重载滚珠离合器

摘要

一种重载滚珠离合器，它包括联接主动轴的左半离合器，联接从动轴的右半离合器，该右半离合器的内圈与左半离合器的外圈相互套装且于套装间隙区设传力单元，该传力单元包括设在间歇区左半离合器外圈径向的半球孔及传力滚珠，设在间隙区右半离合器内圈的双排缓冲滚珠、缓冲滚珠孔、缓冲弹簧和弹簧调整螺钉，右半离合器与从动轴的联接处设有扭矩平衡装置。它采用以滚动的滚珠为传力单元替换传统的滚珠离合器的传力单元的技术方案，克服了现有离合器传递载荷小，径移向位、偏角位移性能差，不易对中，安装困难；发生过载时不能确保自动分离；体积庞大，造价高的缺陷。它适于机床、运输机械、矿山机械、农业机械、轻纺机械和日用机械中的离合装置。

权利要求

1.一种重载滚珠离合器，其特征在于它由联接主动轴(1)的左半离合器(2)，联接从动轴(3)的右半离合器(4)，且右半离合器(4)的内圈与左半离合器(2)的外圈相互配合套装组成套装间隙区，所述套装间隙区内设至少二组传力单元(5)，该二组传力单元(5)包括位于间歇区左半离合器(2)外圈径向中的半球孔(51)及传力滚珠(52)，位于间隙区右半离合器(4)内圈径向的双排缓冲滚珠(53)、缓冲滚珠孔(54)、缓冲弹簧(55)和弹簧调整螺钉(56)，所述右半离合器(4)与所述从动轴(3)的联接处设有扭矩平衡装置，所述扭矩平衡装置由设置于右半离合器(4)和从动轴(3)联合处从动轴(3)的联接滚珠槽(31)、右半离合器(4)内圈径向的联接滚珠(32)、联接滚珠孔(33)和联接弹簧(34)组成。

说明书

重载滚珠离合器

[0001] 所属领域

[0002] 本发明涉及一种机械传动部件，尤其是一种以滚动的滚珠为传力单元替换传统的滚珠离合器的传力单元的重载滚珠离合器。

背景技术

[0003] 目前，离合器种类很多，主要分为刚性离合器和摩擦离合器两大类，滚珠离合器属于刚性离合器，滚珠离合器因具有缓冲减振和过载自动安全保护，所以在很多场合下应用很广，但原有的滚珠离合器传递载荷小，径移向位、偏角位移性能差，不易对中，安装困难，不能适用于径移向位、偏角位移较大的场合；且体积庞大，工艺复杂，造价高。

发明内容

[0004] 针对上述情况，本发明的目的在于提供一种重载滚珠离合器，它是在本申请人在先专利的专利(申请)号为ZL01249565.4、ZL02223873.5、200520051228.X的基础上的进一步改进，它既具有缓冲减振和过载自动安全保护；又结构简单紧凑、工艺性好，造价低廉，传递扭矩大，且能适用于径移向位、偏角位移较大的场合，易于对中，易于安装。

[0005] 为实现上述目的，一种重载滚珠离合器，它包括联接主动轴的左半离合器，联接从动轴的右半离合器，该右半离合器的内圈与左半离合器的外圈相互配合套装且于套装间隙区设传力单元，该传力单元包括设在间歇区左半离合器外圈径向的半球孔及传力滚珠，设在间隙区右半离合器内圈的双排缓冲滚珠、缓冲滚珠孔、缓冲弹簧和弹簧调整螺钉，所述右半离合器与所述从动轴的联接处设有扭矩平衡装置。

[0006] 为了实现结构优化，其进一步的措施还有：

[0007] 所述的传力单元最少设有二组。

[0008] 所述扭矩平衡装置包括设在联接处的联接滚珠槽、联接滚珠、联接滚珠孔和联接弹簧。

[0009] 本发明采用以滚动的滚珠为传力单元替换传统的滚珠离合器的传力单元的技术方案，克服了现有离合器传递载荷小，径移向位、偏角位移性能差，不易对中，安装困难，不能适用于径移向位、偏角位移较大的场合；发生过载时不能确保自动分离；体积庞大，工艺复杂，造价高的缺陷。

[0010] 本发明相比现有技术所产生的有益效果：

[0011] 1、结构简单紧凑，工艺性好，采用了大量标准件，造价和运行费用低廉，体积小、重量轻，易控制、寿命长，易于对中、易于安装，调整和维修方便；

[0012] 2、传递扭矩大，能最大限度的发挥机器的效能，且可精确限制传动扭矩，缓冲减振、能确保过载时自动分离，工作安全、可靠；

[0013] 3、对负载变化反映灵敏，精确度高，脱开动作准确，可实现一定范围的扭矩调节，有效拓展了使用范围；

[0014] 4、接合分离迅速，改传统滚珠与面接触传递扭矩为滚珠与滚珠接触传递扭矩，且每组滚珠后面都装有弹簧，达到了有效缓冲与减振的作用，而且还通过增加滚珠组数和传力单元，增大了可传递的扭矩和大扭矩传递；

[0015] 5、离合器与从动轴的联接处采用滚珠式扭矩平衡装置，可以补偿输入轴和输出轴的径移向位和偏角位移，平衡左、右半离合器的扭矩，降低了对输出轴和输入轴的装配精度要求，其中还利用轴肩改善了定位，提高了装配效率。

[0016] 本发明适于机床、运输机械、矿山机械、农业机械、轻纺机械和日用机械用的精确限制扭矩传递的离合装置。

[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

附图说明

[0018] 图1为重载滚珠离合器去掉传动装置的主视图。

[0019] 图2为图1的A-A剖切及半球孔与传力滚珠的局部剖切视图。

[0020] 图3为图1的B-B剖视图。

[0021] 图中1、主动轴，2、左半离合器，3、从动轴，31、联接滚珠槽，32、联接滚珠，33、联接滚珠孔，34、联接弹簧，4、右半离合器，5、传力单元，51、半球孔，52、传力滚珠，53、缓冲滚珠，54、缓冲滚珠孔，55、缓冲弹簧，56、弹簧调整螺钉。

具体实施方式

[0022] 参见附图，一种重载滚珠离合器，它包括联接主动轴1的左半离合器2，联接从动轴3的右半离合器4，该右半离合器4的内圈与左半离合器2的外圈相互配合套装且于套装间隙区最少设有二组传力单元5，该传力单元5包括设在间歇区左半离合器2外圈径向的半球孔51及传力滚珠52，设在间隙区右半离合器4内圈的双排缓冲滚珠53、缓冲滚珠孔54、缓冲弹簧55和弹簧调整螺钉56，右半离合器4与从动轴3的联接处设有扭矩平衡装置，扭矩平衡装置包括设在联接处从动轴3的联接滚珠槽31、设在联接处右半离合器4径向的联接滚珠32、联接滚珠孔33和联接弹簧34。

[0023] 本发明的正常工作是：如附图所示，左半离合器2的外圈与右半离合器4的内圈相互套装，套装间隙区最少设有二组传力单元5，通过操纵机构，可使左半离合器2带动传力钢球52沿右半离合器4内圈表面轴向移动，但不能周向错位。为了达到较好的传力效果，传力单元5设二组以上，它包括在右半离合器4内圈与左半离合器2外圈的径向均布有数处半球孔51、缓冲滚珠孔54，每处缓冲滚珠孔54内先、后安装有缓冲滚珠53，缓冲弹簧55及弹簧调整螺钉56，每处缓冲滚珠孔54为轴向成对布设，缓冲滚珠孔54内缓冲滚珠53的外径尺寸相同。为了使装配后的缓冲滚珠53的中心与右半离合器4的内圈表面保持一定距离，缓冲滚珠孔54的直径须小于缓冲滚珠53直径且为不钻通孔，以保证装配后每组传力单元5中的缓冲滚珠53与传力滚珠52的结合有效而不会掉出。

[0024] 本发明的工作原理：接合时，通过操纵机构带动左半离合器2向右滑移，使传力滚珠52进入缓冲滚珠53之间，则传力滚珠52与该处的两个缓冲滚珠53接触而传递相当扭矩，并且可足够补偿主动轴1与从动轴3两轴之间的轴向位移和偏角位移，径移向位由传力滚珠52与右半离合器4内圈表面的径向间隙来保证。当传递的扭矩超过缓冲滚珠53预定的扭矩值时，则传力滚珠52将在该处两个缓冲滚珠53之间滑过，达到过载而自动停止其传动，即实现过载保护。当要分离时，可通过操纵机构使左半离合器2向左移动，传力钢球52由处在两缓冲滚珠53之内的位置移向两缓冲滚珠53之外的位置。如附图所示，右半离合器4的内圈表面为空环，左半离合器2带动传力钢球52在此处可空转而不传递运动和力，即离合器处于分离状态。为了使右半离合器4传递的扭矩与左半离合器2传递的扭矩平衡，在右半离合器4和从动轴3的联接上采用滚珠联接代替传统的平键联接，并在轴向和径向分别设置了三组滚珠式扭矩平衡装置，该扭矩平衡装置包括设在联接处从动轴3的联接滚珠槽31、右半离合器4内圈径向的联接滚珠32、联接滚珠孔33和可进行调节的联接弹簧34。
此滚珠式扭矩平衡装置可以减少主动轴1与从动轴3或输入轴与输出轴轴线不对中对传动带来的影响，同时也降低了装配精度的要求。

[0025] 以上仅仅是本发明的较佳实施例，根据本发明的上述构思，本领域的熟练人员还可对此作出备种修改和变换。例如，左半离合器与右半离合器套装间隙区的传力单元，主动轴与从动轴的扭矩平衡装置等的修改和变换。然而，类似的这种变换和修改均属于本发明的实质。