本發(fā)明屬于機(jī)械傳動技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鍥塊式電磁離合器。
背景技術(shù):
電磁離合器是利用電磁力控制傳動系統(tǒng)動力傳遞通斷的機(jī)電裝置,廣泛應(yīng)用在各類機(jī)械中來實現(xiàn)動力流的分配和控制?,F(xiàn)有技術(shù)的電磁離合器,其傳遞動力的方式是依靠轉(zhuǎn)盤端面之間摩擦來實現(xiàn)的。公知的中國專利CN102287457A一種電磁離合器、CN102242781A節(jié)能電磁離合器等依靠電磁力吸合轉(zhuǎn)子和銜鐵盤產(chǎn)生端面摩擦力來傳遞動力。此類電磁離合器結(jié)構(gòu)緊湊,傳遞力矩的大小取決于摩擦盤間的摩擦系數(shù)和正壓力。摩擦盤數(shù)量和直徑給定時,離合器傳遞動力越大,產(chǎn)生摩擦盤間正壓力的彈簧力或電磁鐵功率越大。因此,電磁離合器傳遞動力較大時,離合器的電磁鐵尺寸很大,能耗也增加,限制了電磁離合器的性能和適用性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鍥塊式電磁離合器,解決現(xiàn)有電磁離合器中存在的不足,獲得一種承載能力大而占用空間小、離合速度快而能耗小、適用性好的電磁離合器。
本發(fā)明所提供的一種鍥塊式電磁離合器包括半聯(lián)軸器、主軸、保持架、鍥塊A、鍥塊B、扭轉(zhuǎn)彈簧、隔離塊、壓縮彈簧、離合銷、鋼球、銜鐵、電磁鐵、右法蘭、左法蘭、端蓋;所述半聯(lián)軸器和主軸軸線重合,半聯(lián)軸器的內(nèi)圓柱面和主軸的軸徑外表面形成環(huán)形空間;所述保持架由左法蘭通過階梯銷和定位銷與右法蘭固定連接形成,位于上述環(huán)形空間內(nèi);所述扭轉(zhuǎn)彈簧兩個組成一組裝于階梯銷的兩端,多組扭轉(zhuǎn)彈簧均布于保持架的圓周上;所述鍥塊A和鍥塊B位于左法蘭和右法蘭之間,鍥塊A和鍥塊B兩端的耳軸分別插入左法蘭和右法蘭的橢圓形孔中;所述隔離塊空套在定位銷上,也位于左法蘭和右法蘭之間,設(shè)有相互垂直的軸向孔和徑向孔;所述鍥塊A、鍥塊B和隔離塊組成八字形鍥塊組均布于保持架的圓周上;所述離合銷中部設(shè)有與軸線對稱的斜平面,穿過隔離塊的軸向孔與銜鐵固定連接;所述壓縮彈簧一端壓靠在保持架左法蘭的外側(cè),另一端與離合銷的端部連接;所述鋼球裝于隔離塊的徑向孔內(nèi),分別與離合銷兩側(cè)的斜平面接觸;所述銜鐵是一個空心圓盤,其軸線與主軸的軸線重合,空套在主軸的軸徑上,多個均布于圓周的離合銷與銜鐵固定連接;所述電磁鐵空套在主軸的軸徑上,并固定于靜止的機(jī)架,電磁鐵的端面與銜鐵的端面平行且保持一定的間隙;所述端蓋與半聯(lián)軸器固定連接限制所有鍥塊的軸向移動。
所述鍥塊A和鍥塊B結(jié)構(gòu)相同,鍥塊的兩端面相互平行,長度小于左法蘭和右法蘭之間的距離,鍥塊兩端的耳軸與左法蘭和右法蘭間隙配合允許鍥塊徑向移動;鍥塊斷面形狀由兩段直線A、B和兩段大圓弧C、D組成,兩段直線相互平行,兩段大圓弧的圓心分別偏向直邊對稱線的兩側(cè),大圓弧與直邊間有過渡小圓弧。
所述隔離塊的兩端面相互平行,長度等于左法蘭和右法蘭之間的距離,隔離塊的徑向孔直徑大于鋼球的直徑。
所述離合銷的斜平面與其軸線對稱,斜平面與軸線的夾角為10-15°,斜平面朝向隔離塊的徑向孔方向,保持離合銷兩側(cè)的鋼球移動距離相同。
所述保持架的右法蘭和左法蘭結(jié)構(gòu)相同,在同一圓周上均勻分布有與階梯銷和定位銷固定連接的孔;與耳軸連接的孔在圓周方向關(guān)于定位銷對稱分布;與離合銷配合的孔位于定位銷分布的徑向線上,該孔分布圓半徑比定位銷分布圓半徑小。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、承載能力大,操作能耗小。鍥塊A和鍥塊B組成八字形布置沿圓周均布,可以傳遞正反方向的力矩。接合時,由于鍥塊沿圓周與軸徑和半聯(lián)軸器內(nèi)圓柱面形成多點(diǎn)接觸,離合器的承載能力大;同時,由于離合銷的斜平面和鋼球的配置具有力的放大作用,離合器分離操作所需要的電磁力大大減小,一方面可減小電磁鐵的結(jié)構(gòu)尺寸,同時可降低電磁鐵的能耗。
2、接合平穩(wěn),適用性強(qiáng)。不論主軸是正向轉(zhuǎn)動還是反向轉(zhuǎn)動,鍥塊式電磁離合器都能傳遞運(yùn)動和動力。接合操作時鍥塊的位移小,接合平穩(wěn),接合響應(yīng)快。慣性負(fù)載較小時,可在較高轉(zhuǎn)速下進(jìn)行接合。
3、結(jié)構(gòu)緊湊,使用壽命長。離合器主體與電磁鐵串列式布置,離合器整體徑向占用空間?。汇曡F與電磁鐵不直接接觸,銜鐵無磨損,使用壽命長。
4、傳遞動力穩(wěn)定,工作更可靠。離合器采用鍥塊傳遞動力,接合時在很小的扭轉(zhuǎn)彈簧力作用下鍥塊與軸徑和半聯(lián)軸器內(nèi)圓柱面接觸能產(chǎn)生穩(wěn)定的傳遞力矩,不像摩擦離合器那樣,傳遞的力矩與施加的正壓力成正比。鍥塊傳遞動力,不受扭轉(zhuǎn)彈簧力的限制,工作更可靠。
附圖說明
圖1是本發(fā)明鍥塊式電磁離合器的正視剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明鍥塊式電磁離合器的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明鍥塊式電磁離合器的鍥塊端面形狀示意圖。
圖中:1:扭轉(zhuǎn)彈簧、2:階梯銷、3:鍥塊A、4:鋼球、5:隔離塊、6:離合銷、7:耳軸、8:鍥塊B、9:半聯(lián)軸器、10:螺栓、11:壓縮彈簧、12:定位銷、13:銜鐵、14:電磁鐵、15:主軸、16:右法蘭、17:螺釘、18:端蓋、19:左法蘭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例詳述本發(fā)明,但本發(fā)明不局限于下述實施例。
圖1中半聯(lián)軸器9和主軸15軸線位于同一直線上,半聯(lián)軸器9的內(nèi)圓柱面和主軸15的軸徑外表面形成環(huán)形空間;首先在階梯銷2兩端安裝扭轉(zhuǎn)彈簧1、定位銷12上安裝隔離塊5,離合銷6插入隔離塊5的軸向孔中,鋼球4位于隔離塊5的徑向孔中,然后左法蘭19與階梯銷2和定位銷12的一端以鉚接或過盈配合的方式固定連接;鍥塊A3和鍥塊B8的耳軸7插入左法蘭19的橢圓形孔中,將右法蘭16與階梯銷2和定位銷12的另一端以鉚接或過盈配合的方式固定連接,完成所有鍥塊和隔離塊在保持架中的定位;離合銷6穿過右法蘭16與銜鐵13以鉚接的方式固定連接,螺栓10穿過壓縮彈簧11與離合銷6固定連接,端蓋18與半聯(lián)軸器9用螺釘17固定連接限制所有鍥塊的軸向移動。電磁鐵14空套在主軸15的軸徑上,并固定于靜止的機(jī)架,電磁鐵14得電時,電磁力使銜鐵13軸向移動帶動所有離合銷6克服壓縮彈簧11的阻力右移使離合器處于分離狀態(tài),不能傳遞運(yùn)動和扭矩。圖示狀態(tài)是離合器處于接合狀態(tài)。
圖2是本發(fā)明鍥塊式電磁離合器的左視結(jié)構(gòu)示意圖。扭轉(zhuǎn)彈簧1空套在階梯銷2上,它們在圓周上均勻分布;鍥塊A和鍥塊B位于隔離塊5的兩側(cè)組成八字形布置沿圓周均布,隔離塊5和鍥塊A、鍥塊B之間有一定的間隙,不干涉鍥塊的擺動;鋼球4位于離合銷的斜平面兩側(cè),電磁鐵14失電狀態(tài)下,離合銷6在壓縮彈簧11的作用下處于左移極限位置,鋼球4對鍥塊無作用力,所有鍥塊在扭轉(zhuǎn)彈簧1的作用下同時與主軸15的軸徑和半聯(lián)軸器9的內(nèi)圓柱面接觸,離合器處于接合狀態(tài),主軸15和半聯(lián)軸器9之間可傳遞運(yùn)動和力矩。
圖3是本發(fā)明鍥塊式電磁離合器的鍥塊端面形狀示意圖。鍥塊斷面形狀由兩段直線A、B和兩段大圓弧C、D組成,兩段直線相互平行,兩段大圓弧的圓心O1和O2分別偏向直邊對稱線的兩側(cè),大圓弧與直邊間有過渡小圓弧。