纳空间包括容积较小的楔紧部分(在图2中沿顺时针观察，楔槽6的底面的前部部分)和容积较大的分离部分(在图2中沿顺时针观察，楔槽6的底面的后部部分)。如果滚柱5处于楔紧部分内，则滚柱在内圈2和外圈3之间被楔紧并且使内圈2和外圈3作为整体一同旋转。而如果滚柱5处于分离部分内，则内圈2和外圈3彼此分离并且二者之间的传动中断。
[0025]另外，在楔槽6的一端还设有用于支撑滚柱5的弹簧4，该弹簧4以一定的预紧力将滚柱5偏压向楔槽6的楔紧部分。优选地，弹簧4是与滚柱长度相近的矩形片材(例如但不限于:弹簧钢片)折叠而成的折叠弹簧。
[0026]最后，超越离合器还包括与内圈2固定连接的第一传动件I和与外圈3固定连接的第二传动件9。该固定连接可以由任何已知的紧固连接、例如螺纹连接或者是一体成型等实现。第一传动件I和第二传动件9可以是任何适当的传动部件、例如传动轴、齿轮等。可以设想第一传动件I是输入件并且第二传动件9是输出件。当然也可能的是，第一传动件I是输出件并且第二传动件9是输入件。
[0027]在现有技术中，由于用于楔紧滚柱的楔紧面通常设置在作为输入件的内圈的外周面上，因此内圈容易磨损并且在内圈的外周面上设置的楔紧面由于磨损而致使楔紧角度不断变大。在本实用新型中通过将楔槽6(或者说楔紧面)设置在外圈3上，克服了现有技术中内圈轨道磨损而引起楔紧角度改变的缺点。同时，克服了在超越离合器分离状态下滚柱对内圈高速旋转磨损的缺点，同时减小了滚柱对外圈的正压力。
[0028]由于设置上述弹簧4，能够使滚柱在滚柱的轴向整体受力均匀，克服了滚柱楔紧时因现有结构弹簧受力不均和失效而导致滚柱倾斜的缺点，提高了滚柱楔紧状态的同步性和一致性。另外，由于弹簧4布置在外圈3的楔槽中，弹簧不会在离心力的作用下与内圈圆柱面发生摩擦磨损。通过以上结构提高了超越离合器的整体使用寿命。
[0029]工业实用性
[0030]根据一种实施方式，第一传动件I为输入件，而第二传动件9为输出件。如果第一传动件I沿顺时针方向转动，则与第一传动件I固定连接的内圈2沿顺时针方向转动；同时第二传动件沿顺时针方向转动。当第一传动件的转速大于等于第二传动件转速时，滚柱5在摩擦力的作用下被楔紧在外圈3的楔槽的楔紧部分内。由此，被楔紧的滚柱5使内圈2与外圈3作为一个整体转动。而与外圈3固定连接的第二传动件9便随外圈3转动并且将动力与第一传动件一同输出。
[0031]而如果第一传动件I沿顺时针方向转动，则与第一传动件I固定连接的内圈2同样沿顺时针方向转动；同时第二传动件沿顺时针方向转动。当第一传动件的转速小于第二传动件转速时，滚柱5在摩擦力的作用下被带到楔槽的分离部分中并且脱离与外圈3的接触。由此，内圈2与外圈3分离，只有第一传动件传递动力。
[0032]根据本实用新型的超越离合器可以设置在各种机器(例如工业作业机器或农业作业机器)的传动系中。但是，本实用新型不限于此，所述超越离合器也可以设置在其它的装置或机构中。
[0033]显然，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例作出各种修改和变型。根据本说明书所公开的对本实用新型的实践，本实用新型的其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。本说明书及其公开的示例应被认为只是例示性的，本实用新型的真正范围由所附权利要求及其等同物指定。
【主权项】
1.一种超越离合器，包括: 内圈(2)， 外圈(3)，所述外圈⑶设置在内圈(2)的径向外侧，以及 设置在内圈(2)与外圈(3)之间的滚柱(5)， 其特征在于， 内圈(2)与滚柱(5)相接触的表面为圆柱面，所述滚柱(5)被接纳在形成于外圈(3)的内周面上的楔槽(6)中，所述楔槽(6)的底面形成近似对数螺旋线的轨迹。2.根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于，在楔槽(6)中还设有用于支撑滚柱(5)的弹簧(4)。3.根据权利要求2所述的超越离合器，其特征在于，所述弹簧(4)是矩形片材折叠而成的折叠弹簧。4.根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于，还设有与内圈(2)固定连接的第一传动件(I)和与外圈固定连接的第二传动件(9)。5.根据权利要求4所述的超越离合器，其特征在于，所述第一传动件(I)是输入件并且所述第二传动件(9)是输出件;或者所述第一传动件(I)是输出件并且所述第二传动件(9)是输入件。6.具有根据上述权利要求1-5中任一项所述的超越离合器的机器，其特征在于，所述超越离合器设置在所述机器的传动系中。
【文档编号】F16D41/066GK205605685SQ201520934919
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2015年11月20日
【发明人】杨春永, 仲海民, 成韶华, 王文辉, 陈先磊
【申请人】卡特彼勒（青州）有限公司