專利名稱：電動離合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種離合器，具體地說是一種以電動機為操縱力，以螺旋付或端面凸輪機構(gòu)為工作元件的外力操縱式電動摩擦離合器。
目前屬于外力操縱的離合器有機械式、電磁式、氣動式及液壓式等。其中人力操縱式不能做到遠(yuǎn)程控制，且操縱力小。電磁式操縱力小，氣動式和液壓式則結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且需要繁多的閥件、管路及空氣壓縮機或油泵等輔助設(shè)施。
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單實用，節(jié)約能源，操作簡便的電動離合器。
其特征是在安裝有飛輪、摩擦盤及壓盤的主軸上靠近壓盤的一側(cè)有一滑動或滾動螺旋付，或端面凸輪機構(gòu)，并通過該螺旋付結(jié)構(gòu)或凸輪機構(gòu)對壓盤的作用力控制離合器的離與合，為提高這種作用力的效果，在壓盤中部設(shè)置一個球面座，與位于螺旋付或凸輪機構(gòu)端面的球面頂頭配合，螺旋付或凸輪機構(gòu)的動力則由電動機通過皮帶輪或其它傳動機構(gòu)帶動。
本發(fā)明的優(yōu)點是本身結(jié)構(gòu)和電氣控制部分都極為簡單，維修方便，接合平穩(wěn)，由電動機帶動離合器動作，能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，能在高轉(zhuǎn)差下接合，傳遞扭矩大，使用壽命長，不需要調(diào)整磨損間隙，節(jié)約能源，操作簡便，可長時間工作不需修理。
另外它起動時可由小電動機通過帶輪帶動飛輪，待轉(zhuǎn)速達(dá)到飛輪負(fù)載時所需轉(zhuǎn)速的95%左右時，起動主電動機，降低了主電動機的起動電流，同時也省掉了一套起動開關(guān)設(shè)備。該離合器工作間隙的空載狀態(tài)可切斷主電動機的電源開關(guān)，僅由小電動機帶動飛輪及大電動機旋轉(zhuǎn)，基本消除了主電動機所作的無功功率。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為本實用新型的第2實施例。
圖4為本實用新型的第3實施例。
圖5為本實用新型的第4實施例。
圖6為圖5中端面凸輪曲線的展開圖。
如圖1及圖2所示飛輪3通過中部的軸承5與固定在主軸21上的輪轂6聯(lián)接，飛輪3的一側(cè)通過螺釘1與彈簧2聯(lián)接壓盤7，該壓盤7中部為一空套在主軸21上的球面座8，并可相對飛輪3作軸向移動。帶外齒的輪轂6與位于飛輪3與壓盤7之間的帶內(nèi)齒的摩擦盤4嚙合?？招牡臐L珠絲桿11通過滾針軸承15套在主軸21上，絲桿11兩端由平面軸承16定位，在絲桿上有螺母12及通過平鍵聯(lián)接的帶輪14，螺母12的一端有一與球面座8相配合的球面頂頭9，螺母12外表面通過平鍵聯(lián)接有聯(lián)軸節(jié)18，該聯(lián)軸節(jié)18一端的凸塊20與壓盤6的凹槽19配合，另一端的凸塊與帶輪14上的凸塊17接合。工作時，較小的電動機通過帶輪14帶動絲桿11轉(zhuǎn)動，因平面軸承16的作用，絲桿11可繞主軸21旋轉(zhuǎn)，不能軸向移動，同時，因聯(lián)軸節(jié)18兩端的凸塊20分別與帶輪14上的凸塊17及壓盤7上和凹槽19作用，螺母18及壓盤7、飛輪3均與絲桿11一起轉(zhuǎn)動，螺母18不會相對于絲桿11運動。待飛輪3的轉(zhuǎn)速達(dá)到負(fù)載時所需轉(zhuǎn)速的95%左右時，起動與飛輪3相聯(lián)的主電動機，同時切斷小電動機的電源，這時，借助于聯(lián)軸節(jié)18上的凸塊20與壓盤7上的凹槽19，螺母12仍隨飛輪3一起旋轉(zhuǎn)，而與帶輪14聯(lián)接的絲桿11則因小電動機2斷電而減速，使螺母12與絲桿11產(chǎn)生速差，聯(lián)軸節(jié)18上的凸塊與帶輪14上的凸塊17脫開，結(jié)果，螺母12在相對絲桿11旋轉(zhuǎn)時向左移動，通過球面頂頭9及球面座8推動壓盤7壓迫彈簧2左移，使摩擦片3緊緊地壓在飛輪3上，因摩擦力作用，摩擦片3隨之轉(zhuǎn)動，帶動與其嚙合的摩擦盤6轉(zhuǎn)動，使主軸21也轉(zhuǎn)動。由于摩擦片4與飛輪3及壓盤7之間的間隙很小，因此，螺母12與絲桿11之間的相對轉(zhuǎn)動的時間很短，在摩擦片4與飛輪3緊密接觸后，這種相對轉(zhuǎn)動便結(jié)束，絲桿11便隨螺母12轉(zhuǎn)動，并帶動帶輪14及小電動機旋轉(zhuǎn)，正是這種“帶動”，使螺母12在離合器合時，始終以一定的力推著壓盤7，以保證飛輪3與摩擦片4之間有足夠的摩擦力。當(dāng)要求空載時，切斷主電動機電源，起動小電動機，同樣地，絲桿11與螺母12之間會產(chǎn)生速差，使螺母12右移，直至聯(lián)軸節(jié)18上的凸塊20碰到帶輪14上的凸塊17為止，這時，在凸塊17作用下，聯(lián)軸節(jié)18與螺母12又與絲桿11同速旋轉(zhuǎn)，并帶動壓盤7、飛輪3及主電動機一起旋轉(zhuǎn)，而主軸21則因壓盤7被彈簧2向右推移，摩擦片4脫開飛輪3而停止轉(zhuǎn)動。
圖3為另一實施例。與圖1相比，其區(qū)別在于帶輪14安裝在螺母12上，絲桿11固定在主軸21上，工作時，先起動主電動機，通過三角帶動飛輪3空運轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速，然后接通小電動機電源，帶動皮帶輪14以超過飛輪3額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使?jié)L珠螺母12左移而壓緊摩擦片4，這時小電動機的轉(zhuǎn)速略有降低，處于轉(zhuǎn)差率允許范圍內(nèi)的負(fù)載工作狀態(tài)，所以始終能壓緊摩擦片4。這樣，拖動工作機械的動力，是兩臺電動機的功率總和。當(dāng)需要分離時，只需切斷小電動機的電源，并作能耗制動，滾珠螺母12必然右移，離合器立即分離。
圖4為又一實施例，與圖1的區(qū)別在于絲桿11上通過平鍵聯(lián)接有一個由三相力矩電動機帶動的齒輪22，螺母12上也通過鍵聯(lián)接有一個限位塊23，并且，在螺母12與球面頂頭9之間有一平面軸承24。工作時，先起動主電動機帶動飛輪3旋轉(zhuǎn)至額定轉(zhuǎn)速，當(dāng)要求離合器接合時，起動三相力矩電動機，帶動齒輪22及絲桿11繞主軸21旋轉(zhuǎn)，因螺母12上的限位塊23與齒輪22上的凸塊的作用，螺母12不會跟著絲桿11旋轉(zhuǎn)，而作軸向移動，向左壓迫壓盤7，使摩擦片4與飛輪3貼合后，力矩電機即停止轉(zhuǎn)動，并始終以一定的力矩作用在螺母12上，直至要求離合器分離為止，在此期間，絲桿11、螺母12也不能動。
上述各實施例中，采用球面頂頭9與球面座8的目的是因為該結(jié)構(gòu)能自動調(diào)心，使摩擦盤受力均勻，若頂頭與座的接合面加工精度足夠高時，采用平面頂頭與平面座也可以。滾珠絲桿螺母結(jié)構(gòu)也可以是梯形桿或矩形桿，并且還可以由形如端面銑刀的端面凸輪機構(gòu)代替，帶輪14也可以是齒輪或鏈輪等傳動結(jié)構(gòu)。
圖5即為采用端面凸輪機構(gòu)的實施例，其端面曲線展開如圖6所示。兩個相嚙合的端面凸輪分別與壓盤7和帶輪14連成一體，當(dāng)帶輪14主動時，壓盤7在彈簧2作用下右移，并且在端面凸輪作用下，隨著帶輪14同步運轉(zhuǎn)，離合器脫開。當(dāng)飛輪3主動時，壓盤7隨飛輪運轉(zhuǎn)，因端面凸輪機構(gòu)中斜面的作用，壓盤7被迫左移而壓緊摩擦盤4，離合器接合。端面凸輪機構(gòu)也可做成與壓盤及飛輪相分離的結(jié)構(gòu)，再用鍵或螺釘?shù)确绞椒謩e聯(lián)接。
權(quán)利要求
1.一種離合器，飛輪3通過其中部的軸承5與安裝在主軸上的輪轂6相聯(lián)，飛輪3的側(cè)面通過螺釘1、彈簧2聯(lián)接有控制摩擦盤4動作的壓盤7及其控制機構(gòu)，其特征是控制機構(gòu)為一個安裝在主軸21上壓盤7側(cè)面的螺旋付結(jié)構(gòu)或端面凸輪機構(gòu)，螺旋付結(jié)構(gòu)由螺桿11與螺母12構(gòu)成，端面凸輪機構(gòu)由帶端面凸輪曲線的帶輪14與相應(yīng)帶端面凸輪曲線的壓盤7構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離合器，其特征是螺旋付可以是滾珠絲桿、梯形桿及矩形桿。
全文摘要
本發(fā)明為一種外力操縱式離合器，是直接以電動機為操縱力，以螺旋副或端面凸輪機構(gòu)為工作元件的摩擦式離合器，適用于采用飛輪結(jié)構(gòu)的各類工作機械，該離合器結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，接合平穩(wěn)，能遠(yuǎn)程控制。
文檔編號F16D13/40GK1061266SQ9010596
公開日1992年5月20日 申請日期1990年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月6日
發(fā)明者張秉君 申請人:張秉君