外星轮式单向离合器

摘要

本发明涉及外星轮式单向离合器，为解决现有滚柱式单向离合器加工成本高昂、加工效率低问题；提供一种外星轮式单向离合器，包括外星轮组件、滚柱、折叠弹簧、内圈，其特征在于所述外星轮组件为分体式结构，其包括外星轮和挡板，所述外星轮的内侧面上设置有若干个等间距的滚道面，相邻两滚道面之间安装有所述的挡板，所述挡板一端具有径向凸起的安装部，所述外星轮的端面上设置有安装槽，所述安装部位于所述安装槽内且通过紧固件与所述外星轮固定连接，内圈与外星轮同轴安装，每个滚道面与内圈之间安装一个所述的滚柱，每个滚柱与相邻滚道面大端处的挡板之间安装有所述折叠弹簧。本发明中外星轮式单向离合器容易加工、加工成本低。

权利要求

1.一种外星轮式单向离合器，包括外星轮组件、滚柱、折叠弹簧、内圈，其特征在于所述外星轮组件为分体式结构，其包括外星轮和挡板，所述外星轮的内侧面上设置有若干个等间距的滚道面，相邻两滚道面之间安装有所述的挡板，所述挡板轴向方向上的一端具有径向凸起的安装部，所述外星轮的轴向端面上设置有安装槽，所述安装槽的形状与所述安装部的形状相适配，所述安装部位于所述安装槽内且通过紧固件与所述外星轮固定连接，内圈与外星轮同轴安装，每个滚道面与内圈之间安装一个所述的滚柱，每个滚柱与相邻滚道面大端处的挡板之间安装有所述折叠弹簧。

2.根据权利要求1所述的外星轮式单向离合器，其特征在于所述挡板的横截面近似为梯形。

3.根据权利要求2所述的外星轮式单向离合器，其特征在于所述挡板面向内圈的面为圆弧面，该圆弧半径略大于内圈半径。

4.根据权利要求1所述的外星轮式单向离合器，其特征在于所述挡板与相邻折叠弹簧相对的侧面与所述内圈轴线同在一平面。

5.根据权利要求1所述的外星轮式单向离合器，其特征在于所述安装部为四方体或为横截面为梯形纵截面为矩形的锥台形。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的外星轮式单向离合器，其特征在于所述安装部与外星轮上设置有相通的轴向铆接孔，轴向铆接孔内设置有将所述挡板与所述外星轮固定连接的铆钉。

7.根据权利要求1所述的外星轮式单向离合器，其特征在于每个折叠弹簧与相邻挡板邻接端具有延伸安装部，所述延伸安装部安装固定在相邻接的挡板与外星轮之间。

说明书

外星轮式单向离合器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种离合器，更具体地说，涉及一种外星轮式单向离合器。

背景技术

[0002] 装载机大多数采用机械-液力传动装置，即在发动机与变速箱之间装配了液力变矩器，采用该装置的装载机，起步平稳、加速性能好，并能实现较大范围内无极变速，还能自动适应装载机外负载大小的变化，可以减少变速箱档位数量，降低驾驶操作人员的劳动强度。但液力传动的缺点是效率低下，传递最高效率一般在85％左右，为提高传动效率，国外大多采用的为定轴式变速箱+液力变矩器导轮自由轮结构，在导轮上增加单向离合器装置，实现液力变矩器单级、两相功能，即在低转速比区，单向离合器锁止，液力变矩器起到变矩的作用；在高速比区，单向离合器脱开，此时液力变矩器变成偶合器，传递效率随着转速比增大而提升，最高传递效率可达到95％，达到节能效果。

[0003] 目前导轮自由轮结构在国外已实现批量化生产，国内有一些主机制造厂商应用该结构，但单向离合器基本采用的是楔块式结构，该结构由外圈、“8字”形楔块、保持架(含弹簧)和内圈组成，当内圈固定不动、外圈相对于内圈沿逆时针方向旋转，楔块将内外圈锁紧，单向离合器锁止；当内圈固定不动、外圈相对于内圈沿逆时针方向转动时，楔块被推动发生倾斜，在内、外围之间让出一定空间，外圈自由转动，单向离合器脱开。

[0004] 楔块式单向离合器通过一组“8字”形楔块实现其脱开、锁止功能，“8字”形楔块上下两面为精密圆弧面，因此对于加工精度要求非常高，且楔块为成组工作，对于保持架的分度要求非常高，如制造有细微的偏差，经常出现楔块组中某些楔块处于非接触状态，大大降低了其承载能力。另该结构楔块不能自转，在频繁的锁止、脱开工作过程中，楔块圆弧面长期处于滑磨状态，加剧了楔块的磨损，当磨损达到破坏锁止角状态时，楔块翻转失效，可靠性低，故单向离合器可靠性问题严重制约液力变矩器节能技术在国内市场的推广。

[0005] 滚柱式结构单向离合器因其结构简单、承载能力高，目前广泛应用于工程机械产品，现有滚柱式单向离合器外星轮，滚道面与弹簧格挡块为一体式，普通加工刀具无法越过弹簧格挡块加工滚道，故滚道面加工十分困难，目前加工方式为线切割加工，该加工方式加工精度不高、表面质量也很难达到滚道面Ra0.4的要求，加工成本高昂、加工效率低，很难实现批量化生产。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题是针对现有滚柱式单向离合器加工成本高昂、加工效率低问题，而提供一种容易加工、加工成本低的滚柱式的外星轮式单向离合器。

[0007] 本发明为实现其目的的技术方案是这样的：提供一种外星轮式单向离合器，包括外星轮组件、滚柱、折叠弹簧、内圈，其特征在于所述外星轮组件为分体式结构，其包括外星轮和挡板，所述外星轮的内侧面上设置有若干个等间距的滚道面，相邻两滚道面之间安装有所述的挡板，所述挡板轴向方向上一端具有径向凸起的安装部，所述外星轮的轴向端面上设置有安装槽，所述安装部位于所述安装槽内且通过紧固件与所述外星轮固定连接，内圈与外星轮同轴安装，每个滚道面与内圈之间安装一个所述的滚柱，每个滚柱与相邻滚道面大端处的挡板之间安装有所述折叠弹簧。

[0008] 进一步地，上述外星轮式单向离合器中，所述挡板的横截面近似为梯形，所述挡板面向内圈的面为圆弧面，该圆弧半径略大于内圈半径。所述挡板与相邻折叠弹簧相对的侧面与所述内圈轴线同在一平面。

[0009] 进一步地，上述外星轮式单向离合器中，所述安装部为四方体或为横截面为梯形纵截面为矩形的锥台形，所述安装槽的形状与所述安装部的形状相适配。

[0010] 进一步地，上述外星轮式单向离合器中，所述安装部与外星轮上设置有相通的轴向铆接孔，轴向铆接孔内设置有将所述挡板与所述外星轮固定连接的铆钉。

[0011] 进一步地，上述外星轮式单向离合器中，每个折叠弹簧与相邻挡板邻接端具有延伸安装部，所述延伸安装部安装固定在相邻接的挡板与外星轮之间。

[0012] 本发明与现有技术相比，本发明单向离合器将外星轮滚道面与弹簧格挡块做成分体式，外星轮滚道面不受弹簧格挡块的约束，可以任意实现铣、磨加工，完全解决现有结构滚道面加工精度及表面质量问题，同时可用现有的普通铣床、磨床设备加工，生产效率高、加工成本低，易于实现批量化生产。

附图说明

[0013] 图1是本发明外星轮式单向离合器的结构示意图。

[0014] 图2是本发明外星轮式单向离合器的中外星轮组件的结构示意图。

[0015] 图3是本发明外星轮式单向离合器的中外星轮组件的分解示意图。

[0016] 图4是本发明外星轮式单向离合器的中折叠弹簧的结构示意图。

[0017] 图5是本发明外星轮式单向离合器中挡板、弹簧连接处的局部放大示意图。

[0018] 图中零部件名称及序号：

[0019] 外星轮1、滚道面11、安装槽12、内环2、滚柱3、折叠弹簧4、延伸安装部41、挡板5、安装部51、铆钉6。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图说明具体实施方案。

[0021] 如图1所示，本实施例中的外星轮式单向离合器，包括外星轮组件、滚柱3、折叠弹簧4、内圈2。

[0022] 如图2图3所示，外星轮组件为分体式结构，其包括外星轮1和挡板5，外星轮1的内侧面上设置有若干个等间距的滚道面11，挡板6位于两个相邻滚道面11之间。挡板5轴向方向上的一端具有径向凸起的安装部51，使得挡板5的形状大致呈L形，外星轮1的轴向端面上设置有安装槽12，挡板5上的安装部51位于安装槽内，安装部51与外星轮1上设置有相通的轴向铆接孔，轴向铆接孔内设置有将挡板与外星轮固定连接的铆钉6。在具体实施时，也可以使用螺栓将挡板与外星轮固定连接。

[0023] 如图1所示，内圈与外星轮同轴安装，每个滚道面11与内圈2之间安装一个滚柱3，每个滚柱3与对应滚道面11大端处的挡板5之间安装有折叠弹簧4。

[0024] 如图4图5所示，每个折叠弹簧4与相邻挡板5邻接端具有延伸安装部41，延伸安装部41安装固定在相邻接的挡板5与外星轮1之间，为规避挡板上凸起的安装部，延伸安装部41相对弹簧的弹性部分，其宽度较窄，以形成一个避让挡板上安装部的缺口。延伸安装部由挡板和外星轮夹紧固定，实现折叠弹簧的固定，防止弹簧在高速旋转过程中受径向力而产生的径向移动，解决弹簧无径向定位带来的弹簧顶部与外星轮滚道面11磨损断裂问题。

[0025] 如图5所示，挡板5的横截面近似为梯形，挡板5面向内圈的面为圆弧面，该圆弧半径略大于内圈2半径，使得挡板与内圈之间为间隙配合。挡板与相邻接折叠弹簧相接的侧面与内圈轴线同在一平面。挡板与外星轮的内侧面相对的面也是圆弧面，折叠弹簧的延伸安装部也是与该圆弧面配合的圆弧面。

[0026] 在本实施例中，挡板端部的安装部为四方体，也可以是横截面为梯形、纵截面为矩形的锥台形，安装槽的形状与所述安装部的形状相适配。

[0027] 本发明单向离合器将外星轮滚道面与弹簧格挡块做成分体式，外星轮滚道面不受弹簧格挡块的约束，可以任意实现铣、磨加工，完全解决现有结构滚道面加工精度及表面质量问题，同时可用现有的普通铣床、磨床设备加工，生产效率高、加工成本低，易于实现批量化生产。