锥形面摩擦式超越离合器

摘要

本实用新型涉及一种锥形面摩擦式超越离合器，属于机械传动基础件。第一、第二中间环与可绕同一轴线旋转的内环和外环之间，以增力传动机构和锥形面摩擦副分别相配合连接，其突出的特征是：增力传动机构和锥形面摩擦副都工作在自身不会自锁的参数范围内，增力传动机构处于常啮合状态，锥形面摩擦副通过弹性预紧件施加初始压力；当内环和外环之间出现不同方向的切向外部分力时，通过增力传动机构的作用，使锥形面摩擦副产生滑动旋转或保持静止状态，实现了超越离合器的超越功能和自锁功能。本实用新型通过调整设计参数，还能方便地实现超越离合器的过载滑转保护功能。

主权项

一种锥形面摩擦式超越离合器，其包括：内环、外环、第一中间环、第二中间环和预紧弹性件；其特征在于：所述内环、外环、第一中间环和第二中间环具有共同的旋转轴线；所述第一中间环和第二中间环都位于内环与外环之间；第一中间环和第二中间环与内环或外环的其中之一之间，都以锥形面相配合，分别形成至少一个可以轴向接触和分离的第一工作摩擦副和第二工作摩擦副；第一中间环和第二中间环与其中另一之间，分别形成第一增力传动机构和第二增力传动机构，并以增力传动机构相连接；所述的预紧弹性件，其一端设置在第一中间环或第二中间环上，使所有工作摩擦副在未工作时保持有满足工作要求的弹性压紧力；所述的第一、第二工作摩擦副具有共同的旋转轴线，每个工作摩擦副相配合的两个锥形面的锥顶角相同；对任意一个工作摩擦副的锥顶角，设该锥顶角的角度为θ，摩擦副的摩擦系数为μ0 ，则必须满足条件：2arctan(μ0)<θ≤180°，公式中的arctan()表示反正切函数，该条件确保所述工作摩擦副自身不会自锁；所述增力传动机构中的至少一个，将所述中间环和与增力传动机构相连接的所述内环或外环之间的相对转动角度变换成轴向相对位置移动，设相对转动角度为φ时，产生的轴向相对位置移动距离为λ，该增力传动机构的摩擦系数为μ1 ，则必须满足条件：arctan(dλ/dφ)＞arctan(μ1)，公式中的arctan()表示反正切函数，d表示微分，该条件确保该所述增力传动机构自身不会自锁；将所述的第一工作摩擦副和第二工作摩擦副换算为一个理论上的等效工作摩擦副，设所述内环与外环之间出现自锁方向的切向外部分力为F1，通过所述增力传动机构的作用，在所述等效工作摩擦副上产生的法向压力为F2，等效工作摩擦副的当量摩擦系数为μ，所述的超越离合器实现最大承载能力的设计条件为：dF1/dF2≤μ; 所述的超越离合器的超载滑转保护的设计条件为：dF1/dF2＞μ，公式中的d表示微分。