专利名称：超越离合器的制作方法
技术领域：
本发明属于机械传动领域，特别涉及一种具有高可靠性重载超越离合器。
背景技术：
目前，在工程机械中常用的重载超越离合器基本都属于滚柱式，其由外圈、圆柱滚子、保持架或弹簧顶销、内圈组成。这种超越离合器通过圆柱滚子楔紧外圈和内圈，靠摩擦力传递扭矩。带有保持架的这种超越离合器在工作时，滚子与保持架磨损较严重，保持架很快就被损坏；带有弹簧顶销的这种超越离合器在工作时，滚子与外圈和内圈的磨损铁屑会进入弹簧的安装孔中，影响弹簧顶销的工作。综上可知，现有重载超越离合器扭矩的传递是通过圆柱滚子与内外圈高副接触；高副传递会产生很大的接触应力，加快零件的磨损。因此，现有重载超越离合器具有结构复杂、工作可靠性不高、寿命短等缺点
发明内容
本发明的目的是为了解决上述离合器结构复杂、工作可靠性不高、寿命短的技术问题，而提供的一种结构简单，可靠性高的重载超越离合器。为实现上述目的，本发明采用的具体技术方案是
一种超越离合器，包括左盘、右盘、滚珠和弹簧顶销。左盘、右盘端面上分别设有半圆形截面左滑槽、右滑槽，左滑槽、右滑槽端部为四分之一球面，所有远离左盘、右盘端面中心一端的四分之一球面的中心与左盘、右盘端面中心的距离相等。如图I所示，当H1 < H2时，滚珠在弹簧顶销、左滑槽、右滑槽及离心力的共同作用下向左滑槽远离左盘端面中心方向滚滑动，当到达左滑槽远离左盘端面中心一端时，滚珠相对左盘、右盘处于固定的位置，滚珠一半位于左盘的左滑槽端部的四分之一球面里，另一半位于右盘的右滑槽端部的四分之一球面里，左盘、滚珠、右盘之间的作用力，全部由低副传递，降低了接触应力，右盘的扭矩通过滚珠传递给左盘；当％ > 时，滚珠在左盘的左滑槽和右盘的右滑槽共同作用下克服离心力和弹簧顶销的弹力，在左滑槽内向靠近左盘端面中心方向滚滑动，当到达左滑槽与圆周滑槽相切处时，滚珠平滑进入圆周滑槽内滚滑动，左盘、右盘脱离，滚珠并以相同的方式通过下一个左滑槽与圆周滑槽的切点，由此实现超越离合器超越状态。本发明避免了现有重载超越离合器高副接触，采用摩擦力传递扭矩带来的问题。滚珠在滑槽内滚滑动，磨损较小；传递扭矩是靠左盘、滚珠、右盘之间的压力来实现的，减小了超越离合器各传动零件之间的接触应力，提高了超越离合器的可靠性，适用于重载场合，延长了离合器的使用寿命。
图I为本发明的左盘、右盘结构图，图中％、n2为转速；
图2为本发明左盘、右盘结合结构 图3为本发明左盘、右盘超越结构图。
具体实施例方式 下面结合图I、图2、图3对本发明作详细说明。如图I所示。本发明为超越离合器，它包括左盘(I)、右盘(2)、滚珠(3)、弹簧顶销
(4)，左盘(I)与右盘(2)同轴；左盘(I)轴线与端面垂直，在左盘(I)端面上设有半圆形截面左滑槽(Ia)和圆周滑槽(lb)，左滑槽(Ia)端部为与半圆形截面同直径的四分之一球面，左滑槽(Ia)数量为偶数，左滑槽(Ia)相对于左盘(I)端面中心对称布置，左滑槽(Ia)与圆周滑槽(Ib)相切；右盘(2)轴线与端面垂直，在右盘(2)端面上设有与左盘(I)端面上左滑槽(Ia)数量相同、截面相同的右滑槽(2a) ，右滑槽(2a)两端部为与半圆形截面同直径的四分之一球面，右滑槽(2a)相对于右盘(2)端面中心对称布置；左滑槽(Ia)远离左盘(I)端面中心一端的四分之一球面中心与左盘(I)端面中心的距离等于右滑槽(2a)右盘(2)端面中心一端的四分之一球面中心与右盘(2)端面中心距离；滚珠(3)的直径与左滑槽(Ia)半圆形截面直径相同，采用间隙配合，滚珠(3)可以在左滑槽(Ia)和圆周滑槽(Ib)中任意位置滚滑动，每个滚珠(3)与右盘(2)的右滑槽(2a)—一对应，滚珠(3) —半位于左滑槽(Ia)或圆周滑槽(Ib)中，另一半位于右滑槽(2a)中；右滑槽(2a)靠近右盘(2)端面中心的一端设有弹簧顶销(4)，弹簧顶销(4)将滚珠(3)顶向远离右盘(2)端面中心的方向，使滚珠(3)在进入左滑槽(Ia)前受到预推力。如图I、图2所示。当H1 < n2时，在弹簧顶销(4)的作用力和离心力下，滚珠(3)始终紧靠圆周滑槽(Ib)的外侧在圆周滑槽(Ib)滚滑动，当到达圆周滑槽(Ib)和左滑槽(Ia)相切处后，滚珠(3)在右滑槽(2a)、弹簧顶销(4)和离心力的共同作用下进入左滑槽(la)，并滚滑动向左滑槽(Ia)远离左盘(I)端面中心一端；当滚珠(3)到达左滑槽(Ia)远离左盘(I)端面中心一端极限位置后，滚珠(3)同时也将到达右滑槽(2a)远离右盘(2)端面中心一端极限位置，滚珠(3)此时处于两个四分之一球面中，右盘(2)通过球面接触将作用力传给滚珠(3)，滚珠(3)通过球面接触将作用力传给左盘(1)，以实现结合扭矩传递。如图I、图3所示。当H1 > H2时，滚珠(3)在左滑槽(Ia)和右滑槽(2a)的共同作用下克服离心力和弹簧顶销(4)的弹力滚滑动向左滑槽(Ia)靠近左盘(I)端面中心一端，当滚珠(3)到达左滑槽(Ia)与圆周滑槽(Ib)的切点位置时，滚珠(3)也同时到达右滑槽(2a)靠近右盘(2)端面中心一端极限位置，左盘(I)和右盘(2)完全脱离，并以同样的方式通过下一个左滑槽(Ia)与圆周滑槽(Ib)的切点，左盘(I)和右盘(2)安照各自的速度转动，滚珠(3)在圆周滑槽(Ib)内滚滑动。当Ii1 = n2时，左盘(I)和右盘(2 )无相对转速，滚珠(3 )相对于右盘(2 )的位置不变，左盘(I)和右盘(2)以相同的速度转动，互不影响。
权利要求
1.ー种超越离合器，包括左盘、右盘、滚珠、弹簧顶销，其特征在于左盘与右盘同轴；左盘轴线与端面垂直，在左盘端面上设有半圆形截面左滑槽和圆周滑槽，左滑槽端部为与半圆形截面同直径的四分之一球面，左滑槽数量为偶数，左滑槽相对于左盘端面中心对称布置，左滑槽与圆周滑槽相切；右盘轴线与端面垂直，在右盘端面上设有与左盘端面上左滑槽数量相同、截面相同的右滑槽，右滑槽两端部为与半圆形截面同直径的四分之一球面，右滑槽相对于右盘端面中心对称布置；左滑槽远离左盘端面中心一端的四分之一球面中心与左盘端面中心的距离等于右滑槽右盘端面中心一端的四分之一球面中心与右盘端面中心距离；滚珠的直径与左滑槽半圆形截面直径相同，采用间隙配合，滚珠可以在左滑槽和圆周滑槽中任意位置滚滑动，每个滚珠与右盘的右滑槽一一对应，滚珠一半位于左滑槽或圆周滑槽中，另一半位于右滑槽中；右滑槽靠近右盘端面中心的一端设有弹簧顶销，弹簧顶销将滚珠顶向远离右盘端面中心的方向。
全文摘要
本发明提供一种超越离合器的结构。它是由左盘、右盘、滚珠、弹簧顶销组成；左盘上设有左滑槽和圆周滑槽，右盘上设有右滑槽和弹簧顶销。滚珠一半位于左滑槽或圆周滑槽中，另一半位于右滑槽中，当左盘、右盘存在转速差时，滚珠在左滑槽、右滑槽、弹簧顶销和离心力的共同作用下，左盘、右盘实现结合状态或超越状态。本发明用低副传动代替了现有重载超越离合器的高副传动，提高了超越离合器的可靠性，适用于重载场合，延长了超越离合器的使用寿命。
文档编号F16D41/064GK102817935SQ20121032886
公开日2012年12月12日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者胡锟, 李华, 姚进 申请人:四川大学