一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明屬機械傳動領域，涉及一種牙嵌式離合器，具體涉及一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器。
【背景技術】
[0002]離合器是機械傳動中不可或缺的裝置，主要起聯(lián)接和切斷動力的作用，按傳遞扭矩的方式，離合器可分為嵌合式和摩擦式兩類;嵌合式又分為牙嵌式與齒輪式;牙嵌式離合器外形尺寸小，從動部分轉動慣量小，傳遞轉矩大，接合后主從動軸無相對滑動，傳動比不變;它是利用兩個半離合器端面上的牙互相嵌合或脫開以達到主、從動軸的離合;離合器的牙型有矩形、梯形、鋸齒形和三角形等。矩形牙嵌入與脫開難，牙磨損后無法自動補償，使用較少;梯形、鋸齒牙嵌合分離容易，牙磨損后能自動補償，沖擊小，應用較廣;三角形牙結合分離容易，強度低，適用于輕載。
[0003]牙嵌式離合器在高轉速下可自由分離，但各種牙型的牙嵌式離合器接合時均存在較大的沖擊，故僅適合于靜止接合或轉速差較小時的接合(對矩形牙轉速差< 10r/min，對其余牙形< 300r/min)，否則牙齒可能會因受撞擊而折斷，主要用于低速機械的傳動軸系。
[0004]摩擦式離合器則是利用錐面或平面間的摩擦產生傳動力，離合平順、無沖擊，可在高的轉速差下進行離合，過載時摩擦面打滑，對負載有安全保護作用，缺點是傳遞大轉矩時外形尺寸大，接合時存在磨損和溫升。
[0005]本發(fā)明開發(fā)了一種帶摩擦盤的、可在高轉速下接合的牙嵌式離合器，采用特殊設計的頂端為球體的梯形牙，接合時沖擊小并可利用球體實現(xiàn)自鎖，能傳遞比普通梯形牙更高的扭矩。從動盤與主動盤接合時，從動盤上的摩擦片首先沿軸向與主動盤接觸并隨主動盤一起轉動，當主動盤與從動盤同步或兩者之間的轉速差達到預設值，傳動機構將從動盤上的半離合器沿軸向推向主動盤上的半離合器，使兩個半離合器端面上的牙嚙合在一起，同時梯形牙上的球體落在對方半離合器的圓孔內，實現(xiàn)自鎖功能;在任何轉速下，離合器可自由分離。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有牙嵌式離合器僅能在靜止或轉速差很小的情形下接合的缺陷及嚙合時沖擊大、齒容易磨損的缺點，通過增加一套摩擦盤(含摩擦片)使從動盤的轉速與主動盤接近或同步，然后使兩個半離合器的牙片嚙合，從而實現(xiàn)高轉速下的接合，同時通過特殊設計的牙型達到增大扭矩實現(xiàn)自鎖的目的。
[0007]—種高轉速下接合的牙嵌式離合器，至少包括:主動牙嵌盤、摩擦片、摩擦盤、摩擦盤套筒、從動牙嵌盤、從動牙嵌盤套筒、壓緊機構及傳動機構;主動牙嵌盤固定在主動軸上，摩擦盤通過摩擦盤套筒與從動軸聯(lián)接，從動牙嵌盤與摩擦盤套筒聯(lián)接，摩擦片與摩擦盤組裝在一起;當需要接合時，傳動機構操縱摩擦盤沿軸向接近主動牙嵌盤，摩擦盤上的摩擦片首先接觸主動牙嵌盤并在壓緊機構作用下產生摩擦力，摩擦盤及從動牙嵌盤隨主動牙嵌盤轉動并逐漸加速，當從動牙嵌盤與主動牙嵌盤的轉速差為零或達到預先設定值，傳動機構操縱從動牙嵌盤沿軸向接近主動牙嵌盤，盤上帶凸起柱面的梯形牙相互接觸、嚙合并自鎖，將轉矩傳遞給從動部分；當需要分離時，傳動機構首先將從動牙嵌盤與從主動牙嵌盤分離，然后從摩擦盤與主動牙嵌盤分離。
[0008]所述的主動牙嵌盤的中心圓面為摩擦面，與摩擦盤上的摩擦片接觸并摩擦。
[0009]所述的摩擦盤固定在摩擦盤套筒上，并通過摩擦盤套筒的內花鍵與從動軸的外花鍵與從動軸連接。
[0010]進一步的，摩擦盤的直徑小于主動牙嵌盤且不與主動牙嵌盤上的牙接觸。
[0011 ]所述的從動牙嵌盤固定在從動牙嵌盤套筒上，通過從動牙嵌盤套筒的內花鍵與摩擦盤套筒的外花鍵連接，處于摩擦盤后面，可沿摩擦盤套筒前后移動。
[0012]所述的主動牙嵌盤與從動牙嵌盤的牙型整體上均為梯形。
[0013]進一步的，所述的梯形牙的牙的頂面為凸的弧面，弧面較優(yōu)為柱面。
[0014]進一步的，所述梯形牙的相鄰牙之間的齒窩為一矩形槽;矩形槽的深度與寬度均不低于牙頂柱面的直徑。
[0015]本發(fā)明的有益效果在于:可在高轉速下實現(xiàn)主從動部分的接合與分離;弧形齒頂接合時平穩(wěn)，無齒頂相互頂緊的現(xiàn)象，沖擊小;接合后齒頂落入齒窩可實現(xiàn)部分自鎖，離合器僅需很小的維護結合力；可傳遞比傳統(tǒng)牙嵌式離合器更大的扭矩;結合安裝、維修方便，壽命長。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明離合器接合狀態(tài)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明離合器分離狀態(tài)示意圖。。
[0018]圖3為本發(fā)明離合器梯形牙及齒窩示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明。以下所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應該指出，對于本領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，可以做出若干改進或調整，這些改進或調整方案理應落在本發(fā)明的保護范圍內。
[0020]如圖1-3所示，本發(fā)明所述離合器至少包括:主動牙嵌盤1、摩擦片2、摩擦盤3、摩擦盤套筒4、從動牙嵌盤5、從動牙嵌盤套筒6、壓緊機構7(圖中未畫出)及傳動機構8(圖中未畫出)。
[0021 ]主動牙嵌盤I固定在主動軸上，摩擦盤3固定在摩擦盤套筒4上，并通過摩擦盤套筒4的內花鍵與從動軸的外花鍵與從動軸聯(lián)接，從動牙嵌盤5固定在從動牙嵌盤套筒6上，通過從動牙嵌盤套筒6的內花鍵與摩擦盤套筒4的外花鍵聯(lián)接，處于摩擦盤3的后面，可沿摩擦盤套筒4前后移動;摩擦片2與摩擦盤3組裝在一起。
[0022]主動牙嵌盤I與從動牙嵌盤5的牙型整體上均為梯形，本實施例中梯形牙頂平面被加工為圓柱面;梯形牙的相鄰牙之間的齒窩被加工成一矩形槽，矩形槽的深度與寬度均不低于牙頂柱面的直徑。
[0023]摩擦盤3的直徑小于主動牙嵌盤I且不與主動牙嵌盤I上的牙接觸。
[0024]需要接合時，傳動機構8操縱摩擦盤3沿軸向接近主動牙嵌盤I，摩擦盤3上的摩擦片2首先接觸主動牙嵌盤I并在壓緊機構7的作用下產生摩擦力，摩擦盤3及從動牙嵌盤5隨主動牙嵌盤I轉動并逐漸加速，當從動牙嵌盤5與主動牙嵌盤I的轉速差為零或達到預先設定值，傳動機構8操縱從動牙嵌盤5沿軸向接近主動牙嵌盤I，盤上帶柱面的梯形牙相互接觸、嚙合并自鎖，主動軸將轉矩傳遞給從動軸；當需要分離時，傳動機構8首先將從動牙嵌盤5與從主動牙嵌盤I分離，然后摩擦盤3與主動牙嵌盤I分離。
【主權項】
1.一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:至少包括:主動牙嵌盤、摩擦片、摩擦盤、摩擦盤套筒、從動牙嵌盤、從動牙嵌盤套筒、壓緊機構及傳動機構;主動牙嵌盤固定在主動軸上，摩擦盤與從動軸聯(lián)接，從動牙嵌盤與摩擦盤套筒聯(lián)接，摩擦片與摩擦盤組裝在一起;當需要接合時，傳動機構操縱摩擦盤沿軸向接近主動牙嵌盤，摩擦盤上的摩擦片首先接觸主動牙嵌盤并在壓緊機構作用下產生摩擦力，摩擦盤及從動牙嵌盤隨主動牙嵌盤轉動并逐漸加速，當從動牙嵌盤與主動牙嵌盤之間的轉速差為零或達到預先設定值，傳動機構操縱從動牙嵌盤沿軸向接近主動牙嵌盤，兩個盤上帶凸起柱面的梯形牙接觸、嚙合并自鎖，主動軸將轉矩傳遞給從動軸；當需要分離時，傳動機構首先將從動牙嵌盤與從主動牙嵌盤分離，然后摩擦盤與主動牙嵌盤分離。2.根據(jù)權利要求1所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的主動牙嵌盤的中心圓面為摩擦面，與摩擦盤上的摩擦片接觸并摩擦。3.根據(jù)權利要求1所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的摩擦盤固定在摩擦盤套筒上，并通過摩擦盤套筒的內花鍵與從動軸的外花鍵與從動軸聯(lián)接。4.根據(jù)權利要求2所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的摩擦盤直徑小于主動牙嵌盤直徑且不與主動牙嵌盤上的牙接觸。5.根據(jù)權利要求1所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的從動牙嵌盤固定在從動牙嵌盤套筒上，通過從動牙嵌盤套筒的內花鍵與摩擦盤套筒的外花鍵連接，從動牙嵌盤處于摩擦盤后面，可沿摩擦盤套筒前后移動。6.根據(jù)權利要求1所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的主動牙嵌盤與從動牙嵌盤上的牙型整體上均為梯形。7.根據(jù)權利要求6所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的梯形牙的牙的頂面為凸的弧面，弧面較優(yōu)為柱面。8.根據(jù)權利要求6-7所述的一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，其特征在于:所述的梯形牙的相鄰牙之間的齒窩為一矩形槽;矩形槽的深度與寬度均不低于牙頂柱面的直徑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可高轉速下接合的牙嵌式離合器，至少包括：主動牙嵌盤、摩擦片、摩擦盤、摩擦盤套筒、從動牙嵌盤、從動牙嵌盤套筒、壓緊機構及傳動機構；主動牙嵌盤固定在主動軸上，從動牙嵌盤、摩擦盤與從動軸聯(lián)接；需要接合時，傳動機構操縱摩擦盤沿軸向接近主動牙嵌盤，摩擦盤上的摩擦片首先接觸主動牙嵌盤并在壓緊機構作用下產生摩擦力，摩擦盤及從動牙嵌盤隨主動牙嵌盤轉動并逐漸加速，當從動牙嵌盤與主動牙嵌盤的轉速差為零或達到預先設定值，傳動機構操縱從動牙嵌盤沿軸向接近主動牙嵌盤，盤上帶凸起柱面的梯形牙相互接觸、嚙合并自鎖；需要分離時，傳動機構首先將從動牙嵌盤與從主動牙嵌盤分離，然后從摩擦盤與主動牙嵌盤分離。
【IPC分類】F16D47/00, F16D23/06
【公開號】CN105587798
【申請?zhí)枴緾N201610093062
【發(fā)明人】李春洲
【申請人】上海洲躍生物科技有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2016年2月21日