本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種滑塊式雙向超越離合器。

背景技術(shù)：

超越離合器是用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間或者機(jī)械內(nèi)部主、從動(dòng)軸之間動(dòng)力傳遞與分離的重要部件，滑塊式雙向超越離合器能夠利用主、從動(dòng)部件間的速度變化或旋轉(zhuǎn)方向的變換，自動(dòng)分離或結(jié)合，通常用于單向傳遞扭矩，即主動(dòng)部件可以正向或反向帶動(dòng)從動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)，而但主動(dòng)部件不轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)度低于從動(dòng)部件時(shí)，轉(zhuǎn)矩則不能由從動(dòng)部件傳遞到主動(dòng)部件。

目前，滑塊式雙向超越離合器主要有滾柱式、楔塊式和棘輪式等，通常結(jié)構(gòu)都較為復(fù)雜，對(duì)加工精度要求較高，導(dǎo)致制造成本居高不下。同時(shí)，由于其特殊的構(gòu)造，使得滑塊式雙向超越離合器的負(fù)載能力較普通的超越離合器差，難以滿足一些重載場(chǎng)合的使用要求，具有一定的局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，方便制造，并且承載能力強(qiáng)的滑塊式雙向超越離合器。

其技術(shù)方案如下：

一種滑塊式雙向超越離合器，包括主動(dòng)部件；可由主動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)部件；設(shè)置在所述主動(dòng)部件與從動(dòng)部件之間的彈性嵌合部件，能夠以嵌合方式使從動(dòng)部件與主動(dòng)部件相互結(jié)合或分離；以及超越控制部件，其能夠在從動(dòng)部件以小于或等于主動(dòng)部件轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)時(shí)，使彈性嵌合部件保持從動(dòng)部件與主動(dòng)部件結(jié)合，并在從動(dòng)部件大于主動(dòng)部件轉(zhuǎn)速或旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，形成使彈性嵌合部件脫出嵌合狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)曲面，從而將從動(dòng)部件與主動(dòng)部件分離。

采用以上結(jié)構(gòu)，超越控制部件根據(jù)主、從動(dòng)部件的相對(duì)轉(zhuǎn)速及旋轉(zhuǎn)方向，控制彈性嵌合部件嵌合或滑出主、從動(dòng)部件，從而實(shí)現(xiàn)從動(dòng)部件雙向超越主動(dòng)部件，由于彈性嵌合部件采用嵌合方式，相比傳統(tǒng)滑塊式雙向超越離合器，極大提升了負(fù)載能力。

作為優(yōu)選，所述從動(dòng)部件為沿徑向設(shè)有鎖塊滑槽的傳動(dòng)軸；

彈性嵌合部件彈性地嵌設(shè)在所述鎖塊滑槽中，在外力作用下，能夠沿傳動(dòng)軸徑向向內(nèi)收縮；

主動(dòng)部件為設(shè)有中心孔的驅(qū)動(dòng)盤，該中心孔周向孔壁上分布有至少一個(gè)用于與彈性嵌合部件配合的嵌合凹槽；

超越控制部件包括具有內(nèi)孔的選向控制板，該選向控制板與驅(qū)動(dòng)盤并排活套在傳動(dòng)軸上，并與彈性嵌合部件位置對(duì)應(yīng)；

所述內(nèi)孔的周向孔壁上分布有與嵌合凹槽相對(duì)應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)，該凸起結(jié)構(gòu)在內(nèi)孔圓周方向上的兩側(cè)側(cè)壁與內(nèi)孔孔壁平滑過渡；

當(dāng)傳動(dòng)軸以小于或等于驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)時(shí)，彈性嵌合部件保持在嵌合凹槽內(nèi)，嵌合凹槽具有推動(dòng)彈性嵌合部件隨傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的止推側(cè)壁；

當(dāng)傳動(dòng)軸以大于驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，凸起結(jié)構(gòu)的一側(cè)側(cè)壁形成使彈性嵌合部件沿傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)方向脫出嵌合凹槽的滑出坡道，相對(duì)于傳統(tǒng)滑塊式雙向超越離合器，該結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，可靠性更好。

為方便選向控制板的安裝，所述傳動(dòng)軸上通過軸承安裝有離合器殼體，選向控制板通過彈性組件安裝在該離合器殼體上，當(dāng)外力克服彈性組件阻尼時(shí)，該選向控制板能夠相對(duì)于離合器殼體繞傳動(dòng)軸軸線旋轉(zhuǎn)；

選向控制板上設(shè)有有撥動(dòng)槽，所述驅(qū)動(dòng)盤具有嵌入該撥動(dòng)槽的嵌入部，該嵌入部能夠在撥動(dòng)槽范圍內(nèi)繞傳動(dòng)軸軸線旋轉(zhuǎn)，以限制該選向控制板的極限位置。

當(dāng)傳動(dòng)軸以小于或等于驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)時(shí)，選向控制板在彈性組件限制下隨離合器殼體與傳動(dòng)軸同步旋轉(zhuǎn)，選向控制板處于中間位置，與驅(qū)動(dòng)盤間不發(fā)生相對(duì)位移，即嵌入部位于撥動(dòng)槽長(zhǎng)度方向的中部，此時(shí)選向控制板上的凸起結(jié)構(gòu)正好與驅(qū)動(dòng)盤上的嵌合凹槽錯(cuò)開，彈性嵌合部件則處于嵌合凹槽內(nèi)，使得傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)盤保持結(jié)合狀態(tài)。

當(dāng)傳動(dòng)軸以大于驅(qū)動(dòng)盤轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí)，傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)盤間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，選向控制板克服彈性組件阻尼，與離合器殼體發(fā)生相對(duì)位移，使其相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤處于極限位置，即形成滑出坡道，使傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)盤脫離，實(shí)現(xiàn)超越。

所述彈性組件包括O形密封圈和鋼球，所述離合器殼體外緣上設(shè)置有環(huán)槽，該環(huán)槽周向上分布有與離合器殼體中心軸孔連通的鋼球容置孔，所述O形密封圈嵌設(shè)在環(huán)槽中，鋼球設(shè)置于鋼球容置孔內(nèi)，其內(nèi)外兩側(cè)分別與選向控制板和O形密封圈抵接，所述選向控制板外緣上沿周向分布有與鋼球相適應(yīng)的限位槽。上述結(jié)構(gòu)能夠可靠保證在正常傳動(dòng)時(shí)，保持選向控制板與離合器殼體及驅(qū)動(dòng)盤的相對(duì)位置不發(fā)生變化，并在需要時(shí)，改變選向控制板與驅(qū)動(dòng)盤間的相對(duì)位置關(guān)系，實(shí)現(xiàn)超越離合功能。

為保證彈性組件具有合適的阻尼，所述鋼球數(shù)量?jī)?yōu)選為3～6個(gè)。

所述鎖塊滑槽貫穿傳動(dòng)軸，彈性嵌合部件包括兩塊沿軸向正對(duì)設(shè)置在鎖塊滑槽內(nèi)的滑動(dòng)鎖塊，兩塊所述滑動(dòng)鎖塊之間連接有復(fù)位壓簧，該結(jié)構(gòu)能夠較為簡(jiǎn)單可靠地實(shí)現(xiàn)彈性嵌合部件的運(yùn)動(dòng)功能。

為方便對(duì)選向控制板及軸承進(jìn)行限位，所述選向控制板和軸承之間設(shè)有墊圈。同時(shí)為了方便墊圈的安裝，所述傳動(dòng)軸在對(duì)應(yīng)墊圈安裝位置設(shè)有軸肩。

所述驅(qū)動(dòng)盤上的嵌合凹槽共為三個(gè)，沿中心孔周向呈環(huán)形陣列分布，選向控制板上的凸起結(jié)構(gòu)也相應(yīng)為三個(gè)，以改善滑塊式雙向超越離合器在傳動(dòng)過程中的受力狀態(tài)，減小滑動(dòng)鎖塊、驅(qū)動(dòng)盤及選向控制板所承受的沖擊載荷。

本發(fā)明的有益效果是：

采用以上技術(shù)方案的滑塊式雙向超越離合器，負(fù)載能力顯著提升，能夠滿足一些重載場(chǎng)合的使用需要，相比傳統(tǒng)滑塊式雙向超越離合器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為驅(qū)動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為選向控制板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為離合器殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為選向控制板相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤處于中間位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為選向控制板相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤處于第一極限位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為選向控制板相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤處于第二極限位置時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1和圖2所示的滑塊式雙向超越離合器，包括分別作為主動(dòng)部件和從動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)盤3和傳動(dòng)軸1，傳動(dòng)軸1穿設(shè)在驅(qū)動(dòng)盤3中，在該傳動(dòng)軸1上沿徑向貫穿地設(shè)置有鎖塊滑槽11，在該鎖塊滑槽11中嵌設(shè)有兩塊正對(duì)設(shè)置的滑動(dòng)鎖塊2，即彈性嵌合部件，兩塊滑動(dòng)鎖塊2之間連接有復(fù)位彈簧21，在復(fù)位彈簧21作用下，兩塊滑動(dòng)鎖塊2的外端能夠向外伸出鎖塊滑槽11，并且在外力作用下，能夠沿傳動(dòng)軸1徑向向內(nèi)收縮。

在傳動(dòng)軸1上還活套有一個(gè)選向控制板4，選向控制板4和驅(qū)動(dòng)盤3在傳動(dòng)軸1上的位置均與鎖塊滑槽11，即滑動(dòng)鎖塊2滑出位置對(duì)應(yīng)。

傳動(dòng)軸1在遠(yuǎn)離驅(qū)動(dòng)盤3的一端通過軸承6套設(shè)有離合器殼體7，選向控制板4通過彈性組件與離合器殼體7相對(duì)固定，當(dāng)外力克服彈性組件阻尼時(shí)，選向控制板4能夠與離合器殼體7產(chǎn)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，為方便選向控制板4及軸承6的安裝及定位，傳動(dòng)軸1在選向控制板4和軸承6之間套設(shè)有墊圈5，同時(shí)在對(duì)應(yīng)墊圈5位置設(shè)置了軸肩12，為了方便與軸承6抵接，墊圈5設(shè)計(jì)成具有一定錐度，即其外徑由靠近選向控制板4一側(cè)向面向軸承6一側(cè)逐漸減小。

結(jié)合圖5可以看出，離合器殼體7的外緣上沿周向上設(shè)有環(huán)槽71，沿環(huán)槽71周向設(shè)有多個(gè)連通至離合器殼體7中心軸孔的鋼球容置孔72，在鋼球容置孔72內(nèi)放置鋼球9，并利用套設(shè)在環(huán)槽71中的O形密封圈8壓緊，O形密封圈8采用氟橡膠材料，具有一定彈性，鋼球9內(nèi)側(cè)與選向控制板4外緣抵接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)選向控制板4的固定，本實(shí)施例中，鋼球9數(shù)量?jī)?yōu)選為3～6個(gè)，以確保向選向控制板4提供合適阻尼。

如圖3所示，驅(qū)動(dòng)盤3中央設(shè)有供傳動(dòng)軸1穿過的中心孔31，在該中心孔31周向內(nèi)壁上分布有至少一個(gè)與滑動(dòng)鎖塊2配合的嵌合凹槽32，嵌合凹槽32數(shù)量可根據(jù)實(shí)際傳動(dòng)需要選擇，優(yōu)選為奇數(shù)個(gè)，本實(shí)施例中嵌合凹槽32為3個(gè)，沿中心孔31孔壁周向均勻分布。

在驅(qū)動(dòng)盤3靠近選向控制板4的一側(cè)設(shè)置有3個(gè)沿軸向向外凸出的嵌入部33，為方便制造并保證結(jié)構(gòu)對(duì)稱，本實(shí)施例中嵌入部33共為3個(gè)，均勻分布在中心孔31外側(cè)，并采用銷軸形式通過鉚接或焊接等方式與驅(qū)動(dòng)盤3固定為一體。

請(qǐng)參見圖4，選向控制板4上也相應(yīng)設(shè)有內(nèi)孔41，在該內(nèi)孔41的周向孔壁上分布有數(shù)量與驅(qū)動(dòng)盤3上嵌合凹槽32相應(yīng)的凸起結(jié)構(gòu)42，凸起結(jié)構(gòu)42的高度應(yīng)當(dāng)大于或等于嵌合凹槽32的深度，并且其在內(nèi)孔41周向上的兩側(cè)側(cè)壁與內(nèi)孔41孔壁間為平滑曲面過渡。

選向控制板4在對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)盤3上嵌入部33位置設(shè)有撥動(dòng)槽43，撥動(dòng)槽43呈弧形條狀結(jié)構(gòu)，均勻分布在內(nèi)孔41外側(cè)，并與內(nèi)孔41同心，嵌入部33嵌入撥動(dòng)槽43中，當(dāng)選向控制板4與驅(qū)動(dòng)盤3發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，嵌入部33能夠在撥動(dòng)槽43限制范圍內(nèi)滑動(dòng)，以限制選向控制板4與驅(qū)動(dòng)盤3的相對(duì)極限位置。

當(dāng)然，選向控制板4與驅(qū)動(dòng)盤3間的連接結(jié)構(gòu)并不限于上述形式，例如在選向控制板4上設(shè)置凸柱，驅(qū)動(dòng)盤3上對(duì)應(yīng)位置設(shè)條形槽，原理與本實(shí)施例相同，在此不作贅述。

同時(shí)，為了方便選向控制板4與鋼球9配合，在選向控制板4的周向外緣上連續(xù)分布有呈弧形結(jié)構(gòu)的限位槽44。

圖6至圖8分別示出了選向控制板4相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤3處于中間位置、第一極限位置和第二極限位置時(shí)的狀態(tài)，可以看出，處于中間位置時(shí)，選向控制板4上的凸起結(jié)構(gòu)42正好與驅(qū)動(dòng)盤3上的嵌合凹槽32錯(cuò)開，滑動(dòng)鎖塊2被限制在嵌合凹槽32范圍內(nèi)，傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)鎖塊2與嵌合凹槽32抵接，在嵌入部33作用下，勢(shì)必會(huì)將選向控制板4帶動(dòng)至圖7或圖8所示的極限位置。

而當(dāng)處于圖7或圖8所示的極限位置時(shí)，選向控制板4的一側(cè)側(cè)壁正好位于嵌合凹槽32內(nèi)部一側(cè)邊緣，形成能夠使滑動(dòng)鎖塊2從該側(cè)滑出嵌合凹槽32的滑出坡道42a，與該滑出坡道42a正對(duì)的嵌合凹槽32另一側(cè)壁側(cè)形成限制滑動(dòng)鎖塊2從該位置脫出的止推側(cè)壁32a。

如驅(qū)動(dòng)盤3保持不動(dòng)，傳動(dòng)軸1正向或反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，選向控制板4相對(duì)于驅(qū)動(dòng)盤3處于極限位置，此時(shí)，在傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)方向上，滑動(dòng)鎖塊2一側(cè)邊緣與滑出坡道42a接觸，可以沿該滑出坡道42a自由滑出嵌合凹槽32，即傳動(dòng)軸1可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

正常傳動(dòng)時(shí)，即傳動(dòng)軸1以小于或等于驅(qū)動(dòng)盤3轉(zhuǎn)速同向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動(dòng)鎖塊2不會(huì)有從傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)方向上滑出嵌合凹槽32的趨勢(shì)，并保持于嵌合凹槽32的止推側(cè)壁32a貼合，止推側(cè)壁32a會(huì)推動(dòng)滑動(dòng)鎖塊2及傳動(dòng)軸1與驅(qū)動(dòng)盤3同步旋轉(zhuǎn)，使驅(qū)動(dòng)盤2與傳動(dòng)軸1保持結(jié)合并傳遞扭矩。

若傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)速大于驅(qū)動(dòng)盤3，滑動(dòng)鎖塊2具有從傳動(dòng)軸1旋轉(zhuǎn)方向上滑出嵌合凹槽32的趨勢(shì)，而在該位置凸起結(jié)構(gòu)41與嵌合凹槽32配合形成能夠使滑動(dòng)鎖塊2滑出嵌合凹槽32的滑出坡道42a，滑動(dòng)鎖塊2正好從該滑出坡道42a脫出嵌合凹槽32，即傳動(dòng)軸1能夠以超越驅(qū)動(dòng)盤3的轉(zhuǎn)速自由旋轉(zhuǎn)，而不會(huì)向驅(qū)動(dòng)盤3傳遞扭矩。

同理，當(dāng)傳動(dòng)軸1與驅(qū)動(dòng)盤3轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反時(shí)，凸起結(jié)構(gòu)42的另一側(cè)側(cè)壁形成使滑動(dòng)鎖塊2從傳動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)方向滑出嵌合凹槽32的滑出坡道42a，即傳動(dòng)軸1可以反向空轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了雙向超越功能。

并且，傳動(dòng)軸1和驅(qū)動(dòng)盤3的結(jié)合形式并不限于上述實(shí)施例，例如，可以在驅(qū)動(dòng)盤3內(nèi)孔中配置相應(yīng)的彈性嵌合部件，傳動(dòng)軸1外緣上開槽。選向控制板4上凸起結(jié)構(gòu)42及離合器殼體安裝位置相應(yīng)調(diào)整，使選向控制板4相對(duì)于傳動(dòng)軸1處于極限位置時(shí)，彈性嵌合部件能夠滑出傳動(dòng)軸1上相應(yīng)開槽位置，即可實(shí)現(xiàn)以驅(qū)動(dòng)盤3作為從動(dòng)部件對(duì)傳動(dòng)軸1的雙向超越。

最后需要說明的是，上述描述僅僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不違背本發(fā)明宗旨及權(quán)利要求的前提下，可以做出多種類似的表示，這樣的變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。