离合组件及曲柄摇杆机构的制作方法

本实用新型涉及离合领域，特别是涉及一种离合组件及曲柄摇杆机构。

背景技术：

曲柄摇杆机构是把旋转运动转化为摆动运动或者把摆动运动转化为旋转运动的机构，即曲柄摇杆机构将旋转动力源的动力传递至摆动执行机构，或将摆动动力源的动力传递至旋转执行机构。当执行机构受到超过预期的外力，或者自身惯性力急剧增大时，由于执行机构与曲柄摇杆机构连接，从而往往产生反作用力而损坏用来传递动力的曲柄摇杆机构，影响曲柄摇杆机构的使用寿命或造成曲柄摇杆机构故障。

技术实现要素：

基于此，本实用新型在于克服现有技术当采用动力传递机构传递动力，执行机构受到超过预期的外力，或者自身惯性力急剧增大时，由于执行机构与动力传递机构连接，从而往往产生反作用力而损坏动力传递机构，影响动力传递机构的使用寿命或造成动力传递机构故障的不足，提供一种离合组件及曲柄摇杆机构。

其技术方案如下：

一种离合组件，包括：设有穿插孔的第一连接件，设有锥形孔的第二连接件，穿设于所述穿插孔及锥形孔中，且用于连接所述第一连接件和第二连接件的连接轴，以及用于对所述连接轴施加压力避免所述连接轴脱落的下压件；所述锥形孔与所述穿插孔对应设置，所述连接轴包括与所述锥形孔配合的锥形插接部；所述锥形孔的大径端为靠近所述穿插孔的一端，且所述下压件的压力方向与所述锥形插接部的外径递减方向一致。

本技术方案的离合组件的第一连接件和第二连接件分别与执行机构和动力传递机构连接，从而通过离合组件实现动力传递机构将动力传递至执行机构，当执行机构受到超过预期的外力，或者自身惯性力急剧增大时，离合组件的第一连接件与第二连接件分离，从而使得动力传递机构与执行机构分离，避免执行机构的外力反作用于动力传递机构上，导致损坏动力传递机构，影响动力传递机构的使用寿命或造成动力传递机构故障。

具体地，本技术方案采用连接轴连接第一连接件和第二连接件，并且所述连接轴的插入方向为由第一连接件向第二连接件插入，从而所述锥形插接部位于所述连接轴的底端与锥形孔配合，锥形孔的大径端为靠近所述穿插孔的一端，且下压件的压力p的方向与所述锥形插接部的外径递减方向一致，即下压件对连接轴有一个向下的压力，避免连接轴脱落以保证第一连接件和第二连接件的连接关系。并且由于所述锥形孔的大径端为靠近所述穿插孔的一端，从而当动力传递机构传递动力给第二连接件时，第二连接件通过锥形接触面对连接轴施加第一作用力n1，第一作用力n1产生一个向上的第一分力，即产生一个锥形插接部的外径递增方向上的分力。

当动力传递机构及执行机构均正常运行时，为使得连接轴受力平衡，保证整个系统正常运行，故下压件的设置满足对连接轴施加的压力p与第一分力方向相反且力的大小相同，从而保证连接轴的受力平衡。当执行机构受到超过预期的外力，或者自身惯性力急剧增大时，第一连接件对连接轴的作用力增加，从而导致连接轴对第二连接件的作用力增加，连接轴受到第二连接件的反作用力即第一作用力n1增加，第一分力随之增加，而由于下压件的设置满足对连接轴施加的压力p与初始的第一分力方向相反且力的大小相同，故增加后的第一分力大于压力p，使得下压件受力向上弹开，连接轴失去下压件的下压力，当动力传递机构继续运行时，则连接轴受力不平衡从第二连接件中脱离，使得第一连接件和第二连接件分离，从而使得动力传递机构与执行机构分离，避免执行机构的外力反作用于动力传递机构上，导致损坏动力传递机构，影响动力传递机构的使用寿命或造成动力传递机构故障。

在其中一个实施例中，所述下压件包括用于对所述连接轴施加压力的弹性件，以及用于调整所述弹性件所施加压力的调整件。

在其中一个实施例中，所述弹性件设于所述连接轴与所述穿插孔之间，所述连接轴包括对所述弹性件进行限位并承受压力的凸台，所述调整件与所述穿插孔及连接轴配合，且所述凸台与所述调整件分别位于所述弹性件的两相对端。

在其中一个实施例中，所述弹性件为套设于所述连接轴上的复位弹簧。

在其中一个实施例中，所述调整件为套设于所述连接轴上的调整螺母，所述调整螺母靠近所述穿插孔的一端与所述穿插孔插接配合。

在其中一个实施例中，所述凸台为环状限位凸台。

在其中一个实施例中，所述穿插孔的孔壁与所述连接轴的轴线平行。

在其中一个实施例中，所述穿插孔、所述锥形孔与所述连接轴均同轴设置。

本技术方案还提供一种曲柄摇杆机构，包括如上述任一项所述的离合组件。

在其中一个实施例中，包括曲柄转轴，一端与所述曲柄转轴转动连接的曲柄，以及与所述第一连接件转动连接的动力输出件；所述曲柄远离所述曲柄转轴一端与所述第二连接件铰接。

附图说明

图1为本实用新型实施方式所述的曲柄摇杆机构的结构示意图；

图2为图1的结构简图；

图3为图1中离合组件的剖面图；

图4为图3中连接轴的结构示意图；

图5为图3中连接轴的受力简图。

附图标记说明：

10、第一连接件；11、穿插孔；20、第二连接件；21、锥形孔；30、连接轴；31、锥形插接部；32、凸台；40、下压件；41、弹性件；42、调整件；50、曲柄转轴；60、曲柄；70、摇杆转轴。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1-图3所示的一种离合组件，包括：设有穿插孔11的第一连接件10，设有锥形孔21的第二连接件20，穿设于所述穿插孔11及锥形孔21中，且用于连接所述第一连接件10和第二连接件20的连接轴30，以及用于对所述连接轴30施加压力避免所述连接轴30脱落的下压件40；所述锥形孔21与所述穿插孔11对应设置，所述连接轴30包括与所述锥形孔21配合的锥形插接部31；所述锥形孔21的大径端为靠近所述穿插孔11的一端，且所述下压件40的压力方向与所述锥形插接部31的外径递减方向一致。具体地，本实施方式采用插销作为连接轴30。

本实施方式的离合组件的第一连接件10和第二连接件20分别与执行机构和动力传递机构连接，从而通过离合组件实现动力传递机构将动力传递至执行机构，当执行机构受到超过预期的外力，或者自身惯性力急剧增大时，离合组件的第一连接件10与第二连接件20分离，从而使得动力传递机构与执行机构分离，避免执行机构的外力反作用于动力传递机构上，导致损坏动力传递机构，影响动力传递机构的使用寿命或造成动力传递机构故障。

具体地，本实施方式采用连接轴30连接第一连接件10和第二连接件20，并且所述连接轴30的插入方向为由第一连接件10向第二连接件20插入，从而所述锥形插接部31位于所述连接轴30的底端与锥形孔21配合，锥形孔21的大径端为靠近所述穿插孔11的一端，且下压件40的压力方向p与所述锥形插接部31的外径递减方向一致，即下压件40对连接轴30有一个向下的压力，避免连接轴30脱落以保证第一连接件10和第二连接件20的连接关系。并且由于所述锥形孔21的大径端为靠近所述穿插孔11的一端，从而当动力传递机构传递动力给第二连接件20时，第二连接件20通过锥形接触面对连接轴30施加第一作用力n1，第一作用力n1产生一个向上的第一分力，即产生一个锥形插接部31的外径递增方向上的分力。

当动力传递机构及执行机构均正常运行时，为使得连接轴30受力平衡，保证整个系统正常运行，故下压件40的设置满足对连接轴30施加的压力p与第一分力方向相反且力的大小相同，从而保证连接轴30的受力平衡。当执行机构受到超过预期的外力，或者自身惯性力急剧增大时，第一连接件10对连接轴30的作用力增加，从而导致连接轴30对第二连接件20的作用力增加，连接轴30受到第二连接件20的反作用力即第一作用力n1增加，第一分力随之增加，而由于下压件40的设置满足对连接轴30施加的压力p与初始的第一分力方向相反且力的大小相同，故增加后的第一分力大于压力p，使得下压件40受力向上弹开，连接轴30失去下压件40的下压力，当动力传递机构继续运行时，则连接轴30受力不平衡从第二连接件20中脱离，使得第一连接件10和第二连接件20分离，从而使得动力传递机构与执行机构分离，避免执行机构的外力反作用于动力传递机构上，导致损坏动力传递机构，影响动力传递机构的使用寿命或造成动力传递机构故障。

如图3结合图4、图5所示，本实施方式所述穿插孔11的孔壁与所述连接轴30的轴线平行，具体地，本实施方式所述穿插孔11为圆柱形穿插孔，且所述连接轴30与所述穿插孔11匹配，所述连接轴30的外壁与所述穿插孔11的内壁贴合。从而所述第一连接件10对连接轴30在垂直于连接轴30外壁的方向上有第二作用力n2，从而当所述锥形插接部31两锥面之间的夹角为2β时，为达到整个系统在正常运行过程中连接轴30的受力平衡，所述第二作用力n2＝n1*cosβ＝p*cotβ，所述压力p＝n1*sinβ。当第二连接件20受到外力作用或者速度突然增加或减小时，第二连接件20的惯性力增加，连接轴20受到的第二作用力n2增加，从而第一作用力n1也随之增加，当第一作用力n1增加到其向上的第一分力大于下压件40向下的压力p时，下压件40受力向上弹开，连接轴30失去连接作用，第一连接件10和第二连接件20分离。

本实施方式所述下压件40包括用于对所述连接轴30施加压力的弹性件41用于调整所述弹性件41加压力p的调整件42。通过调整件42，调整弹性件41的弹力大小，从而使得下压件40的设置满足对连接轴30施加的压力p与第一分力方向相反且力的大小相同。

本实施方式所述弹性件41设于所述连接轴30与所述穿插孔11之间，所述连接轴30包括对所述弹性件41进行限位并承受压力的凸台32，所述调整件42与所述穿插孔11及连接轴30配合，且所述凸台32与所述调整件42分别位于所述弹性件41的两相对端。即所述调整件42与所述凸台32对所述弹性件41产生的挤压力实现弹性件的弹性形变，弹性形变复位产生的张力对凸台32有向下的压力，此压力则为连接轴30受到的弹性件41的压力p。

具体地，本实施方式所述弹性件41为套设于所述连接轴30上的复位弹簧。所述调整件42为套设于所述连接轴30上的调整螺母，所述调整螺母靠近所述穿插孔11的一端与所述穿插孔11插接配合，从而通过穿插孔11对调整螺母的限位，将与调整螺母连接的连接轴30限位于穿插孔11内，且可通过旋转调整螺母，使其沿连接轴30的轴向方向运动，实现对复位弹簧的压缩量的调整，使得压力p与第一分力平衡。

由于所述弹性件41为套设于所述连接轴30上的复位弹簧，故为了对复位弹簧进行良好限位，本实施方式所述凸台32为环状限位凸台，所述环状凸台的外径不小于所述复位弹簧的外径。

为保证第一连接件10和第二连接件20的连接强度，并更好地传递动力，本实施方式所述穿插孔11、所述锥形孔21与所述连接轴30均同轴设置。

本实施方式还提供一种曲柄摇杆机构，包括如上述任一项所述的离合组件。具体地，所述曲柄摇杆机构包括曲柄转轴50，一端与所述曲柄转轴50转动连接的曲柄60，以及与所述第一连接件10转动连接的动力输出件；所述曲柄60远离所述曲柄转轴50一端与所述第二连接件20铰接。即所述第一连接件10作为连杆，所述第二连接件20作为摇杆，且所述第二连接件20远离所述连接轴30的一端设有摇杆转轴，从而所述曲柄转轴50、曲柄60、第一连接件10、连接轴30、第二连接件20以及摇杆转轴70共同组成具有离合功能的曲柄摇杆机构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。