專利名稱：摩擦式超越離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及離合器，是一種摩擦式超越離合器。
背景技術(shù)：
離合器是一種使主、從動(dòng)軸結(jié)合或脫離的傳動(dòng)組件，根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作原理不同， 一般分為電磁離合器、磁粉離合器、超越離合器、摩擦式離合器等。其中，摩擦式離合器是一種利用主、從動(dòng)部分的接合元件采用摩擦的離合器；其主要由主動(dòng)部分、從動(dòng)部分、壓緊機(jī)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)四部分組成，主、從動(dòng)部分和壓緊機(jī)構(gòu)是保證離合器處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力的基本結(jié)構(gòu)，而離合器的操縱機(jī)構(gòu)主要是使離合器分離的裝置。超越離合器一種利用主、從動(dòng)部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換，具有自行離合功能的離合器；其主要用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間或機(jī)器內(nèi)部主動(dòng)軸與從動(dòng)軸之間動(dòng)力傳遞與分離功能。但，隨著機(jī)電氣一體化產(chǎn)品的發(fā)展，純粹的摩擦式離合器或超越離合器已不能滿足于一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)的應(yīng)用，其要求主、從動(dòng)部分不僅具有自行離合功能，同時(shí)又要求主、從動(dòng)部分在分離至反轉(zhuǎn)期間能實(shí)現(xiàn)同步停轉(zhuǎn)功能，并在停轉(zhuǎn)后迅速分離，繼而實(shí)現(xiàn)主、從動(dòng)部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換，這就產(chǎn)生了一種新型的摩擦式和超越式組合的離合器。 如中國(guó)專利文獻(xiàn)中披露的授權(quán)公告號(hào)CN1351232A，
公開(kāi)日2002年5月四日，發(fā)明名稱“摩擦塊式超越離合器”，該離合器包括一開(kāi)有環(huán)形槽的摩擦旋轉(zhuǎn)體，一與摩擦旋轉(zhuǎn)體同軸并開(kāi)設(shè)有斜面的嚙合旋轉(zhuǎn)體，一組置于環(huán)形槽內(nèi)的摩擦塊，和一置于二摩擦塊和嚙合旋轉(zhuǎn)體之間并通過(guò)斜面與它們接觸的雙楔塊；其中，每一摩擦塊都有一與環(huán)形槽側(cè)面接觸的摩擦面和與相鄰摩擦塊接觸的斜面。但上述專利和同類產(chǎn)品對(duì)于摩擦式離合器的結(jié)構(gòu)詮釋主要在于通過(guò)摩擦塊托盤的盤邊開(kāi)口槽與摩擦塊的鎖合方式實(shí)現(xiàn)，其制動(dòng)動(dòng)作的穩(wěn)定性和安全性較差；同時(shí)，現(xiàn)有此類離合器機(jī)械制動(dòng)產(chǎn)品較多，而氣壓結(jié)合電磁閥的制動(dòng)較少。
發(fā)明內(nèi)容為克服上述存在的不足，本實(shí)用新型旨在向本領(lǐng)域提供一種氣壓制動(dòng)的摩擦式超越離合器，使其解決現(xiàn)有同類產(chǎn)品制動(dòng)動(dòng)作的穩(wěn)定性、安全性較差的技術(shù)問(wèn)題，其目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種摩擦式超越離合器，該離合器包括有主動(dòng)軸、離合器內(nèi)套、同步帶輪、楔塊、離合器外套、三角帶輪、摩擦塊托盤、摩擦塊、活塞、氣缸體、彈簧、旋轉(zhuǎn)接頭、制動(dòng)桿；所述主動(dòng)軸通過(guò)螺釘與摩擦塊托盤的花鍵孔固定連接，摩擦塊托盤、摩擦塊、活塞設(shè)置于氣缸體內(nèi)， 離合器內(nèi)套與離合器外套之間設(shè)有楔塊和軸承，主動(dòng)軸套入離合器內(nèi)套，離合器外套的外徑設(shè)有同步帶輪和三角帶輪，離合器外套通過(guò)螺釘與三角帶輪、同步帶輪固定連接，三角帶輪通過(guò)螺釘與氣缸體固定連接；上述離合器內(nèi)套、楔塊、離合器外套組成超越離合器。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是所述氣缸體設(shè)有制動(dòng)桿，制動(dòng)桿依次穿過(guò)氣缸體、活塞與摩擦塊相抵，制動(dòng)桿與氣缸體之間設(shè)有彈簧，氣缸體的底部通孔設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭與氣管連接；旋轉(zhuǎn)接頭具有旋轉(zhuǎn)功能，氣缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)氣管不旋轉(zhuǎn)；并通過(guò)電磁閥控制氣管的壓縮氣體通斷，從而實(shí)現(xiàn)該離合器的接合和分離。所述摩擦塊托盤的盤片設(shè)有通孔，摩擦塊的一側(cè)面穿過(guò)摩擦塊托盤的通孔。上述摩擦塊托盤、摩擦塊、活塞、氣缸體、彈簧、旋轉(zhuǎn)接頭組成摩擦式離合器；從而在超越離合器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在超越離合器分離至反轉(zhuǎn)期間主、從動(dòng)部分能同步停轉(zhuǎn)， 使主、從動(dòng)部分處于接合狀態(tài)并能傳遞動(dòng)力，并在停轉(zhuǎn)后迅速分離。所述摩擦塊的另一側(cè)面設(shè)有凸肩。凸肩使摩擦塊與摩擦塊托盤制動(dòng)配合時(shí)，止動(dòng)于摩擦塊托盤的通孔。同時(shí)，其采用銅基粉末冶金制造，保證尺寸的統(tǒng)一性，以使摩擦接合時(shí)傳遞動(dòng)力更可靠有效。所述摩擦塊托盤的通孔為腰形孔，摩擦塊的形狀與摩擦塊托盤的通孔形狀適配。 呈腰形的通孔和摩擦塊使其制動(dòng)面積較大，摩擦塊自由活動(dòng)，制動(dòng)效果較好。所述摩擦塊托盤的腰形孔呈圓形均勻分布于摩擦塊托盤的盤片。均勻分布的腰形孔進(jìn)一步提高摩擦塊托盤與摩擦塊之間的制動(dòng)點(diǎn)，以及進(jìn)一步提高其多點(diǎn)同時(shí)制動(dòng)的效
^ ο所述摩擦塊托盤的腰形孔為花鍵型，摩擦塊的形狀與花鍵型的摩擦塊托盤腰形孔適配?；ㄦI型的摩擦塊和摩擦塊托盤的花鍵型腰形孔配合制動(dòng)，進(jìn)一步提高其制動(dòng)效果；同時(shí)，該結(jié)構(gòu)更緊湊、動(dòng)力傳遞更大更均衡。本實(shí)用新型依據(jù)全新技術(shù)原理設(shè)計(jì)，繼承了超越離合器的自行離合功能，又可實(shí)現(xiàn)了主、從動(dòng)部分在分離至反轉(zhuǎn)期間能同步停轉(zhuǎn)的功能；并在停轉(zhuǎn)后迅速分離，繼而改變主、從動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)方向；是一種實(shí)用開(kāi)拓性的創(chuàng)新，在機(jī)電氣一體化設(shè)備中值得推廣應(yīng)用。其具有設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低、動(dòng)作安全可靠，功能多樣，無(wú)離散和不對(duì)稱回轉(zhuǎn)構(gòu)件等諸多優(yōu)點(diǎn)，兼?zhèn)涑诫x合器所具有的功能，且又帶有摩擦離合器的功能；同時(shí)，由于其方向、離合均可自動(dòng)控制，方便地得到多種有益工況；其適用于需要摩擦式離合器和超越離合器同時(shí)要求的機(jī)電氣一體化設(shè)備，以及同類離合器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

圖1是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的摩擦塊托盤實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的摩擦塊實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型的使用狀態(tài)部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭為壓縮氣體方向。以上附圖序號(hào)及名稱1、主動(dòng)軸，2、離合器內(nèi)套，3、同步帶輪，4、楔塊，5、離合器外套，6、三角帶輪，7、摩擦塊托盤，701、花鍵孔，702、腰形孔，8、摩擦塊，801、凸肩，9、活塞，10、 氣缸體，11、彈簧，12、旋轉(zhuǎn)接頭，13、箱體，14、錐齒輪，15、氣管，16、制動(dòng)桿。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和使用進(jìn)一步描述。如圖1 圖3所示，以摩擦塊托盤7的通孔為腰形孔702，摩擦塊8形狀與腰形孔適配為例，腰形孔呈圓形均勻分布于摩擦塊托盤的盤片，摩擦塊的一端設(shè)有凸肩801。該離合器的活塞9套入氣缸體10內(nèi)，活塞的外徑設(shè)有密封圈；主動(dòng)軸1的一端通過(guò)螺釘與摩擦塊托盤的花鍵孔701固定連接，摩擦塊托盤放置于活塞上，摩擦塊托盤的腰形孔放入對(duì)應(yīng)的摩擦塊，摩擦塊通過(guò)凸肩設(shè)置于腰形孔的孔口。接著，離合器內(nèi)套2的外徑依次套入軸承、楔塊4、軸承，上述軸承、楔塊、軸承的外徑再套入離合器外套5，離合器外套的外徑依次套入三角帶輪6和同步帶輪3，離合器外套通過(guò)螺釘與三角帶輪、同步帶輪固定連接，壓板通過(guò)螺釘與離合器內(nèi)套連接；上述裝配好部件的離合器內(nèi)套套入主動(dòng)軸，三角帶輪通過(guò)螺釘與氣缸體固定連接。最后，氣缸體設(shè)置制動(dòng)桿16，制動(dòng)桿套入彈簧11，并依次穿過(guò)氣缸體、活塞與摩擦塊托盤的摩擦塊相抵，氣缸體的底部通孔設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭12。上述主動(dòng)軸是主動(dòng)部份，通過(guò)離合器內(nèi)套和楔塊帶動(dòng)從動(dòng)部份離合器外套旋轉(zhuǎn)或分離，離合器外套裝有同步帶輪和三角帶輪，同步帶輪作為動(dòng)力輸出，三角帶輪作為離合器分離反轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)力輸入，摩擦盤7通過(guò)螺栓固裝于主動(dòng)軸上，摩擦塊安放于摩擦塊托盤上。 當(dāng)旋轉(zhuǎn)接頭處輸入壓縮空氣時(shí)，推動(dòng)活塞在氣缸體上運(yùn)動(dòng)，使摩擦塊緊壓離合器外套，主動(dòng)部份主動(dòng)軸與從動(dòng)部份離合器外套處于接合狀態(tài)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)接頭處切斷壓縮空氣時(shí)，在彈簧的作用下摩擦塊與離合器外套分離。即該離合器的同步帶輪與同步帶輪連接，三角帶輪與反轉(zhuǎn)輪連接，上述控制反轉(zhuǎn)輪、用于輸出的同步帶輪，以及實(shí)現(xiàn)主、從動(dòng)部分在分離至反轉(zhuǎn)期間同步停轉(zhuǎn)。如圖4所示使用狀態(tài)實(shí)施例，該離合器的主動(dòng)軸的另一端套入箱體13，并且該端通過(guò)錐齒輪14固定于箱體，旋轉(zhuǎn)接頭與氣管15連接。即該離合器通過(guò)主動(dòng)軸安裝于軸承支座上，與錐齒輪、箱體相互適配在一起，當(dāng)主傳動(dòng)由錐齒輪變?yōu)閯e的形式正轉(zhuǎn)輸入主動(dòng)軸，通過(guò)離合器內(nèi)套和楔塊帶動(dòng)從動(dòng)部份離合器外套旋轉(zhuǎn)時(shí)，摩擦塊處于分離狀態(tài)，動(dòng)力則由同步帶輪通過(guò)同步帶輸出；當(dāng)主傳動(dòng)錐齒輪變?yōu)閯e的形式停轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)楔塊的自行分離功能使離合器內(nèi)套和離合器外套分離。此時(shí)，由于慣性的存在，原由同步帶輪通過(guò)同步帶輸出的機(jī)構(gòu)與主傳動(dòng)部分錐齒輪將不同步，為克服這一缺陷；同時(shí)，壓縮空氣在電磁閥的控制下，由氣管、旋轉(zhuǎn)接頭輸入至氣缸體中，推動(dòng)活塞動(dòng)作，使摩擦塊與離合器外套接合，從而通過(guò)摩擦塊托盤帶動(dòng)主動(dòng)軸、錐齒輪，實(shí)現(xiàn)主、從動(dòng)部分同步停轉(zhuǎn)；當(dāng)從動(dòng)部分需反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 待主、從動(dòng)部分同步停轉(zhuǎn)后，壓縮空氣在電磁閥的控制下被切斷，彈簧推動(dòng)活塞動(dòng)作，使摩擦塊與離合器外套分離后，另一動(dòng)力源通過(guò)三角帶、三角帶輪反轉(zhuǎn)輸入，再由同步帶輪通過(guò)同步帶輸出，實(shí)現(xiàn)從動(dòng)部分的反向運(yùn)轉(zhuǎn)。綜上所述，本實(shí)用新型適用于機(jī)電氣一體化設(shè)備，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、繼承了超越離合器的自行離合功能，增加了主、從動(dòng)部分在分離至反轉(zhuǎn)期間能同步停轉(zhuǎn)的功能；2、增加了主、從動(dòng)部分正轉(zhuǎn)一停轉(zhuǎn)一反轉(zhuǎn)的多種變化配合，使實(shí)際應(yīng)用有更多的功能選擇；3、反轉(zhuǎn)控制輪(三角帶輪)、輸出控制輪(同步帶輪)采用其它傳動(dòng)型式，使設(shè)計(jì)應(yīng)用更靈活。
權(quán)利要求1.一種摩擦式超越離合器，該離合器包括有主動(dòng)軸(1)、離合器內(nèi)套(2)、同步帶輪 (3)、楔塊(4)、離合器外套(5)、三角帶輪(6)、摩擦塊托盤(7)、摩擦塊(8)、活塞(9)、氣缸體(10)、彈簧(11)、旋轉(zhuǎn)接頭(12)、制動(dòng)桿(16)；所述主動(dòng)軸通過(guò)螺釘與摩擦塊托盤的花鍵孔(701)固定連接，摩擦塊托盤、摩擦塊、活塞設(shè)置于氣缸體內(nèi)，離合器內(nèi)套與離合器外套之間設(shè)有楔塊和軸承，主動(dòng)軸套入離合器內(nèi)套，離合器外套的外徑設(shè)有同步帶輪和三角帶輪， 離合器外套通過(guò)螺釘與三角帶輪、同步帶輪固定連接，三角帶輪通過(guò)螺釘與氣缸體固定連接；其特征在于所述氣缸體(10)設(shè)有制動(dòng)桿(16)，制動(dòng)桿依次穿過(guò)氣缸體、活塞(9)與摩擦塊(8)相抵，制動(dòng)桿與氣缸體之間設(shè)有彈簧(11 )，氣缸體的底部通孔設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭(12)，旋轉(zhuǎn)接頭與氣管(15)連接；所述摩擦塊托盤(7)的盤片設(shè)有通孔，摩擦塊的一側(cè)面穿過(guò)摩擦塊托盤的通孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦式超越離合器，其特征在于所述摩擦塊(8)的另一側(cè)面設(shè)有凸肩(801)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦式超越離合器，其特征在于所述摩擦塊托盤(7)的通孔為腰形孔(702 )，摩擦塊(8 )的形狀與摩擦塊托盤的通孔形狀適配。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的摩擦式超越離合器，其特征在于所述摩擦塊托盤(7)的腰形孔(702)呈圓形均勻分布于摩擦塊托盤的盤片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摩擦式超越離合器，其特征在于所述摩擦塊托盤(7)的腰形孔(702)為花鍵型，摩擦塊的形狀與花鍵型的摩擦塊托盤腰形孔適配。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種摩擦式超越離合器，是針對(duì)同類產(chǎn)品制動(dòng)動(dòng)作的穩(wěn)定性、安全性較差的技術(shù)問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。該離合器的主動(dòng)軸通過(guò)螺釘與摩擦塊托盤的花鍵孔固定連接，摩擦塊托盤、摩擦塊、活塞設(shè)置于氣缸體內(nèi)，離合器內(nèi)套、楔塊、離合器外套組成超越離合器；其要點(diǎn)是所述氣缸體設(shè)有制動(dòng)桿，制動(dòng)桿依次穿過(guò)氣缸體、活塞與摩擦塊相抵，制動(dòng)桿與氣缸體之間設(shè)有彈簧，氣缸體的底部通孔設(shè)有旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn)接頭與氣管連接；摩擦塊托盤的盤片設(shè)有腰形孔，摩擦塊的一側(cè)面穿過(guò)摩擦塊托盤的腰形孔，腰形孔呈圓形均勻分布于摩擦塊托盤的盤片。其適用于需要摩擦式離合器和超越離合器同時(shí)要求的機(jī)電氣一體化設(shè)備，以及同類離合器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
文檔編號(hào)F16D41/064GK202280761SQ201120391150
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者林志峰, 熊紅斌 申請(qǐng)人:林志峰