專利名稱：零碰撞牙嵌式通用安全離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機(jī)械傳動領(lǐng)域中的離合裝置，特別涉及一種具有限 止扭矩作用的牙嵌式安全離合裝置.技術(shù)背景傳統(tǒng)的安全離合器(也稱扭矩限止審)有剪切銷式、嵌合式和摩擦式三 種。嵌合式中的牙嵌式安全離合器與其它兩種形式相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、工 作可靠、過栽時動作精度高、易調(diào)節(jié)限定轉(zhuǎn)矩大小、維護(hù)方便、#>后主從 動軸無相對滑轉(zhuǎn)、無背隙傳動扭矩、過栽后恢復(fù)正常傳動訊速、無因摩擦熱 而失效的可能等優(yōu)點(diǎn).但是，傳統(tǒng)的牙嵌式安全離合器在過栽后的工作狀態(tài) 中，彈脊的軸向壓力及工作轉(zhuǎn)矩會迫使主從動牙嵌環(huán)的嵌牙之間產(chǎn)生連續(xù)撞 擊式的打滑現(xiàn)象，產(chǎn)生噪音的同時還導(dǎo)致嵌牙的過度磨損，甚至產(chǎn)生嵌牙折 斷等極端情況，其中尤以主從動牙嵌環(huán)脫離嚙合的瞬間所產(chǎn)生的沖擊為甚。 所以，傳統(tǒng)牙嵌式安全離合器的應(yīng)用范躪受到了很大的限制，無法發(fā)揮出其本身所具有的優(yōu)良特性，業(yè)界一直普遍認(rèn)為，它只能用在轉(zhuǎn)速不高(約150~ 200轉(zhuǎn)/分鐘)，負(fù)荷不大(約4~ 400N*m)，從動部分轉(zhuǎn)動慣量也不大的軸系 傳動部位，如輕工及食品等行業(yè)的相關(guān)設(shè)備中(參見文章《牙嵌式安全離合 器的改進(jìn)設(shè)計》，王海，Wfe設(shè)計，1998年03期).為了發(fā)揮牙嵌式安全離合器本身所具有和隱含的性能優(yōu)勢，克服其固有 的結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)，申請?zhí)枮?6213275.6的"牙嵌式高速安全離合器"實用新型專 利對其進(jìn)行了改進(jìn)，通過過栽后完全擻除彈性嵌合力的方式消除了撞擊式的 打滑現(xiàn)象，減少了磨損，延長了使用壽命，擴(kuò)展了使用范圍。但仍有如下不 足，即，由于錄構(gòu)的限制，并沒有絕對消除有害沖擊發(fā)生的可能，反而產(chǎn)生 了對軸向支撐蠓母的剛性退位撞擊；由于關(guān)鍵控制部位磨損后無法自動##， 若干次過栽動作之后，系統(tǒng)的一致性和可靠性必將有所降>(氐；同時増加了其 軸向長度和復(fù)雜程度，縮小了轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)范圍；改拌了過栽后原本可訊速恢復(fù) 傳動的優(yōu)點(diǎn)，每次過栽后必須手工恢復(fù)，重新"S:定，費(fèi)時費(fèi)力，更直接導(dǎo)致 其對維護(hù)空間的要求變得苛刻，無形中反而縮小了部分應(yīng)用范圍。實用新型內(nèi)容本實用新賽的目的，就是要克服業(yè)界長期存在的技術(shù)偏見，提供一種消 除了傳統(tǒng)牙嵌式M離合器閨有缺點(diǎn)的零碰撞牙嵌式通用安全離合器，使其具備無過栽沖擊，無連續(xù)沖擊磨損，長壽命，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，過栽 后恢復(fù)快捷、方便和自動，不受安裝位置限制，高轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點(diǎn)。本實用新盤的另一目的，就是提供一種將上述零碰撞牙嵌式通用安全離 合器軸向雙聯(lián)的牙嵌式通用安全離合器，使其再具備傳遞轉(zhuǎn)矩翻倍，過栽后 殘余轉(zhuǎn)矩更小的特點(diǎn)。記述技術(shù)方案之前先對相關(guān)名詞或概念說明如下屬主環(huán)梭附屬阻擋環(huán)或附屬限位環(huán)所剛性依附的回轉(zhuǎn)構(gòu)件.基準(zhǔn)環(huán)嵌合工作狀態(tài)下，作為阻擋環(huán)相對靜止的參照對象的回轉(zhuǎn)構(gòu)件； 其軸向上直接面對阻擋環(huán)的端面被稱為基準(zhǔn)端面，徑向上直接面對阻擋環(huán)的 圃柱面被稱為基準(zhǔn)圃柱面.阻擋工作面阻擁嵌合機(jī)構(gòu)軸向分離后，組成該機(jī)構(gòu)的齒環(huán)雙方的徑向 齒之間用來進(jìn)行對頂接觸的齒頂面部分，其升角用入表示.阻擋工況阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的組成雙方的阻擋齒相互對頂接觸，阻止軸向 上位于其之外的其它軸向嵌合;M^嵌合的工作狀況.5角和p角阻擋工況中，阻擋環(huán)一方面由其滑動端面或圃柱面與基準(zhǔn) 環(huán)的基準(zhǔn)端面或基準(zhǔn)躪柱面接觸形成滑動摩擦副(對雙聯(lián)安全離合器中兩阻 擋環(huán)剛性一體的情況，則不存在端面滑動摩擦情況)，另一方面由其阻擋齒的 阻擋工作面與附屬阻擋齒的阻擋工作面軸向接觸形成靜摩擦副，在僅靠該靜 摩擦副來限定阻擋環(huán)相對附屬阻擋環(huán)的周向位置時，該靜摩擦副必需是自鎖 的，其中，能夠確保該靜摩擦副自鎖的阻擋工作面的最小升角就定義為5， 而最大升角就定義為p。限位工作面對阻擋環(huán)的周向相對位置給與限制的表面。對控制嵌合機(jī) 構(gòu)，當(dāng)X〈5時，因雙方阻擋齒之間的對頂接觸不能自鎖，所以，只有阻擋 齒的倒面和阻自齒頂中部限位凸起的倒面是限位工作面；當(dāng)5 <入< p時， 因雙方阻擋齒之問的對頂接觸能可靠自鎖，所以，阻擋齒的所有倒面及阻擋 工作面都是限位工作面，全齒嵌合亂變軸向嵌合機(jī)構(gòu)完全嵌合時，由一方嵌合齒的最高齒頂點(diǎn) 到另一方嵌合嗇的最高齒頂:條、之間的軸向距離。最小阻擋離度阻擋嵌合機(jī)構(gòu)為實現(xiàn)'其阻擋工作面之間的對頂接觸所^ 需分開的最小輪向距離，最大限位嵌合深度保證限位嵌合機(jī)構(gòu)的周向約束作用得以存在的，阻 擋嵌合機(jī)構(gòu)軸向上可以分離的最大距離。對控制嵌合機(jī)構(gòu)，該深度為完全嵌 合狀態(tài)下，嵌合雙方的限位工作面的上邊界中的最髙點(diǎn)之間的軸向距離。起始分離離度在彈性嵌合力的作用下，軸向嵌合機(jī)構(gòu)的組成雙方為實 現(xiàn)其相對轉(zhuǎn)動所必需具備的最小軸向分離距離.在設(shè)計許可的相對方向上轉(zhuǎn) 動，該距離必鶬為零，反之，該距離可以不為零。
阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的入口裕v變K:在不考慮其它嵌合機(jī)構(gòu)的影響以及阻擋環(huán) 周向自由時，從最小阻擋高度上，組成阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的齒環(huán)雙方在不影響該 機(jī)構(gòu)軸向嵌合的前提下相互間可以連續(xù)錯開的最大圃周角度。本實用新型中，當(dāng)一嵌合機(jī)構(gòu)的組成雙方分別以另 一嵌合機(jī)構(gòu)的組成雙 方為軸向支撐樣基時，就稱前一嵌合機(jī)構(gòu)軸向上位于后一嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)，反 之為之外。另外，本實用新型所稱的"阻擋環(huán)"均為獨(dú)立阻擋環(huán)的簡稱.為達(dá)成上迷目的，本實用新型的零碰撞牙嵌式通用安全離合器，由第一 接合元件、第二接合元件、彈黃及調(diào)節(jié)螺母基于同一軸心線組成，笫一接合元件與第一轉(zhuǎn)4i閨定，笫二接合元件可軸向移動，其部分非嵌合表面上形成 有可傳遞轉(zhuǎn)矩的特征曲面，第一#^元件和第二#^元件軸向相對組成具有 傳遞轉(zhuǎn)矩和過栽分離雙重功能的工作嵌合機(jī)構(gòu)，彈黃直接或間接地安裝在第 二接合元件與調(diào)節(jié)螺母之間，為工作嵌合機(jī)構(gòu)提供軸向嵌合力，并由調(diào)節(jié)螺母最終形成對所述彈黃的直接或間接的軸向限制和支撐；其特征在于l)布 置有阻止過栽分離狀態(tài)下的所述工作嵌合機(jī)構(gòu)軸向嵌合的阻捶嵌合機(jī)構(gòu)，軸 向上位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)，徑向上位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)或之外，由阻擋 環(huán)和附屬阻擋環(huán)軸向嵌合而成，該兩個環(huán)的嵌合端面周向上都布置有相同數(shù) 量的具有軸向阻擋作用的徑向型阻擋齒；阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的最小阻擋高度，大 于工作嵌合機(jī)掬在兩個轉(zhuǎn)動方向上的起始分離高度，小于工作嵌合機(jī)構(gòu)的全 齒嵌合深度；附屬阻擋環(huán)與其屬主環(huán)剛性一體，該屬主環(huán)是笫二接合元件或 第一接合元件；PMi環(huán)受基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)端面的單向支撐，其滑動端面與該基準(zhǔn) 端面構(gòu)成周向自由滑動摩擦副；基準(zhǔn)環(huán)是與附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)相對的第一 M元件或第^^元件；2)布置有對阻擋嵌合機(jī)構(gòu)中阻擋環(huán)的周向相對位 置實施限制的限位嵌合機(jī)構(gòu)，由阻擋環(huán)和附屬限位環(huán)組成；附屬限位環(huán)與附 屬阻擋環(huán)剛性一體為同一個環(huán)，限位嵌合機(jī)構(gòu)與阻擋嵌合機(jī)構(gòu)重合后構(gòu)成一 控制嵌合機(jī)構(gòu)，該控制嵌合機(jī)構(gòu)中，阻控齒同時也是限位齒，附屬阻擋齒同 時也是附屬限位齒，二者齒頂?shù)淖钃豕ぷ髅婢巧遣淮笥趐的螺旋面，且 至少在其中一個齒頂面的中部形成有限位凸起；同時，限位嵌合機(jī)構(gòu)的最大 限位嵌合深度，大于工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度'達(dá)成本實用新型另一目的雙聯(lián)式零碰撞牙嵌式通用安全離合器，其特征 在于兩個嵌合端面朝向互反笫一接合元件周向固定在笫一轉(zhuǎn)軸上，兩個可 軸向移動的笫^^^元件與第二轉(zhuǎn)軸周向固定，二者的部分非嵌合表面上均 形成有可傳遂,的特征曲面，該兩個元件分別與兩個第一接合元件軸向嵌 合組成具工作嵌合機(jī)構(gòu)，該兩個工作嵌合機(jī)構(gòu)同步地處于分離狀態(tài)或嵌合狀 態(tài)。兩個笫二*^元件的非嵌合端面均受到彈*的作用，彈發(fā)為所述的兩個
工作嵌合^提供軸向嵌合力，并由調(diào)節(jié)螺母對其進(jìn)行最終的軸向限制和支 撐。為阻止過栽分離狀態(tài)下兩工作嵌合機(jī)構(gòu)的軸向嵌合，布置有兩個阻擋嵌合機(jī)構(gòu)，該兩個機(jī)構(gòu)分別各與一個工作嵌合機(jī)構(gòu)組成一組子離合機(jī)構(gòu)；在每 一組子離合機(jī)構(gòu)中，阻擋嵌合機(jī)構(gòu)徑向上均位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)或之外， 由阻擋環(huán)和附屬阻擋環(huán)軸向嵌合而成，該兩個環(huán)的嵌合端面周向上都布置有 相同數(shù)量的具有軸向阻擋作用的徑向型阻擋齒；阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的最小阻擋高 度，大于工作嵌合機(jī)構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)動方向上的起始分離高度，小于工作嵌合機(jī) 構(gòu)的全齒嵌合深度；附屬阻擋環(huán)與其屬主環(huán)剛性一體，該屬主環(huán)是笫二接合 元件或第一接合元件.在每一組子離合機(jī)構(gòu)中，還布置有對阻擋嵌合機(jī)構(gòu)中 阻擋環(huán)的周向相對位置實施限制的限位嵌合機(jī)構(gòu)，由阻擋環(huán)和附屬限位環(huán)組 成；附屬限位環(huán)與附屬阻擋環(huán)剛性一體為同一個環(huán)，限位嵌合機(jī)構(gòu)與阻擋嵌 合機(jī)構(gòu)重合后構(gòu)成一控制嵌合機(jī)構(gòu)，該控制嵌合機(jī)構(gòu)中，阻擋齒同時也是限 位齒，附屬阻摑齒同時也是附屬限位齒，二者齒頂?shù)淖钃豕ぷ髅婢巧遣?大于p的螺旋面，且至少在其中一個齒頂面的中部形成有限位凸起；同時， 限位嵌合機(jī)構(gòu)的最大限位嵌合深度，大于同組工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度。所述的雙聯(lián)式安全離合器中，兩個阻擋嵌合機(jī)構(gòu)軸向上分別位于一組子 離合機(jī)構(gòu)中，各自獨(dú)立的兩阻擋環(huán)軸向上受基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)端面的單向支撐，而 基準(zhǔn)環(huán)由第一接合元件或第二接合元件充當(dāng)；同時，兩阻擋環(huán)也可以借助兩 者間的一個軸向嵌合機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)周向上相互間位置的長期關(guān)聯(lián)聯(lián)動。另外，也可以將兩阻擋環(huán)的阻擋齒以齒頂朝向互反的形式分別形成在同 一環(huán)形基體的兩個端面、同倒的內(nèi)W柱面上或外圃柱面上，令兩阻挫嵌合機(jī) 構(gòu)以兩阻擋環(huán)辨性一體且互為軸向支撐的形式軸向相聯(lián)，軸向上同時位于兩 工作嵌合M之內(nèi)，并以第一接合元件作阻擋環(huán)的基準(zhǔn)環(huán)，以第二*元件 作附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán).同樣地，也可以通過共用一個環(huán)狀基體的形式實現(xiàn) 兩個笫一^元件成為剛性一體的目的.為使阻擋嵌^^機(jī)構(gòu)工作得完美和可靠，最好對阻擋環(huán)施以約束，以迫使 其在嵌合狀態(tài)中相對靜止在基準(zhǔn)環(huán)的基準(zhǔn)端面或基準(zhǔn)圃柱面上.在具有雙向阻擋功能時，工作嵌合機(jī)構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)動方向上的起始分離高 度均為零，阻擁工作面分別對應(yīng)地形成于阻擋齒機(jī)構(gòu)中每個齒頂面的兩倒， 并且阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的入口裕度K符合不等式K〉+ ef + ri 。相關(guān)參數(shù)定 義如下6c:第一備務(wù)元件上工作齒齒頂面所對應(yīng)的圃周夾角，0f:第二M元件上工作齒齒頂面所對應(yīng)的圃周夾角，a:由于導(dǎo)角、工作嵌合機(jī)構(gòu)的周向間咪所帶來的修正量。
更為簡捷地，最好將控制嵌合機(jī)構(gòu)中的限位凸起的與阻擋工作面同側(cè)的側(cè)面做成升角為P的螺旋面，|5|<P<180° 。而在|5|<&<90° -cj)時， 如果在基準(zhǔn)環(huán)與阻擋環(huán)之間設(shè)置一個可以將阻擋環(huán)強(qiáng)制限制在相對基準(zhǔn)環(huán)的 特定周向位置上的嵌合類限位機(jī)構(gòu)，即阻擋環(huán)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)嵌合時，阻 擋環(huán)失去軸向阻擋能力，那么，就可輕松實現(xiàn)強(qiáng)制嵌合的目的。這里，4>是阻擋環(huán)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，可以是由基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)端面或基準(zhǔn)圃柱面上的軸向或徑向通 孔、阻擋環(huán)相應(yīng)庫擦面上的相應(yīng)凹槽或開口環(huán)缺口、以及止轉(zhuǎn)柱銷組成的銷 槽式嵌合^J,另外，安全離合器的也可以一體封裝在一個殼體內(nèi)，該殼體由軸套、傳 遞環(huán)、環(huán)狀端羞和代替調(diào)節(jié)螺母的螺故端蓋組成，軸套的內(nèi)孔面上形成有可 傳遞轉(zhuǎn)矩的特狃曲面，其外圃柱面與第一接合元件的內(nèi)孔面周向固定或直接 剛性地制成一體，環(huán)狀套筒式的傳遞環(huán)的外表面上形成有可傳遞轉(zhuǎn)矩的特征 曲面，其內(nèi)孔面與第二接合元件的外圃柱面以花鍵聯(lián)接的形式周向固定，環(huán) 狀端蓋由以支攛彈黃的形式套裝在軸套上，并固定聯(lián)接在傳遞環(huán)一端面上， 螺紋端蓋由另一端套裝在軸套上，以螺紋連接的形式與傳遞環(huán)對應(yīng)端內(nèi)環(huán)面 上的螺紋^i接。在本實用新型中，通過向工作嵌合機(jī)構(gòu)內(nèi)加入起軸向阻擋作用的阻擋嵌 合機(jī)構(gòu)，以及阻擋環(huán)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，4艮好地實現(xiàn)了本實用新型的目的。即，或者 在阻擋工作面升角入< 5時利用阻擋嵌合機(jī)構(gòu)中的限位凸起，或者在阻擋工 作面升角入滿足關(guān)系5 <入< p時利用阻擋工作面自身的摩擦自鎖特性，或 予以綜合利用，均很好地維持住了阻擋工況下阻擋嵌合機(jī)構(gòu)內(nèi)部的周向相對 位置，從而達(dá)成了維持住阻擋關(guān)系，阻止超越狀態(tài)中的工作嵌合機(jī)構(gòu)嵌合復(fù) 位以及消除沖擊或碰撞的目的；而借助于反向轉(zhuǎn)動或者借助阻擋環(huán)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 強(qiáng)行解除其阻擁能力的方式，^艮好地達(dá)成了過栽后快捷、方便或自動恢復(fù)嵌 合，以及不受安裝位置限制和長壽命的目標(biāo)。同時，也使其高轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩 的固有屬性得辨自然的釋放.并且，僅僅增加一個簡單的阻擋環(huán)，離合器結(jié) 構(gòu)依然具有筒單、制造成本低的特點(diǎn)。另外，通過雙聯(lián)兩牙嵌式通用安全離 合器，以及將兩阻檔環(huán)制成剛性一體以徹底消除端面滑動摩擦阻力的方式， 很好地達(dá)成了傳遞轉(zhuǎn)矩翻倍，過栽后殘余轉(zhuǎn)矩更小的另一實用新型目的。在轉(zhuǎn)矩傳遞能力、工作轉(zhuǎn)速、過栽頻率、持續(xù)過栽時間、殘余轉(zhuǎn)矩系數(shù)、 壽命以及應(yīng)用范圍方面，本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)的摩擦式或彈黃鋼球式 安全離合器具有無可比擬的優(yōu)勢._附困說明
困l是本實用新型實施例一的軸向剖面困。困2是困1中第<=*^元件的示意閨，(a)是(b)的右視困的軸向半剖困， (b)是主視圖，(c)是放大的(b)中T方向局部齒廓徑向投影的展開示意困。困3是困1中阻插環(huán)的示意圖，(a)是主視圖，(b)是左視困，(c)是放大的 (a)中T方向局部徑向投影的展開示意困.困4是困1中的各個嵌合機(jī)構(gòu)的齒廊間的相對關(guān)系于不同工況下，在同 一外囷柱面上的徑向投影的局部展開困，(a)是嵌合狀態(tài)下工作嵌合機(jī)構(gòu)的齒 形關(guān)系示意困，(b)是與(a)對應(yīng)的控制嵌合機(jī)構(gòu)的齒形關(guān)系示意困，(c)是阻擋 工況下工作嵌合機(jī)構(gòu)的齒形關(guān)系示意困，(d)是與(c)對應(yīng)的控制嵌合機(jī)構(gòu)的齒 形關(guān)系示意困，(e)是對應(yīng)于(c)的單向控制嵌合機(jī)構(gòu)的齒形關(guān)系示意困，(l)是 (a)的局部放大示意困，箭頭代表相對過栽轉(zhuǎn)動方向，困5是用徑向投影展開困形式表示的、具有各種齒形的阻擋嵌合機(jī)構(gòu)在 阻擋工況中所有可能的對頂接觸關(guān)系示意困，所有圖中的左側(cè)輪廓線都屬于 阻擋環(huán)，所有右倒輪廊線都屬于附屬阻擋環(huán)；(a) (i)表示的是控制嵌合機(jī)構(gòu) 的各種情形，其中(a)-(c)表示的是三種特殊齒形，(d) (i)表示的是l51〈入 《p時的全部齒形，而(e) (i)則是其中P =入且共面的特殊齒形；(j)表示的 是適用于徑向型限位嵌合機(jī)構(gòu)的齒形，圖6是本實用新型實施例二的軸向半剖圖。 .圖7(a)是本實用新型實施例三的軸向剖面困，(b)是(a)中笫二脊^元件的 軸向半剖圖.圖8(a)是本實用新型實施例四的軸向剖面圖，(b)是(a)中第一^元件嵌合端面的示意困。圖9最簡的本實用新型實施例五的軸向剖面圖.困IO封裝形式的本實用新型實施例六的軸向剖面圖。困ll封裝且能強(qiáng)制嵌合的本實用新型實施例七的軸向剖面圖.困12是另一種封裝形式的本實用新型實施例八的軸向剖面困.


圖13是本實用新型在聯(lián)軸器中的具體應(yīng)用例的軸向剖面困。困14(a)是本實用新型實施例九的軸向剖面圍，(b)是(a)中阻擋環(huán)的軸向剖面困，(c)是(b)申軸向?qū)ΨQ面T一T的簡化剖面困。困15是封裝形式的本實用新型實施例十的軸向剖面圖.困16(a)是本實用新型實施例十一的軸向剖面圖，(b)是(a)中左阻擋環(huán)的軸向剖面圖，(c)是(a)中右阻擋環(huán)的軸向剖面困，(d)是(c)的左視圃的簡化圖. 困17是具有拉黃的本實用新型實施例十二的軸向剖面困。
圖18;1封裝形式的本實用新型實施例十三的軸向剖面困。
圖19(a)是本實用新型實施例十四的輛向剖面困，(b)是(a)中第二^^元件
的主視困，(c)是(b)中T—T截面的剖面困.困20(a)是本實用新型實施例十五的軸向剖面困，(b)是(a)中左阻擋環(huán)的簡 化主視困，(c)是(b)的左視困的軸向半剖困，(d)是(a)中右阻擋環(huán)的軸向半剖困。困21是本實用新型實施例十六的軸向剖面圖。困22是本實用新型實施例十七的軸向剖面圖。困23(a)是本實用新型實施例十八的軸向剖面困，(b)是(a)中阻擋環(huán)的主視 圖，(c)是(a)中聯(lián)系環(huán)的軸向剖面困，(d)是(c)的主視困.具體實施方式
必要說明本說明書的正文及所有附困中，相同或相似的構(gòu)件及其特征 部位均采用相W的標(biāo)記符號，所以本說明書只在它們第一次出現(xiàn)時給予詳細(xì) 說明，其后再次出現(xiàn)時將不再給予重復(fù)的詳細(xì)闡述.閨1~困4示出了本實用新型的笫一個實施例，以軸一軸傳動形式出現(xiàn)的 雙向安全離合蕃.如閨l所示，第一接合元件50是阻擋環(huán)100的基準(zhǔn)環(huán)，笫 二M元件抑是附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)，笫一掩^元件50與第二M元件80 組成工作嵌合機(jī)構(gòu).第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸通過平鍵分別與第一接合元件鄰及 第二軸套206閨定(未示出).笫二接合元件80套在第二軸套206上，二者 間由花鍵齒周向固定.嵌合彈黃160安裝在第二M元件80的非嵌合端面與 彈黃座162之間，調(diào)節(jié)螺母164以螺紋形式聯(lián)接在第二軸套206的外端側(cè)， 與第一接合元件鄰軸向上間接相聯(lián)，并通過彈黃座162實施對嵌合彈簧160 的軸向支撐和調(diào)節(jié).阻擋環(huán)100徑向上位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)，與附屬阻擋 環(huán)組成阻擋嵌合機(jī)構(gòu)，其滑動端面124朝向第一^元件50的基準(zhǔn)端面70。 約束彈簧l加置于阻擋環(huán)100與第二軸套206外花鍵齒的端面之間。止轉(zhuǎn)柱 銷聯(lián)動環(huán)l抑套裝在第一掩^元件50的非嵌合端面外的圃柱面上，二者軸向 間隔以復(fù)位彈贊l粘，并由卡環(huán)210給予軸向限位，止轉(zhuǎn)柱銷聯(lián)動環(huán)180的一 端周向均布有三個軸向止轉(zhuǎn)柱銷182，該三個止轉(zhuǎn)柱銷182分別嵌于第一^^ 元件50上的三個止轉(zhuǎn)柱銷安裝孔188中，其頂面接近但不接觸到阻擋環(huán)100,困2給出了笫二M元件柳的具體結(jié)構(gòu)，第二工作齒82為橫截面呈梯 形的徑向齒，該齒均布在其嵌合端面的外環(huán)側(cè)，附屬阻擋齒142均布在其嵌 合端面的內(nèi)環(huán)倒.附屬阻擋齒142與第二工作齒82徑向上連成一體，其齒頂 面144高于笫二工作齒齒頂面84，其阻擋工作面148是升角為入的螺旋面，I 5|<入< p.為簡化結(jié)構(gòu)和方便制造，附屬阻擋齒齒側(cè)面150和齒根面146 分別與第二工作齒齒側(cè)面88和齒根面86完全共面，附屬阻擋齒142因此被 分成兩部分，對應(yīng)于笫二工作齒齒橫的齒頂面144的部分中間齒體不復(fù)存在. 除了沒有附屬阻擋齒，以及工作齒齒頂面具有一定孤度以外，第一*元件50的嵌合端面的布局和齒形完全等同于第二^^元件80.如圖3所示，環(huán)狀基體112內(nèi)形成有承受彈簧力的軸肩128,阻擋環(huán)100 的阻擋齒102 —體均布在環(huán)狀基體112的外環(huán)側(cè)，其齒頂中部形成有限位凸 起114,每個阻擁齒102上均對稱地形成有兩個升角為A的螺旋面型的阻擋工 作面108，兩個齒倒面110，兩個升角為p的限位凸起螺旋側(cè)面118， <180° ,以及一個限位凸起頂面116.具有阻擋工作面108的一端為阻擋環(huán) 的嵌合端面，另一端是阻擋環(huán)的周向滑動端面124，其上止轉(zhuǎn)凹槽126就是阻 擋齒齒槽。以這樣的效果來確定止轉(zhuǎn)柱銷安裝孔188的周向位置、周向?qū)挾?以及止轉(zhuǎn)柱銷182的周向?qū)挾?，即，止轉(zhuǎn)柱銷182嵌入止轉(zhuǎn)凹槽126時，阻 擋環(huán)100停留的位里必須導(dǎo)致阻擋嵌合機(jī)構(gòu)不能成功阻擋工作嵌合機(jī)構(gòu)的軸 向嵌合。如困4(a)、 (b)和(f)所示，笫一^^元件50與笫二M元件80組成雙向 工作嵌合機(jī)構(gòu)，阻擋環(huán)100與附屬阻擋環(huán)組成既是阻擋嵌合機(jī)構(gòu)又是限位嵌 合補(bǔ)的控制嵌合鴻.控，合，的入^度K為沐關(guān)符號表示對應(yīng)點(diǎn) 間的圃周角)K-Z麗—Z^^-Z冗一Z冗，這里，K〉 8C + ef + Ti ; 軸向分離距離大于E后，由阻擋工作面108所限定的限位嵌合機(jī)構(gòu)的周向自 由度天然大于K'嵌合狀態(tài)下，Dt<X^<Dc<II，其中，Dt代表工作嵌合機(jī) 構(gòu)在非設(shè)計的過栽方向上的起始分離高度，本例中為雙向過栽，兩個方向上 的Dt均恒為零；D(代表工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度，E代表阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的最小阻擋高度(橫線符號表示軸向距離，下同)，H代表限位嵌合機(jī)構(gòu)的最 大限位嵌合深度.閨4(c)、 (d)給出了過裁工況下各嵌合;N^的齒形關(guān)系，圖 4(e)給出了與困4(c)對應(yīng)的單向控制嵌合機(jī)構(gòu)的齒形關(guān)系圖。不難理解，本實施例中止轉(zhuǎn)柱銷182及其安裝孔188周向均布三個，阻 擋環(huán)100和附屬阻擋環(huán)各有三個均布的完全一致的徑向齒，附屬阻擋齒142 周向上正好是第二工作齒82的徑向延伸，以及以阻擋齒齒橫充當(dāng)止轉(zhuǎn)凹槽126 的安排都不是必需的，而純粹是出于簡化結(jié)構(gòu)和工藝等的需要.對于附屬阻 擋環(huán)無法與其屬主環(huán)一體形成的特殊情況，可以采用亊先將它單獨(dú)制作出來， 再亊后把它與屬主環(huán)以或焊接或過盈配合等的方式加以剛性組合的方法來處 理。同樣道理，約束彈黃120和復(fù)位彈黃186雖然均為波形彈脊，但也可以 是其它任何形式的彈性體.下面結(jié)合工作過程并參照圖l和困4對本實施例作進(jìn)一步的說明.在嵌合狀態(tài)下，工作轉(zhuǎn)矩經(jīng)笫一^^元件50傳遞給笫二*元件80，再 經(jīng)花鍵傳遞給第二軸套206，完成轉(zhuǎn)矩在離合器內(nèi)部的傳遞，當(dāng)然，上述傳遞 路線也可以^USL向的.在任意方向上過栽時，也就是所傳遞的轉(zhuǎn)矩在笫一工 作齒52與笫二工作齒82接觸面上所產(chǎn)生的軸向反力大于彈黃160所提供的
嵌合壓力時，麥見困4(a)或4(0，笫二工作齒82必然克服彈性壓力而軸向分 離，退出嵌合隹里，于是整個工作嵌合機(jī)構(gòu)的嵌合關(guān)系不復(fù)存在，兩#元 件間的內(nèi)部轉(zhuǎn)錄傳遞路線被斷開。過栽分離開始后，由于有#*^<0。的限制，因此，當(dāng)?shù)诙?元件80 相對笫一接合元件50的軸向分離距離達(dá)到Dc時，其上附屬阻擋齒阻擋工作面148的最低點(diǎn)A早已軸向越過阻擋齒阻擋工作面108的最低點(diǎn)G，如困4所 示。又由于阻摑環(huán)100被約束彈*120靜止在第一#^元件鄰上，因此，只 要阻擋嵌合一的入口裕度K不遠(yuǎn)離其下限值，轉(zhuǎn)動中分離的過程就足以確 保在控制嵌合機(jī)構(gòu)的軸向分離距離第一次同步達(dá)到A時，附屬阻擋齒阻擋工作面148就已經(jīng)可靠M上阻擋齒阻擋工作面108，相互抵觸并建立起穗定的 自鎖靜摩擦關(guān)系，進(jìn)而帶動阻擋環(huán)100在第一接合元件50的基準(zhǔn)端面70上 圃周滑轉(zhuǎn)，從而將上迷兩^元件之間的軸向分離過程停止在最大分離距離上。因此，第4合元件柳與笫一備^元件50之間的軸向間距恒定為零， 兩者處于無任何沖擊和碰撞的零接觸炮瞜滑動摩擦工況，尤其是分離瞬間. 這將顯著降低兩者的磨損速度，消除噪音，延長壽命。另外，可將第一工作 齒或第二工作齒齒頂面傲成內(nèi)端高的臺階狀，以顯著降低過栽工況下的平均 滑動摩擦半徑及殘余轉(zhuǎn)矩。其殘余轉(zhuǎn)矩系數(shù)將遠(yuǎn)小于滑動摩擦系數(shù).由于使用了雙向阻擋嵌合機(jī)構(gòu)，所以，本實施例的安全離合器在兩個方 向上都具有無沖擊和碰撞的特性.應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，控制嵌合機(jī)構(gòu)中阻擋工作 面的螺旋升面特點(diǎn)是保證阻擋工況中工作齒零碰撞的前提條件，即，必需要 求入>0。而|5|<入< p既是阻擋工況中阻擋工作面之間摩擦自鎖的必要條 件，也是阻擋嵌合機(jī)構(gòu)在一定范閨內(nèi)具務(wù)自適應(yīng)軸向分離距離的能力和自動 補(bǔ)償各種軸磨賴的能力，顯著提升安全離合器的總體性能、可靠性和使用壽 命的必M件，而且，可##的量還可于制作時按需給定。特別地，當(dāng)5>0 且0<入< 5時，附屬阻擋齒142將因?qū)Μ嵔佑|的兩阻擋工作面不能自鎖而相 對滑轉(zhuǎn)爬升，令阻擋嵌合一的軸向分離距離大于Dt,直至遇到限位凸起114。 也就是說，經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計，我們可以得到令兩工作齒間無接觸的過栽轉(zhuǎn)動 工況.另外，阻擋工作面之間的自鎖關(guān)系只存在于對應(yīng)的過栽轉(zhuǎn)動中，即， 存在于令對頂4ft觸中的阻擋工作面的升角為正的相對轉(zhuǎn)動中，而絕不存在于 令其為負(fù)的相對轉(zhuǎn)動中，因為后一轉(zhuǎn)動中的升角入，--入<-15|，入，完全 落在了自鎖必##^入，> 5的下限之外，因此，改變阻擋工況中兩《^元件 的相對轉(zhuǎn)動方向，阻擋工作面之間原有的自鎖關(guān)系將立即消失，阻擋環(huán)100 將不再跟隨附屬扭擋齒142 —體轉(zhuǎn)動，而是靜止在基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)端面70上.所以，對于安全離合器的嵌合復(fù)位，本實施例的一種方法就Ail轉(zhuǎn)法，實施的前提^HNfc是必需k〉 et + ef + ti .此時，無論出現(xiàn)何種極端情況，
最多只^^安全離合器的主動元件反向轉(zhuǎn)過一個齒，即，令第一^^元件50相對笫^n^元件抑作出相反于過栽相對轉(zhuǎn)動的相對轉(zhuǎn)動并轉(zhuǎn)過一個齒，附屬阻擋齒142都能滑離阻擋齒102的阻扭工作面108，與笫二工作齒82 —起 同步嵌合復(fù)位，而不會出現(xiàn)反向分離阻擋的情況，尤其是在使用了單向阻擋 嵌合機(jī)構(gòu)的時候，阻擋齒齒槽口更是隨同附屬阻擋齒142同步轉(zhuǎn)動，參見圖 4(e)。本實施例中嵌合復(fù)位的另一種方法是止轉(zhuǎn)法。即，在維持過栽轉(zhuǎn)動狀況 的同時，軸向壓迫止轉(zhuǎn)柱銷聯(lián)動環(huán)l柳，令其克服彈黃186的軸向反力后將止 轉(zhuǎn)柱銷182軸向壓入阻擋環(huán)滑動端面124上的止轉(zhuǎn)凹槽126中，將阻擋環(huán)100 周向停止在令其喪失軸向阻擋能力的特定相對位置上，于是，附屬阻擋齒142 被迫相對阻擋齒102滑轉(zhuǎn)和爬升，并在越過其中部的限位凸起114之后嵌入 阻擋環(huán)100的下一個齒槽中，從而實現(xiàn)離合器可控嵌合復(fù)位目的.顯而易見，本實用新型之安全離合器的嵌合復(fù)位，機(jī)理簡單，過程可靠， 通過反轉(zhuǎn)或電、液易于實現(xiàn)自動化和遠(yuǎn)程控制，將令牙嵌式安全離合器的性 能得到跨越式提升，大幅增加其工作轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和可適應(yīng)的過栽頻率，以及 可安裝布置的空間.顯著地拓展其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍，成為通用安全離合器。應(yīng)說明的是，阻擋環(huán)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和可控嵌合復(fù)位的止轉(zhuǎn)法都是非必需的可 選結(jié)構(gòu)或方法.而如果使用該結(jié)構(gòu)和方法，那么阻擋齒齒頂中部限位凸起的 齒倒面118的升角P就必須滿足不等式15 I < P < 90° - (J)，且以該倒面118 與阻擋工作面挑8共面為最佳，即，P -入。另外，止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可以是徑向 型等的其它形式，相關(guān)說明可參閱困14實施例.如果本實施例為純粹的單向安全離合器，那么可以采用僅具有單向阻擋 功能的阻擋嵌^^機(jī)構(gòu)，如困4(e)所示，此時，該嵌合機(jī)構(gòu)的周向自由度可以為 零。另外，本實ife例中對阻擋環(huán)100的約束不是必需的，這樣做的目的只是 為了絕對確保鷓M合機(jī)構(gòu)能在第一時間內(nèi)建立起軸向阻擋關(guān)系。而約束的 方式也不限于^Nf"壓縮一種，還可以是用磁性材料制作第一^元件50或阻 擋環(huán)100的全部或局部以造成二者磁性吸合的方式，或者將阻擋環(huán)100制成 帶軸肩的彈性開口環(huán)的方式，或者制成帶錐形回轉(zhuǎn)面的彈性開口環(huán)，或者是 徑向彈性力作用^t阻擋環(huán)100的局部錐形回轉(zhuǎn)面上，比如彈黃滾珠以及彈性 卡環(huán)等的徑向壓迫方式.關(guān)于阻擋環(huán)100及其約束方法、阻擋嵌合機(jī)構(gòu)、限 位嵌合機(jī)構(gòu)、它們與其它構(gòu)件的關(guān)系，以及有關(guān)5和p的說明，在本專利申 請人提出的發(fā)稱專利"基本型牙嵌式自銷差速器"以及"壓合式牙嵌單、雙 向超越離合器"中有更詳盡細(xì)致的描述，該兩專利整體上被本申請所參引， 在此不再予以詳迷.圖S示出了具有各種齒形的阻擋嵌合機(jī)構(gòu)在阻擋工況中所有可能的對頂 接觸情形，困,)~(!)中|5|<入<{)，表示的是可以實現(xiàn)分離齒齒頂M觸1
摩擦，并具有廉損補(bǔ)償功能的控制嵌合機(jī)構(gòu)的所有齒形關(guān)系。圖5(d)表示的 是p *入的情況；困5(e)-(i)表示的全是p =入且阻擋齒齒頂中部限位凸起的 齒側(cè)面118與阻擋工作面108共面的特殊情形，該情形有利于加工制造.圖 5(a)、圖5(b)和困5(j)對應(yīng)于過栽分離后有碰撞式磨損的各種齒形關(guān)系。需要說明的是，由于阻擋嵌合機(jī)構(gòu)等的工作原理、關(guān)系和過程完全相同， 所以以下實施例中將不再給于重復(fù)說明，而只對具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行必要解釋.困6示出了阻擋嵌合機(jī)構(gòu)徑向上位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之外的實施例。其中 阻擋環(huán)100套裝在笫一M元件50的外W柱面上，并被約束彈黃120和約束 卡環(huán)122約束在基準(zhǔn)端面70上.相對上實施例，本實施例殘余轉(zhuǎn)矩較大.困7示出了阻擋環(huán)100軸向移動的布置形式.這里，笫^^4^元件抑是 阻擋環(huán)l柳的基準(zhǔn)環(huán)，笫一^^元件50是附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)。附屬阻擋齒 142與笫一工作齒52的關(guān)系和布局完全同于困2所示。阻擋環(huán)100安置在笫 二工作齒82內(nèi)壞銅的端面環(huán)狀凹橫中，該凹槽的倒端面為基準(zhǔn)端面70。阻擋 環(huán)100的外端依次安裝有波形彈黃120和約束卡環(huán)122，卡環(huán)122嵌在上迷環(huán) 狀凹槽開口處外圃柱面上的卡環(huán)槽212中。以完成隊阻擋環(huán)100必需的約束。 本例中的止轉(zhuǎn)鏑環(huán)182安裝在第^^元件80的對應(yīng)軸向通孔188中，并由 二者之間的復(fù)位彈黃186限制二者的軸向相對關(guān)系。對止轉(zhuǎn)柱銷聯(lián)動環(huán)180 的搮作要借助中間環(huán)190完成，兩環(huán)具有相同的結(jié)構(gòu)。另外，嵌合彈簧160 由四片蝶形彈脊充當(dāng)，其間徑向位置由定位環(huán)166限定，該環(huán)截面形狀呈"T" 字形.阻擋環(huán)W0也可以置于第二工作齒82外的圃柱面上，但顯然不是好的布局萬式。困8示出的是本實用新型中具有原位嵌合能力的實施例.該實施例呈輪 一軸傳動形式，g合機(jī)構(gòu)的布局方式完全如困1所示.整個離合器被軸向 限制在第二軸套2糾的軸肩和聯(lián)接于其上的調(diào)節(jié)螺母164之間。所述軸肩與 第一M元件鄰間布置有墊圃214，調(diào)節(jié)螺母164通過壓縮套168壓縮嵌合 彈*160，并通過第二軸套206與第一^^元件50明顯地軸向相聯(lián)。通過布 置一對長度較癱的齒和橫的辦法來實現(xiàn)工作嵌合機(jī)構(gòu)的全周唯一嵌合，即， 用齒槽擋塊€8封堵住第一*元件50上一個工作齒齒槽56的內(nèi)端，將其異 化為短齒槽66，同時將一個笫二工作齒82的長度縮短以將其異化為對應(yīng)的短 工作齒94.齒壙擋塊68與第一工作齒52的齒頂面54共面.齒槽擋塊68可 以一體制造在笫一^元件50上，也可以先行制造再用或焊接或銷孔式過盈 配合等的方式與其連成剛性一體.當(dāng)然，完全封住齒槽66令工作齒環(huán)具備周 向不等距的方式也可是實現(xiàn)全周唯一嵌合的目的。困9~圃^給出了幾種具有獨(dú)立形態(tài)的實施形式。其中兩嵌合機(jī)構(gòu)的布 局方式完全如輯1所示，且阻擋環(huán)100都是具有開口斷面130的開口彈性環(huán)，
并具有錐形外搏轉(zhuǎn)面，借助其與基準(zhǔn)圃柱面的彈性反力靜止并貼緊在基準(zhǔn)端面70上.困9具有最簡潔的形式，笫一M元件50與第一軸套204剛性一 體，調(diào)節(jié)螺母1"將笫一接合元件50和彈黃160直接相聯(lián)，除了將用于周向 固定的外花鍵齒98 —體形成在第4合元件80的外圓柱面上以外，其余所 有結(jié)構(gòu)均如困2所示。閨10在困9的基礎(chǔ)上增加了封裝外殼，該外殼由碗狀 殼體226和環(huán)形端蓋230組成，其間以螺釘234固定。碗狀殼體226通過其 內(nèi)孔面的花鍵裔228與第二*元件柳周向固定，實現(xiàn)其與第一軸套204的 轉(zhuǎn)矩傳遞。傳力齒鵬通過平鍵或螺釘與其固定(未示出)。調(diào)節(jié)螺母164居于 封裝外殼之外，通過中間環(huán)190軸向支撐和調(diào)節(jié)嵌合彈簧160.封裝外殼與第 一軸套204間安裝有密封圃222，環(huán)形端蓋230與中間環(huán)190的軸向柱銷之間 安裝有密封菊(未示出).困11對困10進(jìn)行了改進(jìn)。彈黃160間接地安裝在 第二M元件糖與端益式調(diào)節(jié)螺母232之間，后者對彈黃160給與間接的軸 向支撐和調(diào)節(jié).其封裝外殼由端蓋式調(diào)節(jié)螺母232、筒狀外殼齒闔224及環(huán)形 端蓋230組成.端益式調(diào)節(jié)螺母232以螺故^t接到筒狀外殼齒圍224的內(nèi)孔 中，并通過墊瞎214壓在第一^元件鄰的非嵌合端面上，實現(xiàn)對嵌合彈黃 160的軸向支撐和調(diào)節(jié).端l式調(diào)節(jié)螺母232通過其上的施力凹穴238獲得轉(zhuǎn) 動轉(zhuǎn)矩。止轉(zhuǎn)柱鋪聯(lián)動環(huán)l柳安裝在端蓋式調(diào)節(jié)螺母232與第一軸套204間 的環(huán)狀凹槽中，并由密封困(未示出)密封。
圖12中，笫二軸套206、第一 接合元件50均成為封裝外殼的一部分。調(diào)節(jié)螺母的等同構(gòu)件碗狀殼體226與 笫一*元件翎的外圃柱面以螺紋直接相聯(lián)，從而實現(xiàn)對嵌合彈黃160的軸 向支撐和調(diào)節(jié).困13給出了一種柱銷式安全聯(lián)軸器的實施形式。其中，柱銷242兩倒被 擋W 244封住.本實施利中，笫二軸套206作為主動軸為優(yōu)選形式。困14示出的是XSU^形式的單向安全離合器的實施例.第一^元件鄰 是阻擋環(huán)l抑的基準(zhǔn)環(huán)，其內(nèi)孔面即為基準(zhǔn)圃柱面72，第二接合元件80是附 屬阻擋環(huán)的屬主環(huán).第一#元件鄰以及阻擋環(huán)100的兩端面均具有完全對 稱一致的均布徑向齒.兩個笫二^元件80通過花鍵齒周向面定在笫二軸套 206上，并分別與第一M元件SO組成工作嵌合機(jī)構(gòu)。兩組嵌合彈黃160分 別由兩端壓住第^i^元件80，并被笫二軸套206 —端的軸肩以及另一端的 調(diào)節(jié)螺母164支撐和調(diào)節(jié).阻擋環(huán)100徑向上位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)，軸向 上位于兩笫二^^元件抑之間，與附屬阻擋環(huán)分別組成一阻擋嵌合機(jī)構(gòu).兩 工作嵌合機(jī)構(gòu)以及兩阻扭嵌合機(jī)構(gòu)同步地處于嵌合狀態(tài)或過裁分離狀態(tài).笫一#元件鄰上的螺栓孔74用于閨定傳力齒圃.阻擋環(huán)100的內(nèi)孔軸肩128 用于確保過栽時笫一M元件鄰的同軸度，其作用也可通過加高阻擁環(huán)100上的凸起U4，令其始終嵌于第^^元件80內(nèi)孔中的方式來實現(xiàn)。棘;Mf 136和棘爪復(fù)位彈脊138布置在基準(zhǔn)圃柱面72的軸向?qū)ΨQ面上的徑向孔中。 阻擋環(huán)100外,柱面的正中凹槽中布置有一周棘齒134,嵌于其間的棘/Mf 136將阻擋環(huán)l抑約束在基準(zhǔn)圃柱面72上，并在與過載相對轉(zhuǎn)動相反的相對 轉(zhuǎn)動方向上駔動祖掉環(huán)100 —體轉(zhuǎn)動。以這樣的效果來確定棘齒134的齒數(shù) 及周向位置，即，阻擋環(huán)100^bNt爪桿136止轉(zhuǎn)時，其停留的位置應(yīng)保證工 作嵌合機(jī)構(gòu)可以嵌合復(fù)位.而以能導(dǎo)致嵌合后附屬阻擋齒周向居于阻擋齒齒 槽正中的定位為最佳，而與工作齒齒數(shù)相同并同樣均布就是一個好的選擇.要指出的是，除了花鍵齒部分軸向上偏向嵌合端以外，第二#^元件80 完全如困2所示，雖然阻擋環(huán)100沒有了基準(zhǔn)端面的支撐，但由于兩子離合 機(jī)構(gòu)動作的兩步性，作用于其上的軸向力必然是成對出現(xiàn)的，所以阻擋環(huán)100 仍然具有穩(wěn)定的軸向位置.因此，本實施例中，兩子離合機(jī)構(gòu)的工作嵌合機(jī) 構(gòu)和阻擋嵌合;JM^各自和之間的軸向和周向幾何形位關(guān)系，完全同于困l所 示實施例，閎此這里不再重復(fù)說明.但必須強(qiáng)調(diào)的是，由于沒有來自基準(zhǔn)端 面的摩擦阻力，本實施例中的5和p在數(shù)值上小于困l實施例中的5和p,本實施例中的工作和過栽分離過程完全同于困1實施例，這里不再重復(fù) 說明。需要指出的是，在過栽后的反轉(zhuǎn)法嵌合復(fù)位過程中，不再是利用升角 的變換，而是利用,機(jī)構(gòu)的單向性來強(qiáng)制破壞工作面的自鎖關(guān)系的，自然 地，本實施例中也可以如困1實施例那樣使用止轉(zhuǎn)法人為地控制離合器的嵌 合復(fù)位過程.即，將止轉(zhuǎn)柱銷182徑向外端的軸肩上套以彈發(fā)，可滑動地嵌 在第一*元件鄰的*孔74之間的徑向通孔中，其銷頂面接近但不抵觸 到阻擋環(huán)IW.在阻擋環(huán)100外圃柱面的對應(yīng)位置設(shè)置有止轉(zhuǎn)B7槽126,在第 一掩^元件鄰的對應(yīng)外豳柱面上安置有止轉(zhuǎn)柱銷聯(lián)動環(huán)180，該環(huán)的內(nèi)圃柱 面為一凹槽型凸輪面，該凸輪面與止轉(zhuǎn)柱銷182的外端配合并被該柱銷軸向 限位，當(dāng)周向制動止轉(zhuǎn)柱銷聯(lián)動環(huán)l柳，也就是該凸輪相對笫一M元件50 轉(zhuǎn)動時，可將止轉(zhuǎn)柱銷182徑向壓入阻擋環(huán)100的止轉(zhuǎn)凹槽126中，從而將 阻擋環(huán)100周向停止在令其喪失軸向阻擋能力的相對位置上.而撤出上述周 向制動，離心力和徑向萍脊力將迫使止轉(zhuǎn)柱銷182再次回到凸輪面的最大外 徑處，從而令其銷頂脫出止轉(zhuǎn)凹槽126.為提高可靠性，可將阻擋環(huán)l抑制成 彈性開口形式以形成自約束.明顯地，采用止轉(zhuǎn)法后，本實施例的阻擋嵌合 機(jī)構(gòu)可具有雙向阻擋能力.關(guān)于止轉(zhuǎn)法的工作機(jī)理，相關(guān)的徑向通孔及止轉(zhuǎn)凹槽126的周向位置關(guān) 系，以及阻擁齒齒頂中部限位凸起的齒側(cè)面118的升角P的取值范圍，完全同于困1實施例中的說明，這里不再重復(fù).非常明顯，相比田1所示單^i安全離合器，本實施例的工作轉(zhuǎn)矩已増加 一倍.另外，由于沒有端面滑動摩擦阻力矩，僅有#機(jī)構(gòu)的摩擦阻力矩， 其過栽后的殘余轉(zhuǎn)矩將非常小。如果阻擋環(huán)100呈開口彈性環(huán)的自約束形式，并且嵌合復(fù)位又采用止轉(zhuǎn)法，那么殘余轉(zhuǎn)矩系數(shù)將更近似為零，過栽后可不 必停機(jī)，并且，工作轉(zhuǎn)速幾乎只取決于材料的強(qiáng)度。這一特性對不許停機(jī)又 需傳遞高轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩的傳動軸系非常重要，比如風(fēng)力發(fā)電中。再者，由于工 作齒截面的梯形蟓故，即便個體之間存在周向上的形位誤差，也只是造成傳 力狀態(tài)下某一子離合機(jī)構(gòu)軸向上存在輕徵分離，兩子離合機(jī)構(gòu)所承受的轉(zhuǎn)矩不再嚴(yán)格對等而已，比如49.9%對50.1%,而對整體工作性能、效果和可靠 性幾乎不會產(chǎn)生M的影響.困15示出的是
圖14的封裝形式。其中第一M元件50由笫二軸套206 的軸肩外圃面以及另一端的端蓋式調(diào)節(jié)螺母232的外圃面給與徑向定位。其 上的平鍵槽可以平移以留出位置安裝阻擋環(huán)100的徑向止轉(zhuǎn)嵌合機(jī)構(gòu).困16示出的是困14的變形實施例.不同點(diǎn)在于，第一掩^元件50的內(nèi) 孔中形成有基準(zhǔn)端面70，以及兩個阻擋環(huán)l柳a和100b是各自獨(dú)立的，并分 別被縮緊卡環(huán)216約束在各自對應(yīng)的基準(zhǔn)端面70上，縮緊卡環(huán)216是一個外 圓面上形成有"V"形周向橫的卡環(huán)，其"V"形錐面壓在兩阻擋環(huán)100a和 100b內(nèi)孔中的雄形面132上,其徑向彈性膨脹力迫使后兩者貼緊基準(zhǔn)端面70。 兩阻擋環(huán)100a和100b之間通過各自滑動端面124上的齒凸139間的軸向嵌 合組成周向聯(lián)動機(jī)構(gòu)。該聯(lián)動機(jī)構(gòu)的周向自由度以一端的阻擋嵌合機(jī)構(gòu)嵌合 復(fù)位后，另外一端的阻擋嵌合機(jī)構(gòu)不可能處于阻擋狀態(tài)，只能進(jìn)入嵌合過程 或已完成嵌合it^的最小間隙量為上限，該聯(lián)動機(jī)構(gòu)的周向自由度最好為零， 不為零時，也襲好與兩阻擋嵌合機(jī)構(gòu)同時居于各自的正中嵌合位置。相比困14,本實施例可以方便地實現(xiàn)雙向工作，這只需在阻擋環(huán)100a和 100b上制作出雙方向的阻擋工作面108即可.困n給出本實用新型中唯一具有拉脊的實施例.其中兩嵌合機(jī)構(gòu)的布局方式完全如困M所示，兩阻擋環(huán)l柳均為開口彈性環(huán)，與各自基準(zhǔn)圃柱面72 間構(gòu)成的回轉(zhuǎn)* |面均呈錐形，錐形面的導(dǎo)向作用將兩阻擋環(huán)100約束至各 自的基準(zhǔn)端面70上，嵌合彈黃160安裝在阻擋環(huán)100與第二接合元件抑徑 向間形成的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)，其形成有螺紋的兩端頭由兩第^1#^元件80上的相 應(yīng)軸向孔伸出其外與兩調(diào)節(jié)螺母164分別相聯(lián)。不難想到，彈簧160也可由 沿圃周布置的多根小直徑拉脊取代.另外，取消第二軸套206更可簡化結(jié)構(gòu)。
圖18給出本實用新型中的第十四個實施例。相當(dāng)于徑向上互換了困15 中的各構(gòu)件置的結(jié)果。其封裝形式完全同于圖ll所示，只是多了一個子離合 機(jī)構(gòu)而已.與困14~圍16—樣，隨著端差式調(diào)節(jié)螺母232的轉(zhuǎn)動，筒狀外殼 齒閨224相對第一*元件鄰或笫 一軸套204的軸向位置會發(fā)生些許的變化， 除非采用如圉鹙所示的對稱調(diào)節(jié)方式.該變化量相當(dāng)于彈貴160總壓縮量的 一半，但其影響不難消除.困19給出本實用新型中的笫十五個實施例，呈齒式聯(lián)軸器形式，是困18 的變形.整個離合器都安裝在第一轉(zhuǎn)軸200上，只有作為聯(lián)軸器的另一半邊 的第二軸套206安裝在笫二轉(zhuǎn)軸202上.相對困18的實質(zhì)變化在于，雖然仍 以第一^元件鄰為基準(zhǔn)環(huán)，但阻擋嵌合機(jī)構(gòu)徑向上位于兩工作嵌合機(jī)構(gòu)之 內(nèi)，相應(yīng)地，附屬阻擋環(huán)徑向上位于第二工作齒82之內(nèi)，如困19(b)和(c)所 示.可見，附屬阻插齒142是笫二*元件80內(nèi)孔面上的凸起，其齒頂面144 與第二工作齒82的齒根面86共面。本實施例中的兩阻擋環(huán)100既無法實現(xiàn) 剛性一體又無法實現(xiàn)周向聯(lián)動，因此可靠性相對地有所降低。圖20給出本實用新型中的實施例十六，是對
圖14的變形。變形之一是 可雙側(cè)同時調(diào)節(jié)彈黃160的壓力，以維持第一接合元件50軸向位置的穩(wěn)定. 變形之二是附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)換成笫一^^元件50，基準(zhǔn)環(huán)換成第^^ 元件抑，阻擋環(huán)挑0a和100b晚基準(zhǔn)環(huán)一起做軸向上的快速移動。因此，必 須設(shè)置約束卡環(huán)122，由其壓住阻擋環(huán)l柳a和100b的環(huán)狀基體112，從而將 后兩者軸向面定在第^#^元件80的花鍵齒外圃柱面上，并始終貼緊基準(zhǔn)端 面70.阻擋環(huán)MMHi和l柳b二者之間i殳罝有周向聯(lián)動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由形成在 二者阻擋齒齒頂中部限位凸起114上的凹槽137和凸起139組成，其全齒嵌 合深度大于兩工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度之和，其周向自由度則已于
圖16 所示實施例中予以說明，在此不再重復(fù)。二環(huán)的具體結(jié)構(gòu)如圖20(b)~ (d)所示。由
圖19、 21不難想到，如杲將第二軸套206分裂為左右兩個，分別聯(lián)接 兩個榆出軸系，并取消兩邊阻擋環(huán)的周向聯(lián)動機(jī)構(gòu)，那么，兩邊的單聯(lián)安全 離合器將無關(guān)聯(lián)地簡單雙聯(lián)，就可以實現(xiàn)分別保護(hù)兩個輸出軸系的目的，圖21所示的實施例十七，第一M元件50是阻擋環(huán)100的基準(zhǔn)環(huán)，第 二#元件80是附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)，阻擋嵌環(huán)機(jī)構(gòu)徑向上和軸向上位于工 作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi).第一^^元件50不再是剛性一體，而是兩個完全的獨(dú)立體 50a和5他。該兩個獨(dú)立體50a和S0b以嵌合面相對的形式分別由平鍵208周 向固定在第一軸套204上，并被后者端部軸肩以及另一端的調(diào)節(jié)螺母164軸 向限定。兩第^*^元件80與筒狀外殼齒圍224間通過各自內(nèi)外圃柱面上的 花鍵齒周向困定，并由內(nèi)向外分別與兩笫一務(wù)^元件50a或鄰b組成工作嵌 合機(jī)構(gòu).嵌合彈脊160居中同時壓迫在兩第二備^元件80的非嵌合端面上. 阻擋環(huán)100a和10 b的結(jié)構(gòu)如困20(b) ~ (d)所示，說明同上，該兩個環(huán)被同一 個約束彈黃12 壓緊在基準(zhǔn)端面70上.附屬阻擋環(huán)80如困19(b)和(c)所示，環(huán)形端蓋23錄a和忍他被螺釘234分別固定在筒狀外殼齒圃224的兩端面上， 對其形成徑向支撐并一體成為封裝殼體.其中，環(huán)形端蓋230a以間隙配合的 形式嵌在調(diào)節(jié)螺母164與第一M元件59a之間，以軸向限定整個封裝殼體。
相應(yīng)地，第一接合元件50a的非嵌合端面上形成有一圓形凸臺。圖22示出了又一種齒式聯(lián)軸器。其子離合機(jī)構(gòu)布局形式基本如困21所 示。區(qū)別在于兩阻擋環(huán)由徑向型基體連成剛性一體，所以無法壓迫兩第一接 合元件50來調(diào)節(jié)嵌合彈性力，僅由兩卡環(huán)210限位；采用了如
圖14所示的 羊向驅(qū)動羊向約束的#機(jī)構(gòu)形式，該IM^機(jī)構(gòu)被徑向地布置在右端第一接 合元件50的基準(zhǔn)鵬柱面72與阻擋環(huán)100之間，僅在周向上約束阻擋環(huán)100。 其中，棘爪桿l煞和棘爪復(fù)位彈黃138布置在基準(zhǔn)圃柱面72上的徑向通孔中， 棘齒134則一體形成在阻擋環(huán)100內(nèi)孔面的相應(yīng)內(nèi)軸肩上。要說明的是，由 于阻擋環(huán)l抑的剛性一體，所以其與第一接合元件50不存在端面摩擦，其過 載后的殘余轉(zhuǎn)矩也只有來自棘輪機(jī)構(gòu)的些許摩擦阻力矩，如困14中的情況一 樣。當(dāng)然，該!Mfr機(jī)構(gòu)也可以軸向方式布置在阻擋環(huán)100與第一接合元件50 之間對應(yīng)的環(huán)形回轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi).另外，通過在兩個第二接合元件80以及嵌合彈 簧160三者軸向間加減墊圃等的形式，也可以調(diào)節(jié)嵌合彈性力的大小.困23示出了又一封裝后的雙聯(lián)實施例。相當(dāng)于徑向上互換了困21中 的各構(gòu)件置的結(jié)果.阻擋環(huán)100仍以第一接合元件50為基準(zhǔn)環(huán)，附屬阻擋環(huán) 仍以笫二接合元件80為屬主環(huán)，徑向上位于第二工作齒82之外，即，阻擋 嵌環(huán)機(jī)構(gòu)軸向上位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)，徑向上則位于工作嵌合機(jī)構(gòu)之外， 其中，兩第一M元件鄰與筒狀外殼齒鵬224的內(nèi)圃柱面之間，兩第二M 元件80與笫二釉套206的外圃柱面之間，均通過花鍵齒周向固定。環(huán)形端蓋 230a和230b被螺釘234分別固定在筒狀外殼齒團(tuán)224的兩端面上，將后者徑 向定位在笫二11#206上并構(gòu)成封裝殼體。調(diào)節(jié)螺母164以螺紋形式聯(lián)接在 環(huán)形端蓋23fta的環(huán)柱凸臺248的外圃柱面上，通過中間環(huán)190的軸向柱銷壓 住并調(diào)節(jié)兩第一^元件鄰間的軸向距離，從而達(dá)到調(diào)節(jié)兩工作嵌合機(jī)構(gòu)軸 向嵌合彈力的效果.如困23(b)所示，兩阻擋環(huán)100的結(jié)構(gòu)完全同一，均為縮緊式的彈性開口 環(huán)，其所有阻推齒102均一體形成在環(huán)狀基體112a的內(nèi)孔面上。在與阻擋齒 齒頂中部限位凸起的齒頂面116對應(yīng)的局部區(qū)間內(nèi)，切除環(huán)M體U2a的一 部分以形成凹槽137.聯(lián)動齒凸139通過分別嵌入兩端阻擋環(huán)100的凹槽137 的方式周向聯(lián)動該兩環(huán)，并組成周向聯(lián)動機(jī)構(gòu)。如24(c)和(d)所示，聯(lián)動齒凸 139 —體形成在壞狀基體112b的外圃面上，齒凸139的外圃面上還形成有局 部軸肩246.兩彈黃218分別安裝在兩端的第一^元件SO的花鍵齒端面與 軸肩246的端面之間.聯(lián)系環(huán)220由此可始終居于兩阻擋環(huán)1柳的軸向中點(diǎn). 因此，只要保證在最小工作轉(zhuǎn)矩上周向聯(lián)動機(jī)構(gòu)的軸向嵌合有效，就足以確 保該機(jī)構(gòu)在其它工作轉(zhuǎn)矩上軸向嵌合的有效.
圖16所示實施例中已對周向自 由度予以說明，在此不再重復(fù)。參見困19(b)和(c，將其徑向上內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，就20
可以得到本例申附屬阻擋環(huán)80的結(jié)構(gòu)示意困。由以上羊聯(lián)到雙聯(lián)的思想，將很容易得到四聯(lián)、六聯(lián)等的安全離合器方 案。而且，依賑公知技術(shù)在笫二接合元件80的軸向移動路徑上安里幾何位移 信息感受裝置，便能及時發(fā)出過栽信息或執(zhí)行相關(guān)指令，實現(xiàn)自動控制的目 的。所以，應(yīng)該理解到，以上所有僅僅是本實用新型針對其有限實施例給予 的描述和圖示，具有一定程度的特殊性，所提及的實施例都是用來進(jìn)行說明 的，其各種變化、等同、互換以及更動結(jié)構(gòu)或各構(gòu)件的布置，都將被認(rèn)為未 脫離開本實用新型構(gòu)思的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種零碰撞牙嵌式通用安全離合器，由第一接合元件、第二接合元件、彈簧及調(diào)節(jié)螺母基于同一軸心線組成，第一接合元件與第一轉(zhuǎn)軸相聯(lián)，第二接合元件可軸向移動，其部分非嵌合表面上形成有可傳遞轉(zhuǎn)矩的特征曲面，第一接合元件和第二接合元件軸向相對組成具有傳遞轉(zhuǎn)矩和過載分離雙重功能的工作嵌合機(jī)構(gòu)，彈簧直接或間接地安裝在第二接合元件與調(diào)節(jié)螺母之間，為所述工作嵌合機(jī)構(gòu)提供軸向嵌合力，并由調(diào)節(jié)螺母最終形成對所述彈簧的直接或間接的軸向限制和支撐；其特征在于布置有阻止過載分離狀態(tài)下的所述工作嵌合機(jī)構(gòu)軸向嵌合的阻擋嵌合機(jī)構(gòu)，軸向上位于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)，徑向上位于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)或之外，由阻擋環(huán)和附屬阻擋環(huán)軸向嵌合而成，該兩個環(huán)的嵌合端面周向上都布置有相同數(shù)量的具有軸向阻擋作用的徑向型阻擋齒；所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的最小阻擋高度，大于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)動方向上的起始分離高度，小于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度；所述附屬阻擋環(huán)與其屬主環(huán)剛性一體，該屬主環(huán)是第二接合元件或第一接合元件；所述阻擋環(huán)受基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)端面的單向支撐，其滑動端面與該基準(zhǔn)端面構(gòu)成周向自由滑動摩擦副；所述基準(zhǔn)環(huán)是與附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)相對的第一接合元件或第二接合元件；布置有對所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)中阻擋環(huán)的周向相對位置實施限制的限位嵌合機(jī)構(gòu)，由阻擋環(huán)和附屬限位環(huán)組成；所述附屬限位環(huán)與所述附屬阻擋環(huán)剛性一體為同一個環(huán)，所述限位嵌合機(jī)構(gòu)與所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)重合后構(gòu)成一控制嵌合機(jī)構(gòu)，該控制嵌合機(jī)構(gòu)中，阻擋齒同時也是限位齒，附屬阻擋齒同時也是附屬限位齒；所述控制嵌合機(jī)構(gòu)中，阻擋齒和附屬阻擋齒二者齒頂?shù)淖钃豕ぷ髅婢巧遣淮笥讦训穆菪?，且至少在其中一個齒頂面的中部形成有限位凸起，這里，ρ是能夠令阻擋工況中由雙方阻擋工作面軸向接觸所形成的靜摩擦副成功自鎖的阻擋工作面的最大升角；以及所述控制嵌合機(jī)構(gòu)的最大限位嵌合深度，大于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度。
2. —種雙聯(lián)式零碰撞牙嵌式通用安全離合器，其特征在于 具有兩個第一*元件，兩者以嵌合端面朝向互反的形式周向固定在第一轉(zhuǎn)軸上；具有兩個可軸詢移動的笫二接合元件，該兩個元件的部分非嵌合表面上 均形成有可傳逸轉(zhuǎn)矩的特征曲面，并與笫二轉(zhuǎn)軸周向固定，該兩個元件分別 與兩個第一#^元件軸向嵌合，組成具有傳遞轉(zhuǎn)矩和過栽分離雙重功能的工 作嵌合機(jī)構(gòu)，該兩個工作嵌合機(jī)構(gòu)同步地處于嵌合狀態(tài)或過栽分離狀態(tài)；至少具有一個沐黃，分別作用在所迷的兩個第二接合元件的非嵌合端面 上，為所述的兩個工作嵌合M提供軸向嵌合力；至少具有一個調(diào)節(jié)螺母，以最終形成對所述彈簧的直接或間接的軸向限制和支撐；布置有兩個阻擋嵌合機(jī)構(gòu)，該兩個機(jī)構(gòu)同步地處于嵌合狀態(tài)或過載分離 狀態(tài)，并分別備與一個所述的工作嵌合機(jī)構(gòu)組成一組子離合機(jī)構(gòu)；在每一組 子離合機(jī)構(gòu)中，所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的作用都是阻止過栽分離狀態(tài)下所述工作 嵌合機(jī)構(gòu)的軸向嵌合，該阻擋嵌合機(jī)構(gòu)徑向上位于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)或 之外，由阻擋環(huán)和附屬阻擋環(huán)軸向嵌合而成，該兩個環(huán)的嵌合端面周向上都 布置有相同數(shù)童的具有軸向阻擋作用的徑向型阻擋齒，所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的 最小阻擋高度，大于所迷工作嵌合機(jī)構(gòu)在兩個轉(zhuǎn)動方向上的起始分離高度， 小于所述工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度，所述附屬阻擋環(huán)與其屬主環(huán)剛性一 體，該屬主環(huán)是笫^^^元件或笫一齡元件；在每一組子離合機(jī)構(gòu)中，都布里有對所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)中阻擋環(huán)的周向相對位置實施限制的限位嵌合機(jī)構(gòu)，由阻擋環(huán)和附屬限位環(huán)組成，所述附屬 限位環(huán)與所迷附屬阻推環(huán)剛性一體為同一個環(huán)，所述限位嵌合機(jī)構(gòu)與所述阻擋嵌合機(jī)構(gòu)重合后構(gòu)成一控制嵌合機(jī)構(gòu)，該控制嵌合機(jī)構(gòu)中，阻擋齒同時也 是限位齒，附屬阻擋齒同時也是附屬限位齒；所述控制嵌合機(jī)構(gòu)中，阻擋齒和附屬阻擋齒二者齒頂?shù)淖钃豕ぷ髅婢?升角不大于p的螺旋面，且至少在其中一個齒頂面的中部形成有限位凸起， 這里，p是能夠令阻插工況中由雙方阻擋工作面軸向接觸所形成的靜摩擦副 成功自鎖的阻擁工作面的最大升角；以及在每一組子離合機(jī)構(gòu)中，所述控制嵌合機(jī)構(gòu)的最大限位嵌合深度，大于 同組子離合機(jī)樹中所述工作嵌合機(jī)構(gòu)的全齒嵌合深度。
3. 按權(quán)利要求2所述的安全離合器，其特征在于所迷的兩個阻擋嵌合 機(jī)構(gòu)軸向上分姆位于一組子離合機(jī)構(gòu)中，在每組子離合機(jī)構(gòu)中，阻擋環(huán)均受 到各自基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)端面的單向支撐，其滑動端面與該基準(zhǔn)端面構(gòu)成周向自由 滑動摩擦副；辨逸基準(zhǔn)環(huán)是與附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)相對的笫一接合元件或第 二齡元件.
4. 按權(quán)利要求3所述的安全離合器，其特征在于兩個阻擋環(huán)之間的周 向相對位置受辦周向聯(lián)動機(jī)構(gòu)的制約，該機(jī)構(gòu)是一個始終處于嵌合狀態(tài)的位 于二者之間的輪向嵌合機(jī)構(gòu)，由兩阻擋環(huán)直接或間接組成.
5. 按權(quán)利要求2所迷的安全離合器，其特征在于(a) 所述鑄瑪個阻擋嵌合機(jī)構(gòu)以兩阻擋環(huán)剛性一體的形式軸向相聯(lián)，軸 向上均同時位于兩個所述的工作嵌合機(jī)構(gòu)之內(nèi)；(b) 所述鑄兩阻扭環(huán)的阻擋齒以齒頂朝向互反的形式分別形成在同一環(huán) 形基體的兩個端面、同倒的內(nèi)圃柱面上或外圃柱面上；(C)第二接合元件是所述附屬阻擋環(huán)的屬主環(huán)，第一^元件是基準(zhǔn)環(huán)， 阻擋環(huán)套在該基準(zhǔn)環(huán)基準(zhǔn)圃柱面之內(nèi)或之外.
6. 按權(quán)利要求2所迷的安全離合器，其特征在于所述的兩個笫一接合 元件以非嵌合端面相連的形式剛性一體，
7. 按權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的安全離合器，其特征在于通上.
8. 按權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5或6所述的安全離合器，其特征在于(a) 所述的兩個工作嵌合機(jī)構(gòu)在兩個相對轉(zhuǎn)動方向上的起始分離高度均 為零，該機(jī)構(gòu)在兩個相對轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動都將導(dǎo)致自身軸向分離；(b) 所述取擁齒和附屬阻擋齒二者齒頂?shù)淖钃豕ぷ髅婢鶠閮蓚€，該兩個 阻擋工作面分辨對應(yīng)地形成于每個齒頂面的兩倒；(c) 所述隊拔嵌合機(jī)構(gòu)的入口裕度K符合不等式K〉e( + ef十n，相關(guān)^t定義如下9。 第一M元件上工作齒齒頂面所對應(yīng)的圃周夾角，ef :第^^務(wù)元件上工作齒齒頂面所對應(yīng)的圃周夾角， n:由于導(dǎo)角、工作嵌合機(jī)構(gòu)的周向間隙所帶來的修正量。
9. 按權(quán)利要求1或2所述的安全離合器，其特征在于所述控制嵌合機(jī) 構(gòu)中的限位凸起的與阻擋工作面同倒的側(cè)面，是升角為p的蝶旋面，|5|<P <1柳。，其中，|6|是能夠令阻擋工況中由阻擋齒阻擋工作面和附屬阻擋齒的絕對值.
10. 按權(quán)利要求9所述的安全離合器，其特征在于(a) 在基準(zhǔn)環(huán)與阻擋環(huán)之間設(shè)置有阻擋環(huán)止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，該止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是一個 可以將阻擋環(huán)戮鋪限制在相對基準(zhǔn)環(huán)的特定周向位置上的嵌合類限位機(jī)構(gòu)， 該機(jī)構(gòu)嵌合時，阻擋環(huán)失去軸向阻擋能力，該機(jī)構(gòu)非嵌合時，阻擋環(huán)具有軸 向阻擋能力；(b) 所述限位凸起的所述側(cè)面的升角p滿足不等式|5|<p<90° -小，其中，余是所述限位凸起的倒面與所述阻擋齒或附屬阻擋齒之間所形成 的摩擦副的摩擦角，|5|定義同上。專利摘要一種零碰撞牙嵌式通用安全離合器，具有單、雙向和單、雙聯(lián)多種實施形式，以及無任何過載沖擊或碰撞、工作轉(zhuǎn)矩巨大、高轉(zhuǎn)速、殘余轉(zhuǎn)矩小或近似為零、體積小、簡單可靠、制造容易和高壽命的特點(diǎn)。其特征在于，安裝有阻止過載狀態(tài)下的工作嵌合機(jī)構(gòu)嵌合的阻擋嵌合機(jī)構(gòu)，軸向上位于前者之內(nèi)，徑向上位于前者之內(nèi)或之外；其組成雙方的阻擋工作面的升角足以確保雙方抵觸的摩擦自鎖及阻擋工況的穩(wěn)定，令其具備自適應(yīng)分離軸距變化和自動補(bǔ)償磨損的能力，長久地保持過載工況中所有構(gòu)件零碰撞的滑轉(zhuǎn)模式，以及阻擋嵌合機(jī)構(gòu)的分離阻擋和嵌合復(fù)位過程的絕對可靠。過載分離后，正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)均可簡單、方便和自動地實現(xiàn)離合器的嵌合復(fù)位。
文檔編號F16D11/16GK201041204SQ200720146910
公開日2008年3月26日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者濤 洪 申請人:濤 洪