專利名稱：二級增力離心離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心離合器，具體涉及一種二級增力離心離合器。
背景技術(shù)：
離心離合器相當(dāng)于機(jī)械式的“自動開關(guān)”，其作用是使電機(jī)在接近于完全空載的條件下順利啟動，當(dāng)電機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，利用離心離合器自動接通電機(jī)軸與傳動軸之間的動力傳動，從而使電機(jī)帶負(fù)載運轉(zhuǎn)。因此，采用離心離合器，能非常有效地降低電機(jī)帶負(fù)載啟動所造成的沖擊電流，并顯著縮短沖擊電流的滯留時間，從而大大減輕電機(jī)發(fā)熱。傳統(tǒng)的離心離合器，如圖I和圖2所示，基本上都是直接作用式的，即離心重塊就是力輸出元件，與從動件直接接觸。這種直接作用式的離心離合器，一般來說結(jié)構(gòu)尺寸較大，無法用于空間尺寸受限制的場合，也不適用于大功率電機(jī)的啟動。如能在保證結(jié)構(gòu)緊湊 的前提下，將離心重塊產(chǎn)生的離心力，通過增力機(jī)構(gòu)放大后再進(jìn)行輸出，無疑能顯著提升離合器的技術(shù)指標(biāo)，并可擴(kuò)大其應(yīng)用范圍?，F(xiàn)有的一次增力離心離合器，如圖3、圖4所示，是利用斜楔與鉸桿機(jī)構(gòu)的角度效應(yīng)的一次對離心重塊的離心力進(jìn)行一級力放大的正交增力離心離合器，但兩者離合器增力不夠大，且圖3中的斜楔表面很容易磨損，圖4中的鉸桿有可能會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，離心離合器使用壽命短。為解決上述四種結(jié)構(gòu)存在的問題，需要設(shè)計一種結(jié)構(gòu)緊湊、重量小、輸出力大且壽命長的離心離合器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種二級增力離心離合器，通過結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，可以將增力重塊的離心力先行放大后施加于輸出重塊上，離合器整體結(jié)構(gòu)緊湊、重量小、輸出力大、使用壽命長。為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種二級增力離心離合器，包括主動件、均布地滑動連接于所述主動件上的至少2個增力重塊、均布地滑動連接于所述主動件上的至少2個輸出重塊，所述增力重塊和輸出重塊交錯設(shè)置，每一所述增力重塊與相鄰的輸出重塊之間設(shè)有一與所述主動件固定連接的支座，所述支座上鉸接有杠桿，位于所述支座與增力重塊之間的一段杠桿為主動端，位于所述支座與輸出重塊之間的一段杠桿為從動端，所述增力重塊上對應(yīng)于所述杠桿的位置開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述主動端滑插于導(dǎo)向槽內(nèi)，所述從動端通過連接結(jié)構(gòu)與所述輸出重塊構(gòu)成驅(qū)動連接。上述技術(shù)方案中,所述連接結(jié)構(gòu)包括鉸接于所述從動端端部的滾動體和鉸接于所述輸出重塊側(cè)壁上的從動滾輪。優(yōu)選的,所述滾動體為滾動軸承。上述技術(shù)方案中，所述主動端端部鉸接有滾輪，所述滾輪與所述導(dǎo)向槽的內(nèi)壁構(gòu)成滾動連接。
本發(fā)明作為離合器時的工作原理描述如下
當(dāng)所述主動件自靜止開始旋轉(zhuǎn)時，所述輸出重塊和增力重塊在自身離心力的作用下沿各自的離心方向運動，逐漸靠近從動件的內(nèi)壁。同時，增力重塊在運動過程中，利用導(dǎo)向槽與杠桿主動端之間的驅(qū)動連接將增力重塊離心力的部分分力施加于杠桿上，促使杠桿繞支座旋轉(zhuǎn)。然后，杠桿利用其從動端與輸出重塊之間的驅(qū)動連接，施加于輸出重塊上一指向輸出重塊離心方向的推力，從而加速輸出重塊向從動件內(nèi)壁的靠近。當(dāng)主動件的角速度較低，復(fù)位彈簧產(chǎn)生的變形還未達(dá)到設(shè)計值時，輸出重塊的外圓弧面接觸不到從動件的內(nèi)壁，此段時間內(nèi)從動件將保持靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)主動件的角速度達(dá)到臨界值時，輸出重塊的外圓弧面與從動件的內(nèi)壁接觸，此時復(fù)位彈簧的變形量也達(dá)到設(shè)計值，承受最大工作載荷，并將此時主動件的角速度稱為接合角速度；主動件繼續(xù)加速旋 轉(zhuǎn)，當(dāng)主動件的角速度超過接合角速度后，輸出重塊的外圓弧面與從動件的內(nèi)壁將一直保持接觸，從動件與輸出重塊外圓弧面之間的摩擦力使從動件開始跟隨主動件以相同角速度一起旋轉(zhuǎn)。由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點
I.本發(fā)明采用杠桿傳遞增力重塊施加于輸出重塊上的推力，使杠桿的主動端受到的增力重塊的驅(qū)動力經(jīng)杠桿傳遞至杠桿的從動端時，驅(qū)動力被一級放大，杠桿驅(qū)動滾動軸承推動從動滾輪，經(jīng)角度效應(yīng)，驅(qū)動力被二次放大，構(gòu)成二級增力離心離合器，便于向低速及大功率領(lǐng)域推廣應(yīng)用。2.本發(fā)明的輸出力由輸出重塊的離心力和增力重塊的離心力分力放大后的推力構(gòu)成，輸出力大，離合器的結(jié)構(gòu)緊湊、重量小。3.本發(fā)明的杠桿從動端與輸出重塊之間采用滾輪傳遞驅(qū)動力，傳動可靠，不易磨損，不會卡死，使用壽命長。4.本發(fā)明在結(jié)構(gòu)尺寸相當(dāng)?shù)臈l件下，可使用摩擦系數(shù)較小但耐磨性好的摩擦材料，如鐵基粉末冶金材料等，從而顯著延長使用壽命，制造成本低。


圖I是背景技術(shù)中傳統(tǒng)的離心離合器的結(jié)構(gòu)示意 圖2是背景技術(shù)中傳統(tǒng)的離心離合器的結(jié)構(gòu)示意 圖3是背景技術(shù)中斜楔式一級增力離心離合器的結(jié)構(gòu)示意 圖4是背景技術(shù)中鉸桿式一級增力離心離合器的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明實施例一中輸出重塊與從動件未接觸時的結(jié)構(gòu)示意 圖6是實施例一中輸出重塊與從動件接觸時的結(jié)構(gòu)示意 其中1、主動件；2、增力重塊；20、導(dǎo)向槽；3、輸出重塊；30、從動滾輪；4、支座；5、杠桿；50、主動端；500、滾輪；51、從動端；510、滾動體；6、從動件；7、復(fù)位彈簧。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述
實施例一參見圖5和圖6所示，一種二級增力離心離合器，包括主動件I、從動件6、均布地滑動連接于所述主動件I上的2個增力重塊2、均布地滑動連接于所述主動件I上的2個輸出重塊3，所述增力重塊2和輸出重塊3交錯設(shè)置，兩所述輸出重塊3之間設(shè)有復(fù)位彈簧7。每一所述增力重塊2利用I個固定于主動件I上的導(dǎo)向銷進(jìn)行導(dǎo)向，在主動件上無偏擺滑動；每一所述輸出重塊3利用2個固定于主動件上的導(dǎo)向銷進(jìn)行導(dǎo)向，在主動件上無偏擺滑動。每一所述增力重塊2與相鄰的輸出重塊3之間設(shè)有一與所述主動件I固定連接的支座4，所述支座4上鉸接有杠桿5，位于所述支座4與增力重塊2之間的一段杠桿5為主動端50,位于所述支座4與輸出重塊3之間的一段杠桿5為從動端51。每一所述增力重塊2上對應(yīng)于所述杠桿5的位置開設(shè)有導(dǎo)向槽20，所述主動端50端部鉸接有滾輪500，所述主動端50連同其端部的滾輪500滑插于導(dǎo)向槽20內(nèi)，所述滾輪500與所述導(dǎo)向槽20的內(nèi)壁構(gòu)成滾動連接。
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所述從動端51端部鉸接有滾動體510,所述輸出重塊3的側(cè)壁上鉸接有從動滾輪30，所述從動端51通過滾動體510與從動滾輪30之間的高副連接施加沿輸出重塊離心方向的推力于輸出重塊3上。優(yōu)選的,所述滾動體510為滾動軸承。本實施例中所述從動端51與輸出重塊3之間的驅(qū)動連接結(jié)構(gòu)不局限于滾輪驅(qū)動，還可以采用楔形塊等連接結(jié)構(gòu)，凡滿足杠桿5對輸出重塊3施加沿離心方向的推理的連接結(jié)構(gòu)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明作為離合器時的工作原理描述如下
當(dāng)所述主動件自靜止開始旋轉(zhuǎn)時，所述輸出重塊和增力重塊在自身離心力的作用下沿各自的離心方向運動，逐漸靠近從動件的內(nèi)壁。同時，增力重塊在運動過程中，利用導(dǎo)向槽與杠桿主動端之間的驅(qū)動連接將增力重塊離心力的部分分力施加于杠桿上，促使杠桿繞支座旋轉(zhuǎn)。然后，杠桿利用其從動端與輸出重塊之間的驅(qū)動連接，施加于輸出重塊上一指向輸出重塊離心方向的推力，從而加速輸出重塊向從動件內(nèi)壁的靠近。當(dāng)主動件的角速度較低，復(fù)位彈簧產(chǎn)生的變形還未達(dá)到設(shè)計值時，輸出重塊的外圓弧面接觸不到從動件的內(nèi)壁，此段時間內(nèi)從動件將保持靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)主動件的角速度達(dá)到臨界值時，輸出重塊的外圓弧面與從動件的內(nèi)壁接觸，此時復(fù)位彈簧的變形量也達(dá)到設(shè)計值，承受最大工作載荷，并將此時主動件的角速度稱為接合角速度；主動件繼續(xù)加速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)主動件的角速度超過接合角速度后，輸出重塊的外圓弧面與從動件的內(nèi)壁將一直保持接觸，從動件與輸出重塊外圓弧面之間的摩擦力使從動件開始跟隨主動件以相同角速度一起旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種二級增力離心離合器，包括主動件(I)、均布地滑動連接于所述主動件(I)上的至少2個增力重塊(2)、均布地滑動連接于所述主動件(I)上的至少2個輸出重塊(3)，所述增力重塊(2)和輸出重塊(3)交錯設(shè)置，其特征在于每一所述增力重塊(2)與相鄰的輸出重塊(3)之間設(shè)有一與所述主動件(I)固定連接的支座(4)，所述支座(4)上鉸接有杠桿(5)，位于所述支座(4)與增力重塊(2)之間的一段杠桿(5)為主動端(50)，位于所述支座(4 )與輸出重塊(3 )之間的一段杠桿(5 )為從動端(51)，所述增力重塊(2 )上對應(yīng)于所述杠桿(5)的位置開設(shè)有導(dǎo)向槽(20)，所述主動端(50)滑插于導(dǎo)向槽(20)內(nèi)，所述從動端(51)通過一連接結(jié)構(gòu)與所述輸出重塊(3)構(gòu)成驅(qū)動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二級增力離心離合器，其特征在于所述連接結(jié)構(gòu)包括鉸接于所述從動端(51)端部的滾動體(510)和鉸接于所述輸出重塊側(cè)壁上的從動滾輪(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二級增力離心離合器，其特征在于所述滾動體(510)為滾動軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的二級增力離心離合器，其特征在于所述主動端(50)端部鉸接有滾輪(500)，所述滾輪(500)與所述導(dǎo)向槽(20)的內(nèi)壁構(gòu)成滾動連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種二級增力離心離合器，包括主動件、增力重塊、輸出重塊，增力重塊和輸出重塊交錯設(shè)置，每一增力重塊與相鄰的輸出重塊之間設(shè)有支座，支座上鉸接有杠桿，位于支座與增力重塊之間的一段杠桿為主動端，位于支座與輸出重塊之間的一段杠桿為從動端，增力重塊上對應(yīng)于所述杠桿的位置開設(shè)有導(dǎo)向槽，主動端滑插于導(dǎo)向槽內(nèi)，從動端通過一連接結(jié)構(gòu)與所述輸出重塊構(gòu)成驅(qū)動連接。本發(fā)明采用杠桿傳遞增力重塊施加于輸出重塊上的推力，使杠桿的主動端受到的增力重塊的驅(qū)動力經(jīng)杠桿傳遞至杠桿的從動端時，驅(qū)動力被一級放大，杠桿驅(qū)動滾動軸承推動從動滾輪，經(jīng)角度效應(yīng)，驅(qū)動力被二次放大，從而本結(jié)構(gòu)為二級增力離心離合器。
文檔編號F16D43/14GK102927158SQ20111045972
公開日2013年2月13日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者孫承峰, 鐘康民, 吳國銀 申請人:蘇州大學(xué)