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本发明公开了一种齿轮径向膨胀离合器，其包括轴向滑动换挡轴，在轴向滑动换挡轴外围设有档位轴，还包括径向滑动销和O形圈，在轴向滑动换挡轴上设有一圈凸缘，在档位轴上设置有径向滑槽以及与径向滑槽相应的O形槽，所述径向滑动销插接于径向滑槽中，O形圈卡箍径向滑动销且置于O形槽内。该发明通过改变力学传动的方向，将常用的轴向传力改变成径向膨胀传力方式，从而简化了传统齿轮离合器传动中需要用到的拨叉及与拨叉配套的拨叉轴以及同步装置，提高了齿轮配对数，降低了生产、制造的成本，而且拆装、维修或是调整起来都更加的方便，使用范围也非常广泛。