蜗轮磁力超越离合器技术领域
本发明是机械传动离合器领域,具有特殊功能及高可靠性、大负载、长寿命的一种超越离合器。
背景技术
目前超越离合器结构形式主要有棘轮式、楔块式、斜撑式、滚柱式、弧面偏心式等。大负载下主要是滚柱式和弧面偏心式,也有用斜撑式离合器的。这些离合器的共同特点是:使用弹簧或弹片和保持架一起作为预紧和同步装置;使用各式楔块作为实现锁紧和超越的原动力;同时结构也相对复杂。
象自行车飞轮、小轿车启动器、及其它小一些小负荷设备中,由于工况良好,超越离合器的性能都能满足工作需求,使用寿命也能达到设计要求。但是,在飞机、锻钢设备、工程机械等大负载、高强度、工作环境恶劣的时候,由于弹簧、楔块和斜撑等部件高频的动作就会出现锁紧冲击、打滑、使用寿命短,工作失灵,甚至因同步不好造成总扭力不够而个别楔块又因受力过大造成早期疲劳损毁等多种复杂的故障现象。
为了克服这些毛病,本发明蜗轮磁力超越离合器即能够使超越离合器结构简单,又能承载大扭力,且使用寿命长的功效;是超越离合器领域一项重大突破性发明。
发明内容
本发明旨在提供一款结构简单,承载力大,工作可靠,且使用寿命长的超越离合器。
蜗轮磁力超越离合器的结构(如附图1和附图2):是由1蜗轮轴、2过渡块、3外环、4滚柱、5蜗轮轴磁极、6过渡块磁极、7轴承、8端盖组成。
其结构特点是:1蜗轮轴的外缘有一条以渐开线为基线的360°螺旋曲面;2过渡块的内边缘也有与之同等开度的螺旋面,这两个曲面平行;中间装有一排4滚柱,任一面做旋转运动时,滚柱都可滚动;而2过渡块的外边缘则有与3外环内边缘同圆心的圆柱面;圆柱面间也装有一排4滚柱,任一面做旋转运动时,滚柱都可滚动。2过渡块的作用就是把螺旋曲面的旋转运动过渡到了圆周运动。
2过渡块的另外一个特点是:360°整体加工好后,再按120°均分割开,这样可充分保证曲面的一致性,并且在预紧力作用下保持运动的同步性。
5和6两个磁极是以同性相向安装,利用同性的排斥力作为锁紧的预紧力。
7轴承和8端盖都是起支撑和固定作用。
具体实施方式
本发明工作原理:当以1蜗轮轴为主动件,3外环为从动件时,两者都以逆时针旋转,只要3外环的速度小于1蜗轮轴的速度,1蜗轮轴就会通过滚柱迫使2过渡块向外扩张,并通过滚柱与3外环抱住锁死,超越离合器就处于锁紧状态。
一旦3外环的速度大于1蜗轮轴的速度时,3外环就不受1蜗轮轴的力,而处于超越状态。
由于所有运动件之间都是滚柱在接触,因此3外环超越时只有滚动摩擦,超越轻松快捷,产热少。
渐开线的均匀递增特性,和360°螺旋曲面的巨大增量,也使得锁紧平稳和可靠。
特别是5、6磁力预紧装置,没有了其它预紧同步装置复杂的结构和高频率的运动,使锁紧迅速,故障率大幅降低,使用寿命大大延长。
滚柱数量与其它超越离合器比较有成倍地增加,而总承载力是由单排滚柱数量所决定,所以其承载力也相应成倍地增加了。实现了高可靠性、大负载、长寿命超越离合器的目标。
当1蜗轮轴是从动件,3外环是主动件时,其锁紧和超越的旋转方向刚好与前面相反。不赘述。
满足特殊功能的蜗轮磁力超越离合器:
可变扭力蜗轮磁力超越离合器:使用架式过渡块来控制离合器中滚柱数量,以达到精确控制扭力及减少滚动摩擦力的目的。(如附图3)。
在空间大小受到限制或旋转运动有动平衡要求的场所,可采用多位式蜗轮磁力超越离合器(如附图4)。即在360°内把蜗轮轴的渐开线曲面部分做成两个或以上的相同结构,以减少单个在空间上的增量,来缩小空间;并能起到使工件的重心保持在轴心线上,从而保证高速旋转的惯量平衡。过渡块也要做相应变化。
据上所述,本发明不仅在大负载、恶劣工况下有着广泛的用途,在高速旋转的机械上也将得到广泛利用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
附图1是蜗轮磁力超越离合器的结构示意图;1蜗轮轴、2过渡块、3外环、4滚柱、5蜗轮轴磁极6过渡块磁极、7轴承、8端盖
附图2是蜗轮磁力超越离合器的外形示意图;
附图3是采用架式过渡块和弹簧顶柱预紧的蜗轮超越离合器的结构示意图;
附图4是采用多位式蜗轮磁力超越离合器的结构示意图;
以上为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围内。