专利名称：楔块式超越离合器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及楔块式超越离合器领域。
现有技术的楔块式超越离合器，以内环分为圆柱形和圆柱面带有凹圆弧的两种，在内环和外环间有若干个楔块，每个楔块的两端有一个安置环形螺旋弹簧用槽，各楔块在环形弹簧的作用下，其楔紧面始终保持与外环的内径和内环圆柱面的接触，从而保证内、外环的迅速离合。但这种楔块式离合器有这样一个问题，当外环超越内环和楔块旋转时，由于各楔块在环形螺旋弹簧的作用下始终保持与内、外环接合面的接触，使各楔块的楔紧面产生磨擦磨损，从而影响楔块式超越离合器的使用寿命。为解决这一问题只有设法当内环或外环超越旋转使楔块的楔紧面与超越的外环或内环脱离接触以避免磨损。
本实用新型的目的是提供一种当楔块式超越报合器的外环超越楔块旋转时，能自动使楔块的楔紧面与外环的接合面脱离接触，从而可大大减少楔块与外环接合面的磨损，使离合器具有很长使用寿命的楔块式超越离合器。
本实用的目的是这样实现的在楔块式超越离合器的内环和外环之间有一个圆环形或开口圆环形楔块保持圈，各楔块均匀地安放在楔块保持圈内，其与内环接触的一端制成与内环圆柱面上的圆弧槽相吻合，当楔块保持圈为圆环形时，其外端还有一个用销定位在端盖端面但可轴向移动的磨擦圈，在端盖中还有若干个弹簧，使磨擦圈在弹簧力的作用下始终保持与楔块保持圈端面的接触，并产生一个能克服环形螺旋弹簧对各楔块产生作用的磨擦力。由于端盖和外环固连成一体，因此当外环超越旋转时，端盖同时通过销和弹簧带动磨擦圈旋转，在磨擦力的作用下使楔块保持圈推动楔块克服环形弹簧作用力同时旋转，直到楔块受内环圆弧槽的限制为止，这时由于各楔块受环形螺旋弹簧的作用紧贴在内环的圆弧槽中，使楔块与外环的接合面脱离接触。外环可在外力作用下克服磨擦圈对楔块保持圈端面间的磨擦力继续超越旋转。从而保证了外环超越楔块旋转时使楔块脱离与外环接合面的接触，使离合器的寿命得以较大的延长。
当楔块保持圈为开口圆环形时，用弹性材料制成，其自由开口状态下的外径略大于外环的内径，这时可取消端盖中的销、弹簧的磨擦圈，简化了离合器的结构。
为了提高楔块和外环内径接合面的耐磨性和使用寿命，在其表面喷涂一层硬质合金或楔块用硬质合金制造。
为了使楔块式超越离合器实现双向离合，在内环和外环之间有两个楔块保持圈，滚动轴承安放在两楔块保持圈中间，两楔块保持圈中的楔块其楔紧方向相反，每个楔块保持圈的端面制有三个三角形槽。在内环中有二个以上轴向贯穿的孔，每个孔中有一根可在孔中轴向移动的小轴，轴的两端各连有一个端面制有与楔块保持圈端面三角形槽相啮合的齿圈，但小轴的长度使两齿圈在任何情况下不能与两楔块保持圈端面三角形槽同时啮合。当楔块式超越离合器要向某一方向离合时，通过对齿圈的轴向移动，使齿圈端面的齿与楔块保持圈端面的三角形槽相啮合，这时，由于三角形槽在啮合过程中的切向分力，使楔块保持圈产生一个超越内环的转角，这一转角使楔块对外环内径结合面的楔紧角变大，使楔块脱离与外环内径结合面的接触而实现。当需要换向时，只要使另一齿圈轴向移动与另一楔块保持圈的端面三角形槽相啮合即成。由于两齿圈同时与小轴连成一体，因此在一个齿圈与楔块保持圈端面三角槽相齿合时，另一个齿圈同时脱离啮合，以保证可靠的啮合换向。当两齿圈处于中间位置时与楔块保持圈呈脱离状态时，离合器处于双向结合状态。
本实用新型的楔块式超越离合器由于增设了一个楔块保持圈，通过弹簧或楔块保持圈自身的弹性作用产生的磨擦力，克服环形螺旋弹簧对楔块的作用，使外环在超越楔块旋转时使楔块脱离与外环结合面的接触，从而大大的减少了楔块和外环结合面的磨擦，并且可在楔块和外环内径的接合面上，喷涂一层高耐磨的硬质合金或用硬质合金制造，因此使楔块式超越离合器的作用寿命有了很大的提高。
图1为楔块式超越离合器实施结构图。
图2为楔楔块式超越离合器中内环(2)、楔块(6)与外环(4)处于楔紧状态的位置图。
图3为楔块式超越离合器的外环(4)处在超越状态时，楔块(6)与外环(4)的楔角(θ)大于磨擦角，在环形螺旋弹簧(5)的弹力作用下使楔块(6)的楔紧面与外环(4)的内径脱离接触的状态图。
图4为可双向离合的楔块式超越离合器的实施结构图。
图5为用于可双向离合的楔块式超越离合器的楔块保持圈(1)在靠端盖(9)一端制有的可与齿圈(14)啮合的三角形齿呈脱离啮合状态的图。
图6为楔块保持圈(1)端面三角形齿与齿圈(14)呈啮合状态的图。
图7为楔块式超越离合器中的楔块保持圈(1)用弹性材料制成为开口圆环形的结构实施图。
图8为楔块式超越离合器采用开口圆环形楔块保持圈(1)的轴向剖视图。
下面结合各图说明本实用新型的结构特征的工作原理。
图1为楔块式超越离合器的实施结构图，它在外径表面制有传动用齿形的外环(4)和外径制有若干个圆弧槽的内径(2)之间，有一个圆环形的楔块保持圈(1)，在楔块保持圈(1)的圆柱面上有一排以上，每排数量与内环外径上圆弧槽相同的，用金属材料或硬质合金制成的楔块(6)，每个楔块(6)中有一个用于安放环形螺旋弹簧(5)的孔，各楔块(6)在环形弹簧(5)的弹力作用下，共同与外环(4)的内径保持接触，在楔块保持圈(1)的一端有一个磨擦圈(8)，在磨擦圈(8)外端的端盖(9)中有若干个弹簧(7)，在弹簧(7)的弹力作用下，使磨擦圈(8)紧靠在楔块保持圈(1)的端面上，并使楔块保持圈(1)靠紧在外环(4)的内端面上，为了保持内、外环的同轴度，在其间的两端各设有一个轴承(3)。其工作原理是当内环(2)在外力作用下向右旋转时，(图2)由于各楔块(6)的楔角(θ)小于磨擦角，因此与外环(4)楔紧并驱动外环(4)同步旋转。当内环(2)在外力作用下反转或外环(4)在外力作用下超越内环(2)旋转时；由于楔块保持圈(1)在弹簧(7)的弹力作用下，通过磨擦圈(8)靠紧在外环(4)的内端面上，因此受端面的磨擦力作用与外环(4)同步滞后或超越内环(2)，并带动楔块(6)克服环形螺旋弹簧(5)的弹力，直到楔块(6)受内环(2)上的凹圆弧限制为止，这时楔块(6)的楔进角(θ)变大(见图3)。由于环形螺旋弹簧(5)的作用，楔块(6)始终紧贴在内环(2)的圆弧槽上，使与外环(4)相啮合的一端脱离接触，同时外环(4)克服与楔块保持圈(1)端面的磨擦力，继续滞后或超越内环(2)。所以该楔块式超越离合器，由于楔块(6)在外环(4)对内环(2)超越旋转，或内环(2)反向旋转时，在楔块保持圈(1)和环形螺旋弹簧(5)的作用下脱离与外环(4)的内径结合面的接触，因此可成数倍的提高离合器的作用寿命。
图4为可双向离合的楔块式超越离合器的实施结构图，在这里两圈楔块(6)，分别以不同的转向安放在滚动轴承(3)的两边，每圈楔块(6)各安放在一个楔块保持圈(1)内，每个楔块保持圈(1)靠近滚动轴承(3)的一边各有一个端环(12)，靠近端盖(9)之间有若干个弹簧(7)和一个销(13)，在弹簧(7)的弹力作用下磨擦圈(8)紧靠在楔块保持圈(1)上，并推动它同时靠近在端环(12)上。两端的端盖(9)共同紧固在外环(4)的两端；在每个楔块保持圈(1)靠端盖(9)的一端，分别制有三个均匀分布的三角形槽(见图5)，在内环(2)上有两个以上轴向贯穿的孔，每个孔中有一根可在孔中轴向移动的小轴(10)，在小轴(10)的两端各连有一个端面制有可与楔块保持圈(1)端面三角槽相啮合的齿圈(14)，构成一个可根据需要通过轴向移动来分别与两端的任一个楔块保持圈(1)的端面三角槽相啮，实现超越离合器的换向。它的工作过程是当左边的齿圈(14)在外力作用下与左边的楔块保持圈(1)端面的三角槽在啮合过程中的斜面切向分力，推动楔块保持圈(1)产生一个如图3所示超越内环(2)的转角，这一转角使楔块(6)的啮合角(θ)变大，并在环形螺旋弹簧(5)的共同作用下，使楔块(6)与外环(4)脱离接触，不再产生离合作用。
当左边的齿圈(14)在外力作用下，与右边的楔块保持圈(1)啮合的同时，由于左、右两齿圈(14)通过小轴(10)连成一体，所以右边的齿圈(14)不对右边的楔块保持圈(1)三角形槽分离(见图6)，这时右边的齿圈(14)与右边的楔块保持圈(1)三角形槽分离(见图6)，这时右边的齿圈(14)不对右边的楔块保持圈(1)端面的三角形槽产生任何机械影响，因此右边的楔块保持圈(1)楔块(6)，恢复与外环的离合动作，其动作原理与
图1所述相同。当需要变换外环(4)或内环(2)的转向时，只要使右边的齿圈(14)与右边的楔块保持圈(1)端面的三角形槽相啮合，使左边的齿圈(14)与左边的楔块保持圈(1)端面的三角形槽脱开即成。
图7为另一种楔块式超越离合器的结构实施图，在这里取消了磨擦圈(8)和弹簧(7)，楔块保持圈(1)用弹性材料制成开口圆环形，其外径在自由状态，略大于外环(4)的内径，当装入外径(4)的内径中时，由于楔块保持圈(1)材料自身的弹力，与外环(4)保持弹性接触，并产生一个能克服环形螺旋弹簧(5)对楔块(6)的磨擦力，其工作原理与
图1所述相同。
图8为楔块式超越离合器的轴向剖视图，在这里楔块保持圈(1)用弹性材料制成开口圆环形，为了进一步提高楔块式超越离合器的使用寿命，在外环(4)的内径表面，和楔块(6)与外环(4)内径相接触的表面可喷涂一层硬质合金或采用硬质合金制造。
本实用新型的楔块式超越离合器由于能在外环(4)超越内环(2)运动时，使楔块(6)自动脱离与外环(4)内径表面的接触。同时采用了具有高硬度和高耐磨的硬质合金喷涂或采用硬质合金制造，因此有极长的使用寿命和可靠性，它特别适宜于作无级变速传动中的自动离合元件，和需要频繁接合高速大扭矩超越离合的场合。
权利要求1.一种楔块式超越离合器，由内环(2)、外环(4)、滚动轴承(3)，环形螺旋弹簧(5)、楔块(6)、端盖(9)组成，其特征是在内环(2)和外环(4)之间有一个楔块保持圈(1)。
2.根据权利要求1所述的楔块式超越离合器，其特征在于当楔块保持圈(1)为圆环形时，其外端还有一个磨擦圈(8)，在端盖(9)中还有若干个弹簧(7)；
3.根据权利要求1所述的楔块式超越离合器，其特征在于当楔块保持圈(1)为开口圆环形时，由弹性材料制成，其自由开口状态下的外径略大于外径(4)的内径；
4.根据权利要求1所述的楔块式超越离合器，其特征在于楔块(6)在于外径(4)内径相接触的一端有一层硬质合金喷涂层或用硬质合金制造；
5.根据权利要求1所述的楔块式超越离合器，其特征在于外环(4)与楔块(6)接触的内径表面，有一层硬质合金喷涂层，其外径表面制有传动用齿形；
6.一种可双向离合的楔块式超越离合器，由外环(4)、内环(2)、滚动轴承(3)、磨擦圈(8)、端环(13)、楔块(6)、环形螺旋弹簧(5)、楔块保持圈(1)和齿圈(9)等组成，其特征是a、有两个楔块保持圈(1)，在每个楔块保持圈的端面制有三个可与齿圈(14)相啮合的三角形槽；b、在内环(2)中有二个以上轴向贯穿的孔，每个孔中有一根可在孔中轴向移动的小轴(10)，轴的两端各连有一个端面制有可与楔块保持圈(1)端面三角形槽相啮合的齿圈(14)；c、在两楔块保持圈(1)内楔块(6)与外环(4)内径相楔紧的方向相反。
专利摘要楔块式超越离合器是各楔块均匀地安装在一个保持圈内，保持圈与超越旋转的外环保持弹性接触。当外环超越旋转时，保持圈在弹性接触力矩的作用下，跟着超越一个角度，从而使各楔块在保持圈自带动下克服环形弹簧的力矩，沿超越的方向转动一个角，使楔块的接合面与超越的外环脱离接触，从而避免了超越旋转时楔块接合面的磨损，因此，大大提高了离合器的使用寿命。本实用新型可广泛地适用于需要频繁离合和高速超越运动的场合。
文档编号F16D41/06GK2149512SQ91232928
公开日1993年12月15日 申请日期1991年12月8日 优先权日1991年12月8日
发明者李振宇, 李天宝 申请人:李振宇, 李天宝