阅读说明：本技术 一种离心接合型全相位斜撑离合器 (Centrifugal joint type full-phase inclined strut clutch ) 是由 卢敏 陈志豪 李继峰 靳国栋 朱如鹏 于 2020-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种离心接合型全相位斜撑离合器,包括楔块、保持架和弹簧箔片,保持架的环形圆柱侧面圆周均匀开设有若干组第一矩形孔,弹簧箔片等距开设有若干组第二矩形孔,弹簧箔片卷曲安装贴合设于保持架内,保持架第一矩形孔一侧中部设有凸起结构,弹簧箔片第二矩形孔内设有簧舌,簧舌为双簧舌结构,凸起结构卡合设于双簧舌结构之间,弹簧箔片的双簧舌上端伸出保持架的第一矩形孔外,楔块环形阵列插入设于第一矩形孔和第二矩形孔内。本发明属于机械传动领域,具体提供了一种新型的离心接合型全相位斜撑离合器,通过新型弹簧片和离心结构相结合的方法,对全相位斜撑离合器进行整体设计,达到离合器在任意转速下保持良好接合性能的目的。(The invention discloses a centrifugal joint type full-phase inclined strut clutch which comprises a wedge block, a retainer and a spring foil, wherein a plurality of groups of first rectangular holes are uniformly formed in the circumference of the side surface of an annular cylinder of the retainer, a plurality of groups of second rectangular holes are formed in the spring foil at equal intervals, the spring foil is arranged in the retainer in a winding and fitting mode, a bulge structure is arranged in the middle of one side of each first rectangular hole of the retainer, a spring tongue is arranged in each second rectangular hole of the spring foil, the spring tongue is of a double-spring-tongue structure, the bulge structure is clamped between the double-spring-tongue structures, the upper end of each double-spring-tongue of the spring foil extends out of the corresponding first rectangular hole of the retainer, and the annular array of the wedge. The invention belongs to the field of mechanical transmission, and particularly provides a novel centrifugal engagement type full-phase inclined strut clutch.)

一种离心接合型全相位斜撑离合器

技术领域

本发明属于机械传动领域，具体为一种离心接合型全相位斜撑离合器。

背景技术

斜撑离合器是一种实现单向传动的机械结构件，应用于航空、汽车等发动机的传动或传动分流，斜撑离合器有全相位型和强制连续型两种。目前，传动领域服役的斜撑离合器，受整体结构和设计方法限制，难以做到离心接合，大多依靠弹簧的弹性约束，使楔块保持与内外滚道的接触。其中存在的一个缺点，即当外轴处于高转速状态下时，与之同步的楔块受反向离心力的影响，逐渐克服弹簧弹力反向旋转，进而与内外滚道分离(即离心脱开)，造成高速状态下离合器无法接合传动的重大缺陷。

发明内容

针对上述情况，为加强离合器在高速旋转工况下的接合性能，提高离合器服役的稳健性，减轻结构重量，本发明提供了一种新型的离心接合型全相位斜撑离合器，通过新型弹簧片和离心结构相结合的方法，对全相位斜撑离合器进行整体设计，达到离合器在任意转速下保持良好接合性能的目的。

本发明采取的技术方案如下：本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器，包括楔块、保持架和弹簧箔片，所述保持架为空心的环形圆柱结构，保持架为安装主体结构件，所述保持架的环形圆柱侧面圆周均匀开设有若干组第一矩形孔，所述弹簧箔片为弹性长矩形金属薄片，所述弹簧箔片等距开设有若干组第二矩形孔，所述弹簧箔片卷曲安装贴合设于保持架内，所述第二矩形孔与第一矩形孔数量相等，且所述第二矩形孔与第一矩形孔对齐设置，所述保持架第一矩形孔一侧中部设有凸起结构，所述弹簧箔片第二矩形孔内设有簧舌，所述簧舌为双簧舌结构，所述凸起结构卡合设于双簧舌结构之间，起定位和稳固簧片的作用，双簧舌的结构为楔块提供了足够的弹性力矩，并提高与保持架的稳固性，所述弹簧箔片的双簧舌上端伸出保持架的第一矩形孔外，所述楔块环形阵列***设于第一矩形孔和第二矩形孔内，所述弹簧箔片与楔块紧密贴合，弹簧箔片并提供弹性支撑和固定作用，在弹簧箔片的作用下，楔块时刻保持与内外轴的接触，保证离合器可以随时在超越状态和楔合状态之间切换，所述楔块设有若干组，且所述楔块与第一矩形孔和第二矩形孔数量相等且一一对应；所述保持架一侧设有内外环结构，内外环结构卡在传动的内外轴之间，起定位和稳固离合器整体的作用，所述保持架另一侧设有内环结构，所述内外环结构和内环结构配合使保持架内侧形成U形凹槽，所述弹簧箔片卷曲安装设于U形凹槽内，U形凹槽对弹簧箔片起约束固定作用；所述簧舌呈中部向外侧折弯并卷曲的结构设置，簧舌向外侧折弯并卷曲一方面可以达到与保持架卡接固定的作用，同时可使其对楔块的弹性力矩与离心力矩保持方向一致；所述楔块右侧外型面呈向外延长结构设置，所述楔块为离心接合型楔块，即楔块重心位于离心接合型全相位斜撑离合器轴心与楔块上端和外轴接触点连线的右侧。

进一步地，所述保持架与楔块接触的第二矩形孔边缘呈圆弧型结构设计，便于楔块的滑动接触。

进一步地，所述离心接合型全相位斜撑离合器包括圆弧型离心接合型全相位斜撑离合器、等速螺线型离心接合型全相位斜撑离合器、对数螺线型离心接合型全相位斜撑离合器。

作为优选地，所述楔块为实心金属块。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

(1)高转速状态下，离心接合型楔块保证了离合器的楔合传动性能，且转速越高楔合性越好，不会出现无法楔入的打滑状态；

(2)保持架由传统斜撑离合器的2个减为1个，减轻了装置整体的重量，增强了楔块的活动自由度；

(3)传统的离合器楔块由柔性弹簧箔片单独卡位，现改为刚性较大的保持架与双簧舌共同卡位，增强了楔块和整体的稳固性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器的整体结构示意图；

图2为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器楔块的结构示意图；

图3为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器楔块的主视图；

图4为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器楔块的受力示意图；

图5为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器弹簧箔片的结构示意图；

图6为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器弹簧箔片的卷曲结构示意图；

图7为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器弹簧箔片与楔块的作用力示意图；

图8为本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器保持架的结构示意图。

其中，1、楔块，2、保持架，3、弹簧箔片，4、第一矩形孔，5、第二矩形孔，6、凸起结构，7、簧舌，8、内外环结构，9、内环结构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1～8所示，本发明一种离心接合型全相位斜撑离合器，包括楔块1、保持架2和弹簧箔片3，保持架2为空心的环形圆柱结构，保持架2为安装主体结构件，保持架2的环形圆柱侧面圆周均匀开设有若干组第一矩形孔4，弹簧箔片3为弹性长矩形金属薄片，弹簧箔片3等距开设有若干组第二矩形孔5，弹簧箔片3卷曲安装贴合设于保持架2内，第二矩形孔5与第一矩形孔4数量相等，且第二矩形孔5与第一矩形孔4对齐设置，保持架2第一矩形孔4一侧中部设有凸起结构6，弹簧箔片3第二矩形孔5内设有簧舌7，簧舌7为双簧舌结构，凸起结构6卡合设于双簧舌结构之间，起定位和稳固簧片的作用，双簧舌的结构为楔块1提供了足够的弹性力矩，并提高与保持架2的稳固性，弹簧箔片3的双簧舌上端伸出保持架2的第一矩形孔4外，楔块1环形阵列***设于第一矩形孔4和第二矩形孔5内，弹簧箔片3与楔块1紧密贴合，弹簧箔片3并提供弹性支撑和固定作用，在弹簧箔片3的作用下，楔块1时刻保持与内外轴的接触，保证离合器可以随时在超越状态和楔合状态之间切换，楔块1设有若干组，且楔块1与第一矩形孔4和第二矩形孔5数量相等且一一对应；保持架2一侧设有内外环结构8，内外环结构卡在传动的内外轴之间，起定位和稳固离合器整体的作用，保持架2另一侧设有内环结构9，内外环结构8和内环结构9配合使保持架2内侧形成U形凹槽，弹簧箔片3卷曲安装设于U形凹槽内，U形凹槽对弹簧箔片3起约束固定作用；簧舌7呈中部向外侧折弯并卷曲的结构设置，簧舌7向外侧折弯并卷曲一方面可以达到与保持架2卡接固定的作用，同时可使其对楔块1的弹性力矩与离心力矩保持方向一致；楔块1右侧外型面呈向外延长结构设置，楔块1为离心接合型楔块1，即楔块1重心位于离心接合型全相位斜撑离合器轴心与楔块1上端和外轴接触点连线的右侧。

其中，保持架2与楔块1接触的第二矩形孔5边缘呈圆弧型结构设计，便于楔块1的滑动接触。离心接合型全相位斜撑离合器包括圆弧型离心接合型全相位斜撑离合器、等速螺线型离心接合型全相位斜撑离合器、对数螺线型离心接合型全相位斜撑离合器。楔块1为实心金属块。

具体使用时，在保持架2上的内外环结构8的作用下，离合器与内外轴之间保持一定的间隙，实现径向定位，保证各个楔块1在承载时相位一致，载荷相对均匀；并通过将传统楔块1的外型面延长，使重心偏移至轴心与接触点连线OC的右侧，立体结构如图2所示，延长部分见图4中虚线的右侧，由此可得，楔块1离心力F相对接触点C的离心力矩为逆时针方向，另一方面，弹簧箔片3对楔块1的弹力F’，相对保持架2支点C’的力矩也为逆时针方向，如图7所示；因此，可以预见，低转速时的离合器主要由弹簧箔片3的双簧舌支撑楔块1，使其分别与内外轴保持接触，实现楔合传动和超越滑动，此时离心力较小；高转速时离心力矩逐渐增大，与双簧舌共同作用，使楔块1分别与内外轴的接触也逐渐增强，且转速与力矩存在正比例关系，由此可以得出，任意转速下的楔块1始终与内外轴保持接触，且转速越高接合性越好。

要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。