一种双向可控式超越离合器及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109681546A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910145831.0(22)申请日2019.02.27(71)申请人吉林大学地址130012吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人孙呈祥洪金龙田萌健高炳钊(74)专利代理机构长春吉大专利代理有限责任公司22201代理人刘程程(51)Int.Cl.F16D41/04(2006.01)F16D48/06(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图5页(54)发明名称一种双向可控式超越离合器及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种新型双向可控式超越离合器及其控制方法，所述离合器由双向动力传递机构和动力调控机构组成，其中动力调控机构中设计带有调位SMA弹簧和拉紧SMA丝的掌舵机构，利用SMA受热收缩的特性，控制调位SMA弹簧和拉紧SMA丝通电受热，进而实现动力调控机构控制双向动力传递机构中间轮前后移动，进而控制中间轮与前后轮的啮合或分离，与此同时，双向动力传递机构中设计的两个啮合方向相反的普通单向机械轴承实现动力两条路线中的反向传递。本发明将SMA材料的优点恰当运用到离合器设计中，以实现从原动机到工作机单向或双向的动力传递，并将单向啮合模式与双向啮合等四个模式集成于一体，具有轻量化、节能且功能齐全等特点。CN109681546ACN109681546A权利要求书1/3页1.一种双向可控式超越离合器，其特征在于：由双向动力传递机构和动力调控机构组成；所述双向动力传递机构中，输入轴(1)、输入轮(9)和中间轮(10)依次同轴固定连接，前轮(5)和后轮(14)同轴安装在中间轮(10)前后两侧，且前轮(5)和后轮(14)与中间轮(10)之间分别设有摩擦片，前动力轮(2)通过普通单向机械轴承Ⅰ(4)与前轮(5)同轴连接，后动力轮(16)通过普通单向机械轴承Ⅱ(15)与后轮(14)同轴连接，普通单向机械轴承Ⅰ(4)与普通单向机械轴承Ⅱ(15)的啮合方向相反，中间动力轮(108)同轴固连在前动力轮(2)与后动力轮(16)之间，输出轮(17)与后动力轮(16)同轴固连；所述动力调控机构中，三组环状导轨的内圆面分别与前轮(5)、中间轮(10)和后轮(14)的外圆面轴向固定，四组掌舵机构(107)分别通过工作台均匀分布并安装在三组环状导轨的外圆面上，三组环状导轨的端面之间设有进退复位机构，使得中间环状导轨在两侧的环状导轨之间轴向滑动复位；所述掌舵机构(107)中，掌舵杆(204)位于中间轮(10)对应的工作台上，并与摇摆导轨(206)同轴转动连接，掌舵杆(204)前后侧设置的调位SMA弹簧一端与掌舵杆(204)顶部固连，另一端与对应一侧环状导轨上的工作台固连，掌舵杆(204)前后两侧设有斜向上的侧翼，摇摆导轨(206)前后侧分别与拉紧爪匹配连接，在摇摆导轨(206)前后侧与对应的拉紧爪之间分别固连有拉紧SMA丝，在拉紧SMA丝的带动下摇摆导轨(206)与拉紧爪之间相对滑动，在摇摆导轨(206)前后侧下表面与对应的工作台之间分别设有板簧；所述调位SMA弹簧与拉紧SMA丝均采用SMA材质，具有受热收缩，冷却复原的特性；通过所述动力调控机构中的掌舵机构(107)控制三组环状导轨之间的轴向位移进而控制中间轮(10)与前轮(5)或后轮(14)之间结合或分离。2.如权利要求1所述一种双向可控式超越离合器，其特征在于：三组环状导轨的内圆面通过若干组沿圆周均匀分布的支撑滑杆机构分别与前轮(5)、中间轮(10)和后轮(14)的外圆面轴向固定；所述支撑滑杆机构由三根结构的支撑滑杆(109)组成，三根支撑滑杆(109)的一端分别通过螺纹副固定在前轮(5)、中间轮(10)和后轮(14)的外圆面上，三根支撑滑杆(109)的另一端分别嵌置在三组环状导轨内侧的环形滑槽内。3.如权利要求1所述一种双向可控式超越离合器，其特征在于：若干组所述进退复位机构沿圆周方向分布在三组环状导轨的端面上；所述进退复位机构由进退导轨(103)、回位弹簧Ⅰ(102)和回位弹簧Ⅱ(101)组成，所述进退导轨(103)垂直于三组环状导轨的端面设置，进退导轨(103)贯穿中间的环状导轨，进退导轨(103)的一端固定在前侧的环状导轨上，另一端固定在后侧的环状导轨上，回位弹簧Ⅰ(102)套装在前侧环状导轨与中间环状导轨之间的进退导轨(103)上，回位弹簧Ⅱ(101)套装在中间环状导轨与后侧环状导轨之间的进退导轨(103)上，所述回位弹簧Ⅰ(102)和回位弹簧Ⅱ(101)的结构完全相同。4.如权利要求1所述一种双向可控式超越离合器，其特征在于：所述调位SMA弹簧的外侧设有隔热材料。5.如权利要求1所述一种双向可控式超越离合器，其特征在于：所述掌舵杆(2