[发明专利]端面齿盘超越离合器

说明书

端面齿盘超越离合器是一种刚性啮合类超越离合器，以端面齿盘来增加承受周向剪切力的材料的总厚度和承受周向挤压力的总面积，使载荷能力得到提高的基础上，配合辅助超越离合装置、行程转换放大机构、啮合导向斜面、复位斜面、止动装置、避让间隙、缓冲机构、双向锁止、双向分离等多种技术手段的使用，在减轻磨损、延长寿命、缩小空程角度、消除缓冲、啮合方位角度、适用范围等方面取得了新的进步。

技术领域

本发明提供一种超越离合器。

背景技术

目前超越离合器主要有摩擦式、啮合式两大类。摩擦式一般以圆柱、楔块作为锁止元件，存在易磨损、寿命短、承受载荷小的缺点。啮合式主要有棘轮式和柱销式，采用刚性传动可以承受较大的载荷，但啮合单元之间不互相支撑，单个啮合单元需要有较高的强度，因而往往周向尺寸或周向分布距离较大，导致空程角度和传动冲击都比较大。啮合式超越离合器的啮合单元在工作中主要受到周向剪切和挤压，而现有超越离合器的啮合单元分布的圆周面上，因分布距离的存在，承受周向剪切力的材料的总厚度和承受周向挤压力的总面积尚有很大的开发空间，而承受周向剪切力的材料的总厚度承受周向挤压力的总面积的提高意味着一系列的好处成为可能——在同等载荷能力下，啮合单元的周向尺寸或分布距离可以更小，传动精度可以更高，传动冲击可以更小。

发明内容

本发明的目的是提供一种超越离合装置，其采用端面齿盘来增加承受周向剪切力的材料的总厚度和承受周向挤压力的总面积，使载荷能力得到提高的基础上，配合辅助超越离合装置、行程转换放大机构、啮合导向斜面、复位斜面、止动装置、避让间隙、缓冲机构、双向锁止、双向分离等多种技术手段的使用，在减轻磨损、延长寿命、缩小空程角度、消除缓冲、啮合方位角度、适用范围等诸多方面取得了新的进步。

本发明包括内环（1）、外环（11）、啮合副（4、7）、离合执行机构（8、9、10、15），其特征在于啮合副（4、7）包括可以随外环（11）或内环（1）转动的主动端面齿盘（7）或被动端面齿盘（4），它们的端面有沿着整个圆周均匀连续分布的传动齿（5、6），其中包括主动齿（6）和被动齿（5）；前述主动端面齿盘（7）可以通过轴向活动与被动端面齿盘（4）进行啮合或分离，从而实现外环（5）与内环（7）在周向转动时的结合或分离；离合执行机构（8、9、10）包括用来触发啮合副（4、7）的啮合动作、提供啮合动力并减缓传动冲击的辅助性超越离合装置（9、15），其技术类型包括但不限于滚柱式、楔块式、非接触式、挠性环式、链环式、光电式、液力式、气动式、磁力式、人工操控式或以上所列的组合。

本发明的离合执行机构（8、9）中包括行程转换放大装置（8），它可以把辅助性超越离合装置（9、15）中的摩擦式锁止物（9）的周向行程转换成主动端面齿盘（7）在轴向上更大的行程，使主动端面齿盘（7）到达完全啮合位置承担起主要载荷之时锁止物（9）尚未到达锁止位置，由此提高啮合灵敏度并减轻锁止物（9）被挤压的程度来延长使用寿命。

本发明的主动端面齿盘（7）与内环（1）之间，或者被动端面齿盘（4）与外环（11）之间，或者内环（1）与键槽（14）之间在连接处预留有周向避让间隙；在啮合过程中，当主动端面齿盘（7）到达完全啮合位置之前出现啮合冲突时，便于主动端面齿盘（7）和被动端面齿盘（4）在周向相对转动避开冲突角度；避让间隙里设置有弹性缓冲材料来保持间隙位于预定的方向并减缓周向啮合冲击。

本发明的传动齿（5、6）的传动齿（5、6）的承压面（18）和背压面（19）是平面，主动齿（6）和被动齿（5）在三维空间互补，整体的齿面接触方式为平面接触，同一圆周截面的齿根处承受周向剪切力的材料总厚度为全周长，主动齿6和被动齿5的周向投影面积重合的部分都是参与承受周向挤压力的面积。