[发明专利]具有单向传动功能的自适应多片排序大扭矩摩擦离合装置

权利要求书

1.一种具有单向传动功能的自适应多片排序大扭矩摩擦离合装置，包括用于输入动力的动力输入机构和用于输出动力的主轴(1)，其特征在于：在所述主轴(1)上套装有内片螺旋滚道套(5)、摩擦离合器(2)和弹性元件组(3)，所述摩擦离合器(2)包括设置在内片螺旋滚道套(5)上的摩擦片支撑件以及若干交替排列在摩擦片支撑件和内片螺旋滚道套(5)之间的外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)，各外摩擦片(2c)能够沿摩擦片支撑件轴向滑动，各内摩擦片(2d)能够沿内片螺旋滚道套(5)轴向滑动；

所述动力输入机构能够通过第一超越离合器(4)将动力传递给摩擦片支撑件，所述弹性元件组(3)能够对内片螺旋滚道套(5)施加预紧力，以压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)，所述内片螺旋滚道套(5)与主轴(1)之间形成螺旋传动副，使内片螺旋滚道套(5)能够沿主轴(1)轴向滑动，从而压缩弹性元件组(3)，以释放各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)；

所述内片螺旋滚道套(5)包括呈圆盘形结构的摩擦片压紧盘(5b)和呈圆筒形结构的输出螺旋滚道筒(5a)，所述输出螺旋滚道筒(5a)套装在主轴(1)上，并与主轴(1)之间形成螺旋传动副，所述摩擦片压紧盘(5b)固套在输出螺旋滚道筒(5a)的一端；

所述摩擦片支撑件包括呈圆盘形结构的摩擦片支撑盘(2a)和呈圆筒形结构的外片花键套(2b)，所述动力输入机构能够将动力传递给摩擦片支撑盘(2a)，所述摩擦片支撑盘(2a)与摩擦片压紧盘(5b)平行，所述外片花键套(2b)同轴地套在输出螺旋滚道筒(5a)的外部，其一端与摩擦片支撑盘(2a)的外缘花键配合，另一端可转动地支承在摩擦片压紧盘(5b)的外缘上；

各外摩擦片(2c)的外缘均与外片花键套(2b)的内壁花键配合，各内摩擦片(2d)的內缘均与输出螺旋滚道筒(5a)的外壁花键配合，在所述输出螺旋滚道筒(5a)的外壁上套装有若干内片启动挡圈(2e)，各个内片启动挡圈(2e)分别位于各内摩擦片(2d)靠近摩擦片支撑盘(2a)的一侧；

当输出螺旋滚道筒(5a)朝着远离摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动时，各个内片启动挡圈(2e)能够带动相邻内摩擦片(2d)朝着远离摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动，以使各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)相互分离；当输出螺旋滚道筒(5a)朝着靠近摩擦片支撑盘(2a)方向轴向移动时，摩擦片压紧盘(5b)能够压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)；

在所述输出螺旋滚道筒(5a)的外壁上套装有若干内片碟簧(2g)，各内片碟簧(2g)分别位于各内摩擦片(2d)靠近摩擦片压紧盘(5b)的一侧，各内片碟簧(2g)的两端分别弹性地支承在对应的内摩擦片(2d)和内片启动挡圈(2e)上；

相邻所述内片启动挡圈(2e)的间距相等，且相邻内片启动挡圈(2e)的间距大于相邻内摩擦片(2d)的间距，当摩擦片压紧盘(5b)压紧各外摩擦片(2c)和内摩擦片(2d)时，各个所述内片启动挡圈(2e)与相邻内摩擦片(2d)的间距朝着靠近摩擦片压紧盘(5b)的方向呈等差数列关系逐渐减小；

所述输出螺旋滚道筒(5a)的外壁上具有内片外花键(5a1)，在该内片外花键(5a1)上设置有若干与对应内片启动挡圈(2e)相适应的内挡圈安装环槽(5a2)，各内片启动挡圈(2e)分别嵌入对应的内挡圈安装环槽(5a2)中；

在所述外片花键套(2b)的内壁上设置有若干外片限位挡圈(2f)，各外片限位挡圈(2f)分别位于各外摩擦片(2c)靠近摩擦片压紧盘(5b)的一侧；相邻所述外片限位挡圈(2f)的间距相等，且相邻外片限位挡圈(2f)的间距大于相邻内片启动挡圈(2e)的间距；

在所述外片花键套(2b)的内壁上套装有若干外片碟簧(2h)，各外片碟簧(2h)分别位于各外摩擦片(2c)靠近摩擦片支撑盘(2a)的一侧，各外片碟簧(2h)的两端分别弹性地支承在对应的外片限位挡圈(2f)和外摩擦片(2c)上；

所述摩擦片支撑盘(2a)的內缘具有朝着远离摩擦片压紧盘(5b)延伸的动力输入套(2a1)，在该动力输入套(2a1)的外壁上设置有动力输入花键(2a2)；

所述第一超越离合器(4)包括第一外圈(4c)、第一内心轮(4a)以及若干设置在第一外圈(4c)和第一内心轮(4a)之间的第一滚动体(4b)，所述动力输入机构能够将动力传递给第一外圈(4c)，所述第一内心轮(4a)的内壁上具有与动力输入花键(2a2)花键配合的内心轮内花键；

所述第一滚动体(4b)包括沿周向交替设置在第一内心轮(4a)周围的粗滚子和细滚子，在第一内心轮(4a)的外周面上均设置有两个相对的滚动体保持架(4d)，在每个滚动体保持架(4d)的内壁上均开设有一圈细滚子滑槽，各个细滚子的两端分别均可滑动地插入对应的细滚子滑槽中；

所述外片花键套(2b)的内壁上设置有外片内花键(2b1)，各所述外摩擦片(2c)的外缘上均设置有与外片内花键(2b1)花键配合的外片外花键(2c1)，摩擦片支撑盘(2a)的外缘上设置有动力输出花键(2a3)，所述外片花键套(2b)靠近摩擦片支撑盘(2a)的一端通过外片内花键(2b1)与动力输出花键(2a3)花键配合；

所述螺旋传动副包括沿周向分布在内片螺旋滚道套(5)内壁上的内螺旋滚道(5a3)以及沿周向分布在主轴(1)外壁上的外螺旋滚道(1a)，在每个外螺旋滚道(1a)中均嵌设有若干向外凸出的滚珠(27)，各个滚珠(27)分别能够在对应的内螺旋滚道(5a3)和外螺旋滚道(1a)中滚动；

所述摩擦片压紧盘(5b)靠近弹性元件组(3)的一侧表面上分布有若干同心的环形滚道(5b1)，在所述弹性元件组(3)和摩擦片压紧盘(5b)之间设置有端面轴承(21)，该端面轴承(21)包括轴承支撑盘(21b)以及若干支撑在轴承支撑盘(21b)和摩擦片压紧盘(5b)之间的轴承滚珠(21a)，各轴承滚珠(21a)分别能够沿对应的环形滚道(5b1)滚动；

各所述内摩擦片(2d)的內缘上均设置有内片内花键(2d1)，输出螺旋滚道筒(5a)与各内摩擦片(2d)通过内片内花键(2d1)与内片外花键(5a1)实现花键配合；

所述动力输入机构包括同步转动的电机输入法兰(8)、输入轴传动套筒(9)和输入齿支撑法兰(10)，第一外圈(4c)固定安装在输入轴传动套筒(9)和输入齿支撑法兰(10)之间，第一外圈(4c)、输入轴传动套筒(9)和输入齿支撑法兰(10)之间通过若干螺栓固定；

在所述主轴(1)上设置有用于调节弹性元件组(3)预紧力的碟簧调节器(22)和圆螺母(23)，所述碟簧调节器(22)可轴向移动地安装在弹性元件组(3)和圆螺母(23)之间，所述圆螺母(23)与主轴(1)螺纹配合，主轴(1)具有一段外螺纹(1b)，圆螺母(23)与该段外螺纹(1b)螺旋配合；

在主轴(1)靠近电机输入法兰(8)的一端设置有主轴端部锁紧组件(24)，在主轴端部锁紧组件(24)和圆螺母(23)之间的间隙设置有垫圈(25)，所述主轴端部锁紧组件(24)包括用于定位垫圈(25)的半月键(24a)、用于定位半月键(24a)、用于定位半月键(24a)的套圈(24b)以及用于定位套圈(24b)的弹性挡圈(24c)；

在电机输入法兰(8)和输入轴传动套筒(9)之间设置有支承套环(26)，该支承套环(26)与碟簧调节器(22)之间设置有深沟球轴承。