转动时处于超越状态。行星齿轮有两种运动，自转和公转。行星齿轮相对行星架的转动为自转运动，行星齿轮整体随行星架一起转动为公转。行星式超越离合器处于同步状态时，行星齿轮与行星架相对静止，没有自转运动；行星式超越离合器处于超越状态时，行星齿轮有自转运动。
[0023]行星式超越离合器的同步状态如图1所示，内环(2)相对外环(I)有顺时针方向转动的趋势，使三个行星齿轮(3a、3b、3c)有逆时针方向自转的趋势，三个行星齿轮(3a、3b、3c )使不完全齿轮(4 )相对内环(2 )有顺时针方向转动的趋势，三个挡销(5a、5b、5c )阻止了不完全齿轮(4)相对内环(2)的转动，从而使内环(2)和外环(I)无法产生相对转动，内环(2)和外环(I)运动同步，三个行星齿轮(3a、3b、3c)没有自转。内环(2)传递到外环(I)的力矩由三个挡销(5a、5b、5c)、不完全齿轮(4)和三个行星齿轮(3a、3b、3c)传递，能传递较大的力矩。行星式超越离合器处于同步状态时，弹簧(6)的长度最小。
[0024]行星式超越离合器的超越状态如图5所示，内环(2)相对外环(I)逆时针方向转动，使三个行星齿轮(3a、3b、3c)顺时针方向自转，三个行星齿轮(3a、3b、3c)推动不完全齿轮(4)相对内环(2)逆时针方向转动，当不完全齿轮(4)转过一定的角度后，三个行星齿轮与不完全齿轮(4)脱离啮合，此时弹簧(6)被拉至最长，弹簧(6)的拉力使不完全齿轮(4)的轮齿表面与三个行星齿轮(3a、3b、3c)的表面保持接触，三个行星齿轮(3a、3b、3c)的轮齿与不完全齿轮(4)的表面有相对滑动，会产生磨损现象。正确设计弹簧(6)的拉力和齿轮的润滑条件，可以保证三个行星齿轮(3a、3b、3c)与不完全齿轮(4)之间的磨损很小。由于不完全齿轮(4)上的磨损发生三个固定的齿侧面，所以不完全齿轮(4)的磨损会比三个行星齿轮(3a、3b、3c)的磨损更严重一些。由图5可以看出，不完全齿轮(4)上的每一段轮齿上都有多个齿，即磨损齿被磨掉一部分或整体掉，也不会影响行星式超越离合器的使用。因此，本实用新型所述的行星式超越离合器具有很长的使用寿命。
[0025]本实用新型所述的行星式超越离合器的实施例2如图6所示，实施例2中，外环
(1)作为行星架，三个行星齿轮(3&、313、3(3)、三个挡销(5&、513、5(3)和不完全齿轮(4)安装在外环(I)上，三个行星齿轮(3a、3b、3c)和不完全齿轮(4)都只能相对外环(I)转动而不能移动，三个挡销(5a、5b、5c)固定在外环(I)上。外环(1)、内环(2)和不完全齿轮(4)三者的轴线重合，它们可以相对转动，但不能相对移动。内环(2)的形状为外齿轮，它与三个行星齿轮(3a、3b、3c)保持常啮合。不完全齿轮(4)为不完全内齿轮，它的圆周方向上均匀地分布着三段轮齿和三条圆弧槽，三个挡销(5a、5b、5c)分别置于三条圆弧槽内，当不完全齿轮(4)相对外环(I)转动时，三个挡销(5a、5b、5c)分别与它们所在的圆弧槽相对滑动，挡销和圆弧槽将不完全齿轮(4)相对外环(I)转动角度限定在一定的范围内。弹簧(6)为拉伸弹簧，它的一端固定在外环(I)上，另一端固定在不完全齿轮(4)上。
[0026]图6和图7分别为实施例2的同步状态和超越状态，实施例2的工作原理与实施例I的类似，在此不再详述。
【主权项】
1.行星式超载离合器由外环(I)、内环(2)、第一行星齿轮(3a)、第二行星齿轮(3b)、第三行星齿轮(3c)、不完全齿轮(4)、第一挡销(5a)、第二挡销(5b)、第三挡销(5c)和弹簧(6)组成，其特征在于:外环(1)、内环(2)和不完全齿轮(4)三者的轴线重合，它们只能绕自身的轴线转动而不能移动；外环(I)和内环(2)都可以作为行星架；当外环(I)为行星架时，三个行星齿轮(3a、3b、3c)、不完全齿轮(4)和三个挡销(5a、5b、5c)都安装在外环(I)上，三个挡销(5a、5b、5c)在圆周上均匀分布，三个行星齿轮(3a、3b、3c)在圆周上均匀分布；当内环(2)为行星架时，三个行星齿轮(3a、3b、3c)、不完全齿轮(4)和三个挡销(5a、5b、5c)都安装在内环(2)上，三个挡销(5a、5b、5c)在圆周上均匀分布，三个行星齿轮(3a、3b、3c)在圆周上均匀分布；当外环(I)为行星架时，内环(2)的形状为外齿轮，内环(2)与三个行星齿轮(3a、3b、3c)保持常啮合；当内环(2)为行星架时，外环(I)的形状为内齿轮，外环(I)与三个行星齿轮(3a、3b、3c)保持常啮合；不完全齿轮(4)上有三条圆弧槽，三条圆弧槽在圆周上均匀分布；三个挡销(5a、5b、5c)分别处于三条圆弧槽内，当不完全齿轮(4)相对行星架转动时，三个挡销(5a、5b、5c)分别相对它们所在的圆弧槽滑动，三个挡销(5a、5b、5c)将不完全齿轮(4)相对行星架的转动角度限制在一定的范围内；弹簧(6)的一端固定在不完全齿轮(4)上，另一端固定在行星架上。
2.根据权利要求1所述的行星式超越离合器，其特征在于:不完全齿轮(4)上有三段轮齿，三段轮齿在圆周上均匀分布；不完全齿轮(4)的形状与行星架的选择有关，当外环(I)为行星架时，不完全齿轮(4)为不完全内齿轮；当内环(2)为行星架时，不完全齿轮(4)的为不完全外齿轮。
3.根据权利要求1所述的行星式超越离合器，其特征在于:当行星式超越离合器处于同步状态时，不完全齿轮(4)与三个行星齿轮(3a、3b、3c)保持啮合；当行星式超越离合器处于超越状态时，不完全齿轮(4)与三个行星齿轮(3a、3b、3c)脱离啮合。
4.根据权利要求1所述的行星式超越离合器，其特征在于:弹簧(6)为拉伸弹簧，当行星式超越离合器处于同步状态时，弹簧(6)的长度最小；当行星式超越离合器处于超越状态时，弹簧(6)的长度最大。
【专利摘要】本实用新型提供一种行星式超越离合器，它由外环、内环、行星齿轮、不完全齿轮、挡销和弹簧等零部件组成。当行星式超越离合器处于同步状态时，外环和内环同步旋转，外环与内环之间的力矩传递依靠挡销与不完全齿轮的挤压以及不完全齿轮的啮合作用完成，与靠摩擦传递力矩的滚柱式超载离合器和楔块式超越离合器相比，行星式超越离合器可以传递更大的力矩。当行星式超越离合器处于超越状态时，行星齿轮与不完全齿轮脱离啮合，行星齿轮的表面与不完全齿轮的表面有相对滑动，二者相对滑动时仅需克服弹簧的拉力，因此齿轮接触压力小，磨损轻微，使用寿命长。行星式超载离合器结构简单，零部件数目少，制造容易，成本较低。
【IPC分类】F16D41-06
【公开号】CN204284255
【申请号】CN201420762777
【发明人】李华, 姚进
【申请人】四川大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月8日