CN105090282B - 随动式平行辊超越离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种随动式平行辊超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，还包括支撑辊组件，支承辊组件的支承辊组，至少包括沿超越离合器径向并列且平行设置的外支撑辊和内支撑辊，外支撑辊外圆和内支撑辊外圆均与相邻的滚动体外圆接触，外支撑辊和内支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置，本发明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；并且，对滚动体具有径向的适当约束，避免在超越构成中造成较大的磨损，保证使用寿命、运行精度以及使用安全性。

Description

随动式平行辊超越离合器

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。

现有的超越离合器一般包括内圈、滚动体和外圈。结构上均采用外圈套在内圈上的结构，并且二者之间形成啮合腔，而滚动***于啮合腔内形成超越离合结构；滚动体无论是采用滚珠式还是滚柱式结构，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。

为解决上述问题，出现了一种采用独立于外圈和内圈的辅助辊结构，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；同时，增加了超越离合器的承载能力；但是，辅助辊一般采用单辊结构，对于滚动体的径向没有约束，在高速运行时滚动体易于造成非正常磨损，并且在超越时具有卡死的危险，从而造成事故。

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；并且，对滚动体具有径向的适当约束，避免在超越构成中造成较大的磨损，保证使用寿命、运行精度以及使用安全性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种随动式平行辊超越离合器，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；并且，对滚动体具有径向的适当约束，避免在超越构成中造成较大的磨损，保证使用寿命、运行精度以及使用安全性。

本发明的随动式平行辊超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，还包括支撑辊组件，所述支撑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支撑辊组，所述支撑辊组至少包括沿超越离合器径向并列且平行设置的外支撑辊和内支撑辊，所述外支撑辊外圆和内支撑辊外圆均与相邻的滚动体外圆接触，所述外支撑辊和内支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置。

进一步，所述外圈轴向端面形成环形凹陷，所述内圈转动配合设置于该环形凹陷内且啮合空间形成于内圈外圆与环形凹陷径向外侧的内壁之间；

进一步，所述内圈轴向延伸出外圈的环形凹陷且延伸部内圆具有可与安装轴配合的内圈支撑部，所述外圈内圆具有可与安装轴配合的外圈支撑部；

进一步，所述支撑辊组件还包括支撑辊支架，所述外支撑辊和内支撑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支撑辊支架支撑于外圈的环形凹陷径向外侧的内壁和内圈外圆之间；

进一步，所述支撑辊支架包括对应于支撑辊两端设置的撑环I和撑环II，所述撑环I的轴向端面和撑环II的轴向端面分别设有用于供外支撑辊和内支撑辊两端穿入的沿撑环I和撑环II圆周方向的环形槽，所述外支撑辊和内支撑辊两端与对应的环形槽滑动配合；

进一步，所述外圈的环形凹陷轴向底部设有用于通过润滑油的过油孔，所述撑环I位于环形凹陷轴向底部且撑环I的环形槽槽底设有轴向通孔；

进一步，所述啮合空间由内圈外圆加工的楔形槽与外圈的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成；

进一步，所述内圈的内圈支撑部设有用于与安装轴转动配合的内圈滚针轴承，所述外圈的外圈支撑部设有用于与安装轴转动配合的外圈滚针轴承；

进一步，所述撑环I的环形槽槽底的轴向通孔的分布与外支撑辊和滚动体对应；

进一步，所述外支撑辊的直径大于内支撑辊的直径，所述外支撑辊的两端形成用于穿入撑环I和撑环II的环形槽的缩颈结构。

本发明的有益效果：本发明的随动式平行辊超越离合器，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，可以理论上较长的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，由于采用沿径向设置的双支撑辊直接与滚动体接触，不但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问题，还对滚动体形成平衡的径向约束，保证在较长轴向尺寸的前提下对滚动体的限位平衡性的同时，避免在超越构成中造成较大的磨损，以及避免机械故障，保证使用寿命、运行精度以及使用安全性。

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沿径向向剖视图。

具体实施方式

图1为本发明结构示意图，图2为图1沿径向向剖视图，如图所示：本实施例的随动式平行辊超越离合器，包括外圈1、内圈2和滚动体3，所述外圈1和内圈2之间形成用于通过滚动体3啮合或分离的啮合空间，还包括支撑辊组件，所述支撑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支撑辊组，所述支撑辊组至少包括沿超越离合器径向并列且平行设置的外支撑辊和内支撑辊，所述外支撑辊外圆和内支撑辊外圆均与相邻的滚动体外圆接触，所述外支撑辊和内支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；外支撑辊指的是径向外侧的支撑辊，而内支撑辊则是与外支撑辊并列设置且沿超越离合器的径向位于外支撑辊内侧的支撑辊，由于均与滚动体进行接触，因而外支撑辊的直径大于内支撑辊的直径，差值范围则根据超越离合器的大小而不同，在此不再赘述；支撑辊组沿超越离合器的圆周方向可运动的设置方式可以现有技术的安装结构，在此不再赘述。

本实施例中，所述外圈轴向端面形成环形凹陷，所述内圈2转动配合设置于该环形凹陷内且啮合空间形成于内圈外圆与环形凹陷径向外侧的内壁之间；超越离合器的滚动体3和啮合空间的结构属于现有技术，在此不再赘述；由于外圈1轴向端面形成环形凹陷，其经向剖视图则形成类似于弓状结构，安装内圈后对内圈形成径向的支撑；采用内圈位于外圈所形成的环形凹陷内的结构，内圈从结构上嵌入外圈，使内圈和外圈之间形成相互支撑的影响，避免传统结构上内圈直接支撑于支撑轴(传动轴)的结构，也避免了传动误差在超越离合器上被放大的问题，不但保证超越离合器的整体稳定性，还提高使用寿命和运行精度，适用于重载和高速的使用环境。

本实施例中，所述内圈2轴向延伸出外圈1的环形凹陷且延伸部内圆具有可与安装轴配合的内圈支撑部8，所述外圈1内圆具有可与安装轴配合的外圈支撑部9；安装轴可以是用于传动的传动轴，也可以是专门用于支撑超越离合器的支撑轴，即外圈支撑部和内圈支撑部均转动配合设置于支承轴；本结构整个超越离合器通过内圈和外圈共同支撑，增加整体稳定性，保证使用寿命和传动精度。

本实施例中，所述支撑辊组件还包括支撑辊支架，所述外支撑辊5和内支撑辊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支撑辊支架支撑于外圈1的环形凹陷径向外侧的内壁和内圈2外圆之间；本结构保证支撑辊的转动或者滑动自由度，从而进一步保证支撑辊的随动性，使得滚动体与支撑辊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，所述支撑辊支架包括对应于支撑辊两端设置的撑环I 10和撑环II6，所述撑环I 10的轴向端面和撑环II 6的轴向端面分别设有用于供外支撑辊5和内支撑辊4两端穿入的沿撑环I 10和撑环II 6圆周方向的环形槽，(图2中表示出了撑环I 10上的环形槽10a，撑环II 6上的环形槽6a与撑环I 10上的环形槽10a结构类似并均向内)，所述外支撑辊5和内支撑辊4两端与对应的环形槽滑动配合，即外支撑辊5的一端和内支撑辊4的一端对应穿入撑环I 10上的环形槽10a，另一端穿入撑环II 6上的环形槽6a；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。所述外支撑辊和内支撑辊两端与对应的环形槽滑动配合；

本实施例中，所述外圈1的环形凹陷轴向底部设有用于通过润滑油的过油孔1a，所述撑环I 10位于环形凹陷轴向底部且撑环I 10的环形槽10a槽底设有轴向通孔10b；通过过油孔1a可引入并排出润滑油，与环形凹陷的开口共同形成了润滑油通道，实现较好的润滑和清洗，从而保证超越离合器的运转。

本实施例中，所述啮合空间由内圈2外圆加工的楔形槽与外圈1的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成；简化加工工艺，提高加工效率，并降低加工成本。

本实施例中，所述内圈2的内圈支撑部8设有用于与安装轴转动配合的内圈滚针轴承，所述外圈1的外圈支撑部9设有用于与安装轴转动配合的外圈滚针轴承；采用滚针轴承的结构，适用于安装到支承轴，整个传动结构适应性较强。

本实施例中，所述撑环I的环形槽槽底的轴向通孔的分布与外支撑辊5和滚动体3对应；能够较好的较为直接的提供润滑。

本实施例中，所述外支撑辊的直径大于内支撑辊的直径，以保证对滚动体3良好的径向约束；所述外支撑辊的两端形成用于穿入撑环I和撑环II的环形槽的缩颈结构；采用缩颈结构可以在保证外撑承辊较大径向尺寸的同时减小撑环I和撑环II的径向尺寸，从而保证超越离合器的整体紧凑性；本实施例中，滚动体为滚柱。

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 (10)

1.一种随动式平行辊超越离合器，包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，其特征在于：还包括支撑辊组件，所述支撑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支撑辊组，所述支撑辊组至少包括沿超越离合器径向并列且平行设置的外支撑辊和内支撑辊，所述外支撑辊外圆和内支撑辊外圆均与相邻的滚动体外圆接触，所述外支撑辊和内支撑辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置。

2.根据权利要求1所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述外圈轴向端面形成环形凹陷，所述内圈转动配合设置于该环形凹陷内且啮合空间形成于内圈外圆与环形凹陷径向外侧的内壁之间。

3.根据权利要求2所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述内圈轴向延伸出外圈的环形凹陷且延伸部内圆具有可与安装轴配合的内圈支撑部，所述外圈内圆具有可与安装轴配合的外圈支撑部。

4.根据权利要求2所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述支撑辊组件还包括支撑辊支架，所述外支撑辊和内支撑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支撑辊支架支撑于外圈的环形凹陷径向外侧的内壁和内圈外圆之间。

5.根据权利要求4所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述支撑辊支架包括对应于支撑辊两端设置的撑环I和撑环II，所述撑环I的轴向端面和撑环II的轴向端面分别设有用于供外支撑辊和内支撑辊两端穿入的沿撑环I和撑环II圆周方向的环形槽，所述外支撑辊和内支撑辊两端与对应的环形槽滑动配合。

6.根据权利要求5所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述外圈的环形凹陷轴向底部设有用于通过润滑油的过油孔，所述撑环I位于环形凹陷轴向底部且撑环I的环形槽槽底设有轴向通孔。

7.根据权利要求6所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述啮合空间由内圈外圆加工的楔形槽与外圈的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成。

8.根据权利要求3所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述内圈的内圈支撑部设有用于与安装轴转动配合的内圈滚针轴承，所述外圈的外圈支撑部设有用于与安装轴转动配合的外圈滚针轴承。

9.根据权利要求6所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述撑环I的环形槽槽底的轴向通孔的分布与外支撑辊和滚动体对应。

10.根据权利要求5所述的随动式平行辊超越离合器，其特征在于：所述外支撑辊的直径大于内支撑辊的直径，所述外支撑辊的两端形成用于穿入撑环I和撑环II的环形槽的缩颈结构。