一种锲块式电磁离合器的制作方法

本发明属于机械传动技术领域，具体涉及一种锲块式电磁离合器。

背景技术：

电磁离合器是利用电磁力控制传动系统动力传递通断的机电装置，广泛应用在各类机械中来实现动力流的分配和控制。现有技术的电磁离合器，其传递动力的方式是依靠转盘端面之间摩擦来实现的。公知的中国专利CN102287457A一种电磁离合器、CN102242781A节能电磁离合器等依靠电磁力吸合转子和衔铁盘产生端面摩擦力来传递动力。此类电磁离合器结构紧凑，传递力矩的大小取决于摩擦盘间的摩擦系数和正压力。摩擦盘数量和直径给定时，离合器传递动力越大，产生摩擦盘间正压力的弹簧力或电磁铁功率越大。因此，电磁离合器传递动力较大时，离合器的电磁铁尺寸很大，能耗也增加，限制了电磁离合器的性能和适用性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种锲块式电磁离合器，解决现有电磁离合器中存在的不足，获得一种承载能力大而占用空间小、离合速度快而能耗小、适用性好的电磁离合器。

本发明所提供的一种锲块式电磁离合器包括半联轴器、主轴、保持架、锲块A、锲块B、扭转弹簧、隔离块、压缩弹簧、离合销、钢球、衔铁、电磁铁、右法兰、左法兰、端盖；所述半联轴器和主轴轴线重合，半联轴器的内圆柱面和主轴的轴径外表面形成环形空间；所述保持架由左法兰通过阶梯销和定位销与右法兰固定连接形成，位于上述环形空间内；所述扭转弹簧两个组成一组装于阶梯销的两端，多组扭转弹簧均布于保持架的圆周上；所述锲块A和锲块B位于左法兰和右法兰之间，锲块A和锲块B两端的耳轴分别插入左法兰和右法兰的椭圆形孔中；所述隔离块空套在定位销上，也位于左法兰和右法兰之间，设有相互垂直的轴向孔和径向孔；所述锲块A、锲块B和隔离块组成八字形锲块组均布于保持架的圆周上；所述离合销中部设有与轴线对称的斜平面，穿过隔离块的轴向孔与衔铁固定连接；所述压缩弹簧一端压靠在保持架左法兰的外侧，另一端与离合销的端部连接；所述钢球装于隔离块的径向孔内，分别与离合销两侧的斜平面接触；所述衔铁是一个空心圆盘，其轴线与主轴的轴线重合，空套在主轴的轴径上，多个均布于圆周的离合销与衔铁固定连接；所述电磁铁空套在主轴的轴径上，并固定于静止的机架，电磁铁的端面与衔铁的端面平行且保持一定的间隙；所述端盖与半联轴器固定连接限制所有锲块的轴向移动。

所述锲块A和锲块B结构相同，锲块的两端面相互平行，长度小于左法兰和右法兰之间的距离，锲块两端的耳轴与左法兰和右法兰间隙配合允许锲块径向移动；锲块断面形状由两段直线A、B和两段大圆弧C、D组成，两段直线相互平行，两段大圆弧的圆心分别偏向直边对称线的两侧，大圆弧与直边间有过渡小圆弧。

所述隔离块的两端面相互平行，长度等于左法兰和右法兰之间的距离，隔离块的径向孔直径大于钢球的直径。

所述离合销的斜平面与其轴线对称，斜平面与轴线的夹角为10-15°，斜平面朝向隔离块的径向孔方向，保持离合销两侧的钢球移动距离相同。

所述保持架的右法兰和左法兰结构相同，在同一圆周上均匀分布有与阶梯销和定位销固定连接的孔；与耳轴连接的孔在圆周方向关于定位销对称分布；与离合销配合的孔位于定位销分布的径向线上，该孔分布圆半径比定位销分布圆半径小。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、承载能力大，操作能耗小。锲块A和锲块B组成八字形布置沿圆周均布，可以传递正反方向的力矩。接合时，由于锲块沿圆周与轴径和半联轴器内圆柱面形成多点接触，离合器的承载能力大；同时，由于离合销的斜平面和钢球的配置具有力的放大作用，离合器分离操作所需要的电磁力大大减小，一方面可减小电磁铁的结构尺寸，同时可降低电磁铁的能耗。

2、接合平稳，适用性强。不论主轴是正向转动还是反向转动，锲块式电磁离合器都能传递运动和动力。接合操作时锲块的位移小，接合平稳，接合响应快。惯性负载较小时，可在较高转速下进行接合。

3、结构紧凑，使用寿命长。离合器主体与电磁铁串列式布置，离合器整体径向占用空间小；衔铁与电磁铁不直接接触，衔铁无磨损，使用寿命长。

4、传递动力稳定，工作更可靠。离合器采用锲块传递动力，接合时在很小的扭转弹簧力作用下锲块与轴径和半联轴器内圆柱面接触能产生稳定的传递力矩，不像摩擦离合器那样，传递的力矩与施加的正压力成正比。锲块传递动力，不受扭转弹簧力的限制，工作更可靠。

附图说明

图1是本发明锲块式电磁离合器的正视剖面结构示意图。

图2是本发明锲块式电磁离合器的左视结构示意图。

图3是本发明锲块式电磁离合器的锲块端面形状示意图。

图中：1：扭转弹簧、2：阶梯销、3：锲块A、4：钢球、5：隔离块、6：离合销、7：耳轴、8：锲块B、9：半联轴器、10：螺栓、11：压缩弹簧、12：定位销、13：衔铁、14：电磁铁、15：主轴、16：右法兰、17：螺钉、18：端盖、19：左法兰。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。

图1中半联轴器9和主轴15轴线位于同一直线上，半联轴器9的内圆柱面和主轴15的轴径外表面形成环形空间；首先在阶梯销2两端安装扭转弹簧1、定位销12上安装隔离块5，离合销6插入隔离块5的轴向孔中，钢球4位于隔离块5的径向孔中，然后左法兰19与阶梯销2和定位销12的一端以铆接或过盈配合的方式固定连接；锲块A3和锲块B8的耳轴7插入左法兰19的椭圆形孔中，将右法兰16与阶梯销2和定位销12的另一端以铆接或过盈配合的方式固定连接，完成所有锲块和隔离块在保持架中的定位；离合销6穿过右法兰16与衔铁13以铆接的方式固定连接，螺栓10穿过压缩弹簧11与离合销6固定连接，端盖18与半联轴器9用螺钉17固定连接限制所有锲块的轴向移动。电磁铁14空套在主轴15的轴径上，并固定于静止的机架，电磁铁14得电时，电磁力使衔铁13轴向移动带动所有离合销6克服压缩弹簧11的阻力右移使离合器处于分离状态，不能传递运动和扭矩。图示状态是离合器处于接合状态。

图2是本发明锲块式电磁离合器的左视结构示意图。扭转弹簧1空套在阶梯销2上，它们在圆周上均匀分布；锲块A和锲块B位于隔离块5的两侧组成八字形布置沿圆周均布，隔离块5和锲块A、锲块B之间有一定的间隙，不干涉锲块的摆动；钢球4位于离合销的斜平面两侧，电磁铁14失电状态下，离合销6在压缩弹簧11的作用下处于左移极限位置，钢球4对锲块无作用力，所有锲块在扭转弹簧1的作用下同时与主轴15的轴径和半联轴器9的内圆柱面接触，离合器处于接合状态，主轴15和半联轴器9之间可传递运动和力矩。

图3是本发明锲块式电磁离合器的锲块端面形状示意图。锲块断面形状由两段直线A、B和两段大圆弧C、D组成，两段直线相互平行，两段大圆弧的圆心O₁和O₂分别偏向直边对称线的两侧，大圆弧与直边间有过渡小圆弧。