專利名稱：具有分離指示器的轉(zhuǎn)矩限制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)矩限制裝置及具有分離指示器的轉(zhuǎn)矩限制裝置。
本發(fā)明非常適用于飛行器飛行控制，如由單一驅(qū)動源驅(qū)動的具有多個轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件的后緣襟翼系統(tǒng)。然而，本發(fā)明也能夠用于必須防止向驅(qū)動裝置施加過大的轉(zhuǎn)矩的系統(tǒng)。
在現(xiàn)有技術(shù)中典型的襟翼轉(zhuǎn)矩鎖定系統(tǒng)在Cacciola等人的美國專利US-4,030,578中已經(jīng)披露。在該專利中，轉(zhuǎn)矩限制裝置通過球一斜面聯(lián)軸器在兩個軸向元件間傳遞轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)運轉(zhuǎn)。球一斜面聯(lián)軸器由多個置于兩個軸向元件間的球體組成，球嚙合在每個軸向元件的具有精確形狀的定位座內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)矩過大時，多個球體引起一個元件軸向移動，同時，另一元件壓縮圓盤制動組件使過大的轉(zhuǎn)矩反作用于箱體，由此阻止轉(zhuǎn)矩的傳遞。圓盤制動組件包括一個間隔固定件(alternatating stationary)和一個轉(zhuǎn)動摩擦片。
當(dāng)轉(zhuǎn)矩限制器在許多領(lǐng)域的應(yīng)用中取得成功時，通過與多個盤件，潤滑介質(zhì)和轉(zhuǎn)動速度有關(guān)的粘滯阻力力矩和圓盤制動元件的摩擦系數(shù)起到很大作用。圓盤制動元件的粘滯阻力力矩導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)的效率明顯下降和重量增加。
由于圓盤制動組件所使用的齒式離合器和牙嵌式離合器的運轉(zhuǎn)速度超過嚙合速度，因此，圓盤制動具有很廣泛的應(yīng)用。在高速度運轉(zhuǎn)時，圓盤制動組件常常被采用。后緣襟翼系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)速度通常高于400轉(zhuǎn)/分。
一種試圖取消圓盤制動組件及其相關(guān)負(fù)作用的系統(tǒng)，在Lang等人的美國專利US-5,299,666中已經(jīng)披露。在該專利中，轉(zhuǎn)矩限制裝置通過兩個軸向元件，即驅(qū)動件和從動件傳遞轉(zhuǎn)矩以實現(xiàn)運轉(zhuǎn)，驅(qū)動件和從動件之間有多個球體。多個球體嚙合在每個軸內(nèi)元件內(nèi)的定位座中。當(dāng)轉(zhuǎn)矩過大時，多個球體引起驅(qū)動件相對于從動件沿軸向移動。驅(qū)動件上第一組齒輪和與其對準(zhǔn)的并固定在箱體上的第二組齒嚙合，阻止轉(zhuǎn)矩的傳遞。
該裝置具有的問題是第一組齒設(shè)置在驅(qū)動件上。在驅(qū)動件上的第一組齒的布局阻止了通過齒的嚙合而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩越過多個球體的傳遞。因此，沒有通過球-斜面聯(lián)軸器提高附加的軸向力而有助于齒的嚙合。解決這個問題，齒需要有負(fù)壓角，以使其拉動自身進(jìn)入嚙合。齒上的負(fù)壓角加工昂貴，并且對于在很多飛機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)連續(xù)運轉(zhuǎn)來說并不耐用。由于反復(fù)使用引起齒尖度降低將導(dǎo)致齒不能嚙合，這將導(dǎo)致過大的轉(zhuǎn)矩輸出。另外，為解脫嚙合，齒上的負(fù)壓角使系統(tǒng)改變轉(zhuǎn)動方向變得緩慢。很多驅(qū)動系統(tǒng)需要自動解脫嚙合并卸去輸入轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩限制裝置。
當(dāng)轉(zhuǎn)矩限制器運轉(zhuǎn)時，一般設(shè)置指示轉(zhuǎn)矩限制器何時啟動的分離指示器?，F(xiàn)代飛機(jī)器具有多個轉(zhuǎn)矩限制制動機(jī)構(gòu)。分離指示器用于尋找故障，以確定哪一個轉(zhuǎn)矩限制器啟動。很多現(xiàn)有技術(shù)的分離指示器產(chǎn)生假分離指示，就是當(dāng)轉(zhuǎn)矩限制器還沒有啟動時就指示分離。大部分現(xiàn)有技術(shù)的分離指示器利用輸出凸輪的軸向運動驅(qū)動指示器。輸出凸輪的軸向運動具有的較小移動量分離指示器是可能的，但不能帶動制動機(jī)構(gòu)。這便產(chǎn)生了假分離指示。假分離指示使得尋找系統(tǒng)故障困難并導(dǎo)致不必要的維修工作。
按照本發(fā)明的一個方面，轉(zhuǎn)矩限制器不依賴于用于制動機(jī)構(gòu)的圓盤制動件，并將在卸去輸入轉(zhuǎn)矩后自動解脫嚙合。此外，本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器具有分離指示器，分離指示器與其它所公知的分離器相比更加可靠。
按照本發(fā)明的一個實施例，轉(zhuǎn)矩限制器限制了由驅(qū)動源作用于轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件的轉(zhuǎn)矩大小。當(dāng)轉(zhuǎn)矩超過預(yù)定的且可調(diào)節(jié)的最大限度時，轉(zhuǎn)矩限制器將驅(qū)動源鎖定到基本上剛性的結(jié)構(gòu)上。這里稱轉(zhuǎn)矩限制器“分離”或“鎖定”。轉(zhuǎn)矩限制器能夠朝著兩個轉(zhuǎn)動方向運轉(zhuǎn)，且當(dāng)卸去過高的轉(zhuǎn)矩時，轉(zhuǎn)矩限制器能自動復(fù)位。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器包括一個箱體和一個可轉(zhuǎn)動地固定在箱體上并適合與驅(qū)動源相連接的輸入凸輪。一個輸出凸輪通過球-斜面聯(lián)軸器與輸入凸輪連接。輸入凸輪和輸出凸輪通過彈簧元件向?qū)Ψ狡珘?。輸出軸可滑動地固定在輸出凸輪上，并與轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件相連接。在正常運轉(zhuǎn)期間，驅(qū)動源的轉(zhuǎn)矩通過球-斜面聯(lián)軸器由輸入凸輪傳遞至輸出齒輪，再通過輸出軸傳遞至轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件。輸出凸輪具有與安裝在箱體內(nèi)固定盤上的第二組齒同軸對準(zhǔn)的一組齒。當(dāng)輸入凸輪的轉(zhuǎn)矩超過預(yù)定值時，球-斜面聯(lián)軸器克服了彈簧元件的預(yù)壓力而使輸出凸輪沿軸向移動離開輸入凸輪。輸出凸輪的軸向移動迫使輸出凸輪上的組齒與固定盤上的組齒嚙合。通過輸出凸輪上的齒與固定盤上的齒嚙合而產(chǎn)生的制動轉(zhuǎn)矩越過球-斜面聯(lián)軸器傳遞，并導(dǎo)致附加的軸向移動，使齒完全進(jìn)入嚙合，將驅(qū)動源鎖定至箱體。一旦轉(zhuǎn)矩恢復(fù)至低于預(yù)定轉(zhuǎn)矩限制，彈簧元件強(qiáng)制輸出凸輪沿軸向向輸入凸輪移動，使球體返回定位座內(nèi)，齒的嚙合解脫，轉(zhuǎn)矩限制器復(fù)位。
本申請的裝置在高速運轉(zhuǎn)時，為了形成更快的齒嚙合，最好是在固定盤的齒和箱體上的齒之間設(shè)置扭力柔性安裝件。這允許球-斜面聯(lián)軸器使輸出凸輪上的齒與固定盤上的齒在驅(qū)動源停止和動態(tài)轉(zhuǎn)矩完全體現(xiàn)在齒上之前完全嚙合。
按照本發(fā)明另一個實施例的轉(zhuǎn)矩限制器，其包括具有一分離指示器的轉(zhuǎn)矩限制器。所述分離指示器包括一個部分安裝在固定盤“V”形凹槽內(nèi)的柱塞。當(dāng)超過預(yù)定的輸出轉(zhuǎn)矩，并且齒開始嚙合，固定盤轉(zhuǎn)過預(yù)定角度進(jìn)入扭力柔性安裝件時，迫使柱塞從固定盤的“V”形凹槽出來，并進(jìn)入指示分離或鎖定位置。事實上，由于固定盤運動僅僅發(fā)生在齒進(jìn)入嚙合之后即將進(jìn)入鎖定點時，固定盤的運動用于啟動分離指示器，使假分離指示不可能發(fā)生。
附圖中

圖1A和1B是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器的剖視圖；圖2A，2B，2C，3A，3B和3C是說明構(gòu)成轉(zhuǎn)矩安裝組件中的元件的透視圖；圖4A和4B是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器的分解透視圖；圖5是齒在驅(qū)動件上的球-斜面聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡圖；圖6是與圖5相似的結(jié)構(gòu)簡圖，但是其中齒在從動件上；圖7是帶有負(fù)斜角的制動齒的結(jié)構(gòu)簡圖；圖8是本發(fā)明中直制動齒類型的結(jié)構(gòu)簡圖。
按照本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器的一實施例在圖1A，1B，4A和4B中示出，相同的數(shù)字對應(yīng)于相同或相應(yīng)的部件。轉(zhuǎn)矩限制器包括一個通過球軸承17可轉(zhuǎn)動地固定在箱體15內(nèi)的輸入凸輪10。箱體15包括上箱體20和下箱體22，通過多個螺栓24使上箱體20與下箱體22聯(lián)接。術(shù)語“上”和“下”參照附圖所示，且為方便起見，在運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩限制器可以朝著任何方向運轉(zhuǎn)。
輸入凸輪10的一端加工有花鍵25，其用于聯(lián)接驅(qū)動源(未示出)。一個輸出凸輪28通過從輸入凸輪10傳遞轉(zhuǎn)矩至輸出凸輪28的球-斜面聯(lián)軸器30與輸入凸輪10聯(lián)接。
球-斜面聯(lián)軸器30包括由輸入凸輪10在大致橫越輸入凸輪10的軸線的方向上向外伸出的凸緣34。凸緣34包括輸入凸輪盤44，其中在圓周方向上等距離間隔設(shè)置多個球體定位座38。球體定位座38容納多個球體40。輸出凸輪28以同軸滑動方式安裝在輸入凸輪10的一部分上。輸出凸輪28具有輸出凸輪盤42，其中具有多個球體定位座36。這些球體定位座36在軸向和徑向上都具有相同的形狀，如同輸入凸輪盤44上的球體定位座38。多個球體40置于球體定位座36和38之間，以便從輸入凸輪10向輸出凸輪28傳遞轉(zhuǎn)矩。由于球體定位座36和38對稱設(shè)置，不論驅(qū)動源順時針或者逆時針轉(zhuǎn)動，鎖定轉(zhuǎn)矩都相等。
輸出凸輪具有起彈簧座46作用的內(nèi)柱面。通常是貝氏彈簧(Bellevillesprings)的多個彈簧48滑動安裝在彈簧座46內(nèi)，并與輸入凸輪10同軸。彈簧48由止推板50、止推軸承52和止推軸承套54保持在彈簧座46內(nèi)。止推軸承52和止推軸承套54都與輸入凸輪10滑動接觸。止推軸承52緊靠在止推板50上，并允許在止推軸承套54和止推板50之間輕微轉(zhuǎn)動。止推軸承套54緊靠在與通過輸入凸輪10上的多個螺紋58嚙合在輸入凸輪10上的螺帽56上。止推軸承套54具有在鍵槽62內(nèi)滑動配合的鍵60，鍵槽62在輸入凸輪10上。螺帽56的位置確定了彈簧壓縮量，以用于多個轉(zhuǎn)矩鎖定設(shè)置。彈簧48向輸入凸輪10偏壓輸出凸輪28，用于夾緊在多個定位座17和36內(nèi)的多個球體40。鎖定墊圈59緊靠并部分密封螺帽56上。在適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)矩鎖定設(shè)置完成后，螺帽56的鎖定通過鎖定墊圈59的部分變形進(jìn)入螺帽56上的凹槽內(nèi)來完成。當(dāng)達(dá)到鎖定設(shè)置時，多個球體40將離開定位座38和36并迫使輸出凸輪28沿軸向離開輸入凸輪10，壓縮彈簧48。在螺帽56用于設(shè)定轉(zhuǎn)矩鎖定設(shè)置的同時，也可以用墊片來建立彈簧的預(yù)壓力并設(shè)定鎖定設(shè)置。
輸出凸輪28具有一組齒64。所述的這組齒64在圓周方向最好是等間隔徑向齒。齒64可以作為分離部件安裝在輸出凸輪28上，也可以并最好作為輸出凸輪28自身的一部分形成。
固定盤66具有第二組齒68，其與輸出凸輪28的一組齒64同軸對準(zhǔn)。第二組齒68與輸出凸輪28的一組齒64相同。這兩組齒64和68由預(yù)定的軸向間隙70分開。
固定盤66可轉(zhuǎn)動地安裝在上箱體22內(nèi)，并緊靠在上箱體的軸肩72上。如圖2A，2B，2C，3A，3B和3C所示，轉(zhuǎn)動安裝通過轉(zhuǎn)矩安裝組件完成，其包括固定盤66，一個環(huán)形彈簧76和一個反應(yīng)盤78。
轉(zhuǎn)矩安裝組件和其部件如圖2A，2B，2C，3A，3B和3C所示，其中固定盤66具有多個徑向空間80。徑向空間80最好有相等的間隔。如上述圖中所示，反應(yīng)盤78相應(yīng)于固定盤66上的多個徑向空間80具有多個徑向凸塊82。多個徑向空間80比多個徑向凸塊82大，以便在多個徑向凸塊82與多個徑向空間80的側(cè)面接觸前，允許其相互之間有預(yù)定的轉(zhuǎn)動角度范圍。如圖2A，2B，2C，3A，3B和3C所示，多個徑向凸塊82通常通過環(huán)形彈簧76固定在多個徑向空間80內(nèi)的中間位置。在正常運轉(zhuǎn)期間，環(huán)形彈簧76可轉(zhuǎn)動地安裝在固定盤66上。并緊靠在固定盤66上徑向楔94的側(cè)面90和92上。凸塊82的寬度和空間80的寬度之差確定了固定盤66相對于反應(yīng)盤78在凸塊82與空間80的側(cè)面接觸前所能夠轉(zhuǎn)動的角度。在正常運轉(zhuǎn)期間，環(huán)形彈簧76也可以同步轉(zhuǎn)動地安裝在反應(yīng)盤78上，并緊靠在第二徑向楔104的側(cè)面100和102。在鎖定期間，由于轉(zhuǎn)動發(fā)生在固定盤66和阻擋片78之間，環(huán)形彈簧76通過固定盤66上的徑向楔94和阻擋片78上的徑向楔膨脹，使得環(huán)形彈簧76的直徑增大。固定盤66繼續(xù)轉(zhuǎn)動，環(huán)形彈簧76的直徑繼續(xù)增大，直至當(dāng)多個凸塊82與多個空間80的側(cè)面接觸時強(qiáng)制停止。
回過來參照圖1A，1B，4A和4B，反應(yīng)盤78具有與下箱體22上的花鍵111相聯(lián)接的花鍵110，并且阻擋片78緊靠在下箱體22上的臺肩112上。下箱體22安裝在基本剛性結(jié)構(gòu)上。
輸出軸114具有與輸出凸輪28上的花鍵118相聯(lián)接的花鍵116。輸出軸114通過球軸承120可轉(zhuǎn)動地安裝在下箱體22上。輸出軸114通過球軸承122可轉(zhuǎn)動地安裝在輸入凸輪10上。在輸入凸輪10和輸出軸114鎖定期間，球軸承允許產(chǎn)生很小的轉(zhuǎn)動。輸出軸114具有花鍵126，以便與轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件(未示出)相聯(lián)接。
唇邊密封元件128可滑動地安裝在上箱體20和輸入凸輪10之間，以提供動態(tài)密封。上箱體20具有帶塞子的注油口，以便向轉(zhuǎn)矩限制器提供潤滑油。另一個唇邊密封件130設(shè)在輸出軸114和下箱體22之間。上述的安裝和密封技術(shù)對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。在這里不作進(jìn)一步討論。
按照本發(fā)明轉(zhuǎn)矩限制器的另一個優(yōu)選的實施例，包括一個分離指示器。分離指示器包括一個在固定盤66上的“V”形凹槽134，并與柱塞136對齊，以使柱塞136置于“V”形凹槽134內(nèi)。柱塞136可滑動地安裝于指示器箱體140和襯套143內(nèi)。柱塞136通過兩個與卡環(huán)148聯(lián)接的環(huán)形凹槽144和146中的一個軸向定位?？ōh(huán)148卡在調(diào)整墊142和襯套143之間。當(dāng)環(huán)形凹槽144與卡環(huán)148相聯(lián)接時，柱塞136處于非分離位置。當(dāng)環(huán)形凹槽146與卡環(huán)148相聯(lián)接時，柱塞136處于分離位置。當(dāng)固定盤66在鎖定期間被迫轉(zhuǎn)動時，使柱塞136向上移出固定盤66上的“V”形凹槽134，柱塞136從非分離位置進(jìn)入分離位置。
通過上面的描述，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，多個銷子，柱塞和彈簧的結(jié)構(gòu)，是顯而易見的常用技術(shù)。在接近鎖定位置時，采用球-斜面聯(lián)軸器的輸出凸輪的軸向運動，使分離指示器運轉(zhuǎn)是可能的。由于分離指示器在鎖定之前將分離，有可能成為假分離指示，這是本實施例的不足。依賴于固定盤或箱體的轉(zhuǎn)動的分離指示器的實施例則更好，因為它們僅僅在固定盤轉(zhuǎn)動后分離。只有齒在逼近鎖定點時開始嚙合以后，固定盤才轉(zhuǎn)動，因而將指示真正的分離。
現(xiàn)在參照圖5和圖6，其分別為示出現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩限制器和本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器的示意圖。圖5是現(xiàn)有技術(shù)的轉(zhuǎn)矩限制器的簡圖，齒64和68分別設(shè)在輸入凸輪10和箱體15上。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值時，球-斜面聯(lián)軸器30將迫使輸入凸輪10沿軸向從輸出凸輪28離開。輸入凸輪10上的齒64將與箱體15上的齒68嚙合，制動輸入凸輪10。推動齒進(jìn)入嚙合的力通過下面給出Tin是輸入轉(zhuǎn)矩；Tout是輸出轉(zhuǎn)矩；Tteeth是由齒引起的轉(zhuǎn)矩；Tball是通過球體傳遞的轉(zhuǎn)矩；Fteeth是推動齒進(jìn)入嚙合的力；C是依賴于結(jié)構(gòu)和摩擦的常數(shù)。
Tin＝Tteeth+TballFteeth＝C×TballTball＝Tout所以，F(xiàn)teeth＝C×Tout由于齒在輸入凸輪10上，可達(dá)到推動齒進(jìn)入嚙合的力僅僅是輸出轉(zhuǎn)矩的函數(shù)。因此，提高推動齒進(jìn)入嚙合必需的力，輸出轉(zhuǎn)矩必然增加，其轉(zhuǎn)矩值大于鎖定轉(zhuǎn)矩限制器的設(shè)定值，其可能損壞下行設(shè)備。要解決這個問題，齒必須具有負(fù)壓角，如圖7所示，以使其必需拉動自身進(jìn)入嚙合。這使轉(zhuǎn)矩鎖定設(shè)定值對齒的尖銳條件非常敏感。因為如果齒不是很適當(dāng)?shù)募怃J，就需要附加力使其嚙合。這導(dǎo)致過高的能夠損壞下行設(shè)備的輸出轉(zhuǎn)矩。在重復(fù)使用后齒的尖銳程序?qū)⑾陆?。一般來說，這種類型的設(shè)計對于飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)來說不能認(rèn)為是很堅固的。另外，齒上的負(fù)壓角使轉(zhuǎn)矩限制器裝置解脫困難。如果輸入轉(zhuǎn)矩下降低于轉(zhuǎn)矩鎖定設(shè)定值，由于齒必須互相鎖定，轉(zhuǎn)矩限制器仍然被鎖定。如果轉(zhuǎn)矩限制器輸入凸輪在相反的方向上快速轉(zhuǎn)動，齒64和68相嚙合的齒的相對面接觸，導(dǎo)致在相反的方向上鎖定。必須使輸入凸輪10在相反的方向慢速轉(zhuǎn)動以使轉(zhuǎn)矩限制器裝置解脫。這對于許多飛機(jī)飛行控制系統(tǒng)是不能接受的。
圖6是本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制器的簡圖，齒64和68分別設(shè)置在輸出凸輪28和箱體15上。當(dāng)達(dá)到預(yù)定的轉(zhuǎn)矩值時，球-斜面聯(lián)軸器30將迫使輸出凸輪28沿軸向從輸入凸輪10離開。輸出凸輪28上的齒64將與箱體15上的齒68嚙合，制動輸出凸輪28。推動齒進(jìn)入嚙合的力通過下面給出Tin＝TballFteeth＝C×TballTball＝Tout+Tteeth所以，F(xiàn)teeth＝C×(Tout+Tteeth)由于齒64在輸出凸輪28上，可達(dá)到推動齒64和68進(jìn)入嚙合的力是輸出轉(zhuǎn)矩與由齒64和68嚙合產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之和的函數(shù)。因此，齒64和68嚙合產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生附加力，是推動齒64和68進(jìn)入嚙合必需的力，沒有增加附加的輸出轉(zhuǎn)矩。這允許采用具有零負(fù)壓角的齒，如圖8所示，也就是齒的側(cè)面與輸出凸輪的中心線是平行的。這種類型齒的結(jié)構(gòu)對于加工來說很簡單，并具有適當(dāng)?shù)膱怨绦砸赃m應(yīng)重復(fù)的轉(zhuǎn)矩限制器的鎖定。另外由于齒上沒有采用負(fù)壓角，一旦制動轉(zhuǎn)矩低于預(yù)定值，彈簧元件將向輸入凸輪10移動輸出凸輪28，使齒64和68脫離并自動解脫轉(zhuǎn)矩限制器。
現(xiàn)在參照示出了齒形的圖7和圖8。圖7示出了具有現(xiàn)有技術(shù)的負(fù)壓角的齒。每一個齒194的每個側(cè)面190和192包括斜向內(nèi)延伸的表面，形成了與齒194的每個側(cè)面190和192相關(guān)的負(fù)壓角。設(shè)在箱體上的相應(yīng)的制動器上的齒也具有相應(yīng)的斜向內(nèi)延伸的表面196和198。
圖8示出了用于本發(fā)明的齒。注意齒64的側(cè)面202和204與頂部表面206大致垂直并是零壓力角。齒68的側(cè)面208和210與齒64的側(cè)面202和204大致平行并對齊，以使它們相互進(jìn)入嚙合。同時，更好的實施例是齒具有正方形齒廓，有可能具有正壓角，如偏軸弧齒近平面齒輪(Spiroid)或其它眾多類型的齒。而負(fù)壓角齒并不適合，因為它不能用于轉(zhuǎn)矩限制器的自動復(fù)位。
上述公開和說明僅僅為了解釋的目的，而不是限制本發(fā)明。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，通過閱讀本發(fā)明的說明，很明顯地可以進(jìn)行許多的變形。本發(fā)明要求保護(hù)的范圍由權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種用于限制從驅(qū)動源至轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件的轉(zhuǎn)矩量并當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)矩超過預(yù)定的且可調(diào)節(jié)的最大限度時，鎖定驅(qū)動源的轉(zhuǎn)矩限制器，其可以在兩個轉(zhuǎn)動方向運轉(zhuǎn)，并且當(dāng)過高的轉(zhuǎn)矩消除時，轉(zhuǎn)矩限制器可自動復(fù)位，其包括a)一個箱體；b)一個輸入凸輪，可轉(zhuǎn)動地固定在所述箱體上，并與驅(qū)動源相聯(lián)接，所述輸入凸輪包括帶有具有多個球體定位座的輸入凸輪盤的凸緣；c)一個輸出凸輪，包括具有多個球體定位座的輸出凸輪盤，球體定位座與所述輸入凸輪盤內(nèi)的所述定位座具有相同間隔和形狀而形成，所述輸出凸輪可滑動地同軸安裝在所述輸入凸輪的一部分上；d)多個球體，置于所述凸輪盤上的所述多個球體定位座內(nèi)，所述球體配合從所述輸入凸輪至所述輸出凸輪的轉(zhuǎn)矩傳遞，當(dāng)所述輸入凸輪與所述輸出凸輪發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，使所述輸出凸輪沿軸向移動從所述輸入凸輪離開；e)至少一個彈簧，向所述輸入凸輪偏壓所述輸出凸輪，以使所述多個球體在所述凸輪盤上的所述多個球體定位座內(nèi)定位；f)第一組齒，設(shè)在所述輸出凸輪上；g)一固定盤，固定在所述箱體上，所述固定盤具有第二組齒，其與所述第一組齒同軸對齊。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其中，所述固定盤通過轉(zhuǎn)矩柔性安裝組件安裝在所述箱體上。
3.按照權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其中，所述轉(zhuǎn)矩柔性安裝組件包括a)在所述固定盤上制成的多個空間，所述固定盤具有第一楔；b)一個阻擋片，具有多個凸塊，以便容納于所述固定盤上的所述空間，并且具有與所述第一楔對齊的第二楔，所述多個空間比多個凸塊大，以便于在固定盤和阻擋片之間有預(yù)定的轉(zhuǎn)動角度范圍；c)一環(huán)形彈簧，置于所述固定盤和所述阻擋片之間，所述環(huán)形彈簧具有兩個端部緊靠在所述第一楔和所述第二楔上。
4.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其中，所述第一和第二組齒沒有負(fù)傾斜角度。
5.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其中，所述第一和第二組齒具有大致長方形齒廓。
6.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其中，還包括轉(zhuǎn)矩限制的調(diào)節(jié)器。
7.按照權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)矩限制器，其中，所述轉(zhuǎn)矩限制調(diào)節(jié)器包括a)所述彈簧，向所述輸入凸輪偏壓所述輸出凸輪，所述彈簧的壓縮量確定了轉(zhuǎn)矩限制數(shù)值；b)一螺帽，繞所述輸入凸輪同心安裝，并且與輸入凸輪螺紋聯(lián)接，所述螺帽調(diào)整彈簧壓縮量，以確立轉(zhuǎn)矩限制數(shù)值。
8.按照權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)矩限制器，還包括一個分離指示器，以便當(dāng)轉(zhuǎn)矩發(fā)生鎖定時，起指示作用。
9.按照權(quán)利要求8所述的裝置，還包括一個通過在所述固定盤上的“V”形凹槽與柱塞嚙合指示轉(zhuǎn)矩鎖定的裝置，從而所述固定盤的轉(zhuǎn)動使所述柱塞移出所述凹槽，指示已發(fā)生的轉(zhuǎn)矩鎖定。
10.按照權(quán)利要求8所述的裝置，還包括一個借助一個圓形卡環(huán)與兩個所述柱塞上的環(huán)形凹槽中的一個配合而保持柱塞位置的裝置，其中，一個凹槽使柱塞卡在非分離位置，另一個凹槽使柱塞卡在分離位置。
全文摘要
本轉(zhuǎn)矩限制器是當(dāng)轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)定限制值時,阻止轉(zhuǎn)矩從驅(qū)動源傳遞至轉(zhuǎn)矩響應(yīng)元件。該裝置通過在兩個軸向元件之間傳遞轉(zhuǎn)矩運轉(zhuǎn),這兩個元件為一驅(qū)動件和一從動件,它們之間具有多個球體,每一個軸向元件內(nèi)具有與球體嚙合的精確形狀的定位座。當(dāng)轉(zhuǎn)矩過大時,多個球體使從動件相對于驅(qū)動件沿軸向移動,從動件上的第一組齒與箱體上的第二組齒嚙合,因此阻止了轉(zhuǎn)矩傳遞。轉(zhuǎn)矩超載的指示通過檢測第二組齒相對于箱體的有限轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)。
文檔編號F16D67/00GK1197900SQ9810823
公開日1998年11月4日 申請日期1998年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月18日
發(fā)明者塞思·E·吉特內(nèi)斯 申請人:波音公司