一種自動(dòng)同步離合器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公布了一種自動(dòng)同步離合器，主要目的是解決艦船、汽輪機(jī)裝置中傳遞大扭矩并需要自動(dòng)離合的場(chǎng)合的動(dòng)力通斷問(wèn)題。離合器包括端蓋(1)、緩沖筒封套(2)、棘爪(3)、聯(lián)軸器外套(4)、螺旋外齒輪限位套(5)、輸出套(6)、棘爪軸向定位套(7)、螺旋外齒輪(8)、滑動(dòng)套(9)、緩沖筒(10)、密封環(huán)(11)等。其特征是本離合器主要由輸入組件、滑動(dòng)套(8)和輸出組件組成，當(dāng)輸入側(cè)轉(zhuǎn)速大于輸出側(cè)轉(zhuǎn)速時(shí)，棘輪棘爪自鎖，滑動(dòng)套(9)通過(guò)螺旋齒輪副作用沿輸入組件向左移動(dòng)使齒式聯(lián)軸器咬合，開(kāi)始傳遞動(dòng)力；當(dāng)輸入側(cè)轉(zhuǎn)速小于輸出側(cè)轉(zhuǎn)速時(shí)，滑動(dòng)套(9)向右移動(dòng)使齒式聯(lián)軸器脫開(kāi)，棘輪棘爪不自鎖，停止傳遞動(dòng)力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種自動(dòng)同步離合器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及離合器領(lǐng)域，具體涉及一種單級(jí)的帶有棘輪棘爪結(jié)構(gòu)和齒式聯(lián)軸器的自動(dòng)問(wèn)步尚合器。

【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)同步離合器，是一種純機(jī)械的裝置，其所實(shí)現(xiàn)的功能，概括起來(lái)就是，當(dāng)輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速傾向超過(guò)輸出側(cè)時(shí)，離合器嚙合，輸出側(cè)被驅(qū)動(dòng)；當(dāng)輸入側(cè)轉(zhuǎn)速傾向相對(duì)于輸出側(cè)減少時(shí)，產(chǎn)生反向力矩，離合器脫開(kāi)。其與普通超越離合器的主要區(qū)別是，傳統(tǒng)超越離合器由于結(jié)構(gòu)所限，所能傳遞的最大扭矩十分有限，而自動(dòng)同步離合器不但可以實(shí)現(xiàn)超越傳動(dòng)，而且可以傳動(dòng)相比普通超越離合器更大的扭矩。自動(dòng)同步離合器廣泛現(xiàn)在應(yīng)用于艦船、汽輪機(jī)裝置中。
[0003]目前自動(dòng)同步離合器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)主要都在國(guó)外，比較有名的生產(chǎn)廠家有英國(guó)SSS離合器公司、瑞士 MAAG、德國(guó)RENK等公司。國(guó)內(nèi)目前自動(dòng)同步離合器的使用較為普遍，在很多軍艦、汽輪機(jī)裝置中都有使用，但大都依靠進(jìn)口。
[0004]針對(duì)這種情況，為了滿(mǎn)足艦船、汽輪機(jī)等裝置中的大扭矩傳動(dòng)時(shí)的自動(dòng)同步離合功能，很有必要自主設(shè)計(jì)一款自動(dòng)同步離合器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)目前艦艇、汽輪機(jī)裝置中需要自動(dòng)同步離合的場(chǎng)合眾多，設(shè)計(jì)一款可以應(yīng)用于大功率，大扭矩傳遞中的自動(dòng)同步離合器。本發(fā)明的自動(dòng)同步離合器主要由輸入構(gòu)件、滑動(dòng)構(gòu)件和輸出構(gòu)件組成。其中輸入構(gòu)件和滑動(dòng)構(gòu)件上有相配合的內(nèi)外螺旋齒輪副，滑動(dòng)構(gòu)件上裝有棘爪，輸出構(gòu)件上有與棘爪配合的直齒形棘輪。而滑動(dòng)構(gòu)件和輸出構(gòu)件上有相配合的內(nèi)外直齒輪，起到齒式聯(lián)軸器的作用。接合時(shí)依靠螺旋齒輪副在棘輪棘爪自鎖時(shí)所產(chǎn)生的軸向力促使滑動(dòng)構(gòu)件沿輸入構(gòu)件滑動(dòng)，最終使齒式聯(lián)軸器接合；脫離時(shí)棘輪棘爪解開(kāi)自鎖，利用螺旋齒輪副所產(chǎn)生的反向軸向力使滑動(dòng)構(gòu)件反向運(yùn)動(dòng)，最終齒式聯(lián)軸器脫開(kāi)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]—種自動(dòng)同步離合器，包括端蓋1，緩沖筒封套2，棘爪3，聯(lián)軸器外套4，螺旋外齒輪限位套5，輸出套6，棘爪軸向定位套7，螺旋外齒輪8，滑動(dòng)套9，緩沖筒10，密封環(huán)11，其特征是端蓋I右側(cè)連接有緩沖筒10，緩沖筒10的右側(cè)分別連接有緩沖筒封套2和螺旋外齒輪8，螺旋外齒輪8右側(cè)固定有螺旋外齒輪限位套5，輸入軸通過(guò)鍵和螺旋外齒輪8相連；滑動(dòng)套9安裝在螺旋外齒輪8外側(cè)，并可沿螺旋外齒輪8進(jìn)行軸向滑動(dòng)，滑動(dòng)套9外部左側(cè)有直齒，該直齒和聯(lián)軸器外套4內(nèi)部左側(cè)的直齒相配合，組成齒式聯(lián)軸器；滑動(dòng)套9右側(cè)安裝有棘爪軸向定位套7和若干個(gè)棘爪3，棘爪3與聯(lián)軸器外套4內(nèi)部右側(cè)的齒式棘輪相配合；聯(lián)軸器外套4套在滑動(dòng)套9的外側(cè)，密封環(huán)11與相關(guān)密封結(jié)構(gòu)安裝在聯(lián)軸器外套4左端，輸出套6用螺釘連接在聯(lián)軸器外套4的右端，輸出軸通過(guò)鍵和輸出套6相連。
[0008]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0009]I)純機(jī)械結(jié)構(gòu)，工作穩(wěn)定可靠。本發(fā)明的自動(dòng)同步離合器，屬于純機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)任何電控元件，所傳遞的大扭矩場(chǎng)合的同步離合和脫開(kāi)的功能的實(shí)現(xiàn)完全由機(jī)械結(jié)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)完成。
[0010]2)容易裝配。本發(fā)明的自動(dòng)同步離合器各部件多由螺釘連接，內(nèi)外結(jié)構(gòu)分明，由內(nèi)到外的裝配簡(jiǎn)單容易。
[0011]3)能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速傾向超過(guò)輸出側(cè)時(shí)，離合器嚙合，輸出側(cè)被驅(qū)動(dòng)；當(dāng)輸入側(cè)轉(zhuǎn)速傾向相對(duì)于輸出側(cè)減少時(shí)，產(chǎn)生反向力矩，離合器脫開(kāi)的普通超越離合器的功能。同時(shí)適合在大扭矩、大功率的傳動(dòng)場(chǎng)合使用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為一種自動(dòng)同步離合器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.端蓋，2.緩沖筒封套，3.棘爪，4.聯(lián)軸器外套，5.螺旋外齒輪限位套，6.輸出套，7.棘爪軸向定位套，8.螺旋外齒輪，9.滑動(dòng)套，10.緩沖筒，11.密封環(huán)。
[0013]實(shí)施方式
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]一種自動(dòng)同步離合器，包括端蓋1，緩沖筒封套2，棘爪3，聯(lián)軸器外套4，螺旋外齒輪限位套5，輸出套6，棘爪軸向定位套7，螺旋外齒輪8，滑動(dòng)套9，緩沖筒10，密封環(huán)11，其特征是端蓋I右側(cè)連接有緩沖筒10，緩沖筒10的右側(cè)分別連接有緩沖筒封套2和螺旋外齒輪8，螺旋外齒輪8右側(cè)固定有螺旋外齒輪限位套5，輸入軸通過(guò)鍵和螺旋外齒輪8相連；滑動(dòng)套9安裝在螺旋外齒輪8外側(cè)，并可沿螺旋外齒輪8進(jìn)行軸向滑動(dòng)，滑動(dòng)套9外部左側(cè)有直齒，該直齒和聯(lián)軸器外套4內(nèi)部左側(cè)的直齒相配合，組成齒式聯(lián)軸器；滑動(dòng)套9右側(cè)安裝有棘爪軸向定位套7和若干個(gè)棘爪3，棘爪3與聯(lián)軸器外套4內(nèi)部右側(cè)的齒式棘輪相配合；聯(lián)軸器外套4套在滑動(dòng)套9的外側(cè)，密封環(huán)11與相關(guān)密封結(jié)構(gòu)安裝在聯(lián)軸器外套4左端，輸出套6用螺釘連接在聯(lián)軸器外套4的右端，輸出軸通過(guò)鍵和輸出套6相連。
[0016]工作過(guò)程
[0017]首先將聯(lián)軸器輸入側(cè)用鍵與輸入軸相連，輸出側(cè)用鍵與輸出軸相連。當(dāng)輸入側(cè)的轉(zhuǎn)速大于輸出側(cè)的轉(zhuǎn)速時(shí)，扭矩會(huì)沿著端蓋1、緩沖筒10和螺旋外齒輪8所組成的輸入構(gòu)件傳遞到滑動(dòng)套9，滑動(dòng)套9也會(huì)跟著轉(zhuǎn)動(dòng)。隨后裝在滑動(dòng)套外側(cè)的棘爪3和聯(lián)軸器外套4內(nèi)部的直齒形棘輪發(fā)生自鎖，因?yàn)檩敵鰝?cè)的阻力作用，導(dǎo)致滑動(dòng)套9的轉(zhuǎn)動(dòng)受到棘輪棘爪自鎖的限制，從而螺旋外齒輪8對(duì)滑動(dòng)套9產(chǎn)生軸向力，使滑動(dòng)套9沿著螺旋外齒輪8進(jìn)行軸向平移。致使原來(lái)不接合的齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒(即位于聯(lián)軸器外套4內(nèi)部的除去棘輪外的另一組直齒和位于滑動(dòng)套9外側(cè)的直齒)接合，而隨著齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒的接合，棘輪棘爪恰巧脫開(kāi)，不再自鎖，轉(zhuǎn)而由齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒副起到限制滑動(dòng)套9旋轉(zhuǎn)的作用。這樣螺旋外齒輪8對(duì)滑動(dòng)套9產(chǎn)生軸向力在棘輪棘爪脫開(kāi)后依舊存在，最終使滑動(dòng)套9運(yùn)動(dòng)到與緩沖筒10的右端面貼合停止，齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒自此接合牢靠，開(kāi)始傳遞動(dòng)力，接合過(guò)程結(jié)束。在齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒副接合過(guò)程中滑動(dòng)套9左端面和緩沖筒10右端面之間的潤(rùn)滑油會(huì)沿著緩沖筒10中的油路流出，起到緩沖的作用，避免滑動(dòng)套9和緩沖筒10之間產(chǎn)生剛性沖擊。自此，只要輸入軸的轉(zhuǎn)速大于等于輸出軸的轉(zhuǎn)速，輸入軸輸入的動(dòng)力就會(huì)從沿著端蓋1、緩沖筒10和螺旋外齒輪8所組成的輸入構(gòu)件傳遞到滑動(dòng)套9，進(jìn)而通過(guò)位于聯(lián)軸器外套4內(nèi)部的除去棘輪外的另一組直齒和位于滑動(dòng)套9外側(cè)的直齒組成的聯(lián)軸器直齒副傳遞到由密封環(huán)11、聯(lián)軸器外套4和輸出套6組成的輸出構(gòu)件，最終傳遞到輸出軸。
[0018]當(dāng)輸出軸的轉(zhuǎn)速大于輸入軸的轉(zhuǎn)速時(shí)，離合器內(nèi)部所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)與接合時(shí)完全相反。由于齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒副依舊起到限制滑動(dòng)套9旋轉(zhuǎn)的作用，但是力矩的傳遞方向與接合時(shí)不同，所以此時(shí)螺旋外齒輪8對(duì)滑動(dòng)套9產(chǎn)生軸向力的方向也與接合時(shí)相反，滑動(dòng)套9向右移動(dòng)直至齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒副脫離開(kāi)。直至齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒副脫離開(kāi)后，棘輪與棘爪之間由于旋轉(zhuǎn)方向與接合時(shí)相反，也不再自鎖，直至滑動(dòng)套9的右端面與螺旋外齒輪限位套5的左端面貼合，滑動(dòng)套9的軸向移動(dòng)停止，脫離過(guò)程結(jié)束。此時(shí)由于棘輪棘爪之間是脫開(kāi)的狀態(tài)，故輸入側(cè)和輸出側(cè)是不接合在一起的，使得整個(gè)聯(lián)軸器將輸入軸和輸出軸分開(kāi)，不再傳遞動(dòng)力。在齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外直齒副脫離過(guò)程中滑動(dòng)套9左端面和緩沖筒10右端面之間的潤(rùn)滑油會(huì)沿著緩沖筒10中的油路流回，起到緩沖的作用，避免滑動(dòng)套9和螺旋外齒輪限位套5之間產(chǎn)生剛性沖擊。整個(gè)接合脫離的工作過(guò)程中，各齒輪副均由位于離合器內(nèi)部的各油路供給潤(rùn)滑油，確保離合器的正常運(yùn)行，同時(shí)延長(zhǎng)離合器的工作壽命。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)同步離合器，包括端蓋(1),緩沖筒封套(2),棘爪(3),聯(lián)軸器外套(4),螺旋外齒輪限位套(5 )，輸出套(6 )，棘爪軸向定位套(7 )，螺旋外齒輪(8 )，滑動(dòng)套(9 )，緩沖筒(10),密封環(huán)(11),其特征是端蓋(1)右側(cè)連接有緩沖筒(10),緩沖筒(10)的右側(cè)分別連接有緩沖筒封套(2)和螺旋外齒輪(8),螺旋外齒輪(8)右側(cè)固定有螺旋外齒輪限位套(5),輸入軸通過(guò)鍵和螺旋外齒輪(8)相連；滑動(dòng)套(9)安裝在螺旋外齒輪(8)外側(cè)，并可沿螺旋外齒輪(8 )進(jìn)行軸向滑動(dòng)，滑動(dòng)套(9 )外部左側(cè)有直齒，該直齒和聯(lián)軸器外套(4)內(nèi)部左側(cè)的直齒相配合，組成齒式聯(lián)軸器；滑動(dòng)套(9 )右側(cè)安裝有棘爪軸向定位套(7 )和若干個(gè)棘爪(3),棘爪(3)與聯(lián)軸器外套(4)內(nèi)部右側(cè)的齒式棘輪相配合；聯(lián)軸器外套(4)套在滑動(dòng)套(9)的外側(cè)，密封環(huán)(11)與相關(guān)密封結(jié)構(gòu)安裝在聯(lián)軸器外套(4)左端，輸出套(6)用螺釘連接在聯(lián)軸器外套(4)的右端，輸出軸通過(guò)鍵和輸出套(5)相連。
【文檔編號(hào)】F16D43/04GK204113964SQ201420559835
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】康敏, 史立新, 周松, 陳旭 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)