专利名称：箭头形牙嵌离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械连接机构的改进，尤其是一种箭头形牙嵌离合器。其应用于洗衣机的脱水桶传动装置。
市售洗衣机，其中脱水桶的传动装置是由螺栓及联轴器直接连固在动力轴盘上的。这种固定式连接方式对维修操作十分不方便。当洗衣脱水时，意外将衣物掉在脱水桶外侧，就没有办法将衣物取出，势以造成损坏动力机械的事故发生。这种固定联连轴器，局限了动力轴和脱水桶的应用范围，不能达到一机多用的目的。
本发明的目的就是要克服上述固定连接的脱水桶，使用维修不方便的弊端，设计一种新型的离合器，其应用于洗衣机的脱水桶的传动连接上，制成可拆卸的可靠连接运转的方便脱水桶的离合装置。该离合器要方便插接，不用螺钉，嵌合紧凑，运转平稳不离脱；分离时，可直接垂直取出脱水桶，达到自然嵌合定位，方便垂直分离的目的。还可进一步改进脱水桶，制成双层脱水桶，实现一机多用的目的。
本发明的目的是有以下技术方案实现的，研制了一种箭头形牙嵌离合器，其包括子、母套筒，在紧配合固定在主动轴上的母套筒的周向柱面上，对称设有至少两个以上的垂直于该柱面的四边箭头形柱面凸齿；在从动的子套筒的周向柱面上，对应于母套筒的柱面凸齿也设有至少两个以上的对口双燕尾形凹齿槽；母套筒的柱面凸齿可以通过子套筒的凹齿槽的最小周向槽口插嵌在该齿槽内，构成子、母套筒的匹配啮合，其中该齿槽的内燕尾斜侧面与该柱面凸齿的内燕尾斜侧面相啮合接触构成了子、母套筒的周向联接的工作面，该柱面凸齿还可依其最大周向宽幅小于该齿槽的最小周向槽口宽幅而从该齿槽中，轴向脱出，构成子套筒与母套筒分离的状态。
本箭头形牙嵌离合器，所述的四边箭头形柱面凸齿，其为顶端外锥斜侧面与内燕尾斜侧面组合而成的箭头四边形凸齿，其均布在母套筒的周向柱面上的个数为2-8个。
本箭头形牙嵌离合器，所述的母套筒的周向柱面，可以是筒腔内侧圆柱面的，也可以是柱套外侧圆柱面的，该两种柱面的圆周方向上均可设置四边箭头形柱面凸齿。
本箭头形牙嵌离合器，所述的对口双燕尾形凹齿槽，其为由两对内、外燕尾斜侧面，以其小槽口对接而构成的凹齿槽，其可以由相近邻的两个四边箭头形柱面凸齿的双斜侧面所构成，即在子套筒的周向柱面上也均布有与母套筒的柱面凸齿形状相同的四边箭头形柱面凸齿，子套筒的柱面凸齿数目可以是母套筒的柱面凸齿的自然数倍，由这样一些相近邻的两个该柱面凸齿的相对两双斜侧面形成了与母套筒的四边箭头形柱面凸齿形状匹配的对口双燕尾形凹齿槽，该齿槽的数目也是母套筒的柱面凸齿的自然数倍。
本箭头形牙嵌离合器，所述的子套筒的周向柱面，可以是柱套外侧圆柱面的，也可以是筒腔内侧圆柱面的，该两种柱面的圆周方向上均可设置相对于母套筒的柱面凸齿数的自然数倍的四边箭头形柱面凸齿。
本箭头形牙嵌离合器，所述的子、母套筒，其中子套筒也可紧配固定在主动轴上，母套筒则也可为从动部件。
本箭头形牙嵌离合器，所述的子、母套筒，其紧配合固定在主动轴顶端的某一套筒的筒底中心，可设有固轴凸套柱，该套柱又可嵌装在另一套筒的中心凹穴中，该套柱与凹穴相互嵌装配合构成了子、母套筒的中心定位机构，该套柱及凹穴可以是圆柱形，也可以是正四、五、六棱柱形。
本箭头形牙嵌离合器，所述的四边箭头形柱面凸齿的最大周向宽幅小于对口双燕尾形凹齿槽的最小周向槽口宽幅的相差幅度为0.5-6mm，即该柱面凸齿嵌入该齿槽内后，非工作的两内燕尾斜侧面相距为0.5-6mm。
本发明的牙嵌离合器，其优点是一、由于设计了带四边箭头形柱面凸齿的母套筒与带有匹配该柱面凸齿的对口双燕尾形凹齿槽的子套筒，子、母套筒在周向联接上中啮合成一体，其结构简单，外廓尺寸小，因而可传递扭矩，且对轴的应力集中小，对轴削弱少而且承载能力高，导向好。二、由于齿、槽啮合的工作面是垂直于周向柱面的两内燕尾斜侧面，在啮合工作面受力后可产生径向分力，因而能自动定心。子、母套筒在运转传递扭矩时，不分离，嵌合紧凑，可实现正反两方向传递扭矩而不脱轴或打滑，运转平稳。三、由于设计了四边箭头形柱面凸齿的顶端，外锥斜侧面以及与之对应的对口双燕尾形凹齿槽的外燕尾斜侧面，该两斜侧面在齿——槽刚刚插接时，起着导向定位作用。由于外燕尾斜侧面滑导，可使箭头形该凸齿的顶端外锥斜侧面沿外燕尾斜侧面顺利地滑入该凹齿槽内，完成插接嵌合自动定位任务。四、由于设计了固轴凸套柱与中心凹穴相插套配合构成了子、母套筒的中心定位机构，使得本离合器具有双重定位作用，因而可达到在主动轴运转过程中，从动件的该套筒可进行接合操作，而且可达到插嵌定位准确，箭头形柱面凸齿受撞击力小，损伤小，因而本离合器使用寿命长。五、将带有四边箭头形柱面凸齿的子、母套筒安装在洗衣机的外、内水脱水桶底部，就可实现内、外桶方便插接，不用螺钉，自动嵌合紧凑，运转平稳，而且分离简单，只要沿轴向提起内桶即可分离，其应用范围广泛。
本发明的实施例结合附图进一步描述如下
图1为箭头形牙嵌离合器的子套筒的主视图。
图2为箭头形牙嵌离合器的子套筒的仰视图。
图3为箭头形牙嵌离合器的母套筒剖视图。
图4为箭头形牙嵌离合器的母套筒俯视图。
图5为箭头形牙嵌离合器应用于洗衣机双层脱水桶的总装结构图。
图6为箭头形牙嵌离合器另一种结构的子套筒主视图。
图7为箭头形牙嵌离合器另一种结构的子套筒俯视图。
图8为箭头形牙嵌离合器另一种结构的母套筒仰视图。
图9为箭头形牙嵌离合器另一种结构的母套筒剖视图。
图10为箭头形牙嵌离合器另一种结构的装配结构示意图。
图11为箭头形牙嵌离合器另一种结构应用于洗衣机的脱水桶装配图。
参见图1-图5，制成一副箭头形牙嵌离合器，其包括子套筒3和母套筒1。在紧配合固定在主动轴上的母套筒1内腔的周向柱面上，对称设有三个垂直于该柱面的四边箭头形柱面凸齿4。在从动的子套筒3的周向柱面上，对应于母套筒1的柱面凸齿4也设有三个或更多个对口双燕尾形凹齿槽9。母套筒1的柱面凸齿4可以通过子套筒3的凹齿槽9的最小周向槽口插嵌在该齿槽9内，构成子、母套筒3、1的匹配啮合。其中该齿槽9的内燕尾斜侧面11与该柱面凸齿4的内燕尾斜侧面11′相互啮合接触构成子、母套筒3、1的周向联接的工作面。该柱面凸齿4还依其最大周向宽幅小于该齿槽9的最小周向槽口宽幅而从该齿槽9中，轴向脱出，构成子套筒3与母套筒1分离的状态。该柱面凸齿4是由顶端外锥斜侧面12′与内燕尾斜侧面11′组合而成的箭头形凸齿。该齿槽9是由两对内、外燕尾侧侧面11，12，以其小槽口对接而构成的凹齿槽9。其还可以是由相邻的两个四边箭头形柱面凸齿5的双斜侧面11，12所构成。即在子套筒3的周向柱面(外侧圆柱面)上也均布有与母套筒1的柱面凸齿4形状相同的四边箭头形柱面凸齿5。子套筒3的柱面凸齿5数目可以是母套筒1的柱面凸齿4的自然数倍(1-8倍)。由这样一些相近邻的两个该柱面凸齿5的相对两双斜侧面11，12构成了与母套筒1的四边箭头形柱面凸齿4形状匹配的对口双燕尾形凹齿槽9。该齿槽9的数目也是母套筒1的柱面凸齿4的自然数倍(1-8倍)。
本子、母套筒3，1在连固主动轴顶端的母套筒1的筒底中心可设有固轴凸套柱13。该套柱13又可嵌装在子套筒3的中心凹穴10中。该套柱13与凹穴10相互嵌装配合构成了子、母套筒3、1的中心定位机构。在子套筒3的上沿设有螺孔8，并由螺栓6固定在从动件(脱水内桶)上。在子、母套筒3、1嵌合时，四边箭头形柱面凸齿5插嵌在对口双燕尾形凹齿槽9中，其非工作面的两内燕尾斜侧面11-11′相距间隙7的幅度为2mm。该幅度也是柱面凸齿4或5的最大周向宽幅与对口双燕尾形凹齿槽9的最小周向槽口宽幅的相差幅度。
本离合器应用于洗衣机的脱水桶，可制成双层脱水桶，在正常的脱水桶中加装离合器的母套筒1，在内脱水机底部加装子套筒3结构，或在子套筒3接装切割刀具，即可构成脱水离心机或粉碎机，实现一机多用的目的。
制成的另一种箭头形牙嵌离合器，参见图6-图11，其由带凸齿4、5的子套筒3′和母套筒1′组成。其中子套筒3′安装在主动顶端。该筒3′的形状为柱套外侧圆柱体形的。在该筒3′的外侧圆柱面上均布设有至少两个以上的(本例为三个)垂直于该柱面的箭头形柱面凸齿5。每两个相邻该凸齿5之间的双斜侧面11，12形成一嵌合的对口双燕尾形凹齿槽9。这种带有三个凹齿槽9的子套筒3′可以插套在母套筒1′内。该套筒1′安装在从动轴件上(本例为脱水内桶2)，构成对子套筒3′的牙嵌离合器。在该套筒1′的封顶套腔的圆柱内腔壁上，对应于子套筒3′的三个凹齿槽9也均布设有三个垂直于该腔壁的箭头形柱面凸齿4。母套筒1′内的带有顶端外锥斜侧面12′的柱面凸齿4可以通过子套筒3′上的凹齿槽9最小槽口，插嵌在该凹齿尾槽9内，构成子套筒3′上的柱面凸齿5与母套筒1′内的柱面凸齿4啮合匹配，完成该牙嵌离合器的插接配合。母筒套1′内的柱面凸齿4也可以经过该凹齿槽9的最小槽口，垂直轴向脱出，构成该牙嵌离合器的子、母套筒分离状态。在子套筒3′的外侧圆柱体顶圆面上，还可设有中心凹穴10，该穴10内可以嵌装有与该穴10匹配的凸套柱13。该柱13固置在母套筒10内封顶腔平面中心上，构成子、母套筒3′、1′嵌装配合的中心定位机构。该穴1及其匹配的凸套13，可以是圆棱体形的，也可以是正四棱柱边形的或正五棱形的，或正六棱形的，构成子、母套筒插接配合的双重嵌合机构。
参见图6-图11，本离合器应用于洗衣机的脱水桶，其装配结构是在洗衣机外壳内装有减振弹簧15所支承的电动机14，在该机14的输出动和轴顶端上固定有子套筒3′，该筒3′上的凹齿槽9内可嵌合有四边箭头形的柱面凸齿4。与该凸齿4形状相同的四边箭头形柱面凸齿5也设在子套筒3′的外侧柱面上。在母套筒1′的外缘筋板上设有自攻螺丝孔8。该孔8可以用自攻螺丝或螺栓螺母将母套筒1′紧固在脱水桶2的桶底板上。本牙嵌离合器应用在脱水桶2上，可极大地方便维修时的拆装，不用任何工具就可将脱水桶2连同母套筒1′直接从洗衣机中取出，脱水桶2还可作其它器具使用，在子套筒3′上还可插接有带有母套筒1′的其它器具，如洗衣内桶，切割刀具等，构成一机多用的效果。当用来脱水时，即可将洗衣桶2底板上的母套筒1′插接在子套筒3′上，就可使用其脱水，达到嵌合紧凑，运转平稳的效果。
权利要求
1.一种箭头形牙嵌离合器，其包括子、母套筒，其特征在于在紧配合固定在主动轴上的母套筒的周向柱面上，对称设有至少两个以上的垂直于该柱面的四边箭头形柱面凸齿；在从动的子套筒的周向柱面上，对应于母套筒的柱面凸齿也设有至少两个以上的对口双燕尾形凹齿槽；母套筒的柱面凸齿可以通过子套筒的凹齿槽的最小周向槽口插嵌在该齿槽内，构成子、母套筒的匹配啮合，其中该齿槽的内燕尾斜侧面与该柱面凸齿的内燕尾斜侧面相啮合接触构成了子、母套筒的周向联接的工作面，该柱面凸齿还可依其最大周向宽幅小于该齿槽的最小周向槽口宽幅而从该齿槽中，轴向脱出，构成子套筒与母套筒分离的状态。
2.根据权利要求1所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的四边箭头形柱面凸齿，其为顶端外锥斜侧面与内燕尾斜侧面组合而成的箭头四边形凸齿，其均布在母套筒的周向柱面上的个数为2-8个。
3.根据权利要求1或2所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的母套筒的周向柱面，可以是筒腔内侧圆柱面的，也可以是柱套外侧圆柱面的，该两种柱面的圆周方向上均可设置四边箭头形柱面凸齿。
4.根据权利要求1所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的对口双燕尾形凹齿槽，其为由两对内、外燕尾斜侧面，以其小槽口对接而构成的凹齿槽，其可以由相近邻的两个四边箭头形柱面凸齿的双斜侧面所构成，即在子套筒的周向柱面上也均布有与母套筒的柱面凸齿形状相同的四边箭头形柱面凸齿，子套筒的柱面凸齿数目可以是母套筒的柱面凸齿的自然数倍，由这样一些相近邻的两个该柱面凸齿的相对两双斜侧面形成了与母套筒的四边箭头形柱面凸齿形状匹配的对口双燕尾形凹齿槽，该齿槽的数目也是母套筒的柱面凸齿的自然数倍。
5.根据权利要求1或4所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的子套筒的周向柱面，可以是柱套外侧圆柱面的，也可以是筒腔内侧圆柱面的，该两种柱面的圆周方向上均可设置相对于母套筒的柱面凸齿数的自然数倍的四边箭头形柱面凸齿。
6.根据权利要求1所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的子、母套筒，其中子套筒也可紧配固定在主动轴上，母套筒则也可为从动部件。
7.根据权利要求1或6所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的子、母套筒，其紧配合固定在主动轴顶端的某一套筒的筒底中心，可设有固轴凸套柱，该套柱又可嵌装在另一套筒的中心凹穴中，该套柱与凹穴相互嵌装配合构成了子、母套筒的中心定位机构，该套柱及凹穴可以是圆柱形，也可以是正四、五、六棱柱形。
8.根据权利要求1所述的箭头形牙嵌离合器，其特征在于所述的四边箭头形柱面凸齿的最大周向宽幅小于对口双燕尾形凹齿槽的最小周向槽口宽幅的相差幅度为0.5-6mm，即该柱面凸齿嵌入该齿槽内后，非工作的两内燕尾斜侧面相距为0.5-6mm。
全文摘要
本发明公开了一种箭头形牙嵌离合器。在紧固在主动轴上的母套筒的周向柱面上对称设有四边箭头形柱面凸齿。在从动的子套筒的周向柱面上对应设置对口双燕尾形凹齿槽。子、母套筒插嵌配合即该凸齿与凹齿槽啮合。由两内燕尾斜侧面构成传递扭矩的工作面,可达到定心度高,导向好,运转不脱离的联接件。该凹齿槽的最小向槽口宽幅大于该凸齿的最大周向宽幅,可使该凸齿顺利轴向脱出,实现接合牢固,拆卸分离方便易行。本器适用洗衣机脱水桶的改造效果甚佳。
文档编号D06F37/30GK1202547SQ9710610
公开日1998年12月23日 申请日期1997年9月11日 优先权日1997年6月21日
发明者柴永森, 徐学增, 吕佩师, 林修鹏, 卢金波, 郑伟, 万国胜, 陈录城 申请人:海尔集团公司, 青岛海尔洗衣机有限总公司