专利名称：超越离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超越离合器，特别是装载机减速箱中承受冲击和重载荷的大型超越离合器。
背景技术：
目前装载机减速箱中使用的超越离合器，一般由凸轮、滚柱、外环齿轮、隔离架、压盖和弹簧组成。凸轮通过螺栓与减速箱动力输入轴的齿轮紧固。动力由输入轴输入后，经输入轴齿轮、凸轮、滚柱，然后通过外环齿轮将动力输出。该超越离合器是一个易损部件。为了提高该部件的使用寿命和工作可靠性，已有不少人采取了各种不同的办法，但收效甚微。如中国02259717.4号《装载机滚柱式超越离合器》实用新型专利，就是采用在推动隔离环的弹簧内设置导向柱、将内星轮与滚柱接触的工作面由平面改成偏心圆弧面的办法。由于偏心圆弧面的加工质量很难保证，这种办法不但使加工工艺复杂化，而且不能从根本上解决超越离合器的寿命问题。00261332.8号《装载机减速箱用楔块式大超越离合器》实用新型专利，则是采用在齿轮外圈与内圈之间设置异形楔块，并在异形楔块与异形楔块之间装保持架和弹簧的办法。由于很难在加工中保证各个异形楔块之间的一致性和互换性，这种办法也会使工艺复杂和质量下降。2000420039223.0号《装载机大超越离合器》实用新型专利，则是采用在滚柱下面增加滑决，使滚柱与内环凸轮之间由线接触变成面接触的办法。同样，由于很难保证各个滑块之间的一致性和互换性，因而这种办法不但使结构和工艺复杂、难于实施，而且还是不能从根本上解决超越离合器的寿命问题。总之，上述专利都没有抓住影响装载机超越离合器使用寿命的主要问题。其实滚柱与内环凸轮之间的磨损并不是影响装载机超越离合器使用寿命的主要问题，因为滚柱与内环凸轮都可用轴承钢来制造，经过淬火处理之后它们都有很高的硬度和耐磨性，它们像轴承一样是很耐磨、很耐用的。而外环齿轮、特别是其与滚柱接触的外环面耐磨层的硬度及厚度，才是影响装载机超越离合器使用寿命的关键。众所周知，目前现有的(包括上述专利中的)外环齿轮都是一个整体零件，它既要作为承受冲击载荷的齿轮工作，又要作为承受与滚柱接触的高耐磨轴承外环工作。为兼顾两种工作的需要，现有的外环齿轮，一般都用低碳合金钢20CrMnTi来制作，其齿面和外环面通过渗碳、淬火，来提高其硬度和耐磨性。但由于渗碳层的厚度有限，因而，与滚柱表面接触并承受冲击载荷和高接触应力的外环面，在经过一段时间的使用之后，很快就会磨损和被压陷，从而使超越离合器失效，进而使整台装载机爬窝。
发明内容
本实用新型的任务是要克服现有超越离合器的缺点，提供一种主要加工工艺与现有工艺相近、而使用寿命可较大提高的新结构超越离合器。
本实用新型的任务是这样完成的它也有凸轮、滚柱、外环齿轮、隔离架、压盖和弹簧，其特征是外环齿轮是一个由齿圈部与轮幅部用紧固件连接而成的组合齿轮。
为使超越离合器在承受冲击载荷时，滚柱与凸轮外圆的工作面和外环齿轮的外环面之间接触更理想、受力更均匀，承载强度更高，在凸轮的内圆与所述轮幅部的内轴颈之间还安装有沿圆周均布的滚动体。还可设置保持架将凸轮内圆与轮幅部内轴颈之间的滚动体互相隔开。
由于本实用新型的外环齿轮是一个组合齿轮，其齿圈部可用高质量的齿轮钢如20CrMnTi通过渗碳、淬火来制作，轮幅部可用高质量的轴承钢如GCr15通过淬火来制作，因而可保证滚柱与内环凸轮的工作面之间和滚柱与外环齿轮的外环面之间均有很高的硬度、接触强度和耐磨性，特别是可以保证外环齿轮的外环面有足够厚的淬硬层，从而可使其不会很快被磨损和压陷。而齿圈的渗碳、淬火和轴承的淬火，是非常成熟的工艺；各零件的机械加工工艺与原工艺又基本相同，因而将现有的整体式外环齿轮改变为组合式外环齿轮后，不用增加什么新的结构零件，特别是不用增加新的、结构复杂、难于保证质量的重要零件，就能使整个超越离合器的使用寿命和工作可靠性获得较大的提高。将现有的整体式外环齿轮改变为组合式外环齿轮后，虽然由一个整体零件变成了三个零件的组合，但却使装载机超越离合器的使用周期从半年延长到两年，寿命为原来的4倍。
图1是本实用新型一个实施例的纵剖示意图。图2是图1中的A向半剖视图。图3是本实用新型另一个实施例的纵剖示意图。图4是现有的装载机超越离合器的结构示意图。
具体实施方式
参照附图，装载机减速箱中的超越离合器主要由凸轮1、滚柱2、外环齿轮3、隔离架4、压盖5和弹簧6组成。其中，外环齿轮3是一个纵截面像两个镜像的5字缺少一横笔的弯钩连接而成的复杂零件，其顶部外圆是齿圈部7，中心是输入轴孔8，轮幅部9有一环形空腔。外环齿轮3通过安装在该轴孔8中的滚动轴承支承在输入轴(图中未画出)上。凸轮、滚柱、隔离架、压盖和弹簧就安装在该空腔中。凸轮1通过螺栓孔10中的螺栓与输入轴齿轮(图中未画出)固定。凸轮1的内圆11与外环齿轮3轮幅部9的环形空腔的内轴颈12之间有约1mm的间隙，形成松动配合；凸轮1外圆的工作面13通过滚柱2，与外环齿轮3轮幅部9环形空腔的外环面14靠近或接触；隔离架4位于凸轮外圆的工作面13和外环齿轮的外环面14之间，将两相邻的滚柱隔开；压盖5固定在凸轮1上；弹簧6作用于压盖5和隔离架4之间。如图4所示，现有的装载机的超越离合器的外环齿轮3是一个齿圈部7和轮幅部9做成一体的整体齿轮。而本实用新型的外环齿轮3是一个由齿圈部7与轮幅部9用紧固件铆钉15(也可以用螺栓)紧固连接而成的组合齿轮。为便于加工和装配，最好在原来的5字形整体齿轮的直笔划处进行分割和结合，如图1和图3所示的那样，从而将顶部外圆齿圈和部份幅板制成齿圈部7，而将剩余的部份、即部份幅板和轮幅部环形空腔及中心输入轴孔制成轮幅部9(该轮幅部也可用其它的名称，但其概念就是原外环齿轮除了齿圈部的部份)。
为使超越离合器在承受冲击载荷时，滚柱与凸轮外圆的工作面和外环齿轮的外环面之间接触更理想、受力更均匀，承载强度更高，最好在形成松动配合的凸轮内圆11与外环齿轮环形空腔的内轴颈12之间安装沿圆周均布的滚动体16，如滚柱(如图1和图2中所示)、滚珠或其它形式的滚动体。两相邻的滚动体之间可以只有很小的间隙而互相接近或接触，也可以用保持架将它们隔开一定的距离。
本实用新型不仅可用作装载机减速箱的超越离合器，而且可用作冲床或其它机械的离合器。
权利要求1，一种超越离合器，包括凸轮、滚柱、外环齿轮、隔离架、压盖和弹簧，其特征是外环齿轮是一个由齿圈部与轮幅部用紧固件连接而成的组合齿轮。
2，按权利要求1所述的超越离合器，其特征是在凸轮的内圆与所述轮幅部的内轴颈之间还安装有沿圆周均布的滚动体。
3，按权利要求2所述的超越离合器，其特征是有保持架将凸轮内圆与轮幅部内轴颈之间的滚柱体隔开。
专利摘要本实用新型属一种超越离合器，特别是装载机减速箱中承受冲击和重载荷的大型超越离合器。它有凸轮、滚柱、外环齿轮、隔离架、压盖和弹簧，外环齿轮是一个由齿圈部与轮幅部紧固连接而成的组合齿轮。其齿圈部可用高质量的齿轮钢如20CrMnTi通过渗碳、淬火来制作，轮幅部可用高质量的轴承钢如GCr15通过淬火来制作，因而可保证滚柱与内环凸轮的工作面之间和滚柱与外环齿轮的外环面之间均有很高的硬度、接触强度和耐磨性。它不用增加新的、结构复杂、难于保证质量的重要零件，就能使整个超越离合器的使用寿命和工作可靠性获得较大的提高。
文档编号F16D41/00GK2895867SQ20062011735
公开日2007年5月2日 申请日期2006年5月18日 优先权日2006年5月18日
发明者罗庆繁 申请人:罗庆繁