一种牙嵌式气动离合器的制作方法

本发明属于电动阀门执行器技术领域，具体涉及一种牙嵌式气动离合器。

背景技术：

对于舰船系统而言，可靠性无疑是处在第一位的。牙嵌式气动离合器，其作为该电动阀门执行器的应急设备，对提高艇内人员安全性和设备可靠性有着重要的意义。

目前，某舰船阀门启闭采用液压缸进行控制，结构复杂且维修性差。为此，采用电动阀门执行器替换液压缸来控制阀门启闭。为提高电动阀门执行器的可靠性，使其在断电情况下也能保证所控阀门正常打开，就需要研制一种应急设备，可利用舰船上最后一道能源气源来驱动离合打开阀门，实现应急功能。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种牙嵌式气动离合器，正常工作时，起联轴器作用，传递输出扭矩；应急工作时，利用最后一道能源气源驱动离合打开阀门，实现应急功能。

本发明采用的技术方案：

一种牙嵌式气动离合器，包括左半离合部分和右半离合部分；

左半离合部分包括左半离合、转轴、双列角接触球轴承、锁紧螺母、制动垫圈、弹簧座和活塞；

右半离合部分包括右半离合、气缸和输出轴；

左半离合部分和右半离合部分之间通过端面齿连接，端面齿采用自锁结构的设计，左半离合部分和右半离合部分之间设有预紧弹簧。

所述输出轴通过弹簧垫圈一和紧固螺钉二与右半离合连接，输出轴与右半离合之间设有气缸，并且紧固螺钉二穿过气缸上的通孔；活塞位于气缸的凹槽内部，活塞与气缸之间设有o型密封圈，气缸通过防转螺钉和紧固螺钉一与右半离合连接，气缸与右半离合之间设有弹簧座，并且紧固螺钉一穿过弹簧座上的通孔，弹簧座的下端面设有凹槽，右半离合内部端面设有与弹簧座下端面凹槽相对应的凹槽，预紧弹簧位于右半离合和弹簧座之间,右半离合和弹簧座采用机械限位结构设计；

双列角接触轴承外圈安装在弹簧座内孔，用气缸压住双列角接触轴承外圈，弹簧座和气缸之间通过紧固螺钉一、弹簧垫圈二固定连接；双列角接触轴承内圈与转轴的小轴端过渡配合并安装在转轴的轴肩上，两者间通过止动垫圈和锁紧螺母固定连接；转轴的大轴端与左半离合上的内孔过渡配合，两者间通过调整螺钉、弹簧垫圈一固定连接。

所述预紧弹簧采用弹簧周布的结构，处于预压缩状态。

所述调整螺钉，通过对其施加不同的的拧紧力矩，可相应调整预紧弹簧的预紧力和预紧弹簧的工作行程，实现对端面齿啮合程度的调整。

所述左半离合上的输入轴和输出轴对外接口采用平键或花键连接。

本发明的有益效果：

(1)本发明提供的一种牙嵌式气动离合器，离合器连接时采用牙嵌端面齿啮合和预紧弹簧施加预紧力的方式进行结构设计；牙嵌端面齿齿形采用自锁结构设计，在设计传递扭矩有效范围内即可保证离合器有效连接不松脱；额外施加预紧弹簧预紧力，可提高离合器连接可靠性，在受到冲击、振动等外力情况下仍能可靠连接；

(2)本发明提供的一种牙嵌式气动离合器，考虑离合器受力均匀，离合器采用弹簧周布的结构，可根据所需扭矩的大小来调整弹簧数量和弹簧刚度；

(3)本发明提供的一种牙嵌式气动离合器，左半离合和转轴采用两体结构设计，通过对调整螺钉施加不同的的拧紧力矩，可相应调整预紧弹簧的预紧力和预紧弹簧的工作行程，实现对端面齿啮合程度的调整；

(4)本发明提供的一种牙嵌式气动离合器，在弹簧座圆周设计若干通孔，将防转螺钉穿过弹簧座并固定在气缸和右半离合上，防止弹簧座转动，保证预紧弹簧稳定工作；

(5)本发明提供的一种牙嵌式气动离合器，右半离合采用杯式结构设计，将预紧弹簧、气缸、轴承等部件封闭集成在半离合内，使整个离合器具有结构紧凑、外形尺寸小等特点；

(6)本发明提供的一种牙嵌式气动离合器，右半离合和弹簧座采用机械限位结构设计，使活塞在气源作用下，推动弹簧座运行到右半离合限位处时，既能保证端面齿有效的脱开，又不使活塞脱离气缸。

附图说明

图1为本发明提供的一种牙嵌式气动离合器正视图；

图2为一种牙嵌式气动离合器仰视图；

图3为一种牙嵌式气动离合器c-c剖面结构示意图；

图4为一种牙嵌式气动离合器b-b剖面结构示意图；

图中：1-左半离合、2-右半离合、3-转轴、4-弹簧座、5-活塞、6-气缸、7-输出轴、8-预紧弹簧、9-双列角接触轴承、10-o型密封圈、11-调整螺钉、12-弹簧垫圈一、13-防转螺钉、14-紧固螺钉一、15-弹簧垫圈二、16-止动垫圈、17-锁紧螺母、18-紧固螺钉二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种牙嵌式气动离合器作进一步详细说明。

如图1-4所示，一种牙嵌式气动离合器，包括左半离合1、右半离合2、转轴3、弹簧座4、活塞5、气缸6、输出轴7、预紧弹簧8、双列角接触轴承9、o型密封圈10、调整螺钉11、弹簧垫圈一12、防转螺钉13、紧固螺钉一14、弹簧垫圈二15、止动垫圈16、锁紧螺母17、紧固螺钉二18；

其中：左半离合部分包括左半离合1、转轴3、双列角接触球轴承9、锁紧螺母17、制动垫圈16、弹簧座4和活塞5，零件间通过紧固螺钉14固连；

右半离合部分包括右半离合2、气缸6和输出轴7，零件间通过紧固螺钉18固连；

左半离合部分和右半离合部分之间通过端面齿连接，端面齿采用自锁结构的设计，预紧弹簧8在左半离合部分和右半离合部分之间，采用弹簧周布的结构，处于压缩状态；

输出轴7通过弹簧垫圈一12和紧固螺钉二18与右半离合2连接，输出轴7与右半离合2之间设有气缸6，并且紧固螺钉二18穿过气缸6上的通孔；活塞5位于气缸6的凹槽内部，活塞5与气缸6之间设有o型密封圈10，气缸6通过防转螺钉13和紧固螺钉一14与右半离合2连接，气缸6与右半离合2之间设有弹簧座4，并且紧固螺钉一14穿过弹簧座4上的通孔，弹簧座4的下端面设有凹槽，右半离合2内部端面设有与弹簧座4下端面凹槽相对应的凹槽，预紧弹簧8位于右半离合2和弹簧座4之间，右半离合2和弹簧座4采用机械限位结构设计；

双列角接触轴承9外圈安装在弹簧座4内孔，用气缸5压住双列角接触轴承9外圈，弹簧座4和气缸5之间通过紧固螺钉一14、弹簧垫圈二15固定连接。双列角接触轴承9内圈与转轴3的小轴端过渡配合并安装在转轴3的轴肩上，两者间通过止动垫圈16和锁紧螺母17固定连接。转轴3的大轴端与左半离合1上的内孔过渡配合，两者间通过调整螺钉11、弹簧垫圈一12固定连接。

左半离合1上的输入轴和输出轴7对外接口采用平键或花键连接。

本发明的工作原理为：正常工作时，左半离合1和右半离合2通过端面齿啮合，并在预紧弹簧8的预紧力作用下紧密啮合不松脱，从而传递输出扭矩。此时，气动离合器起联轴器的作用。应急工作时，气源作用在活塞5上，推动活塞5继续压缩预紧弹簧8，并克服端面齿和键连接间的摩擦力，使活塞5带动左半离合部分向左移动，最终使两个半离合器间的端面齿分离，输出轴7与左半离合1上的输入轴间实现脱开。