一种具有过速自主保护功能的离合器
阅读说明：本技术 一种具有过速自主保护功能的离合器 (Clutch with overspeed autonomous protection function ) 是由 盛冬平 周舒 胡少刚 徐红丽 何亚峰 门艳忠 于 2021-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明为一种具有过速自主保护功能的离合器,包括输入轴和活动设置在所述输入轴上的离合器,所述离合器远离所述输入轴的一端固定有输出轴,所述输入轴上固定有固定块,所述输入轴的一端设有外花键,所述离合器靠近所述输入轴的一端设有内花键,所述离合器通过内花键滑动设置在所述外花键上,所述输入轴上套有弹性机构,所述弹性机构一端抵住所述固定块,另一端抵住所述离合器；所述输入轴上还设有若干离心控制机构,所述离心控制机构用于驱动所述离合器在所述外花键上的滑动。本发明利用质量块在旋转时产生的离心力,通过连杆结构,使得主动离合器在轴向产生轴向分力,进行将主动离合器和从动离合器分离。(The invention relates to a clutch with an overspeed autonomous protection function, which comprises an input shaft and a clutch movably arranged on the input shaft, wherein an output shaft is fixed at one end of the clutch, which is far away from the input shaft, the input shaft is fixedly provided with a fixed block, an external spline is arranged at one end of the input shaft, an internal spline is arranged at one end of the clutch, which is close to the input shaft, the clutch is arranged on the external spline in a sliding manner through the internal spline, an elastic mechanism is sleeved on the input shaft, one end of the elastic mechanism props against the fixed block, and the other end of the elastic mechanism props against the clutch; the input shaft is also provided with a plurality of centrifugal control mechanisms, and the centrifugal control mechanisms are used for driving the clutch to slide on the external splines. The invention utilizes the centrifugal force generated by the mass block during rotation to enable the driving clutch to generate axial component force in the axial direction through the connecting rod structure so as to separate the driving clutch from the driven clutch.)
技术领域
本发明涉及离合器技术领域，尤其涉及一种具有过速自主保护功能的离合器。
背景技术
离合器通常用于动力的传递和断开，其动力的切断与传递一般使用手动或者电控方式来实现。但在实际情况下，设备在运转时，有时负载会出现突然显著降低或为零的特殊工况，此时转速会在瞬间突然升高，导致系统出现故障。为了实现系统在出现瞬间失速且达到一定数值时能够切断动力，实现对系统的保护，有必要对传动系统设计一种装置，从而实现过速保护。
发明内容
本发明为了解决离合器转速过高会导致系统故障的问题，本发明提供了一种具有过速自主保护功能的离合器，包括输入轴和活动设置在所述输入轴上的离合器，所述离合器远离所述输入轴的一端固定有输出轴，所述输入轴上固定有固定块，所述输入轴的一端设有外花键，所述离合器靠近所述输入轴的一端设有内花键，所述离合器通过内花键滑动设置在所述外花键上，所述输入轴上套有弹性机构，所述弹性机构一端抵住所述固定块，另一端抵住所述离合器；所述输入轴上还设有若干离心控制机构，所述离心控制机构用于驱动所述离合器在所述外花键上的滑动。
作为优选，所述离心控制机构包括连杆一和连杆二，所述连杆一的一端固定在所述固定块上，另一端通过销轴转动设置在所述连杆二上，所连杆二的另一端固定在所述离合器上，所述销轴的两侧固定有质量块。输入轴转动质量块会产生一定的离心力，转速越大，离心力越大，离心力的方向为垂直于输入轴并朝向远离输入轴轴线的方向。使用者可以根据需求调整离心控制模块的数量。
进一步地，所述离心控制机构还包括支座一和支座二，所述连杆一远离所述销轴的一端与所述支座一铰接，所述连杆二远离所述销轴的一端与所述支座二铰接，所述支座一固定在所述固定块上，所述支座二固定在所述离合器上。
作为优选，所述离合器包括主动离合器和从动离合器，所述主动离合器远离所述固定块的一面设有若干接触块，所述从动离合器靠近所述主动离合器的一面设若干安装槽，所述安装槽内相对安装有两个缓冲模块，所述缓冲模块与所述接触块接触用于传递动力，所述主动离合器靠近所述固定块设置。接触块伸入到安装槽内与接触模块接触，从而传动给从动离合器，弹性机构一端抵住固定块，另一端抵住所述主动离合器。
进一步地，所述缓冲模块包括盖板、设置在所述盖板上的限位块、滑块、压簧和底板，所述滑块包括依次连接的导向部、主体部和连接部，所述导向部与所述接触块接触传动，所述限位块设置在所述主体部的两侧，所述连接部的尺寸大于两个所述限位块之间的距离，所述底板设置在所述安装槽内，所述底板上设有限位槽，所述限位槽内安装有所述压簧，所述压簧一端抵住所述限位槽底部，另一端抵住所述连接部，所述盖板通过螺栓固定在所述底板上。导向部与接触块接触，接触块挤压滑块，滑块挤压压簧，压簧受压，施加反力给滑块，滑块抵住接触块，从而主动离合器转动，带动从动离合器转动。
作为优选，为了使得接触块更好地卡到两个导向部之间，将两个导向部撑开，所述导向部与所述接触块接触的一面倾斜设置，所述接触块的两侧也倾斜设置。
进一步地，所述输出轴固定在所述从动离合器远离所述主动离合器的一端，所述输出轴和所述输入轴上均固定有齿轮。
作为优选，所述弹性机构为弹簧。
有益效果：1、本发明设计了离心控制机构，结合质量块和连杆机构，利用质量块在旋转时产生的离心力，通过连杆结构，使得主动离合器在轴向产生轴向分力。当转速逐渐增加设定值附近时，产生的轴向分力大于弹簧作用在主动离合器上用于保证其初始位置的轴向作用力，此时主动离合器盘在两者合力的作用下，开始逐步退出，切断与从动离合器的动力传递；当轴向分力小于弹簧簧轴向力时，主动离合器在合力的作用下，重新开始与从动离合器啮合，开始传递动力；
2、在从动离合器的动力切入处，设计了减振缓冲模块，实现了动力分离和啮合时，能够显著降低噪声和振动；
3、通过改变离合器中离合控制机构中的质量块的重量，可以改变临界转速保护值，从而实现不同转速保护值的需求。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构爆炸图；
图3为本发明离心控制机构示意图；
图4为本发明成从动离合器结构示意图；
图5为本发明从动离合器拆分结构图；
图6为本发明缓冲模块内部结构图；
图7为本发明主动离合器示意图；
图中：1、输入轴；2、主动离合器；3、输出轴；4、从动离合器；5、离心控制机构；5-1、质量块；5-2、连杆二；5-3、支座二；5-4、连杆一；5-5、支座一；6、齿轮；7、固定块；8、外花键；9、内花键；10、弹簧；11、安装槽；12、底板；13、限位槽；14、盖板；15、螺栓；16、压簧；17、导向部；18、主体部；19、连接部；20、连接部；21、限位块；22、接触块。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例1
一种具有过速自主保护功能的离合器，包括输入轴1和活动设置在所述输入轴1上的离合器，所述离合器远离所述输入轴1的一端固定有输出轴3，所述输入轴1上固定有固定块7，所述输入轴1的一端设有外花键8，所述离合器靠近所述输入轴1的一端设有内花键9，所述离合器通过内花键9滑动设置在所述外花键8上，所述输入轴1上套有弹性机构，所述弹性机构一端抵住所述固定块7，另一端抵住所述离合器；所述输入轴1上还设有若干离心控制机构5，所述离心控制机构5用于驱动所述离合器在所述外花键8上的滑动。外花键8的长度大于内花键9的长度，从而使得主动离合器2可以在输入轴1的外花键8上滑动。
所述离心控制机构5包括连杆一5-4和连杆二5-2，所述连杆一5-4的一端固定在所述固定块7上，另一端通过销轴转动设置在所述连杆二5-2上，所连杆二5-2的另一端固定在所述离合器上，所述销轴的两侧固定有质量块5-1。输入轴1转动质量块5-1会产生一定的离心力，转速越大，离心力越大，离心力的方向为垂直于输入轴1并朝向远离输入轴1轴线的方向。使用者可以根据需求调整离心控制模块的数量。
所述离心控制机构5还包括支座一5-5和支座二5-3，所述连杆一5-4远离所述销轴的一端与所述支座一5-5铰接，所述连杆二5-2远离所述销轴的一端与所述支座二5-3铰接，所述支座一5-5固定在所述固定块7上，所述支座二5-3固定在所述离合器上。
所述离合器包括主动离合器2和从动离合器4，所述主动离合器2远离所述固定块7的一面设有若干接触块22，所述从动离合器4靠近所述主动离合器2的一面设若干安装槽11，所述安装槽11内相对安装有两个缓冲模块，所述缓冲模块与所述接触块22接触用于传递动力，所述主动离合器2靠近所述固定块7设置。接触块22伸入到安装槽11内与接触模块接触，从而传动给从动离合器4。
所述缓冲模块包括盖板14、设置在所述盖板14上的限位块21、滑块、压簧16和底板12，所述滑块包括依次连接的导向部17、主体部18和连接部20，所述导向部17与所述接触块22接触传动，所述限位块21设置在所述主体部18的两侧，所述连接部20的尺寸大于两个所述限位块21之间的距离，所述底板12设置在所述安装槽11内，所述底板12上设有限位槽13，所述限位槽13内安装有所述压簧16，所述压簧16一端抵住所述限位槽13底部，另一端抵住所述连接部20，所述盖板14通过螺栓15固定在所述底板12上。导向部17与接触块22接触，接触块22挤压滑块，滑块挤压压簧16，压簧16受压，施加反力给滑块，滑块抵住接触块22，从而主动离合器2转动，带动从动离合器4转动。
为了使得接触块22更好地卡到两个导向部17之间，将两个导向部17撑开，所述导向部17与所述接触块22接触的一面倾斜设置，所述接触块22的两侧也倾斜设置。
所述输出轴3固定在所述从动离合器4远离所述主动离合器2的一端，所述输出轴3和所述输入轴1上均固定有齿轮6。
所述弹性机构为弹簧10。
工作原理：输入轴1转动，带动离心控制机构5的质量块5-1转动，质量块5-1会产生一定的离心力，转速越大，离心力越大，离心力的方向为垂直于输入轴1并朝向远离输入轴1轴线的方向。该离心力作用在连杆一5-4和连杆二5-2上，作用在连杆二5-2上且与输入轴1轴向平行的分力为Ft1，弹簧10的力为Ft2，Ft1和Ft2的方向相反，当输入轴1的转速达到一定数值时，Ft1＞Ft2，此时主动离合器2在合力Ft1-Ft2的作用下，开始沿着花键向固定块7方向滑动，从而逐步退出与从动离合器4的动力啮合，最终切断动力。当转速低于一定数值时，Ft1＜Ft2，此时主动离合器2在合力Ft2-Ft1的作用下沿着花键向远离固定块7的方向移动，逐步回到初始位置，重新与从动离合啮合，开始传递动力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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