离合器外套组件、超越离合器及减速器的制作方法

本发明涉及超越离合器装配技术领域，特别地，涉及一种离合器外套组件。此外，本发明还涉及一种包括上述的离合器外套组件的超越离合器。此外，本发明还涉及一种包括上述的超越离合器的减速器。

背景技术：

燃气涡轮起动机的减速器需要在起动机工作阶段传递扭矩，同时在发动机被带转到设计转速后能保证输出轴与动力涡轮脱开。

减速器的上述功能通过超越离合器来实现。超越离合器主要由离合器内套、离合器外套和偏心滚子组件组成。超越离合器将动力涡轮的扭矩传递至输出轴，传动附件及带转发动机，实现发动机起动。当发动机起动成功，离合器外套的转速大于离合器内套的转速时，偏心滚子脱开，从而使起动机与发动机脱开，超越离合器处于超越状态。

在超越离合器的装配过程中，需要先将离合器外套与输出轴组合成离合器外套组件，再将离合器外套组件与离合器内套和偏心滚子组件组合成超越离合器。离合器内套和偏心滚子组件可以通过加工精度来保证一致性，但离合器外套组件的不平衡量难以保证，极易因为离合器外套组件的平衡问题导致整机振动值超标。

技术实现要素：

本发明提供了一种离合器外套组件、超越离合器及减速器，以解决离合器外套组件的不平衡量难以保证的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种离合器外套组件，用于与偏心滚子组件和离合器内套组合成超越离合器，偏心滚子组件套设在离合器内套上，离合器外套组件包括用于套设在偏心滚子组件上的离合器外套、周向和径向定位在离合器外套中的输出轴以及与离合器外套上的定位部配合以对输出轴进行轴向定位的定位组件，定位部上设有多个定位点，多个定位点沿离合器外套的周向间隔布设，通过将定位组件与定位部上的不同的定位点配合，以调节离合器外套组件的不平衡量。

进一步地，离合器外套的内壁面的前段用于套设在偏心滚子组件上，离合器外套的内壁面的后段用于对输出轴进行周向和径向定位，定位部包括设置在离合器外套的内壁面的中段上的台阶和设置在离合器外套的内壁面的后段上并与定位组件配合的锁紧部。

进一步地，锁紧部包括开设在离合器外套的内壁面的后段上的锁紧槽和开设在锁紧槽上的锁紧孔，定位组件包括用于卡在锁紧槽中以对输出轴进行轴向定位的弹性挡圈和用于插入锁紧孔中的锁片，弹性挡圈上设有缺口，锁片处于缺口中，以便锁片插入锁紧孔中对弹性挡圈进行周向定位。

进一步地，锁紧孔设置为多个，多个锁紧孔沿离合器外套的周向间隔布设，以形成多个定位点。

进一步地，锁片上设有穿过锁紧孔并伸出至离合器外套外的保险耳。

进一步地，离合器外套的内壁面的后段上设有内齿，输出轴的外壁面上设有外齿，内齿与外齿配合，以对输出轴进行周向和径向定位。

进一步地，离合器外套的内壁面的前段上设有用于对偏心滚子组件进行轴向定位的挡边。

本发明另一方面提供了一种超越离合器，包括离合器内套、套设在离合器内套上的偏心滚子组件以及套设在偏心滚子组件上的离合器外套组件，离合器外套组件采用上述的离合器外套组件。

进一步地，偏心滚子组件包括内保持架和环绕在内保持架外的外保持架，内保持架和外保持架上穿设有多个偏心滚子，多个偏心滚子沿内保持架和外保持架的周向均匀间隔布设，内保持架与外保持架之间设有与多个偏心滚子依次连接的弹簧。

本发明另一方面提供了一种减速器，包括上述的超越离合器。

本发明具有以下有益效果：

本发明的离合器外套组件，包括离合器外套、输出轴以及定位组件。通过将输出轴周向和径向定位在离合器外套中，将定位组件与离合器外套上的定位部配合，对输出轴进行轴向定位，可以组合成离合器外套组件。然后通过将偏心滚子组件套设在离合器内套上，将离合器外套套设在偏心滚子组件上，可以进一步组合成超越离合器。由于定位部上设有多个定位点，多个定位点沿离合器外套的周向间隔布设，通过将定位组件与定位部上的不同的定位点配合，均可以对输出轴进行轴向定位。当定位组件与定位部上的不同的定位点配合时，定位组件的位置沿离合器外套的周向发生变化，使得离合器外套组件上的对应位置的质量发生变化，从而调节离合器外套组件的不平衡量。本发明的离合器外套组件可以很好地控制不平衡量，有效避免因为离合器外套组件平衡不准确导致整机振动值超标。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其他的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的离合器外套组件的装配示意图；

图2是本发明优选实施例的定位组件的示意图；

图3是本发明优选实施例的减速器的装配示意图；

图4是本发明优选实施例的减速器的示意图；

图5是图4的f-f向剖视图；

图6是图5中的h部的局部示意图；

图7是本发明优选实施例的平衡辅助装置的示意图。

附图标记说明：

11、离合器外套；111、台阶；112、锁紧槽；113、锁紧孔；114、内齿；115、挡边；12、输出轴；121、外齿；131、弹性挡圈；132、锁片；133、缺口；134、保险耳；2、偏心滚子组件；21、内保持架；22、外保持架；23、偏心滚子；24、弹簧；3、离合器内套；41、平衡轴；42、第一定位件；43、第二定位件；44、螺母；45、驱动件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明优选实施例的离合器外套组件的装配示意图；图2是本发明优选实施例的定位组件的示意图；图3是本发明优选实施例的减速器的装配示意图；图4是本发明优选实施例的减速器的示意图；图5是图4的f-f向剖视图；图6是图5中的h部的局部示意图；图7是本发明优选实施例的平衡辅助装置的示意图。

如图1、图3和图4所示，本发明的离合器外套组件，用于与偏心滚子组件2和离合器内套3组合成超越离合器，偏心滚子组件2套设在离合器内套3上，离合器外套组件包括用于套设在偏心滚子组件2上的离合器外套11、周向和径向定位在离合器外套11中的输出轴12以及与离合器外套11上的定位部配合以对输出轴12进行轴向定位的定位组件，定位部上设有多个定位点，多个定位点沿离合器外套11的周向间隔布设，通过将定位组件与定位部上的不同的定位点配合，以调节离合器外套组件的不平衡量。

本发明的离合器外套组件，包括离合器外套11、输出轴12以及定位组件。通过将输出轴12周向和径向定位在离合器外套11中，将定位组件与离合器外套11上的定位部配合，对输出轴12进行轴向定位，可以组合成离合器外套组件。然后通过将偏心滚子组件2套设在离合器内套3上，将离合器外套11套设在偏心滚子组件2上，可以进一步组合成超越离合器。由于定位部上设有多个定位点，多个定位点沿离合器外套11的周向间隔布设，通过将定位组件与定位部上的不同的定位点配合，均可以对输出轴12进行轴向定位。当定位组件与定位部上的不同的定位点配合时，定位组件的位置沿离合器外套11的周向发生变化，使得离合器外套组件上的对应位置的质量发生变化，从而调节离合器外套组件的不平衡量。本发明的离合器外套组件可以很好地控制不平衡量，有效避免因为离合器外套组件平衡不准确导致整机振动值超标。

如图1、图3和图4所示，本实施例中，离合器外套11的内壁面的前段用于套设在偏心滚子组件2上，离合器外套11的内壁面的后段用于对输出轴12进行周向和径向定位，定位部包括设置在离合器外套11的内壁面的中段上的台阶111和设置在离合器外套11的内壁面的后段上并与定位组件配合的锁紧部。偏心滚子组件2装配在离合器外套11的前段中，离合器外套11的内壁面的前段套设在偏心滚子组件2上。输出轴12装配在离合器外套11的后段中，离合器外套11的内壁面的后段对输出轴12进行周向和径向定位。台阶111可以对输出轴12的前端进行定位，定位组件与锁紧部配合可以对输出轴12的后端进行定位。

如图1和图2所示，本实施例中，锁紧部包括开设在离合器外套11的内壁面的后段上的锁紧槽112和开设在锁紧槽112上的锁紧孔113，定位组件包括用于卡在锁紧槽112中以对输出轴12进行轴向定位的弹性挡圈131和用于插入锁紧孔113中的锁片132，弹性挡圈131上设有缺口133，锁片132处于缺口133中，以便锁片132插入锁紧孔113中对弹性挡圈131进行周向定位。弹性挡圈131具有弹性，可以发生弹性形变，弹性挡圈131发生弹性形变后，便于将弹性挡圈131卡入锁紧槽112中。弹性挡圈131卡入锁紧槽112中后，弹性挡圈131恢复至原来的形状，与锁紧槽112的槽壁贴合，便于对输出轴12进行轴向定位。将锁片132放置在弹性挡圈131上的缺口133中，将锁片132插入锁紧孔113中，便于锁片132对弹性挡圈131进行周向定位，防止弹性挡圈131发生周向转动。

如图1所示，本实施例中，锁紧孔113设置为多个，多个锁紧孔113沿离合器外套11的周向间隔布设，以形成多个定位点。通过将锁片132插入不同的锁紧孔113中，可以调节离合器外套组件的不平衡量。

如图2所示，本实施例中，锁片132上设有穿过锁紧孔113并伸出至离合器外套11外的保险耳134。通过将保险耳134穿过锁紧孔113并伸出至离合器外套11外，将保险耳134弯曲至紧贴离合器外套11的外壁面，可以使锁片132牢牢地固定在离合器外套11上。

如图1所示，本实施例中，离合器外套11的内壁面的后段上设有内齿114，输出轴12的外壁面上设有外齿121，内齿114与外齿121配合，以对输出轴12进行周向和径向定位。内齿114与外齿121相互配合，便于离合器外套11对输出轴12进行周向和径向定位。可选地，锁紧槽112开设在内齿114上。

如图1和图4所示，本实施例中，离合器外套11的内壁面的前段上设有用于对偏心滚子组件2进行轴向定位的挡边115。挡边115顶抵偏心滚子组件2，可以对偏心滚子组件2进行轴向定位。

如图3、图4和图5所示，本发明的优选实施例还提供了一种超越离合器，包括离合器内套3、套设在离合器内套3上的偏心滚子组件2以及套设在偏心滚子组件2上的离合器外套组件，离合器外套组件采用上述的离合器外套组件。

如图6所示，本实施例中，偏心滚子组件2包括内保持架21和环绕在内保持架21外的外保持架22，内保持架21和外保持架22上穿设有多个偏心滚子23，多个偏心滚子23沿内保持架21和外保持架22的周向均匀间隔布设，内保持架21与外保持架22之间设有与多个偏心滚子23依次连接的弹簧24。超越离合器依靠偏心滚子23与离合器内套3和离合器外套11之间的楔住作用来传递扭矩。超越离合器的工作原理如下：如果离合器内套3沿超越方向的转速大于离合器外套11的转速时，弹簧24的张紧力和偏心滚子23与离合器内套3和离合器外套11之间的摩擦力，引起偏心滚子23绕其自身的中心沿接合方向转动，因偏心滚子23的高度大于离合器内套3的外壁面与离合器外套11的内壁面之间的距离，超越离合器处于接合状态；如果离合器外套11沿超越方向的转速试图大于离合器内套3的转速时，因偏心滚子23与离合器内套3和离合器外套11之间的摩擦力及离心力作用克服弹簧24的张紧力，引起偏心滚子23绕其自身的中心沿超越方向转动，由于偏心滚子23的宽度小于离合器内套3的外壁面与离合器外套11的内壁面之间的距离，超越离合器处于超越状态。

本发明的优选实施例还提供了一种减速器，包括上述的超越离合器。减速器为两级行星传动，功率分三路传递。主动齿轮通过弹性轴与动力涡轮相连，并与三个均布的中间双齿轮(大齿轮)啮合，经中间双齿轮(小齿轮)和从动齿轮将转速和功率传递至离合器内套3。离合器内套3与从动齿轮经花键连接，当起动机工作于带转状态时，离合器内套3作为主动方，经偏心滚子23将扭矩和转速传递至离合器外套11，此时离合器内套3与离合器外套11经偏心滚子23处于连接状态，离合器外套11与输出轴12连接，从而将动力涡轮的功率和速度最终传递至与输出轴12连接的附件传动箱，从而起动发动机。当起动机工作于脱开状态时，离合器外套11作为主动方，离合器外套11的转速大于离合器内套3的转速，此时离合器内套3与离合器外套11处于脱开超越状态。

本发明的离合器外套组件平衡方法，包括以下步骤：a、对平衡辅助装置进行动平衡，调节平衡辅助装置的不平衡量，直至平衡辅助装置的不平衡量达到要求；b、将平衡辅助装置与离合器外套组件组合成转子，检查离合器外套组件中的输出轴12的外壁面的跳动，确保跳动达到要求；c、对转子进行静平衡，调节离合器外套组件的不平衡量，直至转子的不平衡量达到要求。

本发明的离合器外套组件平衡方法，先对平衡辅助装置进行动平衡，调节平衡辅助装置的不平衡量，直至平衡辅助装置的不平衡量达到要求。然后将平衡辅助装置与离合器外套组件组合成转子，检查离合器外套组件中的输出轴的外壁面的跳动，确保跳动达到要求。最后对转子进行静平衡，调节离合器外套组件的不平衡量，直至转子的不平衡量达到要求。由于离合器外套组件为中空结构，离合器外套组件无法直接安装在平衡机上，需要将平衡辅助装置与离合器外套组件组合成转子，通过平衡辅助装置将离合器外套组件安装在平衡机上，然后对转子进行平衡。在对转子进行平衡之前，需要对平衡辅助装置进行动平衡，确保平衡辅助装置的不平衡量达到要求。检查离合器外套组件中的输出轴12的外壁面的跳动，当跳动达到要求时，可以只需要对转子进行静平衡。当转子的不平衡量达到要求时，由于平衡辅助装置的不平衡量也达到要求，可以确保离合器外套组件的不平衡量达到要求。本发明的离合器外套组件平衡方法可以很好地控制离合器外套组件的不平衡量，有效避免因为离合器外套组件平衡不准确导致整机振动值超标。

本实施例中，步骤c中的调节离合器外套组件的不平衡量具体为：将离合器外套组件中的定位组件与定位部上的不同的定位点配合。当定位组件与定位部上的不同的定位点配合时，定位组件的位置沿离合器外套11的周向发生变化，使得离合器外套组件上的对应位置的质量发生变化，从而调节离合器外套组件的不平衡量。

如图7所示，本实施例中，平衡辅助装置包括用于穿过输出轴12的平衡轴41、设置在平衡轴41上并用于定位输出轴12的前端的第一定位件42以及活动套设在平衡轴41上并用于定位输出轴12的后端的第二定位件43，平衡轴41用于安装在平衡机上并在平衡机的驱动下转动以带动输出轴12转动。在进行平衡时，将平衡轴41穿过输出轴12，平衡轴41的两端分别放置在平衡机的轴瓦上作为支撑，第一定位件42用于定位输出轴12的前端，第二定位件43用于定位输出轴12的后端。可选地，平衡轴41的尺寸可以根据平衡机的型号进行设计。

如图7所示，本实施例中，第一定位件42靠近第二定位件43一端的端面为锥面，以便与输出轴12的前端的倒角配合进行定位。可选地，第一定位件42靠近第二定位件43一端的端面的锥度的大小可以根据输出轴12的前端的倒角的尺寸进行设计。

如图7所示，本实施例中，第二定位件43靠近第一定位件42一端的端面为锥面，以便与输出轴12的后端的倒角配合进行定位。可选地，第二定位件43靠近第一定位件42一端的端面的锥度的大小可以根据输出轴12的后端的倒角的尺寸进行设计。可选地，平衡轴41上螺纹套设有用于将第二定位件43压紧在输出轴12的后端的螺母44。待第二定位件43与输出轴12的后端贴合好后再拧紧螺母44，螺母44可以将第二定位件43压紧在输出轴12的后端，保证轴向贴合。

如图7所示，本实施例中，平衡轴41上设有用于在平衡机上的皮带的驱动下带动平衡轴41转动的驱动件45。将平衡机上的皮带套设在驱动件45上，皮带转动可以带动平衡轴41转动。

本发明的优选实施例还提供了一种超越离合器装配方法，包括以下步骤：a、将输出轴12和定位组件装入离合器外套11中，组合成离合器外套组件；b、采用上述的离合器外套组件平衡方法对离合器外套组件进行平衡；c、在离合器外套组件中的各个部件的对应位置上标记第一标印；d、从离合器外套11中拆出输出轴12和定位组件；e、将偏心滚子组件2装入离合器外套11中；f、将离合器内套3装入偏心滚子组件2中；g、按照步骤c中的第一标印将输出轴12和定位组件装入离合器外套11中，组合成超越离合器。在离合器外套组件的不平衡量达到要求后，在离合器外套组件中的各个部件的对应位置上标记第一标印，再按照第一标印装配超越离合器，可以确保离合器外套组件中的各个部件的位置准确不变，从而确保离合器外套组件的不平衡量达到要求。

本实施例中，步骤e具体为：在偏心滚子组件2的前端标记第二标印，将偏心滚子组件2的前端朝向离合器外套11的后端，将偏心滚子组件2装入离合器外套11中，将偏心滚子组件2中的偏心滚子23向外拨动，使偏心滚子23与离合器外套11的内壁面的前段贴合。在偏心滚子组件2的前端标记第二标印，便于识别偏心滚子组件2的前端和后端，避免将偏心滚子组件2装反。将偏心滚子组件2中的偏心滚子23向外拨动，使偏心滚子23与离合器外套11的内壁面的前段贴合，便于将离合器内套3装入偏心滚子组件2中，并使偏心滚子23与离合器内套3的外壁面贴合。

本实施例中，步骤e之前还包括记录偏心滚子组件2中的各个偏心滚子23的高度，计算偏心滚子23的平均高度，测量离合器外套11的内径和离合器内套3的外径，当达不到要求时，对离合器内套3的外壁面进行加工的步骤。当离合器外套11的内径和离合器内套3的外径达不到要求时，对离合器内套3的外壁面进行加工，便于将离合器内套3装入偏心滚子组件2中。

本实施例中，步骤f之后还包括沿超越方向转动离合器内套3，检查偏心滚子组件2中的偏心滚子23的转动情况，确保偏心滚子23不转动的步骤。通过检查偏心滚子组件2中的偏心滚子23的转动情况，可以验证偏心滚子23是否安装正确。

具体实施时，提供一种离合器外套组件平衡方法，包括以下步骤：

1)对平衡轴41(第二定位件43和螺母44可以不进行平衡)进行动平衡，其许用不平衡量为1.5g.mm，可以在平衡轴41的端面去料，以调节平衡轴41的不平衡量。

2)将平衡轴41与离合器外套组件组合成转子，然后将转子安装在平衡机上，检查离合器外套组件中的输出轴的外壁面的跳动，跳动应≤0.015。

3)对转子进行静平衡，其许用不平衡量为15g.mm，首先可以采用移动弹性挡圈131和锁片132的位置的方法调节转子的不平衡量，当达不到15g.mm的要求时，可以在指定部位去料。

提供一种超越离合器装配方法，包括以下步骤：

1、将输出轴12装入离合器外套11中，装上弹性挡圈131，任选一个锁紧孔113装入锁片132；对离合器外套组件进行平衡，离合器外套组件的不平衡量达到要求后，在离合器外套组件中的各个部件的对应位置上标记第一标印。

2、记录偏心滚子组件2中的各个偏心滚子12的高度a，其高度差不大于0.002mm；计算偏心滚子12的平均高度aave，测量离合器外套11的内径φb和离合器内套3的外径φc，应满足：aave-(φb-φc)/2＝0.11±0.01mm.；为满足以上条件，可以对离合器内套3的外壁面进行加工，加工量不大于0.05mm。

3、从离合器外套组件中拆出锁片132、弹性挡圈131和输出轴12，在偏心滚子组件2的前端标记第二标印，将偏心滚子组件2的前端朝向离合器外套11的后端，将偏心滚子组件2装入离合器外套11中，将偏心滚子组件2中的偏心滚子23向外拨动，使偏心滚子23与离合器外套11的内壁面的前段贴合。

4、将离合器内套3装入离合器外套11中，使离合器内套3的外壁面与偏心滚子23贴合；沿超越方向向离合器内套3施加35±2n.m的力，检查偏心滚子23的转动情况，此时不允许偏心滚子23转动，检查时无需安装输出轴12和弹性挡圈131。

5、按照第一标印将输出轴12、弹性挡圈131和锁片132装入离合器外套11中，将保险耳134弯曲至紧贴离合器外套11的外壁面，使锁片132牢牢地固定在离合器外套11上，目视检查，保险耳134弯曲后不允许有裂纹。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。