专利名称：单、双向直线超越离合器装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及传递直线运动的超越离合器装置。
超越离合器是一种随速度变化或运动方向变换而自动接合或脱开的离合器，主要用于机械内部的主动部件和从动部件之间实现运动和动力的传递与脱离。超越离合器在各种机械系统中与其它装置配合可完成许多工作。但到目前为止，几乎所有超越离合器都是用于主动轴和从动轴之间来实现回转运动的传递与脱离。在实际工作中我们发现某些机械系统如给料装置、步进装置等系统中的直线运动是通过回转运动的超越离合器，经过一系列的运动传递，最终变换成直线运动而实现的，由于传动链长，机构复杂，导致了运动传递精度下降，成本提高。
本实用新型的目的是提供一种可用于传递直线运动的超越离合器。该离合器可将主动部件一个方向的直线运动传递给从动部件，而在另一个方向的直线运动为空程。在工作过程中，还可通过操纵装置改变直线超越离合器的空程方向或者使主、从动部件彻底分离。彻底分离即主动部件在二个方向的直线运动都为空程。由于使用直线超越离合器可直接实现直线运动的传递，因此可以简化一些系统的传动机构，达到降低成本，提高传递精度等目的。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是通过接合件如滚柱、楔块等，把作直线运动的主动部件和从动部件连接起来，使主动部件在一个方向做直线运动时，通过接合件带动从动部件做直线运动，而在另一个方向，主动部件的直线运动为空程，同时，通过操纵装置如手柄、气缸、液压缸、电磁铁等，对接合件施力，以改变直线超越离合器的空程方向或者使二方向都为空程。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是在一些系统中，通过使用直线超越离合器，使直线运动传递更为直接，减少了许多不必要的中间环节，从而使系统结构简化，成本降低，传递精度提高。该直线超越离合器可用于给料装置、步进装置。包装机等系统中。
以下结合附图对本实用新型作详细描述
图1.单向直线超越离合器结构原理图；图2.双向直线超越离合器结构原理图；图3.二组接合件的直线超越离合器结构原理图；图4.滚柱直线超越离合器的楔角；图5.楔块直线超越离合器的楔角；图6.带凹槽楔块直线超越离合器的楔角。
图1为单向直线超越离合器结构原理图。如图所示图中轴1为一直线运动部件，轴的截面形状可以是正方形、长方形或其它多边形。套2为另一个直线运动部件。接合件3为连接轴1、套2的合件，这里是滚柱。由于直线运动的总行程是有限的，直线超越离合器需要一个操纵装置来控制其工作状态，图中操纵件6为一驱动件，这里是电磁铁。控制件5为电磁铁的衔铁。当电磁铁失电时，在弹簧7的作用下，控制件5向左运动，其右端的凸块起定位作用，此时控制件5处于左位，接合件3在弹簧4的作用下与轴1、套2同时保持接触，此时离合器处于工作状态。当电磁铁得电时，电磁力使控制件5向右运动，控制件5处于右位，接合件3在控制件5的作用下被压向弹簧4，使轴1和套2彻底分离，即轴1在左右二方向的运动也不会使套2运动。图中螺钉8将套2、操纵件6、端盖9固定在一起。
该直线超越离合器是这样工作的在工作状态，当轴1向左作直线运动时，接合件3由于摩擦力作用被压紧在楔缝中，从而使轴1带动套2一起运动；当轴1向右运动时，接合件3脱开，轴1和套2分离，此时轴1的运动为空程。
图2为双向直线超越离合器结构原理图。该图只画出与
图1的不同之处。其工作原理是这样的当控制件5处于左位时，离合器处于左工作状态，接合件3在弹簧4作用下与套2的左斜面以及轴1同时接触，此时轴1向左运动带动套2一起运动。轴1在向右运动时为空程；当控制件5处于右位时，离合器处于右工作状态，接合件3在弹簧4作用下与套2右斜面以及轴1同时接触，此时轴1向右运动可带动套2一同向右运动，轴1向左运动为空行程。
为了提高离合器的承载能力，可使用多组接合件。图3为二组接合件的直线超越离合器的结构原理图。该图也只画出与
图1的不同之处。该离合器的承载能力比使用一组接合件的提高一倍，其工作过程与使用一组接合件的离合器类似。
以上介绍了几种类型的直线超越离合器，在实际工作中可根据需要，将上面介绍的几种形式任意组合。
下面分析楔角对直线超越离合器工作性能的影响。
图4为滚柱直线超越离合器的楔角，图中，α角为楔角，该夹角对离合器的工作性能有显著影响。α小时，楔合容易，但会导致脱开困难，甚至不能脱开；α大时，承载能力强，但容易打滑，不容易楔合。为保证离合器工作可靠，应使压力角β小于接合件3对轴1和套2的最小摩擦角。
压力角与楔角的关系为β＝α／2楔角α根据最小摩擦角的不同一般可在6－20°之间选取。
上面所述的直线超越离合器的接合件除滚柱外还可以用楔块。图5为楔块直线超越离合器的楔角。此离合器的轴1和套2与接合元件的接触面为两个平行平面，这种离合器是利用楔块滚动本身径向尺寸增长以实现楔合。图中楔块沿箭头所示方向滚动时径向尺寸增长。
图6为带凹圆槽直线超越离合器的楔角。这种离合器同楔块直线超越离合器类似，所不同的是在套2的接合面上加工出凹圆槽，该凹圆槽与楔块一端的圆弧配合。这种离合器是利用楔块转动后本身径向尺寸的增长以实现楔合。图中楔块沿箭头方向转动本身径向尺寸增长。
图5、图6中φ角为楔角，该φ角对离合器工作性能的影响类似于α角。为保证工作可靠，φ角应小于楔块与轴1和套2的最小摩擦角。楔角φ可根据最小摩擦角的不同在2－9°之间选取。
权利要求1.一种可直接用于传递直线运动的超越离合器装置，本实用新型的特征是一个多边形轴类部件轴[1]放在套[2]的孔内；弹簧[4]一端与接合件[3]接触，另一端与端盖[9]或控制件[5]固定连接；端盖[9]、套[2]和操纵件[6]由螺钉[8]固定连接；接合件[3]与轴[1]和套[2]同时接触；弹簧[7]与控制件[5]和操纵件[6]连接；操纵件[6]与控制件[5]滑动连接；套[2]和接合件[3]在一个离合器装置中可有多组。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是a)轴［1］和套［2］与接合件［3］相接触的平面之间有一个夹角α；b)接合件［3］为滚柱，可根据需要使用多组。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是a)轴［1］和套［2］与接合件［3］相接触的面为平行平面；b)接合件［3］为楔块，可根据需要使用多组。
4.根据权利要求［1］所述的装置，其特征是a)轴［1］与接合件［3］的接触面为平面，套［2］与轴［1］平行的平面上有多组凹圆槽与接合件［3］上的凸圆弧配合；b)接合件［3］为楔块，可根据需要可使用多组。
专利摘要一种直线超越离合器装置，它主要包括轴1、套2、接合件3、弹簧4、控制件5、操纵件6和弹簧7等。其中轴1和套2一个为主动件，另一个为从动件。该装置可将主动部件一方向的直线运动传递给从动部件，而使主动部件另一方向的运动为空程。控制件5和操纵件6可改变接合件3与轴1和套2的相对位置。以改变主动部件的空程方向或者使主、从动部件彻底分离。该装置可用于给料装置、步进装置和包装机等系统中。
文档编号F16D41/00GK2209239SQ9324813
公开日1995年10月4日 申请日期1993年12月25日 优先权日1993年12月25日
发明者杨培生, 樊建芬, 杨培林 申请人:杨培生