CN103573849B - 一种传动离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传动离合装置，属于机械技术领域。它解决了现有传动离合装置结合不够可靠、分离不够彻底等技术问题。本传动离合装置，包括输入轴、输出轴，以及分别设置在输入轴和输出轴上的静结合轮和动结合轮，动结合轮能够与静结合轮结合并将输入轴的动力传递至输出轴上，本离合装置还包括一根与动结合轮连接的推杆，推杆与一个能够推动动结合轮与静结合轮结合或分离的驱动组件相连，驱动组件与一个能够控制推杆行程的控制器相连。本发明具有结合可靠、分离彻底等优点。

Description

一种传动离合装置

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种传动离合装置。

背景技术

传动离合装置是用于将传动机构的输出端和输入端之间动力的结合和分离的一种动力控制装置，广泛的应用于汽车、军工等领域。

传动离合装置的要求是：1、分离彻底、结合牢靠；2、缓冲效果好、无冲击；3、控制灵敏、切换准确。

在专利(CN 202197574 U)中公开了一种离合式齿轮箱，包括壳体、皮带轮、蜗杆、从动齿轮、拨动摆臂、传动轴，此外，还包括离合定齿、离合滑齿和定位弹簧片、油封固定套，皮带轮与割草机的皮带连接，皮带轮通过弹性圆柱固定连接蜗杆伸出齿轮箱壳体的一端上，蜗杆带动从动齿轮，从动齿轮上套有离合定齿，定位弹簧片位于离合定齿和离合滑齿之间，用来控制离合滑齿与离合定齿的滑动距离，此离合式齿轮箱采用齿与齿大面积接触离合的结构，比目前市场上采用的依靠锥面压死、用摩擦带传动轴传动结构更加可靠，直接采用齿咬合的＝新结构避免了采用摩擦带经常会产生摩擦打滑的现象，但是该结构中的动持和定齿接触时会产生较大的冲击；而且结合和分离的效果不是很好，不能很好的达到结合可靠、分离彻底。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种传动离合装置，本发明所要解决的技术问题是对动结合轮的行程进行控制，以满足本离合装置的结合可靠、分离彻底的要求。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种传动离合装置，包括输入轴、输出轴，以及分别设置在输入轴和输出轴上的静结合轮和动结合轮，其特征在于，所述的动结合轮能够与静结合轮结合并将输入轴的动力传递至输出轴上，本离合装置还包括一根与动结合轮连接的推杆，所述的推杆与一个能够推动动结合轮与静结合轮结合或分离的驱动组件相连，所述的驱动组件与一个能够控制推杆行程的控制器相连。

本发明的工作原理是：利用驱动组件来驱动推杆，推杆拨动动结合轮去与静结合轮啮合，实现动结合轮与静结合轮之间的结合与分离，为保证动结合轮与静结合轮之间的结合可靠、分离彻底，使两者接触时冲击较小、两者分离时动作迅速，用一个控制器与驱动组件相连，控制器用于控制驱动组件，使驱动组件能够对推杆的行程进行精确的控制。

在上述的一种传动离合装置中，所述静结合轮的轮面上均匀设置有绕轮面中心分布的结合齿一，所述动结合轮的轮面上设有能够与结合齿一啮合的结合齿二。本传动离合装置的动结合轮和静结合轮取缔了传统的摩擦离合的方式，而是采用了啮合的方式，结合齿一和结合齿二围绕轮面中心均匀分布，在两者接触时即可完成动力的传递，相比摩擦离合的方式，本离合装置具有结合时间短、传递效率高等优点。

在上述的一种传动离合装置中，所述的输出轴上套设有一个能够绕输出轴旋转的推板，所述的推杆上端与推板固定，所述的推板与动结合轮之间通过平面轴承相连。推板和动结合轮之间采用平面轴承相连，推板能够推动动结合轮沿输出轴轴向移动，而且还能与动结合轮绕输出轴相对旋转，推杆的上端于推板固连，将驱动组件的驱动力传递至推板。

在上述的一种传动离合装置中，所述的驱动组件包括一个液压缸，所述的液压缸具有一个伸出液压缸两端的活塞杆，所述活塞杆的左端与推杆固连。本液压缸的活塞位于活塞杆的中部，活塞杆伸出缸体的两端，活塞杆的左端用于驱动推杆去推动动结合轮与静结合轮啮合。

在上述的一种传动离合装置中，所述的控制器包括设置在活塞杆右端的感应搭铁和与感应搭铁配合的感应开关，所述的感应开关与液压缸的油路控制***相连且能够开启或关闭液压缸。感应开关至少有两个且分别与两个感应搭铁对应，当液压缸的油路控制***收到本离合装置动力结合的命令时，液压缸驱动活塞杆运动至某一位置时，即动结合轮与静结合轮啮合时，其中的一个感应开关对准对应的感应搭铁，感应开关对液压缸的油路***发出停止液压缸活塞杆运动的命令，动力结合完成；当油路控制***收到对本离合装置进行动力分离的命令后，活塞向反方向移动至另一个感应开关对准与之对应的感应搭铁时，感应开关再次对液压缸的油路***发出停止液压缸活塞杆运动的命令，动力分离完成。

在上述的一种传动离合装置中，作为另一种技术方案，所述的驱动组件包括一个电机、与电机连接的蜗轮和与蜗轮配合的蜗杆，所述蜗杆的左端与推杆相连。电机的周向旋转运动传递至蜗轮，蜗轮与蜗杆配合传动后转变为蜗杆的轴向运动，蜗杆的左端与推杆连接，电机的旋转即可带动蜗杆推动推杆完成动结合轮与静结合轮的结合和分离。

在上述的一种传动离合装置中，所述的控制器包括设置在蜗杆右端的感应搭铁和与感应搭铁配合的感应开关，所述的感应开关与电机的控制电路相连且能够开启和关闭电机。感应开关至少有两个且分别与两个感应搭铁对应，当电机的控制电路收到本离合装置动力结合的命令时，电机正向旋转带动蜗杆运动至某一位置时，即动结合轮与静结合轮啮合时，其中的一个感应开关对准对应的感应搭铁，感应开关对电机的控制电路发出关闭电机的命令，动力结合完成；当电机的控制电路收到对本离合装置进行动力分离的命令后，电机反转带动蜗杆向反方向移动至另一个感应开关对准与之对应的感应搭铁时，感应开关再次对电机的控制电路发出关闭电机的命令，动力分离完成。

在上述的一种传动离合装置中，所述的输入轴上套设有一个紧压在静结合轮上的缓冲弹簧，所述的静结合轮通过花键与输入轴相连且能够沿输入轴轴向移动。静结合轮在输入轴上的轴向移动范围很小，不足以影响动结合轮与静结合轮之间的啮合关系，但是，这个微小的移动可以在缓冲弹簧的作用下起到很好的缓冲作用，减小动结合轮与静结合轮接触时的噪音和冲击。

在上述的一种传动离合装置中，所述的输出轴上设有链轮，所述的输出轴与一个支架的上端连接，所述支架的下端设有用于固定本支架的安装螺栓。本离合装置一般用于对生产线上零部件的运输机器的控制，如传送带等，安装螺栓用于与这些机器的壳体固定。

在上述的一种传动离合装置中，所述的链轮套设在所述的输出轴上，且所述的链轮转动连接在所述支架的上端。链轮的内壁表面与输出轴之间通过花键连接，使输出轴将动力传递至链轮，链轮还与支架通过轴承固连，链轮用于与外部的控制机器相连。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本传动离合装置采用了控制动力源的控制器，控制器可以对动结合轮的运动进行精准的控制，一方面可以实现本离合装置的智能化，一方面可以提高本离合装置的离合效率和离合精度。

2、本传动离合装置中的动结合轮和静结合轮均采用齿啮合的方式，取缔了传统离合装置的摩擦离合的方式，不但提高了动力传递精度，而且由于没有了摩擦，提高了传动效率，延长了本离合装置的使用寿命。

附图说明

图1是实施例一中本离合装置的结构示意图。

图2是实施例一中动结合轮的结构示意图。

图3是图2在A方向上的视图。

图4是实施例一中链轮的结构示意图。

图5是图4在B方向上的视图。

图6是实施例二中本离合装置的结构示意图。

图7是实施例一种推杆与动结合轮之间的另一种连接方式示意图。

图中，11、输入轴；12、输出轴；21、静结合轮；21a、结合齿一；22、动结合轮；22a、结合齿二；3、推杆；4、驱动组件；41、液压缸；42、电机；43、蜗轮；44、蜗杆；5、控制器；51、感应搭铁；52、感应开关；6、推板；71、环形凹槽；72、平面轴承；8、缓冲弹簧；9、链轮；10、支架；101、安装螺栓。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1所示，一种传动离合装置，包括输入轴11、输出轴12，以及分别设置在输入轴11和输出轴12上的静结合轮21和动结合轮22，动结合轮22能够与静结合轮21结合并将输入轴11的动力传递至输出轴12上，本离合装置还包括一根与动结合轮22连接的推杆3，推杆3与一个能够推动动结合轮22与静结合轮21结合或分离的驱动组件4相连，驱动组件4与一个能够控制推杆3行程的控制器5相连，静结合轮21的轮面上均匀设置有绕轮面中心分布的结合齿一21a，动结合轮22的轮面上设有能够与结合齿一21a啮合的结合齿二22a。本传动离合装置的动结合轮22和静结合轮21取缔了传统的摩擦离合的方式，而是采用了啮合的方式，结合齿一21a和结合齿二22a围绕轮面中心均匀分布，在两者接触时即可完成动力的传递，相比摩擦离合的方式，本离合装置具有结合时间短、传递效率高等优点，输出轴12上套设有一个能够绕输出轴12旋转的推板6，推杆3与推板6固连，推板6与动结合轮22之间通过平面轴承72相连。推板6和动结合轮22之间采用平面轴承72相连，推板6能够推动动结合轮22沿输出轴12轴向移动，而且还能与动结合轮22绕输出轴12相对旋转，推杆3的上端与推板6固连，将驱动组件4的驱动力传递至推板6。如图7所示，推杆3与动结合轮22之间的连接还可以通过以下方案来实现，动结合轮22上开设有一个环形凹槽71，推杆3上端插设在环形凹槽71内且动结合轮22能够相对推杆3旋转，当动结合轮22旋转时，环形凹槽71能够对推杆3进行让位，动结合轮22通过销钉与输出轴12固连。

如图1、图2和图3所述，本离合装置中的驱动组件4包括一个液压缸41，液压缸41具有一个伸出液压缸41两端的活塞杆，活塞杆的左端与推杆3固连，本液压缸41的活塞位于活塞杆的中部，活塞杆伸出缸体的两端，活塞杆的左端用于驱动推杆3去推动动结合轮22与静结合轮21啮合，控制器5包括设置在活塞杆右端的感应搭铁51和与感应搭铁51配合的感应开关52，感应开关52与液压缸41的油路控制***相连且能够开启和关闭液压缸41。感应开关52至少有两个且分别与两个感应搭铁51对应，当液压缸41的油路控制***收到本离合装置动力结合的命令时，液压缸41驱动活塞杆运动至某一位置时，即动结合轮22与静结合轮21啮合时，其中的一个感应开关52对准对应的感应搭铁51，感应开关52对液压缸41的油路***发出停止液压缸41活塞杆运动的命令，动力结合完成；当油路控制***收到对本离合装置进行动力分离的命令后，活塞向反方向移动至另一个感应开关52对准与之对应的感应搭铁51时，感应开关52再次对液压缸41的油路***发出停止液压缸41活塞杆运动的命令，动力分离完成。

如图1、图4和图5所示，输入轴11上套设有一个紧压在静结合轮21上的缓冲弹簧8，静结合轮21通过花键与输入轴11相连且能够沿输入轴11轴向移动，静结合轮21在输入轴11上的轴向移动范围很小，不足以影响动结合轮22与静结合轮21之间的啮合关系，但是，这个微小的移动可以在缓冲弹簧8的作用下起到很好的缓冲作用，减小动结合轮22与静结合轮21接触时的噪音和冲击，输出轴12上设有链轮9，输出轴12与一个支架10的上端连接，支架10的下端设有用于将支架10固定的安装螺栓101，支架10的中部与驱动组件4相连，本离合装置一般用于对生产线上零部件的运输机器的控制，如传送带等，安装螺栓101用于与运输机器的壳体固定，链轮9套设在输出轴12上，且固定在支架10的上端。链轮9与输出轴12之间通过花键连接，使输出轴12可以将动力传递至链轮9，链轮9与支架10之间通过轴承固连，链轮9用于与外部的控制机器相连。

实施例二：

如图6所示，本实施例的内容大致与实施例一相同，所不同的是：驱动组件4包括一个电机42、与电机42连接的蜗轮43和与蜗轮43配合的蜗杆44，蜗杆44的左端与推杆3相连，电机42的周向旋转运动传递至蜗轮43，蜗轮43与蜗杆44配合传动后转变为蜗杆44的轴向运动，蜗杆44的左端与推杆3连接，电机42的旋转即可带动蜗杆44推动推杆3完成动结合轮22与静结合轮21的结合和分离，控制器5包括设置在蜗杆44右端的感应搭铁51和与感应搭铁51配合的感应开关52，感应开关52与电机42的控制电路相连且能够开启或关闭电机42。感应开关52至少有两个且分别与两个感应搭铁51对应，当电机42的控制电路收到本离合装置动力结合的命令时，电机42正向旋转带动蜗杆44运动至某一位置时，即动结合轮22与静结合轮21啮合时，其中的一个感应开关52对准对应的感应搭铁51，感应开关52对电机42的控制电路发出关闭电机42的命令，动力结合完成；当电机42的控制电路收到对本离合装置进行动力分离的命令后，电机42反转带动蜗杆44向反方向移动至另一个感应开关52对准与之对应的感应搭铁51时，感应开关52再次对电机42的控制电路发出关闭电机42的命令，动力分离完成。

传动离合装置的工作原理是：利用驱动组件4来驱动推杆3，推杆3拨动动结合轮22去与静结合轮21啮合，实现动结合轮22与静结合轮21之间的结合与分离，为保证动结合轮22与静结合轮21之间的结合可靠、分离彻底，使两者接触时冲击较小、两者分离时动作迅速，用一个控制器5与驱动组件4相连，控制器5用于控制驱动组件4，使驱动组件4能够对推杆3的行程进行精确的控制。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (12)

1.一种传动离合装置，包括输入轴(11)、输出轴(12)，以及分别设置在输入轴(11)和输出轴(12)上的静结合轮(21)和动结合轮(22)，其特征在于，所述的动结合轮(22)能够与静结合轮(21)结合并将输入轴(11)的动力传递至输出轴(12)上，本离合装置还包括一根与动结合轮(22)连接的推杆(3)，所述的推杆(3)与一个能够推动动结合轮(22)与静结合轮(21)结合或分离的驱动组件(4)相连，所述的驱动组件(4)与一个能够控制推杆(3)行程的控制器(5)相连，所述的驱动组件(4)包括一个液压缸(41)，所述的液压缸(41)具有一个伸出液压缸(41)两端的活塞杆，所述活塞杆的左端与推杆(3)固连，所述的控制器(5)包括设置在活塞杆右端的感应搭铁(51)和与感应搭铁(51)配合的感应开关(52)，所述的感应开关(52)与液压缸(41)的油路控制***相连且能够开启和关闭所述的液压缸(41)。

2.根据权利要求1所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述静结合轮(21)的轮面上均匀设置有绕轮面中心分布的结合齿一(21a)，所述动结合轮(22)的轮面上设有能够与结合齿一(21a)啮合的结合齿二(22a)。

3.根据权利要求1所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的输出轴(12)上套设有一个能够绕输出轴(12)旋转的推板(6)，所述的推杆(3)上端与推板(6)固定，所述的推板(6)与动结合轮(22)之间通过平面轴承(72)相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的输入轴(11)上套设有一个紧压在静结合轮(21)上的缓冲弹簧(8)，所述的静结合轮(21)通过花键与输入轴(11)相连且能够沿输入轴(11)轴向移动。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的输出轴(12)上设有链轮(9)，所述的输出轴(12)与一个支架(10)的相连，所述支架(10)的下端设有用于固定本支架(10)的安装螺栓(101)。

6.根据权利要求5所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的链轮(9)套设在所述的输出轴(12)上，且所述的链轮(9)转动连接所述支架(10)的上端。

7.一种传动离合装置，包括输入轴(11)、输出轴(12)，以及分别设置在输入轴(11)和输出轴(12)上的静结合轮(21)和动结合轮(22)，其特征在于，所述的动结合轮(22)能够与静结合轮(21)结合并将输入轴(11)的动力传递至输出轴(12)上，本离合装置还包括一根与动结合轮(22)连接的推杆(3)，所述的推杆(3)与一个能够推动动结合轮(22)与静结合轮(21)结合或分离的驱动组件(4)相连，所述的驱动组件(4)与一个能够控制推杆(3)行程的控制器(5)相连，所述的驱动组件(4)包括一个电机(42)、与电机(42)连接的蜗轮(43)和与蜗轮(43)配合的蜗杆(44)，所述蜗杆(44)的左端与推杆(3)相连，所述的控制器(5)包括设置在蜗杆(44)右端的感应搭铁(51)和与感应搭铁(51)配合的感应开关(52)，所述的感应开关(52)与电机(42)的控制电路相连且能够开启或关闭所述的电机(42)。

8.根据权利要求7所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述静结合轮(21)的轮面上均匀设置有绕轮面中心分布的结合齿一(21a)，所述动结合轮(22)的轮面上设有能够与结合齿一(21a)啮合的结合齿二(22a)。

9.根据权利要求7所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的输出轴(12)上套设有一个能够绕输出轴(12)旋转的推板(6)，所述的推杆(3)上端与推板(6)固定，所述的推板(6)与动结合轮(22)之间通过平面轴承(72)相连。

10.根据权利要求7或8或9所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的输入轴(11)上套设有一个紧压在静结合轮(21)上的缓冲弹簧(8)，所述的静结合轮(21)通过花键与输入轴(11)相连且能够沿输入轴(11)轴向移动。

11.根据权利要求7或8或9所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的输出轴(12)上设有链轮(9)，所述的输出轴(12)与一个支架(10)的相连，所述支架(10)的下端设有用于固定本支架(10)的安装螺栓(101)。

12.根据权利要求11所述的一种传动离合装置，其特征在于，所述的链轮(9)套设在所述的输出轴(12)上，且所述的链轮(9)转动连接所述支架(10)的上端。