一種動態離合動力傳遞裝置的製作方法

2023-06-03 22:16:06 1

本實用新型涉及離合器領域，具體地說是一種動態離合動力傳遞裝置。

背景技術：

離合器是一種動力傳遞裝置，主要安裝在動力裝置和執行裝置之間，起到結合或斷開動力傳遞。

根據控制方式的不同，離合器有機械控制、液壓控制、氣控、真空源控制、電控等操縱方式。根據摩擦方式的不同離合器分牙嵌式、單片摩擦片以及多片摩擦片式。

在工業、汽車等領域以及工程機械上應用已經很普遍，應用在機械人、自動化機械手臂上還是處於初期階段，國內傳統離合器存在缺點是體積大，最大許用轉速低，傳遞扭矩小，在高速旋轉狀態，實現離合反應慢。

傳統在高速旋轉狀態下實現動態離合的離合裝置一般均採用單片摩擦片式或者多片摩擦片式的，由於摩擦片製作工藝的不同以及摩擦材料配比不同，所帶來的離合器傳遞扭矩以及使用壽命存在很大的差異。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種傳遞扭矩大、適用轉速高的快速離合的動態離合動力傳遞裝置。

本實用新型的具體的技術方案為：一種動態離合動力傳遞裝置，包括芯軸、摩擦副和至少一顆用於實現芯軸和摩擦副之間傳動連接或傳動分離的滾珠，其特徵在於，所述的芯軸的外周設有供滾珠滾動的圓柱槽，所述的摩擦副上設有與滾珠匹配的滾珠容納部，所述的芯軸的外周還設有用於驅動滾珠沿圓柱槽移動以使滾珠與滾珠容納部接觸或分離的動摩擦副機構。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的動摩擦副機構的上設有用於將滾珠限制在設定位置的滾珠固定部。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的滾珠固定部為一與滾珠外表面匹配的凹部。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的動摩擦副機構包括動摩擦副、用於驅動動摩擦副向一側移動的嚙合驅動裝置以及用於驅動動摩擦副向另外一側復位的復位裝置，所述的嚙合驅動裝置與動摩擦副之間通過第一軸承連接。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的復位裝置為復位彈簧或復位碟簧片，所述的復位裝置均布在動摩擦副周圍，其數量為6-12個。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的嚙合驅動裝置和芯軸之間通過第二軸承連接。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的摩擦副和芯軸之間通過第三軸承連接。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的滾珠容納部為沿摩擦副徑向布置的柱形槽。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的摩擦副四周還設有與外設部件連接的連接孔。

在上述的動態離合動力傳遞裝置中，所述的滾珠容納部與滾珠接觸位置安裝有與滾珠接觸過程中緩衝用彈性過度裝置。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於：

所述動態離合器在傳統基礎上對結構以及材料進行改進，並針對性的應用工業機器手、智能自動化設備上，滿足最大轉速不變情況下，體積減少為傳統型的1/4，力矩增大為傳統型的2-3倍，扭矩輸出率達到90%以上，降低了設備的能量損耗，減小了設備體積同時提高了設備的精準度。

所述動態離合器實現了在高速旋轉過程中的動態離合響應速度在20ms之內；

所述動態離合器相比於傳統牙嵌式離合器，實現了高速動態離合，相比於摩擦片式離合器壽命提高了5倍以上。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的半剖示意圖；

圖2是本實用新型實施例1的摩擦副的主視圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，對本實用新型的技術方案作進一步的詳細說明，但不構成對本實用新型的任何限制。

實施例1

如圖1和2所示，一種動態離合動力傳遞裝置，包括芯軸1、摩擦副2和多顆用於實現芯軸1和摩擦副2之間傳動連接或傳動分離的滾珠5，具體來說，所述的芯軸1的外周設有供滾珠5滾動的柱形槽4，所述的摩擦副3上設有與滾珠5匹配的滾珠容納部6，所述的芯軸1的外周還設有用於驅動滾珠5沿柱形槽4移動以使滾珠5與滾珠容納部6接觸或分離的動摩擦副機構，所述的摩擦副2四周還設有與外設部件連接的連接孔7。

為了進一步降低離合過程中的衝擊力，所述的滾珠容納部6與滾珠5接觸位置安裝有與滾珠5接觸過程中緩衝用彈性過度裝置14，彈性過度裝置14優選為彈性橡膠墊。在本實施例中的離合過程中，通過驅動動摩擦副機構就可以將滾珠5沿柱形槽4向摩擦副2上的滾珠容納部6移動，當滾珠5與滾珠容納部6接觸時，則摩擦副2和動摩擦副3即實現了傳動連接。當不需要傳動時，通過驅動動摩擦副機構使滾珠5和滾珠容納部6分離即可。一般來說，當動摩擦副機構遠離摩擦副2時，滾珠5會自動從滾珠容納部6中離開。為了提高滾珠5離開的可靠性，本方案作出如下改進：在動摩擦副機構上設置用於將滾珠5限制在設定位置的滾珠固定部8，具體來說，所述的滾珠固定部8為一與滾珠外表面匹配的凹部，這樣的優點在於，滾珠固定部8由於是輕微內凹的結構，其與芯軸1上的圓柱槽4配合，可以將滾珠5卡住，同時又不限制其與動摩擦副機構之間的相對運動，這樣可以達到兩個目的，第一，滾珠5在傳動連接或者傳動分離過程中不易從本裝置中脫落，提高其運行穩定性，第二，滾珠5和動摩擦副機構之間靈活的相對滑動可以保證在芯軸1運行過程中，動摩擦副機構是保持靜止的。在此所述的輕微內凹的機構是指滾珠固定部8相對於動摩擦副機構的下表面內凹，或者說如下文所說的相對於動摩擦副3的下表面內凹。

在本實施例中柱形槽4為上部開放的條狀的沿芯軸軸心延伸的與滾珠5表面適應的槽，滾珠容納部6為多個呈環形分布；

在本實施例中，所述的動摩擦副機構包括動摩擦副3、用於驅動動摩擦副3向一側移動的嚙合驅動裝置以及用於驅動動摩擦副3向另外一側復位的復位裝置，如圖1所示，動摩擦副3實際上是套設在芯軸1外側的環狀結構，該環狀結構的至少部分是位於柱形槽4的正外側的，上述的輕微內凹的機構就設置在該環狀結構的下表面與柱形槽4相對的位置，在本實施例中復位裝置優選為復位彈簧10，嚙合驅動裝置優選為氣缸9，當然在實際應用中嚙合驅動裝置也可以選擇為電動、油壓或機械驅動裝置，復位裝置還可以選擇為復位碟簧片；所述的氣缸9與動摩擦副3之間通過第一軸承11連接，氣缸9驅動第一軸承11，第一軸承11驅動動摩擦副3即可實現動摩擦副3的移動，所述的復位彈簧10均布在動摩擦副3周圍，其數量為10個；

在本實施例中，所述的氣缸9和芯軸1之間通過第二軸承12連接，所述的摩擦副2和芯軸1之間通過第三軸承13連接，所述的第三軸承13和芯軸1之間設有一彈性擋圈。

在應用過程中，第一軸承11優選為角接觸球軸承，第二軸承12優選為深溝球軸承，第三軸承13優選為角接觸球軸承，當然在實際應用中，大部分的常用軸承都是可選的。

在本實施例中，所述的滾珠容納部6為沿摩擦副2徑向布置的柱形槽。當然本實施例並不絕對限於滾珠容納部6為柱形槽，滾珠容納部6可以為橢圓柱槽、任何可以和滾珠5接觸的柱形槽，並且本滾珠容納部6也可以不限於為槽狀，其也可以為一凹部，如與滾珠5表面相適應的凹部，甚至於不相適應只需要能夠與滾珠5表面接觸的凹部都是可以的。但是，優選地，其為與滾珠5表面適應的半圓柱槽或半球形槽。

在使用過程中，首先將本裝置組裝好，當需要傳動時，啟動氣缸9，驅動動摩擦副3向摩擦副2移動，當滾珠5與滾珠容納部6接觸時，動摩擦副3向摩擦副2開始傳動，此時滾珠5實現了芯軸1與摩擦副2傳動連接，當氣缸9驅動力消失時，復位彈簧10作用，驅動動摩擦副3向遠離摩擦副2方向移動，當滾珠5與滾珠容納部6分離時，芯軸1與摩擦副2傳動連接消除。

以上所述的僅為本實用新型的較佳實施例，凡在本實用新型的精神和原則範圍內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。