牙嵌式离合器的制作方法

本实用新型涉及离合器技术领域，特别涉及一种牙嵌式离合器。

背景技术：

离合器是主动部分与从动部分之间传递扭矩和旋转运动时，实现接合或者分离的装置，也就是说，离合器是一种切断和传递动力的部件，安装于机械设备传动系统中的离合器可以完成机械部件的启动、停止、换向和变速等工作，因而广泛应用于各种机械驱动机构与被驱动机构需要分离和接合的场合，如应用于汽车、矿山机械、航海机械、起重机机械等等领域中。常用的离合器分为牙嵌式和摩擦式两类，牙嵌式离合器由两个端面带牙的半离合器组成，并利用两个半离合器端面上牙的互相嵌合或者脱开以实现主动部分与从动部分之间的离合功能。

现有技术的牙嵌式离合器中两个半离合器的接合与分离功能一般是通过卡合于其中某一半离合器上的拨叉机构来实现的，如图1中所示，该牙嵌式离合器由两个端面带牙的第一套筒1和第二套筒2组成，其中，第一套筒1通过第二轴承6安装并轴向定位在传动轴3上，同时安装于传动轴3上的第二套筒2在传动轴3上可以沿轴向导向平键或方轴面移动，并可随传动轴3一起转动，第二套筒2的外周面上设置有拨槽222，拨叉机构卡合于拨槽222内，以实现第二套筒2在传动轴3上的移动。也就是说，将拨叉机构的拨叉头卡合于第二套筒2的拨槽222内，拨动拨叉机构的拨叉杆即可实现第一套筒1与第二套筒2之间的分离与接合。

在这种结构的牙嵌式离合器中，拨叉机构的拨叉头始终卡合于第二套筒2的拨槽222内，即拨叉头与可移动、可转动的第二套筒2中的拨槽222之间是时刻接触的，因而不管牙嵌式离合器处于分离状态还是处于接合状态，只要驱动机构工作运转的话，拨叉头与第二套筒2之间就一直是处于摩擦状态，这种摩擦状态容易造成拨叉头严重磨损，使得经常需要更换拨叉头，严重的话会导致拨叉头与第二套筒2相接触的部分全部磨损，从而使得牙嵌式离合器完全失效，易带来很大的安全隐患，并造成极大的经济损失。而且，这种摩擦状态也会使得牙嵌式离合器在工作时产生大量的噪音。

如中国发明专利申请文件CN201310625811公开了一种绞锚机用离合机构，包括有支撑轴承座总成、滚筒，滚筒内固定有轴，轴上连接有减速器，减速器上安装有皮带轮，轴上安装有相匹配的左半牙嵌式离合器、右半牙嵌式离合器，右半牙嵌式离合器通过花键滑动配合于轴上，右半牙嵌式离合器外卡合有手动离合拨叉，轴上固定安装有制动盘，制动盘外设有相对应的手动制动杆、脚刹制动杆。

虽然该发明专利申请文件提供的铰锚机用离合机构采用了双轴式结构，并且轴的设计与普通阶梯轴相异，轴上不同部位设置花键机构与牙嵌式离合器相配合，实现不同位置滚筒动力接入和切断，增加了起吊点的数量，尤其适合那些需要多点起吊的物件。但是该铰锚机用离合机构中，手动离合拨叉始终卡合于右半牙嵌式离合器中，当右半牙嵌式离合器随轴的转动而转动时，其与手动离合拨叉之间产生较大的摩擦，易造成手动离合拨叉的磨损，降低了手动离合拨叉的使用寿命，并且还会产生大量的工作噪音。

综上所述，如何避免拨叉机构与套筒之间的摩擦、提高拨叉机构的使用寿命、减少离合器的工作噪音，成为本领域亟待解决的问题之一。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种拨叉机构与套筒之间无相对运动，以减少拨叉机构与套筒之间的摩擦的牙嵌式离合器。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种牙嵌式离合器，包括套设于传动轴上的第一套筒和第二套筒，第二套筒包括第二套件和端面带牙的第一套件，第一套件套设于传动轴上且可随传动轴的转动而转动，第二套件与第一套件套接但不随第一套件的转动而转动，第二套件外接有拨叉机构，用于驱动第一套件与第二套件整体沿传动轴的轴向移动，以实现第一套筒与第二套筒之间的分离与接合。

进一步地，第一套件包括一端带牙的头部及与头部的另一端相连的体部，头部的内径大于体部的外径，头部与体部的中心沿轴向设有第一通道，第一通道与传动轴相配合，以使得第一套件可沿传动轴轴向移动并随传动轴的转动而转动，第二套件包括中心沿轴向设有第二通道的颈部，颈部的外圆周上设有拨槽，拨槽的内壁设有环状突起，环状突起的内径大于体部的外径，第二套件通过环状突起和第二通道套设于体部上，拨叉机构通过拨槽驱动第二套件移动。

优选地，体部与颈部之间设有第一轴承，以连接第一套件和第二套件。

进一步地，第二套筒还包括压板，压板的一端与体部的一端通过螺栓固定连接。

优选地，第一套筒与传动轴之间设有第二轴承，第二轴承通过定位装置轴向定位在传动轴上，且第一套筒套设在第二轴承上。

进一步地，传动轴呈阶梯状，其具有第一阶梯，第一阶梯用于阻挡第二轴承的轴向运动。

优选地，传动轴中供第二套筒移动的部分为棱柱轴，第二套筒的内壁设有与棱柱轴相匹配的多边形，传动轴通过棱柱轴与多边形的配合可带动第二套筒转动。

进一步地，拨叉机构包括支座、与支座相连接的拨叉杆及与拨叉杆一端相连的拨叉头，拨叉头设置于拨槽内，拨动拨叉杆带动拨叉头可驱动第二套筒沿传动轴的轴向移动。

如上，本实用新型提供的牙嵌式离合器，通过将第二套筒设置成套接的内外两个套件，使得传动轴转动时，只有第二套筒内部的第一套件转动，而第二套筒外部与拨叉机构相连接的第二套件则不会随传动轴的转动而转动，但当拨叉机构拨动第二套件时，第一套件与第二套件整体可沿传动轴的轴向移动，以实现第一套筒与第二套筒之间的接合与分离，完成动力的传递与切断。因而，无论第一套筒与第二套筒之间是处于接合状态，还是处于分离状态，第二套件均不会随传动轴的转动而转动，从而使得拨叉机构与第二套件之间始终无相对运动，避免了拨叉机构与第二套件之间的摩擦，延长了拨叉机构与第二套筒的使用寿命，亦降低了牙嵌式离合器的工作噪音，值得广泛推广使用。

为让本实用新型的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为现有技术中的牙嵌式离合器的结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器的结构示意图；

图3为本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器的第一套件的结构示意图；

图4为本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器的第二套件的结构示意图；

图5为本实用新型优选实施例提供的压板与第一套件连接的局部放大图；

图6为本实用新型优选实施例提供的拨叉机构的结构示意图；

图7为本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器分离状态的示意图；

图8为本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器接合状态的示意图。

元件标号说明

1 第一套筒

2 第二套筒

21 第一套件

211 头部 212 体部 213 第一通道

22 第二套件

221 颈部 222 拨槽 223环状突起 224第 二通道

23 压板

3 传动轴

31 第一阶梯

4 拨叉机构

41 支座 42 拨叉杆 43 拨叉头 44 插销

5 第一轴承 6 第二轴承 7 定位装置

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合优选实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在以下的说明中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”，不应理解为对本实用新型的限制。

如图2中所示，本实用新型提供了一种牙嵌式离合器，包括套设于传动轴3上的第一套筒1和第二套筒2，第二套筒2包括第二套件22和端面带牙的第一套件21，第一套件21套设于传动轴3上且可随传动轴3的转动而转动，第二套件22与第一套件21套接但不随第一套件21的转动而转动，第二套件22外接有拨叉机构4，用于驱动第一套件21与第二套件22整体沿传动轴3的轴向移动，以实现第一套筒1与第二套筒2之间的分离与接合。

在此，第一套件21中距离第一套筒1较近的一端设置有主动牙，而第一套筒1靠近第一套件21具有主动牙的一端设置有能与主动牙相嵌合的被动牙，并且第一套件21以可随传动轴3转动的方式套设于传动轴3上，第二套件22则以不随第一套件21转动的方式套设第一套件21上，同时，第一套筒1以不随传动轴3转动的方式套设于传动轴3上。当外接于第二套件22上的拨叉机构4驱动第二套件22向靠近第一套筒1的方向移动时，第一套件21带动第二套件22沿传动轴3的轴向向靠近第一套筒1的方向移动，使得第二套筒2逐渐向第一套筒1靠近，进而，第二套筒2中的主动牙与第一套筒1中的被动牙相嵌合，使得第一套筒1与第二套筒2之间相接合，当传动轴3转动时，随传动轴3转动的第二套筒2能将扭矩和旋转运动传递给第一套筒1，第一套筒1与第二套筒2一起转动，从而实现动力传输功能。同理，当第一套筒1与第二套筒2分离时，即第二套筒2向远离第一套筒1的方向移动，第二套筒2中的主动牙与第一套筒1中的被动牙相脱开，以切断第一套筒1与第二套筒2之间的动力传输。

由上述可知，第二套件22以不随第一套件21转动的方式套设于第一套件21上，因而，第一套筒1与第二套筒2之间无论处于接合状态还是处于分离状态，第二套件22与拨叉机构4之间均无相对运动，一直保持于相对静止的状态，减少了拨叉机构4与第二套筒2之间的摩擦，提高了拨叉机构4与第二套筒2的使用寿命，并降低牙嵌式离合器的工作噪音。

如图3和图4所示，本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器中，第一套件21包括一端带牙的头部211及与头部211的另一端相连的体部212，头部211的内径大于体部212的外径，头部211与体部212的中心沿轴向设有第一通道213，第一通道213与传动轴3相配合，以使得第一套件21可沿传动轴3轴向移动并随传动轴3的转动而转动，第二套件22包括中心沿轴向设有第二通道224的颈部221，颈部221的外圆周上设有拨槽222，拨槽222的内壁设有环状突起223，环状突起223的内径大于体部212的外径，第二套件22通过环状突起223和第二通道224套设于体部212上，拨叉机构4通过拨槽222驱动第二套件22移动。

进一步地，如图2、图5、图7和图8中所示，体部212与颈部221之间设有第一轴承5，以连接第一套件21和第二套件22。具体地，在第二通道224内，环状突起223两端的位置处分别设置有第一轴承5，即第一套件21与第二套件22之间通过两端的两个第一轴承5进行连接。优选地，本优选实施例中，第一轴承5为推力轴承。更进一步地，如图5中所示，第二套筒2还包括压板23，压板23的一端与体部212的一端通过螺栓固定连接，且压板23的另一端与颈部221不接触，以避免第一套件21的转动带动第二套件22转动。在此，通过第一轴承5和压板23的设置可以使得第一套件21与第二套件22在轴向的移动上能形成为一整体，即在进行轴向移动时，第一套件21与第二套件22整体可沿传动轴3的轴向进行移动，因而，当拨叉机构4驱动第二套件22进行轴向移动时，第二套筒2整体可沿传动轴3进行轴向移动。同时，通过第一轴承5的设置可进一步实现第二套件22不随第一套件21的转动而转动的目的。

具体地，当拨叉机构4驱动第二套件22向靠近第一套筒1的方向移动时，因第二套件22套接于第一套件21上，在移动过程中，第二套件22的一端逐渐靠近头部211的一端，以带动头部211向靠近第一套筒1的方向移动，实现第一套筒1与第二套筒2之间的接合。当拨叉机构4驱动第二套件22向远离第一套筒1的方向移动时，因第二通道224内，环状突起223的两端设置有第一轴承5，同时，第一套件21的端部与压板23固定连接，因而，当第二套件22向远离第一套筒1的方向移动时，第一轴承5将会推动压板23向远离第一套筒1的方向移动，从而带动与压板23固定连接的第一套件21向远离第一套筒1的方向移动，以实现第一套筒1与第二套筒2之间的分离。在分离与接合过程中，拨叉机构4与第二套件22始终为一整体进行移动，相互之间始终保持于无相对运动的静止状态，因而避免了拨叉机构4与第二套筒2之间的摩擦，避免造成拨叉机构4、第二套筒2的磨损，有效提高了拨叉机构4、第二套筒2的使用寿命，同时，摩擦的减少则可以降低牙嵌式离合器的工作噪音。

如图2、图7和图8中所示，本实用新型优选实施例提供的牙嵌式离合器中，第一套筒1与传动轴3之间设有第二轴承6，第二轴承6通过定位装置7轴向定位在传动轴3上，并且第一套筒1套设在第二轴承6上，以使得传动轴3转动时，第一套筒1不会随传动轴3的转动而转动。优选地，在本优选实施例中，第二轴承6为滑动轴承，定位装置7为定位环，即滑动轴承和传动轴3在轴向上通过定位环定位。更进一步地，传动轴3呈阶梯状，其具有第一阶梯31，第一阶梯31用于阻挡第二轴承6的轴向运动，以避免套设在第二轴承6上的第一套筒1沿传动轴3的轴向移动。

优选地，如图6中所示，传动轴3中供第二套筒2移动的部分为棱柱轴，第二套筒2的内壁设有与棱柱轴相匹配的多边形，传动轴3通过棱柱轴与多边形的配合可带动第二套筒2转动。当然，也可以是在传动轴3的外壁上设置凸起，同时第二套筒2的内壁上设置与凸起相配合的凹槽，通过凸起与凹槽的配合，使得第二套筒2可随传动轴3的转动而转动。另外，还可以是通过在传动轴3上设置花键机构，通过花键机构实现第二套筒2随传动轴3转动的功能。

进一步地，如图6中所示，本实用新型优选实施提供的牙嵌式离合器中，拨叉机构4包括支座41，与支座41相连接的拨叉杆42及与拨叉杆42一端相连的拨叉头43，拨叉头43设置于拨槽222内，拨动拨叉杆42可带动拨叉头43以驱动第二套筒2沿传动轴3的轴向移动。具体地，拨动拨叉杆42至如图7中所示的位置，插上插销44，使得第一套筒1与第二套筒2之间相分离，当传动轴3转动时，第一套筒1不转动，第二套筒2转动，以切断力的传递；而拨动拨叉杆42至如图8中所示的位置，插上插销44，使得第一套筒1与第二套筒2之间相结合，当传动轴3转动时，带动第二套筒2转动，进而带动第一套筒1与其一起转动，以完成力的传递。

本实用新型公开的牙嵌式离合器，通过将第二套筒2设置成套接的内外两个套件，使得传动轴3转动时，只有第二套筒2内部的第一套件21转动，而第二套筒2外部与拨叉机构4相连接的第二套件22则不会随传动轴3的转动而转动，但当拨叉机构4拨动第二套件22时，第一套件21与第二套件22整体可沿传动轴3的轴向移动，以实现第一套筒1与第二套筒2之间的接合与分离，完成动力的传递与切断。因而，无论第一套筒1与第二套筒2之间是处于接合状态，还是处于分离状态，第二套件22均不会随传动轴3的转动而转动，而且第二套件22与拨叉机构4始终为一整体进行轴向移动，从而使得拨叉机构4与第二套件22之间始终无相对运动，避免了拨叉机构4与第二套件22之间的摩擦，避免造成拨叉机构4、第二套件22的磨损，延长了拨叉机构4与第二套筒2的使用寿命，亦降低了牙嵌式离合器的工作噪音，值得广泛推广使用。

综上所述，本实用新型提供的上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。