超越離合器以及具有該超越離合器的機器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種超越離合器，其包括：內圈；外圈，所述外圈設置在內圈的徑向外側，以及設置在內圈與外圈之間的滾柱；內圈與滾柱相接觸的表面為圓柱面，所述滾柱被接納在形成于外圈的內周面上的楔槽中，所述楔槽的底面形成近似對數螺旋線的軌跡。本實用新型還涉及一種具有這種超越離合器的機器。
【專利說明】
超越離合器以及具有該超越離合器的機器
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種超越離合器以及具有該超越離合器的機器。
【背景技術】
[0002]超越離合器用于在原動機與工作機之間或在機器內部的主動軸與從動軸之間實現動力傳遞與分離的功能。它是利用主、從動部分的相對速度變化來實現自行離合功能的
目.ο
[0003]在現有的超越離合器、尤其是滾柱式超越離合器中，主要存在如下問題:
[0004]1.由于一般將彈簧以及滾柱設置在內圈的凹槽中，導致內圈平面軌道隨著工作時間的加長而被磨損，進而導致楔緊角度不斷變大。
[0005]2.滾柱對外圈的正壓力大，滾柱隨內圈高速旋轉時易磨損。
[0006]3.滾柱楔緊過程中，因滾柱在軸向受到不均勻彈簧力的影響，造成滾柱嚙合的同步性和一致性較差。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型旨在解決以上列出的技術問題。
[0008]本實用新型提出了一種超越離合器，其包括:內圈；外圈，所述外圈設置在內圈的徑向外側，以及設置在內圈與外圈之間的滾柱；內圈與滾柱相接觸的表面為圓柱面，所述滾柱被接納在形成于外圈的內周面上的楔槽中，所述楔槽的底面形成近似對數螺旋線的軌跡。
[0009]在本實用新型中通過將楔槽設置在外圈上，克服了現有技術中內圈軌道磨損而引起楔緊角度改變的缺點。同時，克服了在超越離合器分離狀態下滾柱對內圈高速旋轉磨損的缺點，同時減小了滾柱對外圈的正壓力。
【附圖說明】
[0010]圖1是根據本實用新型的超越離合器的一種示例性構型的剖視圖。
[0011 ]圖2是沿圖1中的剖面線A-A剖開的局部剖視圖。
[0012]附圖標記列表
[0013]I第一傳動件
[0014]2 內圈
[0015]3 外圈
[0016]4 彈簧
[0017]5 滾柱
[0018]6 楔槽
[0019]7內圈外周面
[0020]8楔槽底面[0021 ] 9第二傳動件
【具體實施方式】
[0022]圖1和2示出了根據本實用新型的超越離合器的示意圖，該超越離合器主要包括內圈2、外圈3以及設置在內圈2與外圈3之間的滾柱5。
[0023]如圖1和2所示，外圈3設置在內圈2的徑向外側。由圖2清晰可見，內圈2在與滾柱5相接觸的部分中具有圓柱形的外周面。但在外圈3的內周面上開有多個楔槽6，滾柱5被接納在楔槽6中。
[0024]沿周向觀察，楔槽6的底面形成近似對數螺旋線的軌跡。由此，楔槽6所形成的用于滾柱5的容納空間包括容積較小的楔緊部分(在圖2中沿順時針觀察，楔槽6的底面的前部部分)和容積較大的分離部分(在圖2中沿順時針觀察，楔槽6的底面的后部部分)。如果滾柱5處于楔緊部分內，則滾柱在內圈2和外圈3之間被楔緊并且使內圈2和外圈3作為整體一同旋轉。而如果滾柱5處于分離部分內，則內圈2和外圈3彼此分離并且二者之間的傳動中斷。
[0025]另外，在楔槽6的一端還設有用于支撐滾柱5的彈簧4，該彈簧4以一定的預緊力將滾柱5偏壓向楔槽6的楔緊部分。優選地，彈簧4是與滾柱長度相近的矩形片材(例如但不限于:彈簧鋼片)折疊而成的折疊彈簧。
[0026]最后，超越離合器還包括與內圈2固定連接的第一傳動件I和與外圈3固定連接的第二傳動件9。該固定連接可以由任何已知的緊固連接、例如螺紋連接或者是一體成型等實現。第一傳動件I和第二傳動件9可以是任何適當的傳動部件、例如傳動軸、齒輪等。可以設想第一傳動件I是輸入件并且第二傳動件9是輸出件。當然也可能的是，第一傳動件I是輸出件并且第二傳動件9是輸入件。
[0027]在現有技術中，由于用于楔緊滾柱的楔緊面通常設置在作為輸入件的內圈的外周面上，因此內圈容易磨損并且在內圈的外周面上設置的楔緊面由于磨損而致使楔緊角度不斷變大。在本實用新型中通過將楔槽6(或者說楔緊面)設置在外圈3上，克服了現有技術中內圈軌道磨損而引起楔緊角度改變的缺點。同時，克服了在超越離合器分離狀態下滾柱對內圈高速旋轉磨損的缺點，同時減小了滾柱對外圈的正壓力。
[0028]由于設置上述彈簧4，能夠使滾柱在滾柱的軸向整體受力均勻，克服了滾柱楔緊時因現有結構彈簧受力不均和失效而導致滾柱傾斜的缺點，提高了滾柱楔緊狀態的同步性和一致性。另外，由于彈簧4布置在外圈3的楔槽中，彈簧不會在離心力的作用下與內圈圓柱面發生摩擦磨損。通過以上結構提高了超越離合器的整體使用壽命。
[0029]工業實用性
[0030]根據一種實施方式，第一傳動件I為輸入件，而第二傳動件9為輸出件。如果第一傳動件I沿順時針方向轉動，則與第一傳動件I固定連接的內圈2沿順時針方向轉動；同時第二傳動件沿順時針方向轉動。當第一傳動件的轉速大于等于第二傳動件轉速時，滾柱5在摩擦力的作用下被楔緊在外圈3的楔槽的楔緊部分內。由此，被楔緊的滾柱5使內圈2與外圈3作為一個整體轉動。而與外圈3固定連接的第二傳動件9便隨外圈3轉動并且將動力與第一傳動件一同輸出。
[0031]而如果第一傳動件I沿順時針方向轉動，則與第一傳動件I固定連接的內圈2同樣沿順時針方向轉動；同時第二傳動件沿順時針方向轉動。當第一傳動件的轉速小于第二傳動件轉速時，滾柱5在摩擦力的作用下被帶到楔槽的分離部分中并且脫離與外圈3的接觸。由此，內圈2與外圈3分離，只有第一傳動件傳遞動力。
[0032]根據本實用新型的超越離合器可以設置在各種機器(例如工業作業機器或農業作業機器)的傳動系中。但是，本實用新型不限于此，所述超越離合器也可以設置在其它的裝置或機構中。
[0033]顯然，對于本領域的技術人員來說，在不脫離本實用新型的范圍或精神的情況下，可對上文所公開的實施例作出各種修改和變型。根據本說明書所公開的對本實用新型的實踐，本實用新型的其它實施例對于本領域技術人員而言是顯而易見的。本說明書及其公開的示例應被認為只是例示性的，本實用新型的真正范圍由所附權利要求及其等同物指定。
【主權項】
1.一種超越離合器，包括: 內圈(2)， 外圈(3)，所述外圈⑶設置在內圈(2)的徑向外側，以及 設置在內圈(2)與外圈(3)之間的滾柱(5)， 其特征在于， 內圈(2)與滾柱(5)相接觸的表面為圓柱面，所述滾柱(5)被接納在形成于外圈(3)的內周面上的楔槽(6)中，所述楔槽(6)的底面形成近似對數螺旋線的軌跡。2.根據權利要求1所述的超越離合器，其特征在于，在楔槽(6)中還設有用于支撐滾柱(5)的彈簧(4)。3.根據權利要求2所述的超越離合器，其特征在于，所述彈簧(4)是矩形片材折疊而成的折疊彈簧。4.根據權利要求1所述的超越離合器，其特征在于，還設有與內圈(2)固定連接的第一傳動件(I)和與外圈固定連接的第二傳動件(9)。5.根據權利要求4所述的超越離合器，其特征在于，所述第一傳動件(I)是輸入件并且所述第二傳動件(9)是輸出件;或者所述第一傳動件(I)是輸出件并且所述第二傳動件(9)是輸入件。6.具有根據上述權利要求1-5中任一項所述的超越離合器的機器，其特征在于，所述超越離合器設置在所述機器的傳動系中。
【文檔編號】F16D41/066GK205605685SQ201520934919
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年11月20日
【發明人】楊春永, 仲海民, 成韶華, 王文輝, 陳先磊
【申請人】卡特彼勒（青州）有限公司