专利名称：一种机械离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离合器，确切的说，是ー种机械离合器。
背景技术：
众所周知，在机械领域中，滚柱式超越离合器是ー种比较常见的机械部件，其基本原理比较简单，利用这种基本原理，既可以起到超越离合器的作用用以传递动力，又可以作为逆止器或者制动器来产生制动作用，因此应用范围广泛。但是传统的滚柱式超越离合器在设计结构上也存在着ー些不理想的方面，如离合器中的弹簧顶销机构在机构超越时会使顶销与滚柱发生摩擦，这样就使得机构作为超越离合器使用时的超越转速或作为逆止器使用时的空转转速会受到一定的影响，这样便造成了能源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全新结构的机械离合器以解决上述问题。本发明采用如下技术方案加以实现
ー种机械离合器，包括离心式机械离合器结构或滚珠式机械制动器结构，将离心式机械离合器中的中部离心块结构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱顶紧机构去掉，并在离心式离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器的滚柱垫块机构上与滚柱的接触面上，制有位置与滚柱正常工作位置对应的可使滚柱上的部分圆弧凹入其中向内凹入的长度方向平行于机构周向中心线的圆弧槽。所述离心块在离心式机械离合器结构中是指主离心块机构，在滚柱式机械制动器机构中是指滚柱垫块机构，且离心块是依靠离心力或液压カ等施加外力来驱动。所述的滚柱可替换成滚球，在离心式离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器的滚柱垫块机构上与滚柱的接触面上，设置位置与滚球正常工作位置对应的可使滚球上的部分圆弧凹入其中的向内凹入的高度小于滚球半径的凹槽或凹坑，并在外环上与滚球对应轴向位置处对应制有与滚球圆弧对应的向其实体内凹入的圆弧型环形槽。本发明加入了圆弧后，当电机运转过速时，滚球与滚柱便可以在圆弧内转动，从而起到了过载保护的作用，其次滚球与滚柱在圆弧内为纯粹的滚动摩擦，耗费的热能相对而言较小，同时亦无形的延长了机构的使用寿命。
图I为本发明结构示意图。图2为本发明另ー种实施例结构示意图。其中I-内星轮、2-滚柱、3-外环、4-离心块、5-钢球。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明进行进一步详述由图I中可知，机构中具有离心式机械离合器机构或滚柱式机械制动器机构，本发明中，将离心式机械离合器机构中的中部离心块机构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱顶紧机构去掉，并在离心式机械离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器中的滚柱垫块机构上与滚柱2的接触面上，设置有位置与滚柱2正常工作位置对应的可是滚柱2上的部分圆弧凹入其中的向内凹入的长度方向平行于机构轴向中心线的圆弧槽。离心块4在离心式机械离合器机构中是指主离心块，在滚柱式机械制动器机构中是指滚柱垫块机构，且离心块4是依靠离心カ或液压カ或弾性カ或电磁力或上述力的组合力来驱动的。可以看出，在图I中的离心块4对应于离心式机械离合器机构中的主离心块机构和滚柱式机械制动器中的滚柱垫块机构，换言之，这里所指的离心块4在离心式机械离合器机构中就是主离心块机构，在滚柱式机械制动器机构中就是滚柱垫块机构。在离心块4 上与滚柱2接触的工作面上増加ー个位置与滚柱2正常工作位置对应的可使滚柱2上的部分圆弧凹入其中的向内凹入的圆弧，主要是起到限制滚柱2位置及避免滚柱2歪斜的作用，由于离心块4沿内星轮I径向的位移量一般说要小于圆弧的深度，所以，滚柱2在任何情况下都不会跑出有效工作位置。虽说随着滚柱2与离心块4上凹入的圆弧的磨损，机构的滚入楔入角会随之变大，但是这个过程是相对很长的，因此滚柱2在一个相对较大的范围内都是处于机构可以正常工作的位置上的。因此机构的使用寿命较长，而且亦毋需传统的滚柱顶紧机构。另外，由于离心块4是依靠离心カ或液压カ或气压カ或弹性カ或电磁力或上述カ的组合力来驱动的，因此离心块的驱动方式可以依照使用情况的不同而自由选择。当本发明所述的机构作为可限定极限转矩的超越离合器使用吋，离心块4可通过离心カ与弾性カ的组合力来驱动，可在离心块4的下端设置ー个主弹簧机构，一般情况下，主弹簧机构可采用标准的碟形弹簧。当机构需要作为可以单向或双向驱动的具有软起动功能的离心式机械离合器使用时，这时离心块可以使用本身的离心カ或增加ー套离心增カ机构来驱动，亦可采用离心力与液压カ或气压カ组合的方式来驱动，但一般情况下，每个离心块4上最好只安装一个滚柱2，在双向驱动时可采用将滚柱2按正、反方向组合安装的方法来实现，亦可考虑采用沿轴向排列多组滚柱2及对应的机构的方法来减少机构的接触应力，另外，由于离心块4上制有的凹圆弧对滚柱4有着较好的限位作用，所以可以将滚珠2的两端设计成球面形状，这样可以在一定程度上減少当机构打滑时滚柱2与两侧盖板间产生的摩擦热。当机构需要作为单向或双向的制动器使用时，在一般情况下，离心块4及内星轮I与机架做固定连接而外环3可以与设备的动力系统联接，这时离心块4可以通过液压カ或气压カ或电磁力来驱动。当机构需要作为调速器使用是，离心块4的重量应该尽量的小一些，此时离心块4可通过液压力或气压カ或电磁力驱动，一般情况下，由于采用电磁力结构相对复杂，因此一般情况下尽量不用。例如具体工作时，当一种机械离合器作为改进型的离心式机械离合器使用时，可以看出，在电机开始启动时，由于转速很低，所以机构中改进的离心块4由于离心力很小的原因而基本上不起作用，这时机构处于脱开状态，由于受到离心块4的上端面上向内凹入的圆弧的约束，此时机构中的滚柱2只能随着主离心块一起转动，而基本上不能传递转矩，随着转速的提高，装在内星轮I上的离心块4在离心カ的作用下，开始逐步的对滚柱2施加ー个压力，这时，由于滚珠2始终处于ー个正常的工作位置上，所以，随着电动机转速及转矩的逐步提高，这时滚柱2开始逐步带动机构中与负载联接在一起的外环3转动，直到将负载完全起动起来为止，这时由于电动机的转速已经达到了额定转速名所以离心块4以ー个恒定的离心カ对滚柱施加作用。同时可以起到限制转矩大小的作用，因此，负载可以正常运转；当负载在运行过程中遇到例如突然卡住等问题时，这时负载施加到滚柱2上的反作用力陡然增加，滚柱2开始打滑，且滚柱2在打滑过程中其滚柱2的楔入角变化不大，由于滚柱2是靠外力压紧的，因此不会产生传统滚柱超越离合器进入自锁状态的情況，再加之具体设计时，考虑到机构有时要在长时间打滑的过程中工作，所以一般情况下将滚柱2与离心块4之间的接触应カ设计的相对比较小，有时甚至可以比传统滚柱超越离合器的许用设计接触应カ小一个数量级，因此，产生的摩擦热相对而言是比较小的，机构容易形成正常的热平衡，这一点亦是传统的滚柱超越离合器无法做到的。另ー方面，由于适当的加大离心块4的径向工作行程后对于机构磨损时离心块4是可以在离心カ的作用下起到自动补偿的作用的，所以，机构的使用寿命相对而言被延长。当一种机械离合器作为改进型的滚柱式机械制动器时，机构的一端如内星轮I可 以和设备的机架联接，另一端外环3可以与运转的负载联接，可以看出，当机构中的滚柱垫块采用液压驱动时，在没有压カ的情况下，滚柱2由于摩擦而产生的能量损失是很小的，基本可以忽略不计，当液压カ逐步增加时，滚柱垫块开始对滚柱2对外环3施加压力，机构开始逐步的产生制动力，从而达到制动的目的，可以看出，由于采用了滚动摩擦的形式，所以，在接触应カ设计合理的条件下，这种机构的使用寿命相对而言是很长的，这一点也是传统的机械摩擦式制动器无法达到的。从图2中可知，本发明可以用钢质滚球5替代机构中的滚柱2，并在离心式机械离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱垫块机构上与滚球的接触面上，制有位置与滚球5正常工作位置对应的可使滚球5上的部分圆弧凹入其中的向内凹入的高度小于滚球5半径的凹槽或凹坑。并在外环3上与滚球5对应的轴向位置处对应制有与滚球5圆弧对应的向其实体内凹入的圆弧型环型槽。可以看出，用滚球5替代滚柱2后，一般情况下在离心式机械离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱垫块机构上与滚球5的接触面上采用凹槽的结构可减少与滚球5的接触面积，但同时其接触应カ比凹坑结构会相对大ー些。这种结构相对于滚柱结构而言，在两者数量相同的情况下，机构的承载能力可能会有较大的下降，因此这种机构一般用于过载比较频繁且エ作转速高载荷相对较小的情況。在本发明中，亦可保留离心式机械离合器机构中的中部离心块机构或者滚柱式机械制动器机构中的滚柱顶紧机构，直接在离心式机械离合器机构中的主离心块机构或者滚柱式机械制动器机构中的滚柱垫块机构上与滚球5对应的轴向位置处直接制出其长度方向与机构的轴向垂直并同时与离心式机械离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱垫块机构的工作平面平行的向其实体内凹入的圆弧尺寸与滚球5对应的圆弧型凹槽，并在外环3上与滚球5对应的轴向位置处对应制有与钢球5圆弧对应的向其实体内凹入的圆弧型环型槽。从中不难看出，直接在离心式机械离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱垫块机构上制出对应于滚球5的圆弧的凹槽，其机构的基本原理不变，作用亦相同，这种机构一般来说主要用于过载较频繁且工作转速高且载荷较为小的情况下较为有利，但结构稍显复杂。另外，机构中外环3的内孔位置，可制成标准钢球式安全离合器机构中的套筒内孔处制有的带有多个向其实体内凹入的凹槽的结构形式。机构中套筒的名称也有根据具体的结构情况称为半离合器的，机构中套筒内孔处的结构形式也较多，一般情况下，有向其实体内凹入的和V形结构、圆弧形结构和锥形结构等，也有采用矩形结构但其中放入对应的滚柱或滚球，使其在工作时通过它们与机构中对应的滚柱2或滚球5相互作用而传递转矩的。可以看出，在与前几种对应的技术方案设计的产品体积大致相同的情况下，一般说采用这种方案其机构传递的转矩要比其他方案大，但由于机构在过载打滑的条件下存在着较大冲击カ等因素，所以一般而言，这种方案只能用于机构过载不频繁或偶尔过载且机构的转速相对很低的情况下工作，否则机构很容易损坏；另外在设计时机构的主离心块机构或滚 柱垫块机构的径向工作行程亦需要相应加大。
权利要求
1.一种机械离合器，包括离心式机械离合器结构或滚珠式机械制动器结构，其特征在于将离心式机械离合器中的中部离心块结构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱顶紧机构去掉，并在离心式离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器的滚柱垫块机构上与滚柱的接触面上，制有位置与滚柱正常工作位置对应的可使滚柱上的部分圆弧凹入其中向内凹入的长度方向平行于机构周向中心线的圆弧槽。
2.根据权利要求I所述的一种机械离合器，其特征在于所述离心块在离心式机械离合器结构中是指主离心块机构，在滚柱式机械制动器机构中是指滚柱垫块机构，且离心块是依靠离心力或液压力等施加外力来驱动。
3.根据权利要求2所述的一种机械离合器，其特征在于所述的滚柱可替换成滚球，在离心式离合器机构中的主离心块机构或滚柱式机械制动器的滚柱垫块机构上与滚柱的接触面上，设置位置与滚球正常工作位置对应的可使滚球上的部分圆弧凹入其中的向内凹入的高度小于滚球半径的凹槽或凹坑，并在外环上与滚球对应轴向位置处对应制有与滚球圆弧对应的向其实体内凹入的圆弧型环形槽。
全文摘要
本发明涉及一种机械离合器，具有离心式机械离合器机构或者滚柱式机械制动器击缶，其将离心式机械离合器机构中的中部离心块机构或滚柱式机械制动器中的滚柱顶紧机构去掉，且在离心式机械离合器机构的主离心块机构或滚柱式机械制动器机构中的滚柱垫块机构上与滚柱的接触面上制有位置与滚柱正常工作位置对应的可使滚柱上部分圆弧凹入其中的内凹的圆弧，当电机运转过速时，滚球与滚柱便可以在圆弧内转动，从而起到了过载保护的作用，其次滚球与滚柱在圆弧内为纯粹的滚动摩擦，耗费的热能相对而言较小，同时亦无形的延长了机构的使用寿命。
文档编号F16D43/16GK102817934SQ201110154718
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月10日 优先权日2011年6月10日
发明者龚敬 申请人:龚敬