CN201074646Y - 棘轮棘爪式超越离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及离合器，是一种棘轮棘爪式超越离合器，其包括外环齿轮、中间输入轴、棘轮、棘爪和推力弹簧；在中间输入轴上固定安装有棘轮，在棘轮的外端有不少于一个的棘齿，在中间输入轴的外侧套装有外环齿轮，在外环齿轮内有不少于一个的棘爪安装座，在棘爪安装座内有直径大于安装轴的槽孔，棘爪的一端通过安装轴安装在棘爪安装座的槽孔内，棘爪与外环齿轮之间的动力受力接触面都为圆弧面，在棘爪外侧有不少于一个的安装孔，推力弹簧的一端安装在安装孔内。本实用新型结构合理而紧凑，结构简单，不宜磨损和打滑，因此工作可靠性有了很大的提高，大大的延长了超越离合器的使用寿命，同时也降低了维修成本，特别适用于装载机。

Description

棘轮棘爪式超越离合器

一、技术领域

本实用新型涉及离合器，是一种棘轮棘爪式超越离合器，特别适用于装载机。

二、背景技术

目前我国的装载机所使用的变速箱大致分两种，一种是行星式液力换档变速箱，另一种是定轴式液力换档变速箱，行星式液力换档变速箱在装载机上的使用率占百分之八十以上，而二轴总成是行星式液力换档变速箱的关键部件之一，行星式液力换档变速箱的使用寿命在很大程度上取决于二轴总成的使用寿命；二轴总成俗称超越离合器或单向离合器，主要由中间输入轴、外环齿轮、内环齿轮、滚柱、弹簧等零件组成，由于动力传递是依靠24粒滚柱与凸轮的锲紧与分离来实现的，其可靠性主要取决于24粒滚柱与内环轮斜面及外环齿轮的锲紧程度，一旦三者之一磨损过度，便会出现离合器打滑现象，导致装载机掘进无力，从实际情况看，离合器在高速轻载与低速重载工况下频繁转换，长期使用很难保证其工作可靠性，其使用寿命大都只能在4000小时左右。

三、发明内容

本实用新型提供了一种棘轮棘爪式超越离合器，克服了上述现有技术之不足，其能可靠传递动力，工作可靠性，使用寿命长。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：种棘轮棘爪式超越离合器，其包括外环齿轮、中间输入轴、棘轮、棘爪和推力弹簧；在中间输入轴上固定安装有棘轮，在棘轮的外端有不少于一个的棘齿，在中间输入轴的外侧套装有外环齿轮，在外环齿轮内有不少于一个的棘爪安装座，在棘爪安装座内有直径大于安装轴的槽孔，棘爪的一端通过安装轴安装在棘爪安装座的槽孔内，棘爪与外环齿轮之间的动力受力接触面都为圆弧面，在棘爪外侧有不少于一个的安装孔，推力弹簧的一端安装在安装孔内，推力弹簧的另一端能顶在外环齿轮的内侧，棘爪的另一端在推力弹簧的作用下能顶在棘齿内。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述推力弹簧可采用塔形推力弹簧，塔形推力弹簧大头的一端安装在安装孔内，塔形推力弹簧小头的一端能顶在外环齿轮的内侧。

上述推力弹簧的外端上可套装有铜套，铜套能顶在外环齿轮的内侧。

上述棘爪安装座外侧的外环齿轮上可安装有能对棘爪限位的压盖。

上述棘爪外侧可有两个安装孔。

上述棘轮的外端可有十五个均匀排列的棘齿，在外环齿轮内均匀排列有十二个棘爪安装座。

上述中间输入轴内可有润滑油通道，出油通道的一端与润滑油通道相通，出进油通道的另一端与棘爪安装座相通。

本实用新型结构合理而紧凑，结构简单，不宜磨损和打滑，因此工作可靠性有了很大的提高，大大的延长了超越离合器的使用寿命，同时也降低了维修成本，特别适用于装载机。

四、附图说明

附图1是本实用新型最佳实施例的主视结构示意图，即是附图2的C-C向半剖视结构示意图；附图2是附图1的A-A向剖视结构示意图，附图3是本实用新型最佳实施例中外环齿轮的主视结构示意图，附图4是本实用新型最佳实施例中棘爪的主视结构示意图，附图5是附图4的B-B向剖视结构示意图；

附图中的编码分别为：1为中间输入轴，2为外环齿轮，3为棘轮，4为棘爪，5为推力弹簧，6为压盖，7为棘齿，8为安装轴，9为槽孔，10为安装孔，11为润滑油通道，12为棘爪安装座。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例对本实用新型作进一步描述：

如附图1至5所示，该棘轮棘爪式超越离合器包括外环齿轮2、中间输入轴1、棘轮3、棘爪4、棘齿7和推力弹簧5；在中间输入轴2上固定安装有棘轮3，在棘轮3的外端有不少于一个的棘齿7，在中间输入轴1的外侧套装有外环齿轮2，在外环齿轮2内有不少于一个的棘爪安装座12，在棘爪安装座12内有直径大于安装轴8的槽孔9，棘爪4的一端通过安装轴8安装在棘爪安装座12的槽孔9内，棘爪4与外环齿轮2之间的动力受力接触面都为圆弧面，这样，棘爪4所受到的力将通过圆弧面传递到棘爪安装座12上，避免了棘爪4的安装轴8受力过大而造成损坏，并且棘爪4与外环齿轮2通过动力受力接触面使其接触面积增大，从而分散了受力，也增大了耐磨性，延长了棘爪4的使用寿命；在棘爪4外侧有不少于一个的安装孔10，推力弹簧5的一端安装在安装孔10内，推力弹簧5的另一端能顶在外环齿轮2的内侧，棘爪4的另一端在推力弹簧5的作用下能顶在棘齿7内。

可根据实际需要，对上述棘轮棘爪式超越离合器作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，推力弹簧5最好采用塔形推力弹簧，塔形推力弹簧大头的一端安装在安装孔10内，塔形推力弹簧小头的一端能顶在外环齿轮2的内侧。

如附图1、2所示，当中间输入轴1与棘轮3的转速高于外环齿轮2的转速，棘爪4自动与棘齿7分离并顺着棘齿7外圆擦过；为了防止在转动时棘爪4被棘轮3碰撞时径向位移量过大，造成推力弹簧5的弹性损耗，同时也用于调节棘爪4的轴向位移量，在棘爪安装座12外侧的外环齿轮2上安装有能对棘爪4限位的压盖6。

如附图1、2所示，棘爪4外侧最好有两个安装孔，这样可使推力弹簧5对棘爪4的推力比较均匀，但也可根据实际情况进行增减。

如附图1、2所示，推力弹簧5的外端上套装有铜套，铜套能顶在外环齿轮2的内侧，这样，由于铜套较软，可以减少推力弹簧5的磨损。

如附图1、2所示，棘轮3的外端最好有十五个均匀排列的棘齿7，在外环齿轮2内最好均匀排列有十二个棘爪安装座12，这样一来，每转四分之一个棘齿7的角度，便有三个棘爪4被同时推入棘齿7内，如此循环往复，棘齿7棘爪4交替工作，也大大延长了棘轮3棘爪4的使用寿命，但也可根据实际情况增加或减少棘齿7和棘爪4的数量。

如附图2所示，中间输入轴1内有润滑油通道11，出油通道的一端与润滑油通道11相通，出油通道的另一端与棘爪安装座12相通。

如附图1所示，棘轮3通过螺栓固定安装在中间输入轴1上，但也可采用其他现有的固定安装方式。

如附图2所示，限位的压盖6通过螺栓固定安装在棘爪安装座12外侧的外环齿轮2上，但也可采用其他现有的固定安装方式。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程如下：将本实用新型装配到装载机的变速箱中，如附图1至5所示，当装载机工作时，中间输入轴1、棘轮3与外环齿轮2同时逆时针旋转；当装载机高速轻载时，中间输入轴1与棘轮3的转速高于外环齿轮2的转速，棘爪4自动与棘齿7分离并顺着棘齿7外圆擦过，此时外环齿轮2不传递动力，只由中间输入轴1单独传递动力；当装载机低速重载时，外荷载迫使中间输入轴1与棘轮3的转速降低；当中间输入轴1与棘轮3的转速低于外环齿轮2的转速时，由于推力弹簧5推力的作用，外环齿轮2上的棘爪4便被推入棘齿7内，由外环齿轮2带着棘轮3与中间输入轴1一起旋转，此时由外环齿轮2和中间输入轴1联合传递动力；这样，由于棘爪4和棘齿7为平面接触，不易发生磨损和打滑，因此可靠性大大提高。

Claims (10)

1.一种棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于包括外环齿轮、中间输入轴、棘轮、棘爪和推力弹簧；在中间输入轴上固定安装有棘轮，在棘轮的外端有不少于一个的棘齿，在中间输入轴的外侧套装有外环齿轮，在外环齿轮内有不少于一个的棘爪安装座，在棘爪安装座内有直径大于安装轴的槽孔，棘爪的一端通过安装轴安装在棘爪安装座的槽孔内，棘爪与外环齿轮之间的动力受力接触面都为圆弧面，在棘爪外侧有不少于一个的安装孔，推力弹簧的一端安装在安装孔内，推力弹簧的另一端能顶在外环齿轮的内侧，棘爪的另一端在推力弹簧的作用下能顶在棘齿内。

2.根据权利要求1所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于推力弹簧采用塔形推力弹簧，塔形推力弹簧大头的一端安装在安装孔内，塔形推力弹簧小头的一端能顶在外环齿轮的内侧。

3.根据权利要求1所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于推力弹簧的外端上套装有铜套，铜套能顶在外环齿轮的内侧。

4.根据权利要求1或2或3所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于棘爪安装座外侧的外环齿轮上安装有能对棘爪限位的压盖。

5.根据权利要求1或2或3所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于棘爪外侧有两个安装孔。

6.根据权利要求4所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于棘爪外侧有两个安装孔。

7.根据权利要求1或2或3所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于棘轮的外端有十五个均匀排列的棘齿，在外环齿轮内均匀排列有十二个棘爪安装座。

8.根据权利要求6所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于棘轮的外端有十五个均匀排列的棘齿，在外环齿轮内均匀排列有十二个棘爪安装座。

9.根据权利要求1或2或3所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于中间输入轴内有润滑油通道，出油通道的一端与润滑油通道相通，出进油通道的另一端与棘爪安装座相通。

10.根据权利要求8所述的棘轮棘爪式超越离合器，其特征在于中间输入轴内有润滑油通道，出油通道的一端与润滑油通道相通，出进油通道的另一端与棘爪安装座相通。

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