复合式超越离合器制造技术

复合式超越离合器，包含主超越离合装置和辅助超越离合装置，其采用棘轮和棘爪作为主离合装置传动副，以多棘爪来提高载荷能力并缩小棘齿的周向尺寸，采用其它类型的超越离合装置作为辅助，同时配合行程转换放大机构、啮合引导斜面、先导棘爪、避让间隙、缓冲机构等多种技术手段的使用，在减轻磨损、延长寿命、消除冲突、减缓冲击、控制灵敏度、传动精度、啮合方位角度限制、应用范围等诸多方面也取得了新的进步。

Compound overrunning clutch

Compound overrunning clutch includes main overrunning clutch and auxiliary overrunning clutch. Ratchet and pawl are used as transmission pair of main clutch, multi-pawl is used to improve load capacity and reduce circumferential dimension of ratchet. Other types of overrunning clutch are used as assistant, and at the same time, travel conversion and enlargement mechanism, meshing guide bevel, lead pawl and avoidance clearance are cooperated. New progress has been made in reducing wear, prolonging service life, eliminating conflicts, reducing buffer shocks, controlling sensitivity, transmission accuracy, restriction of meshing azimuth, application scope and so on.

【技术实现步骤摘要】
复合式超越离合器
本专利技术提供一种超越离合器。
技术介绍
目前超越离合器主要有摩擦式、啮合式两大类。摩擦式一般以圆球、圆柱、楔块作为锁止元件，存在易磨损、寿命短、承受载荷小的缺点。啮合式主要有棘轮式，采用面接触刚性传动可以承受较大的载荷，单棘爪类型的结构简单，结合和分离都很简便，可靠性也较高，可以说优点很显著，但在超越行程中棘爪的背压面需要和棘齿保持接触，频繁的撞击不但产生较大的噪音，还增加能耗和降低使用寿命，应用受到很大限制，只适合于低速场合，此外，单棘爪类型在轴向尺寸受限时，要提高载荷能力就得加大棘齿的周向尺寸，这就加大了空程角和啮合冲击，而多棘爪类型虽然可以大大提高载荷能力，但噪音、传动冲击以及制作精度和棘爪动作不同步性引起的啮合冲突还是难以避免，不能兼具大载荷能力和高可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种包含主超越离合装置和辅助超越离合装置的复合结构超越离合器，其采用棘轮和棘爪作为主离合装置传动副，以多棘爪来提高载荷能力并缩小棘齿的周向尺寸，采用其它类型的超越离合装置作为辅助，同时配合行程转换放大机构、啮合引导斜面、先导棘爪、避让间隙、缓冲机构等多种技术手段的使用，在减轻磨损、延长寿命、消除冲突、减缓冲击、控制灵敏度、传动精度、啮合方位角度限制、应用范围等诸多方面也取得了新的进步。本专利技术的传动副包括棘齿（5）和棘爪（13），它们在超越行程中不需要保持接触，外环（1）或内环（3）上有辅助性超越离合装置，可以触发棘齿（5）和棘爪（13）在进入结合行程时的啮合动作、提供啮合动力或减缓传动冲击。本专利技术的辅助性超越离合装置中包括行程转换放大装置，可以把辅助性超越离合装置中的摩擦式锁止元件的周向行程转换成棘爪（13）更大的行程，使棘齿（5）和棘爪（13）处在完全啮合位置承担起主要载荷之时，辅助性超越离合装置锁止元件尚未到达锁止位置，由此提高啮合灵敏度，以及减轻锁止元件被挤压的程度来延长其使用寿命。本专利技术有多个棘爪（13），它们之间有推环（11）或挠性结构串联起来，由一套辅助离合装置同步控制。本专利技术的外环（1）及其外接载荷之间，或者内环（3）与键（7）之间，或者键（7）与轴（2）之间，在连接处预留有周向间隙并在其间设置缓冲材料来吸收啮合冲突或缓冲啮合冲击。本专利技术的棘齿（5）或棘爪（13）的接触方式为面接触，齿顶剖面形状为尖角，在顶部有冲突时状态不稳定而便于啮合副前后错开，或者，或者在外环1、内环3、棘齿5或棘爪13上设置有磁性材料，其极性分布可以引导双方的齿尖在啮合时避开冲突位置。本专利技术的多棘爪（13）的实施例中，有一个前导型棘爪，在啮合过程中总是第一个先与棘齿（5）接触，当出现齿尖冲突时，可以引领其它棘爪（13）的尖顶一致向前或向后避开棘齿（5）的尖顶。附图说明图1是整体装置的轴向结构图；图2是整体装置的径向结构图；图3棘爪径向运动控制结构图；图4是应对齿顶冲突的方案示意图。具体实施方式参照图1、图2或图3，轴2通过键7与内环3固定连接，通过轴承15与端盖14转动连接，端盖14与外环1固定连接；在外环1上固定设置滚道16和方向一致连续均匀分布的棘齿5；在内环3上设置弹簧6、滚柱8及其活动平台、杠杆10、推环11、弹力块12、棘爪13，棘爪13可以通过径向滑动或摆动与棘齿5啮合或分离，其数量能被棘齿5的数量整除，在周向均匀分布，杠杆10通过柱销9与内环3转动连接，推环11通过楔面17与棘爪13活动连接；滚柱8在弹簧5的压力下保持与外环1的滚道16接触，同时，滚柱8、杠杆10和棘爪13在弹簧5和弹簧4的双向压力下也保持动态接触。当内环3在顺时针方向转速大于外环1时，滚柱8被夹紧并向外环1和内环3构成的空间里较窄的一侧移动，通过杠杆10推动推环11周向移动，推环11的楔面17解除对棘爪13的径向约束，这时弹力块12把棘爪13推向棘齿5进行啮合；当内环3在顺时针方向转速小于外环1时，滚柱8向外环1和内环3构成的空间里较宽的一侧移动，推环11在弹簧4的压力下在周向移动，其楔面17把棘爪13推离棘齿5。棘爪13的径向移动也可以由推环11设置双向楔面来双向控制，省去弹力块12；推环11可以采用挠性结构来代替，其周向移动也可以采用与滚柱8双向联动的结构来双向控制，省去弹簧4；棘齿5、滚道16也可以设置在内环3上，相应地，弹簧6、滚柱8及其活动平台、杠杆10、推环11、弹力块12、棘爪13也可以设置在外环1上；弹簧6和滚柱8作为一种辅助性超越离合装置，也可以采用其它类型的技术代替，包括但不限于楔块式、挠性环式、链环式、光电式、液力式、气动式、磁力式、人工操控式或以上所列的组合；轴2与端盖14之间的轴承15可以用滑动轴套代替，或者直接滑动连接；滚柱8在逐渐楔紧过程中可以缓解啮合过程中产生的冲击，因为不需要承担主要载荷，其制作材料不局限于高强度金属材料，为了更好地缓解冲击，也可以采用弹性较好的材料，例如聚氨酯、聚四氟乙烯。参照图1，杠杆10在一端以柱销9为支点与内环3转动连接，另一端与推环11接触，而与滚柱8的接触点处在中段，当进入结合行程时，滚柱8的移动行程能被杠杆10的自由端放大并进一步转化成棘爪13的径向行程。行程在转化过程中可能被某些环节被缩小，为了保证棘爪13的行程大于滚柱8的行程，放大装置可以多处设置。放大倍数越大，棘爪13就越快到达啮合位置，超越离合器的灵敏度就越高，在棘爪13到达啮合位置承担起主要载荷以后就可以阻止滚柱9进一步滑向极限楔紧位置，由此可以减轻滚柱8被挤压的程度来延长使用寿命。如图1所示的实施例，推环11套在内环3上，可以在周向移动而在径向受限，把多个棘爪13串联起来同步控制，滚柱8的动作可以导致多个棘爪13的一致动作。如图3所示，推环11在周向移动时，其楔面17与弹力块12配合作用使棘爪13径向移动。棘爪13的径向移动也可以由推环11设置双向楔面来双向控制，省去弹力块12。推环11也可以用挠性结构代替。为了吸收啮合冲突或缓冲啮合冲击，可以在外环1及其外接载荷之间，或者内环3与键7之间，或者键7与轴2之间，在连接处预留有周向间隙并在其间设置缓冲材料来，图1所示的实施例是在键7与轴2之间预留间隙并设置缓冲材料。参照图3，棘齿5或棘爪13的接触方式为面接触，齿顶剖面形状为尖角，以便在顶部有冲突时因状态不稳定而便于啮合副前后错开，也可以在外环1、内环3、棘齿5或棘爪13上设置有磁性材料，利用其极性分布来引导啮合双方的齿尖避开冲突位置。如图3所示的多棘爪实施例中，棘齿5和棘爪13都均匀分布，且棘齿5的数量是棘爪13的整数倍，所以，在没有冲突的情况下每个棘爪13与距离最近的棘齿5之间的前后相对位置总是一致的，但是由于尺寸误差的存在，啮合动作正好发生在尖顶冲突位置或附近时，棘爪13有的向前与棘齿5错开，有的向后与棘齿5错开，这就导致啮合无法继续进行，为此，设置一个图中左一那样的前导型棘爪——因为其径向尺寸较大或安装位置较为靠外，其在啮合过程中总是第一个先与棘齿5接触。棘齿5的背压面20与直径的夹角较大，而工作面18与直径的夹角较小，在工作面18的方向设置引导面19，其与直径的夹角与背压面20与直径的夹角大小相当，其周向宽度a大于当其正好处在尖顶冲突位置时，其它棘爪与最近的棘齿5的尖顶的距离中最大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.复合式超越离合器，包括外环（1）、内环（3）、传动副，其特征在于传动副包括棘齿（5）和棘爪（13），它们在超越行程中不需要保持接触，外环（1）或内环（3）上有辅助性超越离合装置，可以触发棘齿（5）和棘爪（13）在进入结合行程时的啮合动作、提供啮合动力或减缓传动冲击。

【技术特征摘要】
1.复合式超越离合器，包括外环（1）、内环（3）、传动副，其特征在于传动副包括棘齿（5）和棘爪（13），它们在超越行程中不需要保持接触，外环（1）或内环（3）上有辅助性超越离合装置，可以触发棘齿（5）和棘爪（13）在进入结合行程时的啮合动作、提供啮合动力或减缓传动冲击。2.权利要求1所述的复合式超越离合器，其特征在于辅助性超越离合装置中包括行程转换放大装置，可以把辅助性超越离合装置中的摩擦式锁止元件的周向行程转换成棘爪（13）更大的行程，使棘齿（5）和棘爪（13）处在完全啮合位置承担起主要载荷之时，辅助性超越离合装置锁止元件尚未到达锁止位置，由此提高啮合灵敏度，以及减轻锁止元件被挤压的程度来延长其使用寿命。3.权利要求1或2所述的复合式超越离合器，其特征在于有多个棘爪（13），它们之间有推环（11）或挠性结构串联起来，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周承岗，
申请(专利权)人：周承岗，
类型：发明
国别省市：广东,44