[实用新型]自支撑压合式牙嵌超越离合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域中的一种离合装置，以及包含此种离合装置的诸如联轴器、滑行器或牙嵌差速器之类的其它传动装置，特别涉及但不仅仅涉及一种轴向嵌合式超越离合器。

背景技术

摩擦式是现有技术中超越离合器的主要/流类型，但存在承载能力低下、可靠性差、传动效率低、加工装配困难、成本高、易磨损、应用范围小的缺点(《超越离合器的发展现状及趋势》，张济政等，第三届中日机械技术史国际学术会议，昆明，2002年，398～403)。而嵌入式，尤其是其中的牙嵌式超越离合器，虽具有克服上述不足的可观潜力，却由于超越转动时有碰撞以及碰撞噪声等原因，除了SSS同步离合器外，几乎未得到应有的重视和应用，致使其可传递转矩巨大，径向尺寸、体积和重量相对较小，以及接合后没有相对滑转等优点未得到实质利用。

本申请人提出的申请号为200710152152.3的名为压合式牙嵌超越离合器的在审中国专利，消除了其申请前牙嵌式超越离合器的根本缺点。但在超越工况中，移动接合元件的最终支撑构件(如机架、基座、固定环或壳体等)，仍是通过与该元件具有相对转动关系的固定接合元件来对该元件提供轴向支撑，其与中间支撑构件之间存在必然的相对转动，即，采用的仍然是其申请前现有技术的“它支撑”模式。阻挡环与阻挡环的轴向支撑环之间，分离齿齿顶之间或传力齿齿顶之间无可避免地存在着正比于轴向弹性嵌合力的机械磨损，以及相应的空载摩擦阻力转矩和发热，不利于其应用在超越工况较多或为常态的传动部位或场合，也不利于相关构件寿命的延长。

另外，依据该发明的离合器嵌合复位时，其阻挡环相对阻挡环的轴向支撑环的止转位置具有随机性和任意性，这必然导致离合器的两接合元件开始嵌合时的圆周起始位置的随机性和任意性，不能保证嵌合双方从最佳的嵌合起始区间内开始嵌合。同时，其嵌合双方在嵌合复位过程中的相对运动轨迹线又是一条螺旋线(升角不固定，非静止状态中)。因此，该离合器存在轴向上不完全嵌合的情况。而这种在两接合元件相互间还未达到轴向嵌合深度，双方传力齿的齿侧面就已经相互接触并开始传递转矩的情况，很可能导致传力齿因接触强度超限而崩损。此种不足对于两传力齿从齿顶边缘零接触位置开始嵌合的极端情况尤其严重。

因此，为适应嵌合复位过程中嵌合双方的这种相对螺旋运动轨迹线的特点，提高嵌合复位过程的可靠性，保证轴向完全接/嵌合和防止崩齿，两接合元件上传力齿的齿侧面必需呈内缩状(齿根内缩)。倒梯形的横/圆周向截面形状就是适应该需要的最简单的选择。但这不仅加大了加工难度和成本，而且更直接降低了传力齿的承载能力。虽然增大轴向弹性嵌合压力可降低传力齿齿根内缩的程度，但却不可能消除内缩的需要(内缩程度还与移动接合元件的质量、反超越转动速度等有关，并且，弹性力更不可能无穷大)，而且还要因此付出增加空载阻力和磨损的代价。

例如，现有技术中的由两个压合式牙嵌超越离合器双联而成的3ИЛ-164型牙嵌自由轮式差速器(《汽车车桥设计》刘惟信，清华大学出版社2004年4月，p273～277)，就是依据此设计思想将其弹性嵌合力设计在470.4牛的水平上，同时以约6.4度的倾斜角内缩传力齿齿根，以求嵌合复位时，能令其轴向移动接合元件上传力齿的螺旋型运动轨迹尽可能地平行于其回转轴线(6.4度以内)，消除崩损传力齿的可能。但过大的弹性嵌合力加大了其控制阻挡环的难度以及其嵌合时的轴向冲击力度，反过来该控制难度又加大了其对弹性元件参数稳定性和精度的要求，从而增加了成本，降低了工作可靠性。

实用新型内容

本实用新型致力于解决上述问题。

本实用新型的目的，在于提供一种具有固定的嵌合复位圆周起始位置和运动轨迹，轴向上无不完全嵌合的可能，阻挡工况中，移动接合元件与其所有轴向支撑构件间周向相对静止的自支撑压合式牙嵌超越离合器。