專利名稱：外星輪軸承式超越離合器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及超越離合器，尤其是涉及一種外星輪軸承式超越離合器。
背景技術：
超越離合器又稱單向離合器或單向軸承，是一種只能從一個轉向傳遞功率的裝置。當主動滾道的速度與從動滾道的速度相同時，進行傳遞，而當主動滾道的速度小于從動滾道的速度時，從動滾道能自由轉動。目前的超越離合器主要有滾柱式超越離合器和楔塊式超越離合器兩種，超越離合器是裝載機變速箱總成中的一個極其重要的部件。目前裝載機變速箱總成一般都是采用傳統滾柱式超越離合器。 滾柱式超越離合器的結構主要是由內環凸輪、滾柱、圓柱彈簧、隔離環和壓蓋等零件組成。當離合器結合時，由于結構限制及同步性原因，有效工作的滾柱數量較少，離合器內環凸輪的工作平面與滾柱為線接觸，表面壓應力過大而形成弧坑，摩擦角迅速增大，造成離合器打滑而失效。如公告號為CN 2708031的實用新型專利提供了一種超越離合器，包括外環、星輪、滾柱一體滑行于星輪，并在彈性裝置推動下與外環內壁相結合；公開號為CN 101629606的發明專利申請公開了一種多滾柱式超越離合器，它具有至少六個滾柱、內星輪式外圈、保持架和與滾柱個數相同的彈簧片，保持架緊配在內星輪式外圈內，滾柱放置在端環和橫梁形成的各窗口中、且處于內星輪式外圈的各內弧凹形弧形楔面部位；彈簧片一段具有彈性卡口、另一端為與滾柱的外圓面相適配的圓弧形端部，彈簧片的彈性卡口扣在保持架的橫梁上，圓弧形端部與滾柱配合并推緊滾柱；上面兩種滾柱式超越離合器受結構限制，承載能力低和工作時的不同步性是其最為致命的問題。公開號為CN 101956772的發明專利申請公開了一種軸承式超越離合器，包括外圈、內星輪、滾柱、凹形曲面槽，雖然除去了彈簧片，但高速旋轉時，由于離心力的作用易與內星輪脫離，使自鎖的效果降低，切增大了與外滾道的擠壓。楔塊式超越離合器在技術上也存在不足之處，如申請號為03102580. 3的中國發明專利申請“雙保持架超越離合器”，涉及一種雙保持架超越離合器，包括具有外滾道的內環和具有內滾道的外環在內，外滾道之間設有多個異形卡塊；設有由內保持架和外保持架所構成的圓環形雙保持架，且在內、外保持架上均布有相同數量的保持孔，所述異形卡塊被圓環形雙保持架的保持孔相對保持于所述環形內外滾道內；該保持架的內、外保持架之間均布有多個穿孔的彈簧帶，多個異形卡塊插設于該彈簧帶的穿孔中；在外保持架上設有多個固定簧片；在內保持架上設有多個摩擦簧片上述離合器雖保持了工作時的同步性，但是由于楔快的曲率半徑小,且保持架月楔塊之間的間隙較大,受載時楔塊易發生傾斜,使楔塊與內外滾道之間是點接觸，故承受的扭矩小。
發明內容本實用新型的目的是提供能提高受載能力，延長使用壽命的外星輪軸承式超越離合器本實用新型設有圓柱形的內圈、外星輪和多個滾柱，在外星輪的內側圓柱面上設有多個相同均布的凹形曲面槽，每個凹形曲面槽中分別安置I個滾柱，相鄰滾柱之間觸接或存在間隙，外星輪內側圓柱面上的凹形曲面槽為滾柱的外滾道，內圈的外側圓柱面為滾柱的內滾道。所述凹形曲面槽均布于外星輪內側圓柱面上，凹形曲面槽的深度為r/5 r，其中r為滾柱半徑。如果凹形曲面槽深度太淺離合器難以脫開，而深度太深則凹形曲面槽難以制造，所述凹形曲面槽的凹形曲面的母線與外星輪的軸線平行，所述凹形曲面槽內的凹形曲面是對數螺旋線曲面或圓弧曲面，所述對數螺旋線曲面的極點與滾柱中心的偏心距大于0，所述圓弧曲面的圓心點與滾柱中心的偏心距大于O。所述內圈的外側圓柱面與滾柱為相切滾動配合。所述相鄰滾柱之間的間隙最好為s = a-2r = 0 0. 2mm，其中a為相鄰滾柱的中心距，r為滾柱半徑，r不為0 ;當離合器處于結合狀態時，一個滾柱嚙合受載，滾柱與滾柱之間通過聯動可使全部滾柱同步受載，從而保證工作時的全同步性。當外星輪轉動速度大于內圈的速度時，外星輪會通過滾柱帶動內圈轉動，離合器處于結合狀態；當外星輪轉動速度小于或等于內圈的速度時，離合器處于脫開狀態。與現有的外星輪軸承式超越離合器比較，本實用新型具有以下突出優點由于外星輪的內側圓柱面上設有多個凹形曲面槽，每個凹形曲面槽分別安置I個滾柱，這樣使得外星輪軸承式超越離合器結構在相同的空間內增加了滾柱的數量，并可使相鄰兩個滾珠之間的間隙減小到0 0. 2_，而原外星輪內側圓柱面未設凹形曲面。這樣的結構改變可以提高了離合器的承載能力省去了現有超越離合器中的彈簧頂銷結構或三尺彈簧和隔離環結構，從而避免了因有效工作的滾柱數量較少而導致彈簧及頂銷的失效，滾柱的過度磨損或變形，相鄰滾柱之間的間隙較大，受載時滾柱易發生傾斜，滾柱與外星輪和內圈保持點接觸而導致承載能力下降等問題。由此可見，本實用新型在相同空間內增加滾柱數量減小滾柱間隙，將外星輪內側面改為凹形曲面形，增大了滾柱與外星輪內表面接觸點的綜合曲率，大大提高了接觸強度，顯著增大了扭矩容量，能承載較大的扭矩和沖擊力，延長使用壽命。另外滾柱與滾柱之間通過聯動，可使全部滾柱同步受載，從而保證工作時全同步性。本實用新型不僅可適用于裝載機和汽車，而且可應用于飛機、坦克、軍用卡車、重型卡車、輪船、叉車、摩托車、車床、印刷機械、紡織機械、螺母成型機、彈簧機、生產線的間歇傳動機械、礦山機械、扳手等設備上。
圖I為本實用新型實施例的結構示意圖(局部示意圖)。圖2為本實用新型實施例的使用狀態示意圖(局部示意圖)。
具體實施方式
參見圖I和2，本實用新型實施例包括圓柱形的內圈2和圓柱形的外星輪I和多個滾柱3(圖I和2中只畫出局部結構)，各滾柱3設在內圈2與外星輪I之間。外星輪I的內側圓柱面上設有多個相同均布的凹形曲面槽11，每個凹形曲面槽11中分別安置I個滾柱3，相鄰滾柱3之間觸接或存在間隙，滾柱3的內滾道為內圈2外側圓柱面，外滾道為外星輪I內側面上的凹形曲面槽11。所述凹形曲面槽11的深度為r/5 r，其中r為滾柱半徑，(如果凹形曲面槽深度太淺離合器難以脫開，而深度太深則凹形曲面槽難以制造)。所述凹形曲面槽11的凹形曲面的母線與外星輪I的軸線平 行，所述凹形曲面槽11的凹形曲面是對數螺旋線曲面(也可為圓弧曲面)。所述內圈2的外側圓柱面與滾柱3為相切滾動配合。所述凹形曲面槽11內的凹形曲面是對數螺旋線曲面，構成的凹形曲面的構成的凹形曲面的對數螺旋線的極點與滾柱3中心的偏心距大于0(若所述凹形曲面槽11的凹形曲面是圓弧曲面時，圓弧曲面的圓心點與滾柱中心的偏心距大于0)。所述的相鄰滾柱3之間的間隙s = a-2r = 0 0. 2mm，其中a為相鄰滾柱的中心距，r為滾柱3的半徑，r不為O。當離合器處于結合狀態時，一個滾柱嚙合受載，滾柱與滾柱之間通過聯動，可使全部滾柱同步受載，從而保證工作時的全同步性。當外星輪I轉動速度nl大于內圈2的速度n2時,外星輪I會通過滾柱3帶動內圈2轉動，離合器處于結合狀態；當外星輪I轉動速度nl小于或等于內圈的速度n2時，離合器處于脫開狀態。圖2中標號Pl和P2分別表示滾柱3位于2個位置。
權利要求1.外星輪軸承式超越離合器，設有圓柱形的內圈、外星輪和多個滾柱，其特征在于在外星輪的內側圓柱面上設有多個相同均布的凹形曲面槽，每個凹形曲面槽分別安置I個滾柱，相鄰滾柱之間觸接或存在間隙，外星輪內側圓柱面上的凹形曲面槽為滾柱的外滾道，內圈的外側圓柱面為滾柱的內滾道。
2.如權利要求I所述的外星輪軸承式超越離合器，其特征在于所述凹形曲面槽均布于外星輪內側圓柱面上，凹形曲面槽的深度為r/5 r，其中r為滾柱半徑。
3.如權利要求I或2所述的外星輪軸承式超越離合器，其特征在于所述凹形曲面槽的凹形曲面的母線與外星輪的軸線平行，所述凹形曲面槽內的凹形曲面是對數螺旋線曲面或圓弧曲面。
4.如權利要求I所述的外星輪軸承式超越離合器，其特征在于所述內圈的外側圓柱面與滾柱為相切滾動配合。
5.如權利要求3所述的外星輪軸承式超越離合器，其特征在于所述凹形曲面槽內的凹形曲面是對數螺旋線曲面時，構成的凹形曲面的對數螺旋線的極點與滾柱中心的偏心距大于O。
6.如權利要求3所述的外星輪軸承式超越離合器，其特征在于所述凹形曲面槽內的凹形曲面是圓弧曲面時，圓弧曲面的圓心點與滾柱中心的偏心距大于O。
7.如權利要求I所述的外星輪軸承式超越離合器，其特征在于所述的相鄰滾柱之間的間隙為為s=a-2r=0 O. 2mm，其中a為相鄰滾柱的中心距，r為滾柱半徑。
專利摘要外星輪軸承式超越離合器，涉及超越離合器。提供能提高受載能力，延長使用壽命的外星輪軸承式超越離合器。設有圓柱形的內圈、外星輪和多個滾柱，在外星輪的內側圓柱面上設有多個相同均布的凹形曲面槽，每個凹形曲面槽中分別安置1個滾柱，相鄰滾柱之間觸接或存在間隙，外星輪內側圓柱面上的凹形曲面槽為滾柱的外滾道，內圈的外側圓柱面為滾柱的內滾道。不僅可適用于裝載機和汽車，而且可應用于飛機、坦克、軍用卡車、重型卡車、輪船、叉車、摩托車、車床、印刷機械、紡織機械、螺母成型機、彈簧機、生產線的間歇傳動機械、礦山機械、扳手等設備上。
文檔編號F16D41/066GK202371055SQ20112049226
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者劉佳佳, 李曉琳, 柏楊, 王玫瑢, 許水電 申請人:廈門大學