CN103307140B - 浮动辅助辊式超越离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浮动辅助辊式超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，外圈和内圈之间形成用于与滚动体啮合或分离的啮合空间，还包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的辅助辊，辅助辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置在滚动体之间，本发明避免在加工限位座，简化加工过程，提高工作效率，降低加工成本；由于采用辅助辊结构，可以理论上无限延长超越离合器和滚动体的轴向长度，增加啮合长度，从而增加超越离合器的承载能力，并减小在较高承载能力下的超越离合器径向尺寸，延长超越离合器的使用寿命；同时，消除现有技术的对滚柱的点接触施加预紧力所产生的不平衡的可能，使滚柱不偏离与内圈轴线的平行。

Description

浮动辅助辊式超越离合器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车和机械传动的离合设备，特别涉及一种超越离合器。
背景技术
超越离合器是随着动力产品的发展而出现的基础部件，它是用于原动机和工作机之间或机器内部主动轴与从动轴之间动力传递与分离功能的重要部件。主要是利用主、从动部分的速度变化或旋转方向的变换，具有自行离合功能的装置。实践中，多数为利用牙的啮合、棘轮-棘爪的啮合或滚动体、楔块的楔紧作用单向传递运动或扭矩的离合器。
滚柱超越离合器由于传动均匀稳定并且承载能力较大，易于制造，因而在较高速度的场合得到较为广泛的应用；滚柱式超越离合器根其内轭(星轮)位置不同分为外星轮和内星轮两种，星轮设置有容纳滚动体的径向凹槽，同时，在脱离啮合时，为了限制滚柱的反向转动，则需要设有限位装置，该装置一般包括限位座和弹性元件。无论是滚珠式还是滚柱式超越离合器，在超越离合器的内圈或者外圈上设置限位座和弹性元件，则需要占用较大的圆周方向的空间，致使滚柱(滚珠)的数量无法设置较多。因此，现有的超越离合器运转不够平稳，并且载重能力较差；对于需要重载的应用场合，只有增大其径向尺寸，导致传动设备的尺寸较大，不能适应现代机械设备的需要。再有就是弹性元件作用于滚动体并限制其在圆周方向反向啮合，作用于滚动体上的一点或者说局部，不能达到平衡，使滚动体容易偏斜，造成卡死或者运动不畅的后果，从而造成机械故障。同时，现有的超越离合器，由于需要加工限位座以及安装弹性元件，使得超越离合器的加工效率低下，安装复杂，提高成本。
因此，需要对现有的超越离合器进行改进，简化加工和安装过程，提高工作效率，降低加工成本，保证加工及装配精度；能够较多的设置滚动体，保证传动的平稳性、稳固性和载重能力。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种浮动辅助辊式超越离合器，简化加工和安装过程，提高工作效率，降低加工成本，保证加工及装配精度；能够较多的设置滚动体，保证传动的平稳性、稳固性和载重能力。
本发明的浮动辅助辊式超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于与滚动体啮合或分离的啮合空间，还包括辅助辊组件，所述辅助辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的辅助辊，所述辅助辊外圆与相邻的沿超越离合器圆周方向两侧的滚动体外圆接触，所述辅助辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置。
进一步，所述辅助辊直径小于外圈内圆和内圈外圆之间的距离；
进一步，所述辅助辊组件还包括辅助辊支架，所述辅助辊以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过辅助辊支架支撑于外圈和内圈之间；
进一步，所述辅助辊支架包括对应于辅助辊两端设置的撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别设有用于供辅助辊两端穿入的沿撑环Ⅰ和撑环Ⅱ圆周方向的环形槽，所述辅助辊两端与对应的环形槽滑动配合；
进一步，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ均位于外圈和内圈之间，且撑环Ⅰ和撑环Ⅱ的轴向外侧分别设有用于使外圈和内圈转动配合的径向轴承；
进一步，所述辅助辊的直径小于滚动体的直径的二分之一；
进一步，所述啮合空间由内圈外圆加工的楔形槽与内圈外圆之间形成；
进一步，所述滚动体为滚柱；
进一步，所述径向轴承为滚动轴承，撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别形成周向向内的轴向凸缘，该轴向凸缘沿轴向顶住对应的滚动轴承的内环；
进一步，所述辅助辊的直径小于滚动体的直径的三分之一。
本发明的有益效果：本发明的浮动辅助辊式超越离合器，采用独立于外圈和内圈的辅助辊结构，并采用随动的浮动式结构，用于保持滚动体之间的间距，取消现有技术的弹性元件和限位座，避免在外圈或内圈上直接加工限位座，简化加工过程，提高工作效率，降低加工成本，保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果，并且相关部件损坏后容易更换，降低维修和使用成本；由于采用辅助辊结构，不采用单独的弹性元件，可以理论上无限延长超越离合器和滚动体的轴向长度，增加啮合长度，也就是说，能够根据承重需要增加超越离合器的轴向长度，从而增加超越离合器的承载能力，并减小在较高承载能力下的超越离合器径向尺寸，延长超越离合器的使用寿命；同时，由于辅助辊直接与滚动体接触，特别是采用滚柱结构时，消除现有技术的对滚柱的点接触施加预紧力所产生的不平衡的可能，保证在较长轴向尺寸的前提下对滚动体的限位平衡性，使其不偏离与内圈轴线的平行，从而保证超越离合器的稳定运行，避免机械故障。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明结构示意图；
图2为图1沿A-A向剖视图；
图3为图1沿B处放大图。
具体实施方式
图1为本发明结构示意图，图2为图1沿A-A向剖视图，图3为图1沿B处放大图，如图所示：本实施例的浮动辅助辊式超越离合器，包括外圈1、内圈2和滚动体3，所述外圈1和内圈2之间形成用于与滚动体啮合或分离的啮合空间9，还包括辅助辊组件，所述辅助辊组件至少包括平行于超越离合器轴线(同时也是外圈1和内圈2的轴线)并与滚动体3间隔设置的辅助辊4，间隔设置即为每两个滚动体3之间设置一个辅助辊4的结构；所述辅助辊4外圆与相邻的沿超越离合器圆周方向(同时也是外圈1和内圈2的圆周方向)两侧的滚动体3外圆接触，所述辅助辊4以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置，该设置方式具有多种结构，也就是采用现有的机械结构，能够实现辅助辊在超越离合器圆周方向随动即可，在此不再赘述。
本实施例中，所述辅助辊4直径小于外圈1内圆和内圈2外圆之间的距离；使辅助辊4具有相对自由的径向活动空间，避免发生运行干扰，从而保证滚动体3以致整个超越离合器的稳定顺畅运行。
本实施例中，所述辅助辊组件还包括辅助辊支架，所述辅助辊4以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过辅助辊支架支撑于外圈1和内圈3之间；保证辅助辊4的转动或者滑动自由度，从而进一步保证辅助辊4的浮动特性，使得滚动体3与辅助辊4之间在超越离合器运行时形成滚动摩擦，减少功耗，并使得超越离合器的稳定性较好。
本实施例中，所述辅助辊支架包括对应于辅助辊4两端设置的撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6，所述撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6分别设有用于供辅助辊4两端穿入的沿撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6圆周方向的环形槽(图3中表示出了撑环Ⅰ5上的环形槽51，撑环Ⅱ6上的环形槽与撑环Ⅰ5上的环形槽51结构类似并均向内)，所述辅助辊4两端与对应的环形槽滑动配合，即辅助辊4的一端穿入撑环Ⅰ5上的环形槽51，另一端穿入撑环Ⅱ6上的环形槽；采用环形槽的安装结构，结构简单，装配容易，进一步使得超越离合器的结构简化，降低成本。
本实施例中，所述撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6均位于外圈1和内圈2之间，且撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6的轴向外侧分别设有用于使外圈1和内圈2转动配合的径向轴承(图中分别为径向轴承7和径向轴承8)，撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6的轴向外侧指的是沿轴向向超越离合器两端的方向；采用径向轴承结构对超越离合器的内圈和外圈形成支撑，当然，该支撑应该具有一定的径向间隙，以保证超越离合器正常啮合或者脱离啮合；由于具有径向轴承的支撑，可有效防止超越离合器的反向啮合，从而保证超越离合器的正常运行。
本实施例中，所述辅助辊4的直径小于滚动体的直径的二分之一；较小的辅助辊尺寸可以更多的布置滚动体，提高超越离合器的运行稳定性和提高承载能力。
本实施例中，所述啮合空间9由内圈外圆加工的楔形槽与内圈外圆之间形成；简化加工工艺，提高加工效率，并降低加工成本。
本实施例中，所述滚动体3为滚柱；如图所示，辅助辊4与滚柱之间平行设置，即辅助辊4与滚柱沿轴向形成线接触，从而辅助辊对滚柱形成稳定支撑，避免现有技术中对滚柱支撑力不平衡的问题。
本实施例中，所述径向轴承(径向轴承7和径向轴承8)为滚动轴承，撑环Ⅰ5和撑环Ⅱ6分别形成周向向内的轴向凸缘，该轴向凸缘沿轴向顶住对应的滚动轴承的内环，即撑环Ⅰ5的轴向凸缘顶住径向轴承7的内环，撑环Ⅱ6的轴向凸缘顶住径向轴承8的内环；既保证本超越离合器的顺畅运行，还能保证其轴向紧凑性。
本实施例中，所述辅助辊4的直径小于滚动体的直径的三分之一。
本实施例中，所述外圈1外圆一体成型设有外齿轮，利于传动。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种浮动辅助辊式超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于与滚动体啮合或分离的啮合空间，其特征在于：还包括辅助辊组件，所述辅助辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的辅助辊，所述辅助辊外圆与相邻的滚动体外圆接触，所述辅助辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；所述辅助辊组件还包括辅助辊支架，所述辅助辊以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过辅助辊支架支撑于外圈和内圈之间。
2.根据权利要求1所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述辅助辊直径小于外圈内圆和内圈外圆之间的距离。
3.根据权利要求2所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述辅助辊支架包括对应于辅助辊两端设置的撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别设有用于供辅助辊两端穿入的沿撑环Ⅰ和撑环Ⅱ圆周方向的环形槽，所述辅助辊两端与对应的环形槽滑动配合。
4.根据权利要求3所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ均位于外圈和内圈之间，且撑环Ⅰ和撑环Ⅱ的轴向外侧分别设有用于使外圈和内圈转动配合的径向轴承。
5.根据权利要求4所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述辅助辊的直径小于滚动体的直径的二分之一。
6.根据权利要求5所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述啮合空间由内圈外圆加工的楔形槽与内圈外圆之间形成。
7.根据权利要求6所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述滚动体为滚柱。
8.根据权利要求7所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述径向轴承为滚动轴承，撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别形成周向向内的轴向凸缘，该轴向凸缘沿轴向顶住对应的滚动轴承的内环。
9.根据权利要求8所述的浮动辅助辊式超越离合器，其特征在于：所述辅助辊的直径小于滚动体的直径的三分之一。
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