艦艇自動同步離合器的製作方法

2023-06-14 22:34:11 1

專利名稱：艦艇自動同步離合器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於海軍各類艦隻聯合動力裝置中的"艦艇自動同步離合器"，它是對現有的極少^UiL達國家設計和製造的"同步(三S)離合器"(也稱"SSS離合器"或三S 離合器，其含義是Synchro _ Self — Shifting,即同步自換檔的意思；或稱調相離合 器等.以下均稱三S離合器)，在原理和結構上進行了全然不同的創新，從而能適應各種艦 艇動力裝置中的蒸汽輪機、燃氣輪機、柴油機等各種不同動力組成的聯合動力裝置，並能使 艦艇聯合動力在運動或靜止中，極為簡單的、性能更好的、完全自動的完成相互任意交M 遞運動和動力，廣泛應用於各類型艦艇.同時，由滾動式給逸離合器和齒輪同步離合器兩大 部份組成的本發明裝置一一 抓挺自動同步離合器，又可以將滾動式超越離合器和齒輪同步 離合器分開、分別應用在其它不同的軍亊裝備中，尤其是能應用在;3b^電一體化、各種機動 車輛、電力發電、大功率無級變速器、航空、航天、核動力等其它軍工裝備的傳動系統.背條技術當前國內外瓶艇使用的三S離合器，其型號主要有IIOT型離合器、140T型離合器，主 要應用於(1) 、艦船動力裝置；(2) 、燃氣輪機發電、以及燃氣輪機動力裝置，應用併網、調相等功能切換；(3) 、節能動力裝置，如，泵水儲能動力裝置，以及各種節能動力裝置等。然而，在各類型艦艇聯合動力傳動領域中，業內人士都知道，兩個動力之間相互在不同 轉速傳遞動力時，能進行超越、分離、接合、同步等切換功能，並真正實現完全自動化、且 要簡單易行，是非常難做到的，即便掌握在極少4aJL達國家手中的三S離合器也沒完4Hit到， 即同步而結構太複雜，"自動"功能還不全，操作又相當麻煩，進口昂責，還受制於人。 例如我國進口的052艦上的聯合動力裝置，燃氣輪機與140T型離合器之間沒有另外的離 合裝置，要求能夠不帶螺旋槳工作而單獨進行燃氣輪機運行試驗時，在140T型離合器的結 構上就必須設置有動力切斷裝置，即，切斷裝置是一種離合器.艦艇在動力傳動完全切斷狀 態下，140T型離合器的輸入軸隨燃氣輪機轉動，140T型離合器中的齒輪就不會自動咕合； 而要進行切斷操作，又必須使燃氣輪機和螺旋槳都在靜止的情況下，嚴M著操作步驟一步 一步地進行；要想進行切斷操作，還必須要有用於切斷操作的專用工具和其存貯器及轉軸機 構等有關設備、相關部件.052艦上的140T型離合器，要完成切斷、再結合的全過程，不僅 僅是其本身的結構非常複雜，而且在操作的過程中，操作的程序同樣複雜，時間還相當的長， 特別是當瓶M執行任務的途中，如果燃氣輪機出現了故障，只能停航進行檢修.能否用柴 油機帶螺旋槳航行的同時，對燃氣輪機進行戰地搶修呢？ HOT型離合器的切斷裝置顯然是沒 有這個功能。綜合前面所述，這就嚴重地影響了艦艇的作戰能力、機動能力和快il^應能力！ 除此，140T型離合器中有些零件工作一定時間後會磨損，需要更換，同艦上左右的140T型 離合器中部分零部件又不能互換，此時應向外國生產廠購買，依賴與人。我國也在仿製這種 三S離合器.目前國內、外對三S離合器，向結構簡單、搮作方便、功能齊全、快速且自動 性能更好等方向的研究，均沒有新的突破.另外，在其它各類軍亊裝備中，除應用三S離合器外，還有超越離合器磨損快、壽命低、 成為軍亊裝備最薄弱的環節之一，大功率的超越離合器根本就沒有；同樣，在這些軍亊裝備 傳動系統，也無法解決在運動中，齒輪離合器、牙嵌離合器等同步嚙合和分離的問題。這些 均成為我軍亊裝備向;3b機電一體化、信息化、智能化方向iUL的瓶頭
發明內容
為了克服現有的三s離合器;Sj^越離合器和齒輪離合器的結構複雜、操作不便、切換頻 率低、齒輪在運動中同步離合、壽命短和工藝性能差等不足，本項發明提供了一種合理的機 a理和結構。本發明中的結構原理，是由滾動式超越離合器和齒輪同步離合器兩大部^a 成。這兩部份，既能合二為一，組成艦艇自動同步離合器，又可將艉艇自動同步離合器一分 為二，分成滾動式超越離合器和齒輪同步離合器，將其兩部分結構原理分開、分別使用在不 同的地方。本發明的設計方案不僅能解決不受功率大小、轉速高低的限止，而JJ丞能在兩動 力裝置相互運動時，完全自動、簡單易行地進行私緣、接合、分離、同步等動作，實現了性 能極佳、結構簡單、重量輕、體積小、操作方便、壽命長、高效率，並達到性價比遠遠超過 發達國家的三s離合器、其結構原理又能^分別應用於其它裝備的目的！本發明解決其技術問題所採用的技術方案是由滾動式M離合器和齒輪同步離合器兩 大機構組成的瓶艇自動同步離合器，其結構原理分別為1、 滾動式超越離合器滾動式超越離合器是艦艇自動同步離合器的輸入部分(為了便於敘述稱之輸入部分)， 其結構是由輸入軸、外軛、梭塊、彈*、滾動體、內軛、軸承蓋、軸承、鍵、支撐軸等主要 零部件和標準件組成。楔塊外囷弧面與外軛的內圃柱面相接觸，禊塊內側和內軛外側均有相 對相反的凹形曲面或圃弧面，滾動體放在兩凹形曲面或圃弧面中間，禊塊上設有彈贊孔，彈 黃放在其中，彈貴的另一端頂在內軛的陵坎壁上，楔塊在滾動體上並在彈發和外撫摩擦力的 作用下而左右移動，它們在內、外耗之間起到楔緊或鬆開的作用，即結合或給緣.當艦艇需 燃氣輪機工作、柴油機停止工作時，且齒輪離合器是嗜合狀態，動力經輸入軸和外軛，即外 軛是主動，楔塊在彈簧和外M擦力的作用下楔緊，即瓶艇自動同步離合器是結合狀態，動 力經外乾、楔塊、滾動體、內乾通過平鍵傳遞給支撐軸，支撐軸再經齒輪同步離合器傳遞給 減速齒輪箱或變速器直至螺旋槳.當期>船需柴油機工作、燃氣輪機停止工作時，且齒輪同步 離合器同樣是嗜合狀態，動力經齒輪同步離合器、支撐軸、平鍵到內耗，此時內軛主動，即 與滾動體鬆開，楔塊失去了楔合力，只在外耗內圃柱面上滑動，即瓶艇自動同步離合器是分 離狀態.#構中，只要外軛的轉速大於內軛的轉速，即是結合，而外輒靜止或轉速小於內 乾的轉速時，即是分離，它們之間的離、合是由轉速差自行處理，從而實現了艉艇聯合動力 裝置動力自動互相轉換的目的。本發明瓶艇自動同步離合器中的滾動式超越離合器的有益效果是(1) 、滾動式超越離合器中的圃柱滾動體，能使楔塊在楔入或楔出的過程中靈敏度高、可 靠，且楔入或楔出時所需的力非常小、所需要的時間極少，像是il^軸承，極大J4^1高了切 換頻率和效率；(2) 、滾動式超越離合器經過長期工作而磨損後，楔塊有自動自行補償磨損的能力，從而 極大地提高了其使用壽命；(3) 、滾動式超越離合器中的楔塊，從開始楔入到完全楔緊的過程中，外軛和內扼之間的 相對滑動而產生的滑動轉角趨於零，極大地提高了其動作精度；(4) 、滾動式M離合器中的禊塊外圃孤面，與外軛的內圃柱面是面接觸，降低了接觸應 力，從而極大Afe^高了其承載能力；(5) 、滾動式超越離合器中的楔塊外圃孤面，有特製的油槽，外軛與楔塊在彈黃的作用下 而始終相接觸，在j^行程中，潤滑油由此而產生了動、靜壓混合型軸瓦的效果，降低了大 童的摩擦熱和磨損，從而進一步提高了其效率和壽命；(6) 、本發明的滾動式超越離合器克服了其它類型的超越離合器種種不足之處，向大功率、 高轉速、切換頻率好的方向先艮，且掩^平穩、工作可靠、無噪聲、結構簡單、體積小、工 藝性好、能在任禽轉速差的情況下，進行掩^或分離等優點，適應能力強，應用於各種需要 電埃離合器的地方，而不受力矩大小、轉速高低等技術條件的限止。2、 齒輪同步離合器齒輪同步離合器是DMt自動同步離合器的輸出部分(為了便於敘迷稱之輸出部分)，其
結構是由支撐軸、離合齒輪、撥盤、雙或單向棘輪、雙或單向棘爪、彈簧支撐杆及彈簧、頂 銷和鋼珠及彈簧、輸出環、定位鋼珠及彈黃、滑動平鍵等主要零部件及其標準件組成。離合齒輪是套裝在支撐軸的齒輪或花鍵一端，撥盤固定在離合齒輪上，IM^在離合齒輪的滑動鍵上移動，並在棘輪與撥盤之間裝有彈簧和彈簧支撐杆；在輸出環的邊緣設有頂銷孔，孔中安 裝有頂銷和鋼珠及彈簧，並有內六角螺栓定位，同時在輸出環的邊緣相應位置安裝有棘爪和 扭彈簧^爪軸，在棘爪的內側製成與頂銷錐度一樣的斜面。當艦^L航行中，燃氣輪機因 故障需即時維修而又不能停航時，既可啟動柴油機，關停燃氣輪機，撥動撥盤右移，在彈簧 及彈簧支撐杆的作用下，此刻離合齒輪首先右移，當離合齒輪完全與輸出環的內齒分離即切 斷後，棘輪才開始右移，頂銷在彈簧的作用下同時隨沐論的右移而漸漸伸出，並逐漸抬M 爪，直至棘爪與棘輪徹底分開、休給與頂銷分開，離合齒輪上的定位鋼珠在支撐軸上定位， 即完成切斷的動作.當燃氣輪機維,後，此時柴油機仍繼續在工作，即輸出環在轉動時， 拔動撥盤左移動，首先頂銷被a端面壓縮而棘爪落下，棘爪與a嗜合而推動jM^同步轉 動，*的轉動帶動離合齒輪和支撐軸轉動，即均與輸出環同步轉動；當撥盤繼續撥動離合 齒輪向左移動時，輸出環的內齒與離合齒輪相對同步而嚙合，即結合，定位鋼珠為離合齒輪 的移動距離定位，在撥盤左移的同時，棘輪受阻而壓縮彈簧，使*在平鍵上作相對滑動. 撥盤的移動，可以是手動、電動、遙控等方式。當艦艇聯合動力裝置均在靜止的狀態時，齒 輪同步離合器的輸出環上的內齒與離合齒輪的外齒，均在齒端面上倒有切入倒角，既可解決 靜態離合問題。本發明jfefe自動同步離合器中的齒輪同步離合器的有益效果是(D、本發明能使齒輪離合器或牙嵌離合器在運動和靜止中進行離、合，克服了現有的140T 型同步離合器、齒輪離合器、牙嵌離合器等只能在靜止狀態下進行離、合的不足；(2) 、本發明由於是內、外齒輪嘧合傳遞運動和動力，不受功率大小和轉速高低的限止， 其性能超過和替M擦片式離合器、電磁離合器、錐形離合器、牙嵌離合器等其它離合器；(3) 、本發明中的撥盤，可以手動操縱杆搮作、液壓系統控制、電動控制等，並有限位開關;^信號燈顯示離、合狀態；(4) 、本發明獨立使用時，即可以是單向的齒輪同步離合器，也可以鏡像成雙向齒輪同步 離合器，在雙向的中間位置，可設置成空檔；(5) 、本發明可以根據實際工況要求，將棘爪、沐洽均設計成單向或雙向，進一步擴大使 用範圍；(6) 、本發明結構簡單、安全可靠、使用壽命長、工藝性好。 3、艦艇自動同步離合器本發明的艦艇自動同步離合器，其結構是由上述的滾動式M離合器和齒輪同步離合器 兩大部份、通過支撐軸合二為一組成的，從而匯集了這兩大部份的優點為一體，其綜合動作 原理即(1) 、從靜止狀態自動接合或是在工作狀態下重新#^當艦艇自動同步離合器的齒輪同步離合器是結合狀態時，燃氣輪機啟動，帶動輸入軸， 並經......支撐軸、離合齒輪、輸出環將動力傳遞給減速箱和槳，即由燃氣輪機帶槳工作.只要是燃氣輪機的轉速大於柴油機的轉速，或柴油機是靜止的狀態，或柴油M轉換為燃氣輪 機帶槳工作時，本艦艇自動同步離合器中的滾動式超越離合器將自動進行結合。(2) 、從工作狀態自動脫開當類d挺自動同步離合器的齒輪同步離合器是結合狀態時，需柴油機替代燃氣輪機工作， 即將啟動柴油機、燃氣輪機減速直至停車，此時柴油機的轉速大於燃氣輪機，本艦艇自動同 步離合器中的滾動式M離合器將自動進行分離，即由柴油機帶槳工作。只要是燃氣輪機的 轉速小於柴油機的轉速，或燃氣輪機是靜止的狀態時，本艦艇自動同步離合器中的滾動式超 越離合器將自動進行分離。(3) 、在工作或靜止狀態下進行切斷或結合操作當艦fefe航行或在停航，對燃氣輪機進行維修的靜止或試驗或工作時態、或者是柴油機
也在工作或靜止的時態，總之，不管兩個動力處子何種狀態，只要柴油機的轉速大於或等子 燃氣輪機的轉速，撥動撥盤即可完成切斷或結合；如果需要在柴油機的轉速小於燃氣輪機的 轉速時態下進行切斷或結合，將棘爪和i!MB殳計成雙向的即可；在撥動撥盤時，並有信號自 動顯示離、合狀態.操作撥盤可採用手動、電動、遙控等方式。根據上迷，現以極少數發達國家的140T型三S離合器，應用在052驅逐艉聯合動力傳 動系統中為例，與本發明相比較，闡述其總的有益效果是(1) 、 140T型三S離合器用在艦船聯合動力裝置上，要想完成切斷傳動的操作，必須是在 燃氣輪機和螺旋槳都在靜止的情況下進行切斷搮作；當維修、試驗完成後，同樣是機和槳在 靜止的狀態下進行掩^.而本發明的瓶艇自動同步離合器，不僅可以使機和螺旋槳均在靜止時進行切斷操作和接 合，還可以在運動中完成切斷傳動和接合。即在執行任務的途中，燃氣4^機如果出現故陣而 又不能停航時，可立即啟動柴油機帶螺旋槳4Mf的同時，關停燃氣輪機，不管燃氣輪機是否 還在轉動，自動同步離合器都能進行分離，即完成切斷傳動，開始在*1*1航行的途中對燃氣 輪M行戰地及時維修、但達運行試驗，當一切完成後，就在燃氣輪機^teit運行時或是停機 狀態，都可以進行掩^、並機運行，或關停柴油機。總之，不管動力裝置之間，是在運動中 還是在靜止中都能進行M、分離和超越；(2) 、 140T型三S離合器用在JiH船聯合動力裝置上，不僅完成切換動作需要很長的時間， 而且要完成切斷操作的全^，需先拆下面蓋板，用轉軸*^,按著軸轉動方向轉動齒輪、... 再從切斷工具存貯器中取出切斷工具、…完成切斷操作後，將切斷工具放回存貯器才能開始作試驗，^完成後，再重複前面的動作，操作程序十分複雜.而本發明的瓶艇自動同步離合器，不管艦船動力是在靜止或是在運動中，只需撥動#^ 杆或按下開關，在3 — 0秒之內即可完成切斷動作或是切換動作的全ii^，不需要拆、裝蓋 ^USL任何零件，更不需要用轉軸機和^T工具及存貯器等，切斷或是切換均是在完全自動狀 態下進行，且快速、簡捷、安全、可靠，其動態特性是140T型三S離合器無法可比的；(3) 、 140T型三S離合器除其本身結構複雜外，還有二個也相當複雜的切斷工具和切斷工 具存貯器及其顯示離合狀態的信號開關部件等.而本發明的艦艇自動同步離合器，除標準件外，自身總共不到20個零件，更沒有其它 任何輔助工具之類，顯示離合狀態，也只有限位開關和指示燈，其重量和體積也就小了許多；(4) 、 140T型三S離合器用在艦JiUi，有左、右兩套燃氣輪機動力系統，但左、右同一型 號的140T型三S同步離合器中的部份零部件是不能互換的，也沒成系列。而本發明的艦艇自動同步離合器，既分左、右，零部件又能互換和通用及可實現標準化、 系列化；(5) 、 140T型三S離合器的工藝性、搮作性、性價比、通用性等極差，仿造也難，依賴於 AJi受制於人，應用範圍受限.而本發明的瓶艇自動同步離合器，正好與其相反，並擴大了使用範圍。如，用本發明系 列中的110型艦艇自動同步離合器替代052艦艇上的IIOT型離合器，即省去了柴油機的液 力偶合器，減輕點重量，又能使柴油機節能約操作還簡捷、快速、提高了續航能力；(6) 、本發明的艦艇自動同步離合器的內部結構原理，是由大功率的滾動式給埃離合器和 齒輪同步離合器組成，即能合二為一組成一個艦艇自動同步離合器，也可以將艦艇自動同步 離合器一分為二，分成滾動式超越離合器和齒輪同步離合器兩部份，分開、分別使用在不同 的傳動系統中，均成系列。如，將本發明中的超越離合器可替代110T型三S同步離合器， 也可應用在裝甲車、坦克、機動車輛的自動變速箱中及其它採用超越離合器的裝備中；齒輪 同步離合器是全齒嚙合傳動，可應用於變速、換向和替代車輛、^裝備中的摩擦片離合器、 電磁離合器、牙嵌離合器等.這兩部份裝置和它們共同組成的瓶艇自動同步離合器一樣，均 不受功率大小和轉速高低的限止，均可在靜止或運動中分別自動完成切斷、接合、超越、同 步等動作，結構極其簡單、使用壽命長、安全可靠，還可以分別應用在電力發電系統、大功 率無級變速器、光機電一體化系統、航空、航天、核動力等其它軍工裝備的傳動系統中，軍
民兩用，應用甚廣。本項發明，是艦艇後傳動技術向"人艦合一"邁出了關鍵的第一步，並，除直接用於新 造艦艇外，如果將現有的艦艇進行改造或更換，將是最經濟、最快捷、最好的方案.


下面結合附圖和實施例對本發明原理進一步^t明。 圖l是本發明的縱半剖結構原理困， 圖2是圖1的橫半剖面結構原理圖， 圖3是圖1的局部剖面結構原理圖。圖中1、輸入軸，2、外軛，3、楔塊，4、滾動體，5、內軛，6、端蓋，7、支撐軸， 8、離合齒輪，9、撥盤，10、 ， 11、彈簧支撐杆，12、頂銷，13棘爪，14、棘爪軸，15、 密封蓋，16、輸出環，17、鋼珠，18、平鍵，19、螺栓，20 — 24、彈黃，25 — 27、軸承， 28、平鍵，29、螺栓，30、鋼珠.具體實施方式
在困2所示中，輸入軸(1)將運動和動力傳遞給外軛(2)，外軛(2)內圃柱面與梭塊(3)的 外圃孤面接觸工作，楔塊(3)的外圃孤面設有潤滑油槽，fe逸時起到潤滑和產生油楔的作用， 在楔塊(3)的大端面設有安裝彈簧(20)的孔，彈簧(20)安裝在其孔中，彈黃(20)的伸出端定 位於內軛(5)上設有的陡坎壁上，彈簧(20)將楔塊(3)和滾動體(4)無間隙楔在外軛(2)和內軛 (5)之間，以消除相對滑動；在楔塊(3)的內倒凹形曲面或圃弧面與滾動體(4)的切點和內軛 (5)的凹形曲面或圃弧面與滾動體(4)的切點連線，是滾動體(4)的直徑，其直徑與中心線形 成一個夾角，這個夾角是楔角a，楔角(x的大小隨機而定，楔塊(3)的數量為二個或二個以 上.內軛(5)的凹形曲面或圓弧面的半徑與楔塊(3)內倒的凹形曲面或a弧面的半徑相等，並 大於滾動體(4)的半徑；內軛(5)通過平鍵(18)固定在支撐軸(7)上，並把運動和動力傳遞給 支撐軸(7)，撐軸(7)的一端通過軸承(25)支撐在輸入軸(1)上；支撐軸(7)既是滾動式j^離合器的動力輸出軸，也是齒輪同步離合器的動力輸入軸.在困1中，輸入軸(1)和端蓋(6)通過螺栓(19)與外軛(2)連接，端蓋(6)通過軸承(26)支 撐在支撐軸(7)上；支撐軸(7)另一端通過軸承(27)支撐在輸出環(16)上，離合齒輪(8)的內 齒或內花鍵套在支撐軸(7)的齒輪或外花鍵上，在上面進行滑動，並通過裝在離合齒輪(8)上 的鋼珠(17)及彈黃(21)與支撐軸(7)上的定位槽或孔定位；離合齒輪(8)上裝有平健(28),設 有盲孔的棘輪(10)在平鍵(28)上左右移動，帶有階梯通孔的撥盤(9)是固定在離合齒輪(8) 上，T型彈資支撐杆(ll)套裝有彈簧(22)，並一頭裝在帶有盲孔的棘輪(10)上，另一頭穿過 撥盤(9)，彈簧(22)—頭定位在T型彈簧支撐杆(11)上，另一頭定位在撥盤(9)的階梯通孔中， 當撥動離合齒輪(8)在支撐軸(7)上左右移動的過程中，棘輪(10)使彈黃(22)在T型彈黃支撐 杆(ll)上張開或壓縮；在輸出環(16)上除有與減速箱或變速器連接的螺栓孔、止口外，還有 內齒輪、邊緣設有安裝螺栓(29)的螺紋階梯通孔，帶有階梯的頂銷(12)裝在螺栓(29)的孔中， 輸出環(16)上的階梯通孔和階梯頂銷(12)的階梯起到定位的作用，鋼珠(30)及彈* (23)裝在 頂銷(12)的孔中，鋼珠(30)在彈簧(23)的作用下，頂在頂銷(12)的階梯通孔上，並要凸出階 梯通孔的孔面；棘爪(13)及扭彈簧(24)通過棘爪軸(14)也安裝在輸出環(16)邊緣相應的位置 上，在棘爪(13)的內側有與頂銷(12)錐度一樣的斜面，起到抬起或落下的作用。棘爪(13)和 IM6"(10)根據實際需要可設計為單向或雙向。此部份在艦艇自動同步離合器中，稱之齒輪同 步離合器.若將齒輪同步離合器上迷結構原理，除撥盤(9)共用外，並以此為中心線，再在 支撐軸(7)的另一端不要滾動式超越離合器，鏡像設置同樣的一套原理結構，即可成雙向齒 輪同步離合器。齒輪同步離合器和雙向齒輪同步離合器，均可獨立應用在其它傳動機構中。在圖3所示中，棘爪(13)和扭彈簧(24)通過棘爪軸(14)裝在輸出環(16)的邊緣上，棘爪 (13)的斜面在扭彈簧(24)的作用下始終與頂銷(12)的錐面相接觸，並隨著頂銷(12)在彈簧 (23)的作用下伸出，或在,(10)的端面壓力下縮回，從而使棘爪(13)抬起、落下，即是棘 爪(13)與棘輪(10)分離或掩^;棘爪(13)、頂銷(12)等相對應零件的數量，隨工況而定。
權利要求
1、一種艦艇自動同步離合器，是由滾動式超越離合器和齒輪同步離合器兩大部份組成，這兩部份，既能合二為一，組成為艦艇自動同步離合器，又可將艦艇自動同步離合器一分為二，分成滾動式超越離合器和齒輪同步離合器，將其兩部分結構原理分開、分別使用不同的地方，其特徵是艦艇自動同步離合器中的滾動式超越離合器，其輸入軸(1)與外軛(2)、端蓋(6)通過螺栓(19)連接，端蓋(6)通過軸承(26)支撐在支撐軸(7)上，彈簧(20)將楔塊(3)、滾動體(4)時時楔在外軛(2)內圓柱面和內軛(5)的曲面或圓弧面之間，以消除相對滑動間隙，內軛(5)通過平鍵(18)固定在支撐軸(7)上；艦艇自動同步離合器中的齒輪同步離合器，其支撐軸(7)的齒輪或花鍵部份套有離合齒輪(8)，鋼珠(17)及彈簧(21)通過螺釘裝在離合齒輪(8)的孔中，固定連接在離合齒輪(8)上的撥盤(9)，是撥動離合齒輪(8)在支撐軸(7)上移動，棘輪(10)通過固定在離合齒輪(8)的滑動平鍵(28)上移動，棘輪(10)與撥盤(9)之間裝有彈簧(22)和彈簧支撐杆(11)，在輸出環(16)上除有與減速箱或變速器連接的螺栓孔、定位止口外，還安裝有螺栓(29)、彈簧(23)、鋼珠(30)及頂銷(12)的孔，裝有棘爪(13)及彈簧(24)的棘爪軸(14)也安裝在輸出環(16)相應的位置上，齒輪同步離合器獨立使用時，即可以是單向的齒輪同步離合器，也可以鏡像成雙向齒輪同步離合器，在雙向的中間位置可設一個空檔；支撐軸(7)一端通過軸承(25)支撐在輸入軸(1)上，另一端通過軸承(27)連接輸出環(16)，即把滾動式超越離合器和齒輪同步離合器合二為一組成艦艇自動同步離合器，也可以一分為二，分開、分別將滾動超越離合器和齒輪同步離合器的結構原理使用於不同的傳動系統中。
2、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的滾 動式M離合器的楔塊(3),其內倒設有凹形曲面或圃孤面並有偏斜度，與內軛(5)上設有的 凹形曲面或圃弧面半徑相等，但方向相反，且大於滾動體(4)的半徑，禊塊(3)的數量在二個 以上，在楔塊(3)的外圃孤面設有特製的潤滑油槽和在其大端面設有裝彈簧(20)的孔。
3、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的滾 動式超越離合器的內軛(5)，其上設有凹形曲面或囷孤面並有偏斜度、數量一一與楔塊(3)相 對應，內軛(5)上凹形曲面或圃弧面的曲率或圃孤半徑與楔塊(3)內倒的凹形曲面或圓弧面的 曲率或圃弧半徑要相等，且大於滾動體(4)的半徑，內軛(5)上設有定位彈黃(20)的陡坎壁， 在內軛(5)和支撐軸(7)均有相通的油孔，內耗(5)通過平鍵(18)固定在支撐軸(7)上。
4、 根據權利要求l所述的瓶艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的滾 動式超越離合器的滾動體(4)，是圃柱形體，在楔塊(3)和內軛(5)之間，與楔塊(3)和內軛(5) 切點的連線既是滾動體(4)的直徑，該連線的直徑與中心線形成一個夾角a，這個夾角即是 楔角，楔角(X的大小隨機而定，滾動體(4)數量和楔塊(3)相同。
5、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的滾 動式超越離合器的彈黃(20),是安裝在楔塊(3)的彈黃孔中，並彈黃(20)的伸出端，頂在內 軛(5)上設有的陵坎壁上。
6、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的齒 輪同步離合器的支撐軸(7)， 一端通過軸承(25)支^^輸入軸(1)上，另一端過軸承(27)支承 在輸出環(16)上，即把滾動式M離合器和齒輪同步離合器兩大部份組合成一個整體結構， 內軛(5)通過平鍵(18)固定在支撐軸(7)上，端蓋(6)通過軸承(26)支撐在支撐軸(7)上，支撐 軸(7)的齒輪或花鍵部分套連離合齒輪(8)，支撐軸(7)上有離合齒輪(8)移動定位的孔或槽， 在支撐軸(7)的中心有油腔，並有通向各部位的油孔，其端面裝有密封蓋(15)。
7、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的齒 輪同步離合器的離合齒輪(8)，其上的平鍵(28)滑動連接4^(10)， M(9)是固定在離合齒 輪(8)上，定位鋼珠(17)及彈資(21)通過螺釘裝在離合齒輪(8)的孔中，定位鋼珠(17)在支 撐軸(7)上的孔或槽中定位，撥盤(9)可以手動操縱杆操作、液壓系統控制、電動控制等，並 有限位開關及信號燈顯示離、合狀態，離合齒輪(8)設有內齒或內花鍵，與支撐軸(7)上的齒 輪或花鍵部分套連。
8、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的齒 輪同步離合器的支撐杆(ll)、彈簧(22)和撥盤(9),在沐險(10)和撥盤(9)之間的圃周上裝有 若干個彈簧(22)及彈簧支撐杆(11)， T型彈簧支撐杆(ll)套上彈簧(22)後，其T型端裝在棘 輪(10)上的盲孔中，另一端穿過撥盤(9)的階梯通孔，即安裝在;^(10)和撥盤(9)之間，彈 簧(")的一端頂在彈簧支撐杆(11)上，另 一端頂在撥盤(9)階梯孔中。
9、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的齒 輪同步離合器的棘爪(13)和棘輪(10),根據實際需要均可分為單向或雙向的棘爪(13)和棘輪 (10);在棘爪(13)的內倒有與頂銷(12)錐度一樣的斜面，棘爪(13)和扭彈簧(24)同裝在棘爪 軸(14)上，棘爪軸(14)安裝在輸出環(16)相應的位置上，沐給(10)設有若干個盲孔，棘輪(10) 套裝在離合齒輪(8)滑動平鍵(28)上；棘爪(13)、棘爪軸(14)和扭彈黃(24)的數量，隨工況 而定，並與頂銷(12)的數量相等.
10、 根據權利要求l所述的艦艇自動同步離合器，其特徵是艦艇自動同步離合器中的 齒輪同步離合器的輸出環(16)，除有與減速箱或變速器連接的螺栓孔、止口外，還有內齒輪、 邊緣i殳有安裝螺松(29)的螺紋階梯通孔，帶有階梯的頂銷(12)^t螺栓(29)的孔中，輸出環 (16)上的階梯通孔和階梯頂銷(12)的階梯起到定位的作用，鋼珠(30)及彈黃(23)裝在頂銷 (12)的孔中，鋼珠(30)在彈簧(23)的作用下，頂在頂銷(12)的階梯通孔上，並要凸出階梯通 孔的孔面；頂銷(12)、彈簧(23)、螺栓(29)和鋼珠(30)的數量，隨工況而定，並與棘爪(13) 的數量相等.
全文摘要
一種用於各種艦隻聯合動力裝置的艦艇自動同步離合器，是由大功率的滾動式超越離合器和齒輪同步離合器兩大部件組成，這兩大部件結構原理，即可合併成艦艇自動同步離合器，也可將其分開為超越離合器和齒輪同步離合器，分別用於光機電一體化系統、機動車輛、大功率無級變速器、電力及航空、航天、核動力傳動裝置等各種不同的傳動系統中。艦艇自動同步離合器及其兩大部件解決了動力在各種運動或靜止中，進行單向或雙向的自動離、合、超越、同步等問題，且不受功率大小、轉速高低的限止，其結構簡單，操作方便，安全可靠，是「人艦合一」的關鍵部件之一。
文檔編號F16D45/00GK101149084SQ200610153099
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月22日 優先權日2006年9月22日
發明者何耀華, 何茂廷, 張常青 申請人:何耀華;張常青;何茂廷