專利名稱：軸承式超越離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機動車傳動的離合設(shè)備，特別涉及一種超越離合器。
背景技術(shù)：
超越離合器是隨著動力產(chǎn)品的發(fā)展而出現(xiàn)的基礎(chǔ)部件，它是用于原動機和工作機之間或機器內(nèi)部主動軸與從動軸之間動力傳遞與分離功能的重要部件。主要是利用主、從動部分的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換，具有自行離合功能的裝置。實踐中，多數(shù)為利用牙的嚙合、棘輪-棘爪的嚙合或滾柱、楔塊的楔緊作用單向傳遞運動或扭矩的離合器。滾柱超越離合器由于傳動均勻穩(wěn)定并且承載能力較大，因而在較高速度的場合得到較為廣泛的應(yīng)用；滾柱式超越離合器根其內(nèi)軛(星輪)位置不同分為外星輪和內(nèi)星輪兩種，星輪設(shè)置有容納滾柱的凹槽，同時，在脫離嚙合時，為了限制滾柱的反向轉(zhuǎn)動，則需要設(shè)有限位裝置，該裝置一般包括限位座和彈性元件。限位座一般位于內(nèi)圈或外圈一體成型，加工過程較為復(fù)雜，不但降低工作效率，還使加工成本較高。由于一體成型結(jié)構(gòu)，無法根據(jù)使用情況調(diào)整圓周向的位置。因而，為了便于加工和保證加工精度，內(nèi)星輪式的被廣泛采用； 但是對于外圈作為主動傳動的結(jié)構(gòu)，不利于適應(yīng)超越離合器的傳動規(guī)律，導(dǎo)致其使用壽命縮短或影響傳動效果。由于現(xiàn)有的超越離合器用于限制滾柱的限位座及彈性元件，占用較大的空間位置，致使超于離合器無法布置較多的滾柱，而滾柱則是超于離合器較為重要的承載部件，數(shù)量的限制嚴重影響到超越離合器的承載能力；因而在制造過程中會考慮增大尺寸以適應(yīng)承載能力，導(dǎo)致傳動設(shè)備的尺寸較大，不適應(yīng)現(xiàn)代機械設(shè)備的需要。再有就是彈性元件作用于滾柱并限制其在圓周方向反向嚙合，作用于滾柱上的一點或者說局部，不能達到平衡，使?jié)L柱容易偏斜，造成卡死或者運動不暢的后果，從而造成機械故障?，F(xiàn)有技術(shù)的滾柱式超越離合器用于傳動系統(tǒng)，需要設(shè)置滾動軸承進行支撐，否則會出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，達不到所需的傳動效果；由于增加了軸承結(jié)構(gòu)，這就增大了傳動系統(tǒng)的體積，并且增加安裝、維護和拆卸的復(fù)雜程度，提高使用成本。因此，需要對現(xiàn)有的超越離合器進行改進，能夠去掉現(xiàn)有的超越離合器使用時所安裝的輔助軸承，并且能夠簡化超越離合器本身的加工過程，提高工作效率，降低加工成本，能夠靈活的根據(jù)需要調(diào)整滾柱在圓周向的位置，保證加工及裝配精度，延長使用壽命并保證傳動效果；能夠布置相對較多的滾柱，并減小在較高承載能力下的超越離合器尺寸，避免由于限位不平衡導(dǎo)致的超越離合器運行不穩(wěn)定的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種軸承式超越離合器，能夠去掉現(xiàn)有的超越離合器使用時所安裝的輔助軸承，并且能夠簡化超越離合器本身的加工過程，提高工作效率，降低加工成本，能夠靈活的根據(jù)需要調(diào)整滾柱在圓周向的位置，保證加工及裝配精度，延長使用壽命并保證傳動效果；能夠布置相對較多的滾柱，并減小在較高承載能力下的超越離合器尺寸，避免由于限位不平衡導(dǎo)致的超越離合器運行不穩(wěn)定的問題。本發(fā)明的軸承式超越離合器，包括外圈、內(nèi)圈和滾柱，還包括與滾柱一一對應(yīng)設(shè)置的保持托架，所述保持托架包括托架座和固定設(shè)置于托架座的彈性托爪，所述外圈內(nèi)圓設(shè)有楔形槽，所述楔形槽與內(nèi)圈外圓共同形成用于與滾柱嚙合或分離的楔形嚙合空間，所述楔形槽由圓弧段a和過渡段b構(gòu)成，所述圓弧段a通過過渡段b平滑過渡至外圈內(nèi)圓，所述圓弧段a與內(nèi)圈同心；所述托架座固定連接于外圈，所述彈性托爪為V形開口結(jié)構(gòu)，彈性托爪V形開口正對楔形嚙合空間的嚙合處沿圓周方向托住滾柱。進一步，所述托架座上與彈性托爪方向相背還設(shè)置有副托爪，所述副托爪與相鄰?fù)屑茏系膹椥酝凶π纬蓾L柱保持架結(jié)構(gòu)，所述副托爪彈性小于彈性托爪彈性。進一步，所述外圈軸向兩端分別在圓周方向固定配合對應(yīng)設(shè)置擋圈I和擋圈II， 所述托架座沿軸向設(shè)置且兩端分別對應(yīng)固定連接于擋圈I和擋圈II ；進一步，所述擋圈I和擋圈II外圓向外側(cè)折彎并沿圓周方向分布有軸向凸臺，所述外圈軸向兩端分別設(shè)有沉槽，沉槽內(nèi)圓設(shè)有軸向槽，所述擋圈I和擋圈II分別對應(yīng)嵌入沉槽并使軸向凸臺嵌入軸向槽；進一步，所述擋圈I外徑小于外圈內(nèi)徑，所述擋圈II外圓向外側(cè)折彎并沿圓周方向分布有軸向凸臺，所述外圈軸向兩端分別設(shè)有沉槽，與擋圈II對應(yīng)的沉槽內(nèi)圓設(shè)有軸向槽，所述所述擋圈I。滾動體和保持托架軸向穿入外圈內(nèi)圓，擋圈II嵌入對應(yīng)一端的沉槽并使軸向凸臺嵌入軸向槽，所述軸向凸臺與軸向槽之間還通過軸向設(shè)置的螺釘連接；進一步，所述托架座軸向兩端分別以可拆卸的方式對應(yīng)固定連接于擋圈I和擋圈 II ；進一步，所述托架座軸向兩端分別沿軸向?qū)?yīng)穿出擋圈I和擋圈II，穿出部折彎并對應(yīng)與擋圈I和擋圈II外側(cè)表面貼合后由螺釘連接；進一步，擋圈I和擋圈II上用于穿過托架座的孔在圓周方向?qū)捰谕屑茏?；進一步，每個托架座上的彈性托爪為兩個沿軸向并列設(shè)置，每個托架座上的副托爪也為兩個沿軸向并列設(shè)置；進一步，所述內(nèi)圈為傳動軸，所述外圈兩端的沉槽內(nèi)位于擋圈外側(cè)設(shè)有與內(nèi)圈配合的滾動軸承。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的軸承式超越離合器，對超越離合器的楔形嚙合腔進行改進，采用與內(nèi)圈同心的圓弧構(gòu)成超越段的楔形結(jié)構(gòu)，并設(shè)置彈性托爪用于保持滾柱的滾動，在局部范圍內(nèi)與滾動軸承結(jié)構(gòu)相同，因而也就能實現(xiàn)滾動軸承的效果，并且運行穩(wěn)定，能夠去掉現(xiàn)有的超越離合器使用時所安裝的輔助軸承，直接用于傳動和軸承；同時，采用固定連接于外圈的限位托架，避免在內(nèi)圈或外圈上直接加工限位座，簡化加工過程，提高工作效率，降低加工成本；由于不是一體成型，則能夠靈活的根據(jù)需要調(diào)整滾柱在圓周向的位置，保證加工及裝配精度，延長使用壽命并保證傳動效果；采用本體以外的部件連接形成限位托架，占用相對較小的空間，在圓周方向能夠布置相對較多的滾柱，提高承載能力，可減小在較高承載能力下的超越離合器尺寸，使超越離合器以及傳動設(shè)備體積減??；同時，采用彈性托爪結(jié)構(gòu)，形成線接觸限位，避免出現(xiàn)由于限位不平衡導(dǎo)致的滾柱偏離軸線，從而避免超越離合器運行不穩(wěn)定導(dǎo)致的機械故障。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1沿A處放大圖；圖3為本發(fā)明實施例一軸向截面圖；圖4為圖3沿B-B向剖視圖；圖5為本發(fā)明實施例二軸向截面圖；圖6為圖5沿C-C向剖視圖。
具體實施例方式圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1沿A處放大圖，圖3為本發(fā)明實施例一軸向截面圖，圖4為圖3沿B-B向剖視圖，如圖所示本實施例的軸承式超越離合器，包括外圈1、 內(nèi)圈5和滾柱2，還包括與滾柱2 —一對應(yīng)設(shè)置的保持托架，所述保持托架包括托架座3和固定設(shè)置于托架座3的彈性托爪4，所述外圈1內(nèi)圓設(shè)有楔形槽6，所述楔形槽6與內(nèi)圈5 外圓共同形成用于與滾柱2嚙合或分離的楔形嚙合空間；所述楔形槽6由圓弧段a和過渡段b構(gòu)成，所述圓弧段a通過過渡段b平滑過渡至外圈內(nèi)圓，所述圓弧段a與內(nèi)圈同心；所述托架座3固定連接于外圈1，所述彈性托爪4為V形開口結(jié)構(gòu)，彈性托爪4V形開口正對楔形嚙合空間的嚙合處沿圓周方向托住滾柱2 ；內(nèi)圈是對超越離合器內(nèi)圓傳動件的總稱，包括軸或者圈狀結(jié)構(gòu)；彈性托爪4的彈性在超越離合器超越時足夠避免滾柱反向嚙合；內(nèi)圈5 的結(jié)構(gòu)并不局限于環(huán)狀，也可以是軸狀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明在使用時，外圈1按如圖所示的順時針轉(zhuǎn)動，彈性托爪4托住滾柱2轉(zhuǎn)動， 用于超越傳動，由于圓弧段a與內(nèi)圈同心，超越過程中起到軸承的作用，具有傳動平穩(wěn)的效果；當(dāng)外圈1按如圖所示的逆時針轉(zhuǎn)動時，內(nèi)外圈嚙合傳動，起到超越離合器嚙合傳動的效果。本實施例中，所述托架座3上與彈性托爪4方向相背還設(shè)置有副托爪41，所述副托爪41與相鄰?fù)屑茏?上的彈性托爪4形成滾柱2保持架結(jié)構(gòu)，所述副托爪彈性小于彈性托爪彈性；形成保持架結(jié)構(gòu)，起到滾動軸承的保持架的作用，并且在超越時能夠推動滾柱滾動，避免反向嚙合，保證超越離合器在超越時順暢運行并起到滾動軸承的作用。本實施例中，所述外圈1軸向兩端分別在圓周方向固定配合對應(yīng)設(shè)置擋圈I 7和擋圈II 71，所述托架座3沿軸向設(shè)置且兩端分別對應(yīng)固定連接于擋圈I 7和擋圈II 71 ；也就是托架座3沿軸向設(shè)置且兩端一一對應(yīng)固定連接于擋圈I 7和擋圈II 71 ；采用與外圈1 分體式擋圈結(jié)構(gòu)，利于安裝和拆卸，同時進一步簡化加工過程。本實施例中，所述擋圈I 7和擋圈II 71外圓向外側(cè)折彎并沿圓周方向分布有軸向凸臺(圖中為軸向凸臺7a和軸向凸臺71a)，向外側(cè)折彎是相對于超越離合器本身，由中間向軸向兩端的方向為外側(cè)；所述外圈1軸向兩端分別設(shè)有沉槽(沉槽11和沉槽11a)，沉槽 (沉槽11和沉槽Ila)內(nèi)圓設(shè)有軸向槽(軸向槽12和軸向槽1 )，所述擋圈I 7和擋圈 II 71分別對應(yīng)嵌入沉槽(沉槽11和沉槽Ila)并使軸向凸臺(圖中為軸向凸臺7a和軸向凸臺71a) —一對應(yīng)嵌入軸向槽(軸向槽12和軸向槽12a)；采用嵌合式安裝結(jié)構(gòu)，進一步簡化結(jié)構(gòu)，安裝時直接嵌入即可，拆卸較為方便，并方便更換配件，節(jié)約使用成本；并且擋圈I 7和擋圈II 71外圓向外側(cè)折彎后行程軸向凸臺，嵌入軸向槽后能夠增加結(jié)構(gòu)抵抗彎矩的能力。本實施例中，所述托架座3軸向兩端分別以可拆卸的方式對應(yīng)固定連接于擋圈
I7和擋圈II 71 ；方便根據(jù)需要調(diào)整安裝位置，并利于安裝操作，提高工作效率。本實施例中，所述托架座3軸向兩端分別沿軸向?qū)?yīng)穿出擋圈I 7和擋圈II 71，穿出部折彎并對應(yīng)與擋圈I 7和擋圈II 71外側(cè)表面貼合后由螺釘連接，如圖所示，托架座3 兩端分別形成折彎部8和折彎部8a，折彎部8和折彎部8a分別與擋圈I 7和擋圈II 71外側(cè)表面貼合并連接；具有較好的定位效果，利于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和裝配；方便安裝和拆卸。本實施例中，擋圈I 7和擋圈II 71上用于穿過托架座3的孔在圓周方向?qū)捰谕屑茏?，較為方便的調(diào)整托架座3在圓周方向的安裝位置，達到調(diào)整滾柱2軸向位置的目的，使超越離合器運行較為順暢。本實施例中，每個托架座3上的彈性托爪4為兩個沿軸向并列設(shè)置；每個托架座 3上的副托爪41也為兩個沿軸向并列設(shè)置；使托架具有輕量化的特點，同時能夠保證滾柱的平衡，避免發(fā)生偏離；減少彈性托爪和副托爪與滾柱的接觸面積，超越時能夠利于滾柱滾動，保證其軸承效果。本實施例中，所述內(nèi)圈5為傳動軸，所述外圈1兩端的沉槽內(nèi)位于擋圈I 7和擋圈
II71外側(cè)設(shè)有與內(nèi)圈5配合的滾動軸承，圖中分別為滾動軸承9和滾動軸承9a ；可制成標(biāo)準(zhǔn)件整體使用，利于成品化和標(biāo)準(zhǔn)化。實施例二圖5為本發(fā)明實施例二軸向截面圖，圖6為圖5沿C-C向剖視圖，如圖所示，本實施例與實施例一的區(qū)別僅在于本實施例中，所述擋圈I 72外徑小于外圈1內(nèi)徑，所述擋圈II 71外圓向外側(cè)折彎并沿圓周方向分布有軸向凸臺71a，本實施例的軸向凸臺71a為六個沿圓周方向均勻分布；所述外圈1軸向兩端分別設(shè)有沉槽(沉槽11和沉槽Ila)，與擋圈 II 71對應(yīng)的沉槽(沉槽Ila)內(nèi)圓設(shè)有軸向槽12a，所述擋圈I 72、滾動體2和保持托架軸向穿入外圈1內(nèi)圓，擋圈II 71嵌入對應(yīng)一端的沉槽Ila并使軸向凸臺71a嵌入軸向槽，所述軸向凸臺81與軸向槽1 之間還通過軸向設(shè)置的螺釘10連接。。本結(jié)構(gòu)在安裝時，先安裝好擋圈I 72、滾動體2、保持托架和擋圈II 71，形成整體后沿軸向穿入外圈內(nèi)圓，將擋圈 II連接于外圈1，則完成裝配，整個過程簡單迅速，提高工作效率。本發(fā)明中的保持托架設(shè)置于外圈，本領(lǐng)域技術(shù)人員，根據(jù)超越離合器原理，可將保持托架固定設(shè)置于內(nèi)圈，能夠達到相同的技術(shù)效果，屬于對本技術(shù)方案的等同替換。最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種軸承式超越離合器，包括外圈、內(nèi)圈和滾柱，其特征在于還包括與滾柱一一對應(yīng)設(shè)置的保持托架，所述保持托架包括托架座和固定設(shè)置于托架座的彈性托爪，所述外圈內(nèi)圓設(shè)有楔形槽，所述楔形槽與內(nèi)圈外圓共同形成用于與滾柱嚙合或分離的楔形嚙合空間，所述楔形槽由圓弧段a和過渡段b構(gòu)成，所述圓弧段a通過過渡段b平滑過渡至外圈內(nèi)圓，所述圓弧段a與內(nèi)圈同心；所述托架座固定連接于外圈，所述彈性托爪為V形開口結(jié)構(gòu)， 彈性托爪V形開口正對楔形嚙合空間的嚙合處沿圓周方向托住滾柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述托架座上與彈性托爪方向相背還設(shè)置有副托爪，所述副托爪與相鄰?fù)屑茏系膹椥酝凶π纬蓾L柱保持架結(jié)構(gòu)， 所述副托爪彈性小于彈性托爪彈性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述外圈軸向兩端分別在圓周方向固定配合對應(yīng)設(shè)置擋圈I和擋圈II，所述托架座沿軸向設(shè)置且兩端分別對應(yīng)固定連接于擋圈I和擋圈II。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述擋圈I和擋圈II外圓向外側(cè)折彎并沿圓周方向分布有軸向凸臺，所述外圈軸向兩端分別設(shè)有沉槽，沉槽內(nèi)圓設(shè)有軸向槽，所述擋圈I和擋圈II分別對應(yīng)嵌入沉槽并使軸向凸臺嵌入軸向槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述擋圈I外徑小于外圈內(nèi)徑，所述擋圈II外圓向外側(cè)折彎并沿圓周方向分布有軸向凸臺，所述外圈軸向兩端分別設(shè)有沉槽，與擋圈II對應(yīng)的沉槽內(nèi)圓設(shè)有軸向槽，所述所述擋圈I、滾動體和保持托架軸向穿入外圈內(nèi)圓，擋圈II嵌入對應(yīng)一端的沉槽并使軸向凸臺嵌入軸向槽，所述軸向凸臺與軸向槽之間還通過軸向設(shè)置的螺釘連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述托架座軸向兩端分別以可拆卸的方式對應(yīng)固定連接于擋圈I和擋圈II。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述托架座軸向兩端分別沿軸向?qū)?yīng)穿出擋圈I和擋圈II，穿出部折彎并對應(yīng)與擋圈I和擋圈II外側(cè)表面貼合后由螺釘連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸承式超越離合器，其特征在于擋圈I和擋圈II上用于穿過托架座的孔在圓周方向?qū)捰谕屑茏?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承式超越離合器，其特征在于每個托架座上的彈性托爪為兩個沿軸向并列設(shè)置，每個托架座上的副托爪也為兩個沿軸向并列設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸承式超越離合器，其特征在于所述外圈外圓一體成型設(shè)有外齒輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸承式超越離合器，設(shè)置與滾柱一一對應(yīng)設(shè)置的保持托架，用于嚙合的楔形槽由與內(nèi)圈同心的圓弧段過渡構(gòu)成，保持托架的彈性托爪V形開口正對楔形嚙合空間的嚙合處沿圓周方向托住滾柱，本發(fā)明能夠代替軸承，節(jié)約成本并減小傳動系統(tǒng)體積，并且避免在內(nèi)圈或外圈上直接加工限位座，簡化加工過程，提高工作效率，降低加工成本；能夠靈活的根據(jù)需要調(diào)整滾柱在圓周向的位置，保證加工及裝配精度；在圓周方向能夠布置相對較多的滾柱，提高承載能力，可減小在較高承載能力下的超越離合器尺寸；同時，采用彈性托爪結(jié)構(gòu)，形成線接觸限位，避免出現(xiàn)由于限位不平衡導(dǎo)致的滾柱偏離軸線，從而避免超越離合器運行不穩(wěn)定導(dǎo)致的機械故障。
文檔編號F16D41/064GK102278394SQ201110205539
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者薛榮生, 黃敦新 申請人:西南大學(xué)