[其他]轉差超越式摩擦錐齒形同步離合器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000005070
• 申請日: 1987-08-25
• 公開（公告）號: CN1003729B
• 公開（公告）日: 1989-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 王啟文;錢為民
• 申請（專利權）人: 東北工學院
• 代理公司: 東北工學院專利事務所
• 代理人: 袁巍

一種轉差超越式摩擦錐齒形同步離合器，主要用于立式多軸半自動車床，其特點是，在下摩擦錐與下齒盤之間設置了一套微小降速的定軸齒輪傳動系統(tǒng)，該傳動系統(tǒng)是由兩對內嚙合少齒差的齒輪副組成。而上摩擦錐與上主軸之間設置了一個單向超越離合器，使上、下齒能在合適的轉差范圍內平穩(wěn)、可靠、迅速地接合，不出現(xiàn)牙齒撞擊而“崩齒”現(xiàn)象，其結構緊湊，工作性能好，使用壽命長，安裝調整方便。

本發(fā)明涉及一種非同軸式的機械離合器，特別是一種用于機床上的摩擦錐齒形同步離合器。

同步離合器又叫轉速同步器或同步轉速器（簡稱同步器），是機床上典型關鍵部件，主要應用在立式多軸半自動車床上，其作用就是把連續(xù)轉動的主動軸的動力傳遞給轉位、定位后與其同心軸的被動工作主軸，使其主動軸與各非同軸的被動工作主軸周期地接通或斷開，它的工作性能好壞，將直接影響到整個機床的工作性能。

目前國內外在立式多軸半自動機床上大都采用的是摩擦錐齒形同步離合器。如我國沈陽第一機床廠生產(chǎn)的C2640.8和SI-286立式多軸半自動車床，蘇聯(lián)的1K282、美國的“L”、英國的NO10B/8、意大利的CM8等多軸立式車床上所采用的同步離合器，其基本原理相同，結構上也大體相似，只是在實現(xiàn)同步接合結構上有些不同。現(xiàn)以我國沈陽機床一廠生產(chǎn)的C2640.8立式多軸半自動車床上采用的同步離合器為本發(fā)明最相關的已有技術。為便于結構敘述，以下統(tǒng)一簡稱兩個結構部件的名稱：

上被動主軸-以下簡稱上主軸;

下主動主軸-以下簡稱下主軸。

已有技術的結構原理如附圖1所示，它主要由兩大部分組成，一部分是上摩擦錐1和下摩擦錐4組成的同步器，實現(xiàn)下主軸與上主軸的同步，也就是主動軸與被動軸的同步，另一部分是上齒盤2和下齒盤3所組成的齒形離合器，用來工作時傳遞較大的轉矩。已有結構是，上摩擦錐1與上齒盤2之間為固定聯(lián)接，下摩擦錐4與下齒盤3之間則通過內外齒組成滑動聯(lián)接。其接通過程是：下摩擦錐4和下齒盤3隨下主軸一起上升，下摩擦錐4首先與上摩擦錐1接觸，壓縮彈簧5，使錐面間產(chǎn)生一定壓力，靠錐面間的摩擦力產(chǎn)生摩擦轉矩，從而在短時間內帶動上主軸與下主軸同步轉動。隨著下主軸的進一步上升，下齒盤3隨之上升，使下齒嵌入上齒盤2中，完成上、下主軸的接通，實現(xiàn)動力傳遞。這雖然能夠實現(xiàn)上、下兩個主軸間的同步離合，避免了上、下齒進入接合時的第一次沖擊，但存在下述缺點：

因上、下齒在接合時的相對位置是隨機的，處于嚙合位置的可能性極小，接合后上、下齒之間的相對位置往往出現(xiàn)“虛聯(lián)”和“頂齒”現(xiàn)象，如附圖2中所示的b、c、d情況，當上主軸進入工作狀態(tài)時，由于切削阻力矩增大，超過了摩擦錐面間的摩擦力矩，錐面便發(fā)生滑動。上、下齒便由b、c、d的“虛聯(lián)”或“頂齒”狀態(tài)迅速地向嚙合狀態(tài)過渡（如圖2中a情況），出現(xiàn)所謂的二次沖擊，從而造成了以下后果：

1.上、下齒之間突然強烈撞擊，有時出現(xiàn)“崩齒”現(xiàn)象，使齒盤報廢。

2.上主軸（工作主軸）轉速發(fā)生波動，降低刀具的使用壽命，往往造成刀尖崩損，此外還影響工件表面的加工質量。

3.引起摩擦錐面間的強烈摩擦，而這種摩擦是處于一種干摩擦狀態(tài)，從而造成錐面間較嚴重磨損，降低錐面的使用壽命。

4.由于接合不可靠，影響整個機床的工作性能，引起強烈的沖擊噪聲，惡化工作環(huán)境。

5.離合器工作壽命短，需經(jīng)常維修或更換易損件，影響正常加工，使生產(chǎn)成本提高。

本發(fā)明的目的是為立式多軸半自動車床及其它機械提供一種工作性能穩(wěn)定可靠，上、下齒直接進入嚙合狀態(tài)，不產(chǎn)生撞擊“崩齒”現(xiàn)象，使用壽命長的摩擦錐齒形同步離合器。