一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器转让专利
申请号 : CN202010337040.0
文献号 : CN111425533B
文献日 : 2021-06-15
发明人 : 吴秀翠 , 徐东云 , 龚虎 , 殷浩东
申请人 : 徐州徐工传动科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:包括外环齿轮(1)、内环凸轮(3)和中间输入轴(8),外环齿轮(1)通过轴承支承在中间输入轴(8)上,所述的内环凸轮(3)在中间输入轴(8)和外环齿轮(1)的U形槽(11)间,且内环凸轮(3)通过滚针(5)支承在外环齿轮(1)上,内环凸轮(3)还通过内环凸轮组件与中间输入轴(8)上的齿轮相固定,所述中间输入轴(8)、所述外环齿轮(1)和所述内环凸轮(3)同轴;所述内环凸轮(3)的外边缘均匀分布有凸台(31),相邻的凸台(31)间设有滚柱(2)和膜片弹簧(4),所述凸台(31)上设有沿着凸台(31)厚度方向的方槽,膜片弹簧(4)的一端插入所述凸台(31)的方槽;
所述凸台(31)的方槽包括贯穿凸台(31)厚度的4/5长度的1#方槽(33)和贯穿凸台(31)整个厚度的2#方槽(34),且2#方槽(34)贯穿所述凸台(31)的外边缘;所述膜片弹簧(4)与所述凸台(31)的方槽相安装的一端包括1#膜片(41)和2#膜片(42),1#膜片(41)和2#膜片(42)外形均为L型结构。
2.根据权利要求1所述的一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:所述的内环凸轮组件包括左挡板(71)、右挡板(72)和紧固螺栓(73),所述左挡板(71)的一面紧贴内环凸轮(3)的左端面,左挡板(71)的另一面紧贴中间输入轴(8)的齿轮面;所述右挡板(72)的一面紧贴内环凸轮(3)右端面,紧固螺栓(73)轴向依次固定中间输入轴(8)、左挡板(71)、内环凸轮(3)和右挡板(72)。
3.根据权利要求2所述的一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:所述右挡板(72)远离所述内环凸轮(3)一侧的端面设有圆形凹槽(722),所述紧固螺栓(73)的螺栓头设有切平面,紧固螺栓(73)切平面的两侧卡在圆形凹槽(722)的侧壁上。
4.根据权利要求2所述的一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:所述左挡板(71)靠近所述内环凸轮(3)一侧的端面均布着两个左凸起圆柱(711),所述右挡板(72)靠近所述内环凸轮(3)一侧的端面也均布着两个与左凸起圆柱(711)大小相同的右凸起圆柱(721),左凸起圆柱(711)和右凸起圆柱(721)都一一对应卡在内环凸轮(3)两侧端面的内孔(32)内。
5.根据权利要求2所述的一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:所述的左挡板(71)和所述右挡板(72)的外圆周面均布有与滚柱(2)相同数量的通孔(712),通孔(712)正对膜片弹簧(4)。
6.根据权利要求1所述的一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:所述中间输入轴(8)和外环齿轮(1)上设有多条润滑油道(6)。
7.根据权利要求1所述的一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器,其特征在于:所述内环凸轮(3)位于相邻的凸台(31)间的外边缘的径向截面呈Z字型形状,Z字型形状包括工作平面(311)和弹簧平面(312),弹簧平面(312)在径向上高于工作平面(311),滚柱(2)位于工作平面(311)上,膜片弹簧(4)位于弹簧平面(312)上。
说明书 :
一种具有侧插膜片式滚针结构的重载型单向离合器
技术领域
背景技术
求,超越离合器的承载力和使用寿命的缺陷也异常突显,成为制约国内装载机发展的一大
障碍。
输入轴靠近齿轮一端的圆形凸起,螺栓按轴向方向依次固定中间输入轴、左隔板、内环凸
轮、右隔板,外环凸轮由两轴承支撑在中间输入轴上。其中左右挡板和内环凸轮组成内环轨
道;其中内环凸轮的边缘设有均匀分布的滚道,滚道连接处有滚柱辅助机构,滚柱辅助机构
包括弹簧销孔、弹簧、顶销,弹簧销孔中设有顶销,顶销的底部设有弹簧,顶销的上端与滚柱
相接触,弹簧销孔、弹簧、顶销都为并排的两个;其中支承外环齿轮的两轴承之间有轴承隔
套。
一部分都存在弊端影响滚柱复位:(a)弹簧为细小的螺旋压缩弹簧,在重载或极限工况作业
模式下,弹簧持续受到较大的冲击力和压力,抗疲劳强度低,易变形断裂,并且工作行程的
限制无法通过再增加弹簧长度来提高克服压力或冲击力的弹簧回弹力;(b)顶销材质热处
理精细化控制较难,一旦热效果不佳,顶销对滚柱频繁、大力冲击适应性差,容易断裂,同时
磨损滚柱;顶销导向性差,在与滚柱长期接触磨损中起毛翻边,容易卡堵在弹簧孔中;(c)弹
簧销孔的工艺加工需要不断及时更换钻头,否则销孔产生锥度,影响顶销及复位弹簧的顺
畅收缩,加工成本大;
发明内容
有助于国内装载机整体性能的提升。
所述的内环凸轮在中间输入轴和外环齿轮的U形槽间,且内环凸轮通过滚针支承在外环齿
轮上,内环凸轮还通过内环凸轮组件与中间输入轴上的齿轮相固定,所述中间输入轴、所述
外环齿轮和所述内环凸轮同轴;所述内环凸轮的外边缘均匀分布有凸台,相邻的凸台间设
有滚柱和膜片弹簧,所述凸台上设有沿着凸台厚度方向的方槽,膜片弹簧的一端插入所述
凸台的方槽。
紧贴内环凸轮右端面,紧固螺栓轴向依次固定中间输入轴、左挡板、内环凸轮和右挡板。
柱,左凸起圆柱和右凸起圆柱都一一对应卡在内环凸轮两侧端面的内孔内。
上,膜片弹簧位于弹簧平面上。
装的一端包括1#膜片和2#膜片,1#膜片和2#膜片外形均为L型结构。
膜片弹簧与滚柱为线接触,改变以往的点接触,传载平稳;
附图说明
簧,41、1#膜片,42、2#膜片,5、滚针,6、润滑油道,71、左挡板,72、右挡板,73、紧固螺栓,711、
左凸起圆柱,712、通孔,721、右凸起圆柱,722、圆形凹槽,8、中间输入轴,81、中间输入轴凸
起。
具体实施方式
凸轮3在中间输入轴和外环齿轮1的U形槽11间,且内环凸轮3通过滚针5支承在外环齿轮1
上,内环凸轮3中心孔面依靠滚针5部分支承在U形槽11的内圆径面上,内环凸轮3的另一部
分支承在中间输入轴突起81上,其中U形槽11的内径底部有环形台阶12和中间输入轴突起
81限制了滚针5的轴向窜动,滚针5匀称分布有60个,在滚柱2频繁的离合冲击下,内环凸轮3
的变形问题明显减少。内环凸轮3还通过内环凸轮组件与中间输入轴8上的齿轮相固定,如
图1所示,所述的内环凸轮组件包括左挡板71、右挡板72和紧固螺栓73,所述左挡板71的一
面紧贴内环凸轮3的左端面,左挡板71的另一面紧贴中间输入轴8的齿轮面;所述右挡板72
的一面紧贴内环凸轮3右端面,紧固螺栓73轴向依次固定中间输入轴8、左挡板71、内环凸轮
3和右挡板72。所述中间输入轴8、所述外环齿轮1和所述内环凸轮3同轴。所述内环凸轮3的
外边缘均匀分布有凸台31,外环齿轮工作面13、内环凸轮3、左挡板71、右挡板72以及凸台31
构成多个均布的相同空间,在内环凸轮3相邻的凸台31间设有滚柱2和膜片弹簧4,如图2和
图3所示,所述内环凸轮3位于相邻的凸台31间的外边缘的径向截面呈Z字型形状,Z字型形
状包括工作平面311和弹簧平面312,弹簧平面312在径向上高于工作平面311,滚柱2位于工
作平面311上,膜片弹簧4位于弹簧平面312上;膜片弹簧4依靠弹性驱动滚柱2,膜片弹簧4与
外环齿轮1、弹簧平面312、左挡板71、右挡板72间均有间隙。所述凸台31上设有沿着凸台31
厚度方向的方槽,膜片弹簧4的一端以侧插方式固定在内环凸轮3上,在凸台31的正面设有
方槽,方槽包括1#方槽33和2#方槽34,1#方槽33贯穿凸台31厚度的4/5长度,2#方槽34贯穿
凸台31的整个厚度,2#方槽34为半开式(即2#方槽还贯穿所述凸台31的外边缘),膜片弹簧4
端部延伸出一片1#膜片41侧插在1#方槽33中,上部延伸出一片2#膜片42侧插在2#方槽34
中,两片膜片的长度不一样,2#膜片42近似L形,角度为92°,膜片弹簧4装配时,在凸台31正
面同时把1#膜片41插入1#方槽33和2#膜片42插入2#方槽34,根据膜片弹性,2#膜片42强制
塞入2#方槽34,插入后恢复弹性卡在2#方槽34内。两个方槽的宽度与膜片的厚度取合理间
隙,过松或紧对膜片装配、膜片受力的均匀性、膜片固定的稳定都有很大影响。侧插入方式
有效全面固定整个膜片,减少弹簧局部变形,保证滚柱的受力均匀;膜片弹簧强度较高,减
少重载工况打滑几率;对油品的敏感度降低,油品等级的影响不再重要。
的侧壁上,可防止紧固螺栓73滑转。
711大小相同的右凸起圆柱721,左凸起圆柱711和右凸起圆柱721都一一对应卡在内环凸轮
3两侧端面的内孔32内,起到左挡板71和右挡板72装配防错及定位作用。
充分润滑,防止持续高温使得弹簧膜片4变形。
益提升的重载需求。
接触,改变以往的点接触,传载平稳;