[实用新型]行星式超越离合器

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域，具体为一种超越离合器。

背景技术

超越离合器在机械工程中的应用十分广泛，它主要应用于内燃机启动机、脉动式无级变速器、工程车辆所用的双涡轮动力换挡变速箱、混合动力汽车的传动系统，以及需要双动力驱动或双速驱动的场合。

目前广泛应用的超越离合器主要有滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器两种类型。由于传动机理的原因，这两种类型的超越离合器很难满足现代工业对机械产品越来越高的要求。

滚柱式超越离合器由内环、外环、滚柱等主要零部件组成，当内环和外环同步时，滚柱楔紧在内环和外环之间，依靠滚柱与内环和外环之间的摩擦作用传递力矩。滚柱与内环和外环都是高副接触，存在接触应力大，传递扭矩小的缺点。滚柱式超越离合器中的多个滚柱同时参与工作，很难使多个滚柱的动作同步，各个滚柱所受的载荷差异很大，导致部分滚柱早期磨损、压溃或者塑性变形。滚柱式超越离合器工作时，滚柱与内环、外环、保持架或顶销之间容易产生磨损，严重影响使用寿命。以轮式装载机的动力换挡变速箱所用超越离合器为例，它的使用寿命一般为2000小时左右，大大低于变速箱内的齿轮的使用寿命。超越离合器是轮式装载机变速箱中最易出现故障的部件，它已经成为提高轮式装载机变速箱寿命的瓶颈。

楔块式超越离合器由内环、外环、楔块和隔离环等部件组成。与滚柱式超载离合器相比，楔块式超越离合器用楔块取代滚子，承载能力有所提高。但是，楔块式超越离合器仍然是靠摩擦传递内外环之间的力矩，没有从根本上解决接触应力大、传递力矩小的不足。楔块式超越离合器磨损后，自动补偿能力较差。在超载的情况下，可能有一个或几个楔块转动超过最大的撑线范围，使内环和外环卡死，当力矩减小后楔块也不能复位。

由于传动机理的约束，滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器很难满足现代机械工业的需要。在工程机械、航空发动机、自动变速箱等机械设备中，迫切需要能够传递大扭矩、具有长寿命的新型超越离合器。

发明内容

本实用新型的目的是克服滚柱式超越离合器和楔块式超越离合器的不足，提供一种大扭矩、长寿命的新型超越离合器。本实用新型采用的技术手段如下：改变传统的超越离合器依靠摩擦作用传递力矩的方式，依靠挤压作用传递内环和外环之间的力矩；将力矩传递的中间元件由滚柱或楔块改变为不完全齿轮和挡销。

为实现本实用新型的目的，所采用的技术方案如下：行星式超载离合器由外环（1）、内环（2）、第一行星齿轮（3a）、第二行星齿轮（3b）、第三行星齿轮（3c）、不完全齿轮（4）、第一挡销（5a）、第二挡销（5b）、第三挡销（5c）和弹簧（6）组成，其特征在于：外环（1）、内环（2）和不完全齿轮（4）三者的轴线重合，它们只能绕自身的轴线转动而不能移动；外环（1）和内环（2）都可以作为行星架；当外环（1）为行星架时，三个行星齿轮（3a、3b、3c）、不完全齿轮（4）和三个挡销（5a、5b、5c）都安装在外环（1）上，三个挡销（5a、5b、5c）在圆周上均匀分布，三个行星齿轮（3a、3b、3c）在圆周上均匀分布；当内环（2）为行星架时，三个行星齿轮（3a、3b、3c）、不完全齿轮（4）和三个挡销（5a、5b、5c）都安装在内环（2）上，三个挡销（5a、5b、5c）在圆周上均匀分布，三个行星齿轮（3a、3b、3c）在圆周上均匀分布；当外环（1）为行星架时，内环（2）的形状为外齿轮，内环（2）与三个行星齿轮（3a、3b、3c）保持常啮合；当内环（2）为行星架时，外环（1）的形状为内齿轮，外环（1）与三个行星齿轮（3a、3b、3c）保持常啮合；不完全齿轮（4）上有三条圆弧槽，三条圆弧槽在圆周上均匀分布；三个挡销（5a、5b、5c）分别处于三条圆弧槽内，当不完全齿轮（4）相对行星架转动时，三个挡销（5a、5b、5c）分别相对它们所在的圆弧槽滑动，三个挡销（5a、5b、5c）将不完全齿轮（4）相对行星架的转动角度限制在一定的范围内；弹簧（6）的一端固定在不完全齿轮（4）上，另一端固定在行星架上。

附图说明

图1  实施例1的同步状态。

图2  实施例1的不完全齿轮。

图3  实施例1的外环。

图4  实施例1的内环。

图5  实施例1的超越状态。

图6  实施例2的同步状态。

图7  实施例2的超越状态。

具体实施方式