CN100396971C - 双动力双向自动切换蜗杆减速器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种双动力双向自动切换蜗杆减速器。包括第一电动机、第二电动机、蜗杆、蜗轮、减速器输出轴及超越离合器，超越离合器包括拨爪、内星轮、外环、第一滚柱、第二滚柱、第一弹簧、第二弹簧，内星轮与减速器输出轴联接，外环套置在内星轮的外侧，若干组第一滚柱和第一弹簧的组件分别装在内星轮所设的第一周向楔形槽A内，若干组第二滚柱和第二弹簧的组件分别装在内星轮所设的第二周向楔形槽B内，拨爪与第一电动机的输出轴联接，且拨爪插装在第一滚柱与第二滚柱之间，蜗杆与第二电动机的输出轴联接，蜗轮与蜗杆组成螺旋传动副，且蜗轮空套在减速器输出轴上，外环通过连接件与蜗轮联接。本发明在正反两个转向都能随外负荷的变化自动切换高速和低速两种工况。

Description

双动力双向自动切换蜗杆减速器

1、技术领域：

本发明是一种双动力双向自动切换蜗杆减速器，属于双动力输入减速器的创新技术。

2、背景技术：

对于负荷变化较大的周期性作业机械，如成型机械，其在一个作业周期中，工件成形时要求执行机构速度低，出力大，而其它时间则要求执行机构速度高，但负荷小。这两种工况的速度、负荷相差十几倍到几十倍，因此，需用两台性能不同的控制电机驱动以满足上述要求。传统的方法是将这两台电动机通过可操纵的普通离合器(如摩擦离合器、牙嵌离合器等)或制动器连接，但这些方法存在的缺点是结构复杂，造价高，且负荷突变时附加的控制操纵对传动机构容易产生冲击，以至影响有精度要求作业机械的工作性能。

3、发明内容：

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种不仅结构简单，造价低，传动平稳，而且可随着负荷变化自动切换动力及改变输出速度，且无需另加控制系统的双动力双向自动切换蜗杆减速器。

本发明的结构示意图如图1所示，包括有第一电动机、第二电动机、蜗杆、蜗轮、减速器输出轴、箱体及超越离合器，其中超越离合器为带拨爪双向超越离合器，其包括有拨爪、内星轮、外环、第一滚柱、第二滚柱、第一弹簧、第二弹簧，内星轮与减速器输出轴联接，外环套置在内星轮的外侧，若干组第一滚柱和第一弹簧的组件分别装在内星轮所设的第一周向楔形槽A内，若干组第二滚柱和第二弹簧的组件分别装在内星轮所设的与第一楔形槽A相对称的第二周向楔形槽B内，拨爪与第一电动机的输出轴联接，且拨爪插装在第一滚柱与第二滚柱之间，蜗杆与第二电动机的输出轴联接，蜗轮与蜗杆组成螺旋传动副，且蜗轮空套在减速器输出轴上，外环通过连接件与蜗轮联接。第二滚柱与第一滚柱、第一弹簧与第二弹簧的结构完全相同。

本发明由于采用在蜗杆减速器中引入一个带拨爪的双向超越离合器的结构，由离合器协调两个电动机输入的动力，在正反两个转向能随外负荷的变化自动切换高速和低速两种工况形成两种不同的输出速度及输出扭矩，共实现四种输出状态。本发明不仅结构简单，造价低，且无需另加控制装置即能实现动力的自动切换，传动更加平稳，是一种设计精巧，性能优良，方便实用的双动力双向自动切换蜗杆减速器

4、附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中的D-D剖视图。

5、具体实施方式：

实施例：

本发明的结构示意图如图1和图2所示，包括有第一电动机1、第二电动机6、蜗杆7、蜗轮8、减速器输出轴9、箱体11及超越离合器，其中超越离合器为带拨爪双向超越离合器，其包括有拨爪2、内星轮3、外环4、第一滚柱5A、第二滚柱5B、第一弹簧10A、第二弹簧10B，内星轮3与减速器输出轴9联接，外环4套置在内星轮3的外侧，若干组第一滚柱5A和第一弹簧10A的组件分别装在内星轮3所设的第一周向楔形槽A内，若干组第二滚柱5B和第二弹簧10B的组件分别装在内星轮3所设的与第一楔形槽A相对称的第二周向楔形槽B内，拨爪2与第一电动机1的输出轴联接，且拨爪2插装在第一滚柱5A与第二滚柱5B之间，蜗杆7与第二电动机6的输出轴联接，蜗轮8与蜗杆7组成螺旋传动副，且蜗轮8空套在减速器输出轴9上，外环4通过连接件12与蜗轮8联接。本实施例中，上述内星轮3通过键13与减速器输出轴9联接，拨爪2通过键14与第一电动机1联接，蜗杆7通过键与第二电动机6联接，蜗轮8通过滚动轴承15空套在减速器输出轴9上，连接件12为螺纹连接件。

本发明在工作过程中，在高速轻荷工况时，当第一电动机1驱动拨爪2逆时针方向高速转动时，如图1所示，只要外环4逆时针方向旋转速度低于拨爪2，或外环4不转，或外环4顺时针方向旋转，第一滚柱5A都被外环推向楔形槽A的大端，第二滚柱5B都被拨爪推向第二楔形槽B的大端，使外环4与内星轮3处于解脱状态，二者运动互不影响。拨爪2通过第二滚柱5B推动内星轮3转动，内星轮3带动输出轴9逆时针方向转动，输出动力。

本发明在工作过程中，在低速重荷工况时，当第一电动机1驱动拨爪2、拨爪2通过第二滚柱5B推动内星轮3、输出轴9作逆时针高速转动时，若输出轴9受到的外负荷突然骤增，超过第一电动机1能负担的扭矩，则输出轴9、内星轮3、拨爪2的转速陡降。此时，第二电动机6也在驱动蜗杆7转动，蜗杆7带动蜗轮8、外环4作低速逆时针旋转，一旦输出轴9、内星轮3和拨爪2的转速降至与外环4同速，则第一滚柱5A靠第一弹簧10A的推力且被外环4带动进入第一楔形槽A的小端，楔紧内星轮3，使外环4与内星轮3通过第一滚柱5A联成一体，第二电动机6依次通过蜗杆7、蜗轮8、外环4、第一滚柱5A、内星轮3、输出轴9参与动力输出。此时，第一电动机1驱动拨爪2将第二滚

柱5B保持在第二楔形槽B的大端，而第二电动机6经蜗杆蜗轮减速增力后的大扭矩由输出轴9逆时针方向输出，从而实现动力的自动切换。

反之，若拨爪2顺时针方向转动时，其工作原理与上述相同，只是第一滚柱5A和第二滚柱5B起的作用刚好相反。

Claims (6)

1.一种双动力双向自动切换蜗杆减速器，其特征在于包括有第一电动机(1)、第二电动机(6)、蜗杆(7)、蜗轮(8)、减速器输出轴(9)、箱体(11)及超越离合器，其中超越离合器为带拨爪双向超越离合器，其包括有拨爪(2)、内星轮(3)、外环(4)、第一滚柱(5A)、第二滚柱(5B)、第一弹簧(10A)、第二弹簧(10B)，内星轮(3)与减速器输出轴(9)联接，外环(4)套置在内星轮(3)的外侧，若干组第一滚柱(5A)和第一弹簧(10A)的组件分别装在内星轮(3)所设的第一周向楔形槽A内，若干组第二滚柱(5B)和第二弹簧(10B)的组件分别装在内星轮(3)所设的与第一楔形槽A相对称的第二周向楔形槽B内，拨爪(2)与第一电动机(1)的输出轴联接，且拨爪(2)插装在第一滚柱(5A)与第二滚柱(5B)之间，蜗杆(7)与第二电动机(6)的输出轴联接，蜗轮(8)与蜗杆(7)组成螺旋传动副，且蜗轮(8)空套在减速器输出轴(9)上，外环(4)通过连接件(12)与蜗轮(8)联接。

2.根据权利要求1所述的双动力双向自动切换蜗杆减速器，其特征在于上述内星轮(3)通过键(13)与减速器输出轴(9)联接。

3.根据权利要求1所述的双动力双向自动切换蜗杆减速器，其特征在于上述拨爪(2)通过键(14)与第一电动机(1)联接。

4.根据权利要求1所述的双动力双向自动切换蜗杆减速器，其特征在于上述蜗杆(7)通过键与第二电动机(6)联接。

5.根据权利要求1所述的双动力双向自动切换蜗杆减速器，其特征在于上述蜗轮(8)通过滚动轴承(15)空套在减速器输出轴(9)上。

6.根据权利要求1至5任一项所述的双动力双向自动切换蜗杆减速器，其特征在于上述连接件(12)为螺纹连接件。

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