采用齿轮式离合的超越离合器.pdf

本发明涉及一种采用外环为内齿轮的齿轮式超越离合器。它将现有超越离合器的滚柱式离合方式变为齿轮式离合方式。它包括一个外环、一个内环，以及位于内环和外环之间的中间齿轮。其外环为内齿轮；中间齿轮安装在齿轮架上，并与外环齿轮保持内啮合；齿轮架与内环保持滑动连接；在内环上设置有带齿转臂，带齿转臂对着中间齿轮的一面上设有一段与中间齿轮相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮与带齿转臂组成离合单元。离合单元可以是1个，也可以是多个。本发明构造简单，结构紧凑，动作的可靠、准确性，而且不打滑，磨损小，使用寿命长，维修方便简单。

1、  采用齿轮式离合的超越离合器，包括一个外环、一个内环，以及位于内环和外环之间装配的中间件，其特征在于：所述外环为内齿轮；内环和外环之间装配的中间件为中间齿轮，中间齿轮安装在齿轮架上，并与外环齿轮保持内啮合；齿轮架套装在内环上，并与内环保持滑动连接；在内环上设置有带齿转臂，带齿转臂顶部朝向外环，也置于齿轮架内；带齿转臂对着中间齿轮的一面上设有一段与中间齿轮相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮与带齿转臂组成离合单元。

2、  根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于：内环上设置1个带齿转臂，外环和内环之间装配1个中间齿轮，中间齿轮与带齿转臂组成一个离合单元；中间齿轮的齿轮架为方筒形或喇叭口形。

3、  根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于：外环和内环之间装配有两个轴对称、并完全相同的中间齿轮；在内环上还装设有两个轴对称的带齿转臂，两个带齿转臂形状和尺寸也都相同；两带齿转臂各自对着一个中间齿轮，组成两个离合单元；两中间齿轮安装在1个齿轮架上，齿轮架为方筒形。

4、  根据权利要求1所述的超越离合器，其特征在于：在内环上设有的带齿转臂为3-20个，带齿转臂呈放射状均匀分布；在外环和内环之间装配有中间齿轮，其数量与带齿转臂数量相同，两者交替排布，组成一一对应的3-20个离合单元；所述齿轮架为环形，在环形齿轮架上安有夹在各离合单元之间的隔板，隔板的数量与中间齿轮的数量相同，每两个隔板中间即是1个离合单元。

采用齿轮式离合的超越离合器
技术领域
本发明涉及一种离合器，特别是一种采用外环为内齿轮的齿轮式超越离合器。
背景技术
传统的超越离合器采用滚柱式离合，它由外环、内环和中间件三部分构成：外环内设有滚道，内环为星轮，中间件为滚柱。其工作原理是：当星轮为主动轮并作顺时针回转时，滚柱被摩擦力转动而楔紧在槽内，因而外环将随星轮一同回转，离合器处于联接状态。另一离合方式为内环上设滚道，外环为星轮，其作用原理与上述离合器相同。传统的超越离合器的缺点是，在使用一段时间以后其自锁性能会变差，因而也影响到使用寿命。据分析，其自锁失效的根本原因是内星轮、滚柱和外环内滚道的疲劳磨损，特别是内星轮的磨损。
发明目的
本发明是针对现有超越离合器存在的问题而提出的一项新的技术方案：将现有超越离合器的滚柱式离合方式变为齿轮式离合方式。
本发明的目的是这样实现的：和现有技术相同之处是，它也包括一个外环、一个内环，以及位于内环和外环之间装配的中间件。而不同点在于，其外环为内齿轮；所述的内环和外环之间装配的中间件为中间齿轮，中间齿轮安装在齿轮架上，并与外环齿轮保持内啮合；齿轮架套装在内环上，并与内环保持滑动连接；在内环上设置有带齿转臂，带齿转臂顶部朝向外环，也置于齿轮架内；带齿转臂对着中间齿轮的一面上设有一段与中间齿轮相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮与带齿转臂组成离合单元。
本发明在同一技术构思下设计出几种实施方案：
1、内环上设置1个带齿转臂，外环和内环之间装配1个中间齿轮，中间齿轮与带齿转臂组成一个离合单元；中间齿轮的齿轮架为方筒形或喇叭口形。
2、外环和内环之间装配有两个轴对称、并完全相同的中间齿轮。在内环上还装设有两个轴对称的带齿转臂，两个带齿转臂形状和尺寸也都相同。两带齿转臂各自对着一个中间齿轮，组成两个离合单元。两中间齿轮安装在1个齿轮架上，齿轮架为方筒形。
3、根据对不同需要设计的离合器，在内环上设有的带齿转臂可以为3-20个，呈放射状均匀分布，外环和内环之间装配有中间齿轮，其数量与带齿转臂相同，两者交替排布，组成一一对应的3-20个离合单元。中间齿轮的齿轮架为环形，在环形齿轮架上安有夹在各离合单元之间的隔板，隔板的数量与中间齿轮的数量相同，每两个隔板中间即是1个离合单元。
本发明齿轮式超越离合器构造简单，结构紧凑，其工作原理与滚柱式超越离合器不同，用齿轮进行离合作用，在动作的可靠性和准确性方面有进一步提高，而且不打滑，磨损小，使用寿命长，维修方便简单。根据对该离合器承载能力和外形大小方面的不同要求，该离合器中所设置的离合单元，其数量可以是1个，也可以是多个。
附图说明
图1是本发明的结构示意图(图中所示为一个离合单元的实施例)。
图2是本发明为两个离合单元的结构示意图。
图3是本发明为多个离合单元的结构示意图(图中所示为4个离合单元的实施例)。
图中：1外环，2内环，3中间齿轮，4齿轮架，5带齿转臂，6隔板。
具体实施方式
参见图1-图3，本发明包括一个外环1、一个内环2，以及位于内环和外环之间装配的中间件。所述的外环1为内齿轮；内环2和外环1之间装配的中间件为中间齿轮3，中间齿轮3安装在齿轮架4上，并与外环齿轮保持内啮合；齿轮架4套装在内环2上，并与内环2保持滑动连接；在内环2上设置有带齿转臂5，带齿转臂5顶部朝向外环1，也置于齿轮架4内；带齿转臂5对着中间齿轮3的一面上设有一段与中间齿轮3相匹配的齿条或内齿圈，中间齿轮3与带齿转臂5组成离合单元。
本发明由同一技术构思设计出几种方案。以下根据附图，对几种实施例作具体说明：
图1所示的是一个离合单元的实施例。本发明超越离合器的外环1为内齿轮，内环2上面设置一个带齿转臂5，其顶部朝向外环1。内环2与外环1之间设有一个中间齿轮3，该中间齿轮3既与外环齿轮保持内啮合，还要在与带齿转臂5脱开时两者能保持较小间距，为此，将齿轮架4做成方筒形或喇叭口形，使中间齿轮3和带齿转臂5均可置于其中。带齿转臂5对着中间齿轮3的一面上设有一段齿条或内齿圈，其与中间齿轮3脱开时的距离大小，则根据对带齿转臂5或齿轮架4方筒内宽度的尺寸的设计决定。这样，中间齿轮3与带齿转臂5就组成1个离合单元。
图2所示的是两个离合单元的实施例。本发明超越离合器的外环1为内齿轮，其齿数应为偶数。内环2上设有两个轴对称的带齿转臂5，内环2与外环1之间设有两个轴对称、并完全相同的中间齿轮3，中间齿轮3均与外环1的内齿轮保持啮合。两个带齿转臂5轴对称地安装在内环2上，其形状和尺寸相同，顶部朝向外环1。两中间齿轮3都安装在1个方筒形的齿轮架4上。两带齿转臂5对着中间齿轮3的一面各设有一段齿条或内齿圈。而且两带齿转臂5也被置于齿轮架4的方形套筒中，它们与中间齿轮3距离旳大小，可以通过设定带齿转臂5或齿轮架4方筒内的宽度决定。这样，中间齿轮3与带齿转臂5就组成两个离合单元。
图3中所示为4个离合单元的实施例图。图中只在一个离合单元中作了标记，其他离合单元和其相同。在实际设计中，离合单元可以是3-20个，其结构设计均与图3中所示的相同。本发明超越离合器的外环1为内齿轮，内环2上设有3-20带齿转臂5，带齿转臂5呈放射状均匀分布，内环2和外环1之间装配直径相同的中间齿轮3，与外环1的内齿轮保持啮合，中间齿轮3与带齿转臂5数量相同，两者交替排布，组成一一对应的3-20个离合单元。外环1上内齿轮的齿数应能被中间齿轮数整除。安装中间齿轮3的齿轮架4为环形，在环形齿轮架4上安有夹在各离合单元之间的隔板6，隔板6的数量与中间齿轮3的数量相同，每两个隔板6中间即是1个离合单元。中间齿轮3对着带齿转臂5上有齿的一面，其与带齿转臂5脱开状态下的距离大小可由隔板6的位置决定。
对齿轮式超越离合器功能及作用的说明：
1、外环为内齿轮、设有1个离合单元的：当外环的内齿轮作主动件时，若其转动方向是对着转臂上有齿一面的，即可带动中间齿轮在转动的同时与其接合。在这里，中间齿轮是1个自锁元件，它在与转臂接合时即停转，从而使外环与内环连成一体，带动主轴一起转动。当外环停止转动而内环处于超越状态时，转臂即与中间齿轮脱开。关于齿轮架的作用：齿轮架将中间齿轮和转臂均置于其中，而且使彼此保持较小间距，从而有利于两者的顺利接合；在超越状态下，转臂与中间齿轮脱开而带动齿轮架转动，中间齿轮在保持与外环内齿轮啮合而自转的同时，也随着齿轮架一起旋转又不会与转臂发生碰撞。当内环上的带齿转臂作主动件时，若其转动方向是对着中间齿轮的，两者即可接合，从而使内环与外环连成一体，带动外环一起转动。这种只设置1个离合单元的齿轮式超越离合器，构造简单，外环、内环和中间件，3件中有2件是齿轮，另1件也是带齿元件，其接合可靠，也不打滑，符合使用要求，也便于制造。
2、外环为内齿轮、设有2个离合单元的，其接合过程与以上所述相同。为了保证中间齿轮同步转动，要求外环齿轮的齿数应为偶数，否则，就会出这样的情况：当外环的内齿轮带动中间齿轮转动时，每一瞬间两中间齿轮的转角都会相差半个轮齿，使它们无法同时与带齿转臂接合；同样，当内环上带齿转臂作主动件时，它们也不能与两个中间齿轮同时接合。
3、外环内设有3-20个带齿转臂，设有3-20个离合单元的，其接合过程与上述相同。要求外环上内齿轮的齿数应能被中间齿轮数整除，才能使离合器起离合作用。