CN107917148A - 环状v型槽离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环状V型槽离合器，旨在提供一种部件少，控制简单的离合器。包括依次设置的内离合左端件、环状回位弹簧、内离合中间件、离合中间件、外离合中间件和外离合右端件，内离合中间件的外径小于环状回位弹簧的外径；内离合左端件与内离合中间件相对的摩擦面上、内离合中间件与离合中间件相对的摩擦面上、离合中间件与外离合中间件相对的摩擦面上及外离合中间件与外离合右端件相对的摩擦面上分别有相啮合的环状V型槽；左端件本体的圆周上有轴向花键；外离合右端件的轴孔内侧有与轴向花键相配合的花键键槽。该离合器只需一个液压执行机构即可实现行星齿轮机构闭锁和制动两种工况的控制，结构简洁、控制简单。

Description

环状V型槽离合器
技术领域
本发明涉及机械传动技术领域，更具体的说，是涉及一种离合器。
背景技术
离合器是机械传动中的常用部件，可将传动***随时分离或接合。随着技术的不断进步，V型槽离合器由于具有传递扭矩大、带排转矩小的优点而得到广泛应用。
目前，J H Kerr提出了由中间件和两端部件构成的V型槽离合器，针对行星齿轮机构的制动和闭锁两种工况，提出了三种均由内外摩擦偶件分别控制闭锁和制动的离合器布置方案。一种是采用内外两个相互独立的离合器，其摩擦偶件均由中间件和两端部件构成；另一种是采用内外两个离合器共用一个端部件的结构形式，即内摩擦偶件的右端部件和外摩擦偶件的左端部件一体，内摩擦偶件结构同前一种布置方案，外摩擦偶件无中间部件，仅包含左右两个端部件，且内离合器结合时外离合器分离，外离合器结合时内离合器分离。还有一种是在第二种布置方案的基础上，外离合器又增加了一个与之并列且仅由左右两个端部件构成的摩擦偶件。
第一种布置方案每个离合器各需要一个液压执行机构和一个回位弹簧，结构较为复杂；在第二种布置方案中虽然内外离合器共用一个左右端部件，但是内离合器有两个摩擦副，外离合器仅有一个摩擦副，所能提供的摩擦转矩相对较小，而制动转矩往往又大于闭锁转矩，显然与实际有出入。第三种布置方案虽能解决第二种布置方案存在的问题，但所需要的零部件数量较多，结构仍然比较复杂，控制难度大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种部件少，控制简单的离合器。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
一种环状V型槽离合器，包括依次设置的内离合左端件、环状回位弹簧、内离合中间件、离合中间件、外离合中间件和外离合右端件，所述内离合左端件、环状回位弹簧、内离合中间件、离合中间件、外离合中间件和外离合右端件的中心处分别设置有相通的轴孔；所述内离合中间件的外径小于所述环状回位弹簧的外径；所述内离合左端件与内离合中间件相对的摩擦面上、内离合中间件与离合中间件相对的摩擦面上、离合中间件与外离合中间件相对的摩擦面上及外离合中间件与外离合右端件相对的摩擦面上分别设置有相啮合的环状V型槽；所述环状回位弹簧置于所述内离合左端件与内离合中间件之间；所述内离合左端件包括左端件本体，所述左端件本体的圆周上设置有与行星齿轮机构相配合的外键槽，所述左端件本体的圆周上设置有轴向花键；所述外离合右端件的轴孔内侧设置有与所述内离合左端件上轴向花键相配合的花键键槽；所述离合中间件上与所述内离合左端件上轴向花键相对应的位置设置有花键键槽通孔；所述离合中间件与离合驱动机构连接。
所述外离合中间件与壳体键连接。
所述内离合中间件的轴孔内侧设置有与中间轴上键槽相配合的花键。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的离合器中，将离合中间件作为内离合单元的右端件与外离合单元的左端件的一体结构，只需一个液压执行机构和一个环状回位弹簧即可实现行星齿轮机构闭锁和制动两种工况的控制。既能满足两工况对摩擦偶件传递转矩的能力要求，又能减少零部件数量和控制难度，结构简洁、控制简单。
附图说明
图1所示为本发明的环状V型槽离合器的分解示意图；
图2所示为内离合左端件的结构示意图；
图3所示为内离合左端件的半剖示意图；
图4所示为内离合中间件的结构示意图；
图5所示为内离合中间件的半剖示意图；
图6所示为离合中间件的半剖示意图；
图7所示为外离合中间件的半剖示意图；
图8所示为外离合右端件的半剖示意图；
图9所示为本发明的离合器在制动状态的示意图；
图10所示为本发明的离合器在闭锁工况的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明的环状V型槽离合器及各个部件的示意图如图1-图8所示，包括依次设置的内离合左端件1、环状回位弹簧2、内离合中间件3、离合中间件4、外离合中间件5和外离合右端件6。所述内离合中间件3的外径小于所述环状回位弹簧2的外径。其中，内离合左端件1、环状回位弹簧2、内离合中间件3及离合中间件4的内端部分组成内离合器部分，所述离合中间件4的外端部分、外离合中间件5和外离合右端件6组成外离合器部分。所述内离合左端件1、环状回位弹簧2、内离合中间件3、离合中间件4、外离合中间件5和外离合右端件6的中心处分别设置有相通的轴孔。所述内离合左端件1与内离合中间件3相对的摩擦面上分别设置有环状V型槽1-1和环状V型槽3-1，环状V型槽1-1和环状V型槽3-1在内离合左端件1与内离合中间件3接触时相啮合。所述内离合中间件3与离合中间件4相对的摩擦面上分别设置有环状V型槽3-2和环状V型槽4-1，环状V型槽3-2和环状V型槽4-1在内离合中间件3与离合中间件4接触时相啮合。所述离合中间件4与外离合中间件5相对的摩擦面上分别设置有环状V型槽4-2和环状V型槽5-1，环状V型槽4-2和环状V型槽5-1在离合中间件4与外离合中间件5接触时相啮合。所述外离合中间件5与外离合右端件6相对的摩擦面上分别设置有环状V型槽5-2和环状V型槽6-1，环状V型槽5-2和环状V型槽6-1在外离合中间件5与外离合右端件6接触时相啮合。所述环状回位弹簧2置于所述内离合左端件1与内离合中间件3之间，当离合中间件4上的执行机构不工作时，在弹力作用下，环状回位弹簧推动离合中间件4右移，使外离合中间件5与外离合右端件6结合。所述内离合左端件1包括左端件本体，所述左端件本体的圆周上设置有与行星齿轮机构相配合的外键槽1-3，所述左端件本体1的圆周上设置有轴向花键1-2。所述外离合右端件6的轴孔内侧设置有与所述内离合左端件上轴向花键1-2相配合的花键键槽6-2。所述离合中间件4上与所述内离合左端件1上轴向花键1-2相对应的位置设置有花键键槽通孔4-3。所述离合中间件4与离合驱动机构连接。所述外离合中间件上设置有花键5-3，外离合中间件5通过花键5-3与壳体键连接。
所述内离合中间件3的轴孔内侧设置有与中间轴上键槽相配合的花键3-3。
本发明离合器中的内离合左端件1通过圆周上的键槽1-3与行星齿轮机构配合，并且其上有轴向花键1-2，轴向花键1-2与离合中间件4上的键槽4-3及外离合右端件6的键槽6-2配合，带动离合中间件4和外离合右端件6同转速转动，并使离合中间件4可在花键上进行轴向移动。
内离合中间件3的两侧面均有V型槽，可与内离合左端件1和离合中间件4啮合，并且其内端设有矩形花键与中间轴上键槽配合，带动中间轴转动。
离合中间件4是内外离合器的左右一体端部件，其内端为内离合器的右端部件，外端为外离合器的左端部件，通过键槽4-3与内离合左端件1的轴向花键1-2配合，保持两者同转速转动，并可沿轴向花键1-2进行轴向移动。
外离合中间件5的两侧面均有V型槽，可与外离合右端件6及离合中间件4啮合，并且其外端设有矩形花键5-3与外部壳体配合，使其只能沿花键轴向移动，无相对转动。
外离合右端件6通过键槽6-2与内离合左端件1的轴向花键1-2配合，保持两者同转速转动。
在液压执行机构的控制下，离合中间件4可沿轴向移动。本发明的离合器制动工况的示意图如图9所示，当液压执行机构不工作时，在环状回位弹簧2的作用下，推动离合中间件4与外离合中间件5结合，同时外离合中间件5与外离合右端件6结合，与此同时，内离合中间件3与内离合左端件1及离合中间件4分开，即外离合器组件处于结合状态，内离合器组件分处于分离状态，此时为制动工况。本发明的离合器在闭锁工况的示意图如图10所示，当液压执行机构工作时，离合中间件4在活塞推动下左移，使得内离合左端件1与内离合中间件3结合，内离合中间件3与离合中间件4的左侧结合，与此同时，离合中间件4的右侧与外离合中间件5分开，外离合中间件5与外离合中间件6分开，即内离合器组件处于结合状态、外离合器组件处于分离状态，此时为闭锁工况。
本结构将原本均由左、中、右三个部件组成的内外离合器，做成内离合器的右端部件和外离合器的左端部件一体，只需一个液压执行机构和一个环状回位弹簧即可实现行星齿轮机构闭锁和制动两种工况的控制。既能满足此两工况对摩擦偶件传递转矩的能力要求，又能减少零部件数量和控制难度，结构简洁、控制简单。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种环状V型槽离合器，其特征在于，包括依次设置的内离合左端件、环状回位弹簧、内离合中间件、离合中间件、外离合中间件和外离合右端件，所述内离合左端件、环状回位弹簧、内离合中间件、离合中间件、外离合中间件和外离合右端件的中心处分别设置有相通的轴孔；所述内离合中间件的外径小于所述环状回位弹簧的外径；所述内离合左端件与内离合中间件相对的摩擦面上、内离合中间件与离合中间件相对的摩擦面上、离合中间件与外离合中间件相对的摩擦面上及外离合中间件与外离合右端件相对的摩擦面上分别设置有相啮合的环状V型槽；所述环状回位弹簧置于所述内离合左端件与内离合中间件之间；所述内离合左端件包括左端件本体，所述左端件本体的圆周上设置有与行星齿轮机构相配合的外键槽，所述左端件本体的圆周上设置有轴向花键；所述外离合右端件的轴孔内侧设置有与所述内离合左端件上轴向花键相配合的花键键槽；所述离合中间件上与所述内离合左端件上轴向花键相对应的位置设置有花键键槽通孔；所述离合中间件与离合驱动机构连接。
2.根据权利要求1所述的环状V型槽离合器，其特征在于，所述外离合中间件与壳体键连接。
3.根据权利要求1所述的环状V型槽离合器，其特征在于，所述内离合中间件的轴孔内侧设置有与中间轴上键槽相配合的花键。
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