[发明专利]摆动式双向超越离合器及使其主动端回到初始位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械式离合器，具体的说，本发明提供了使其主动端在回程时完全回到初始位置的摆动式双向超越离合器的结构和方法。

背景技术

超越离合器是一种基于主动件和被动件的转速不同而实现自动离合功能的离合器。单向超越离合器是一项公知的技术，其主动件只有一个旋向，当主动件的转速超过被动件的转速时，主动件与被动件自动结合；当主动件的转速低于被动件的转速时，主动件与被动件自动分离。

当超越离合器的主动件有两个旋向（顺时针和逆时针）时，就需要用到双向超越离合器，现有的关于双向超越离合器的背景技术如下。

在中国化学工业出版社2004年出版的《机械设计手册》第5-276页中，对双向超越离合器提出了基本理论：“与单向型滚柱超越离合器相比，工作面和滚柱由单向布置改为相邻对称布置。外环和星轮不论哪一个为主动，都能两个方向传递运动和转矩，而且可通过拨爪使运动中断，是一种可逆离合器”。

现有的双向超越离合器技术没有涉及到将双向超越离合器用于摆动式操作的场合时如何使主动端在回程时完全回到初始位置的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何使摆动式双向超越离合器的主动端在回程时完全回到初始位置的问题。

本发明的技术方案描述如下。

本发明包括主动组件、被动组件、滚动体、拨叉，拨叉包括内向爪，内向爪和滚动体均位于主动组件与被动组件形成的空腔内。被动组件与本发明需要驱动的负载联接。

在本发明的论述中，相关术语定义及解释如下。

摆动式双向超越离合器指该双向超越离合器的主动端可以沿顺时针或逆时针方向进行摆动式操作。

主动端指主动组件。

驱动行程指主动组件在外力作用下驱动被动组件的工作行程。在驱动行程中，主动组件与被动组件处于啮合状态，主动组件在外力作用下偏离其初始位置，从而驱动被动组件运动；滚动体和拨叉也会沿着驱动方向运动。

回程指在驱动行程之后、主动组件向初始位置回位的行程。在回程中，主动组件与被动组件处于分离（解除啮合）状态，主动组件向其初始位置进行回位运动，滚动体和拨叉也沿着回程方向运动。

初始位置指主动组件的位置，是主动组件在顺时针驱动行程与逆时针驱动行程的共同的起点位置，当顺时针驱动行程与逆时针驱动行程的转动幅度设定为一致时，初始位置是主动组件在两个转动幅度的中央位置。

中间点指拨叉的位置，是在主动组件的顺时针驱动行程与逆时针驱动行程中、拨叉的共同的起点位置，当主动组件的顺时针驱动行程与逆时针驱动行程的转动幅度设定为一致时、中间点是在两个方向的驱动行程中拨叉的转动幅度的中央位置。

有效力矩指的是，在回程中当拨叉位于中间点时及越过中间点后、拨叉受到的与回程方向一致的力矩。

按主动组件所处的位置，可以将主动组件设置为结构的外圈部分、则被动组件为内圈部分；也可以将主动组件设置为结构的内圈部分、则被动组件为外圈部分。

主动组件与被动组件形成的空腔包含成对的楔形空间，滚动体位于楔形空间内，滚动体也是成对出现的，滚动体可以是滚柱、滚针、或滚珠，也可以将滚动体的横截面作成需要的其它曲线形状。滚动体分为两组，一组为顺时针组的滚动体，负责顺时针驱动行程的啮合传动，在顺时针驱动行程中，顺时针组的滚动体位于楔形空间的小端、起啮合传动的作用；另一组为逆时针组的滚动体，负责逆时针驱动行程的啮合传动，在逆时针驱动行程中，逆时针组的滚动体位于楔形空间的小端、起啮合传动的作用。

拨叉包括内向爪，内向爪位于滚动体旁，内向爪位于主动组件和被动组件形成的空腔内。

现以顺时针驱动行程及其逆时针回程为例，来描述本发明的工作原理。

顺时针驱动行程：外力顺时针方向驱动主动端，主动组件、被动组件、顺时针组的滚动体三者处于啮合状态，从而驱动被动组件顺时针转动；而此时逆时针组的滚动体处于分离状态，拨叉内向爪将逆时针组的滚动体推向楔形空间的大端方向，逆时针组的滚动体、拨叉也会随着主动组件顺时针转动；拨叉在顺时针驱动行程中，会受到与驱动方向相反的阻力（阻力的来源在实施例中描述），使拨叉比主动组件滞后一个角度，亦即拨叉偏离其中间点的角度小于主动组件偏离其初始位置的角度。