CN102172123A - 割草机减速器端面齿啮合和分离结构 - Google Patents

Abstract

割草机减速器端面齿啮合和分离结构，它包括蜗轮，与所述蜗轮外啮合的动力输入蜗杆，设在所述蜗轮内的动力输出轴，以及设在蜗杆一侧的拉控操作组件，所述蜗轮一端面内设端面齿，一套合在所述动力输出轴外的轴滑套，轴滑套的一端面外设与所述蜗轮一端面内的端面齿相对应啮合的端面齿，轴滑套另一端内设一与动力输出轴固紧的定位销，轴滑套端面齿内壁与定位销之间设压缩弹簧，所述轴滑套外周壁设使轴滑套轴向滑动的拨叉。用端面齿轮啮合力代替斜面摩擦力，提高接合或分离力度和速度，使操作方便，控制灵活，不存在斜面摩擦损伤现象，端面齿啮合结构比摩擦锥体结构延长使用寿命一倍以上，在相同条件下爬坡速度和割草效率显著提高。

Description

割草机减速器端面齿啮合和分离结构

技术领域

本发明涉及割草机的行走机构，尤其是割草机用减速器离合输出动力的行走机构。

背景技术

城镇绿化带等场所使用的草坪割草机一般使用蜗轮减速箱以达到体积小重量轻，经久耐用的目的，尤其是使用蜗轮减速器输出驱动行走机构已被广泛使用，例如CN200947749Y提供一种草坪割草机用驱动减速箱，由于其蜗轮减速器的联动装置采用摩擦锥周向固定于行走机构的动力输出轴上，依靠轴向摩擦力大小实现接合和分离，这种摩擦力又依靠曲形拨杆向摩擦锥施加压力来实现，因此通常需要保持足够的维持力才能有效工作，操作工非常费力，难掌握，操纵力太轻不起作用，操纵力太重容易将拉线拉断，而且由于拉力过重造成锥面摩损，产生锥面滑动而失效，足够大的摩擦力产生的摩擦损耗也大，因此严重影响使用寿命，特别是在割草机爬斜坡地时，即使拨杆拉得最紧使摩擦力最大也无法有效工作，产生打滑无法上坡，甚至倒退出事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述蜗轮减速器的联动装置产生的问题，设计一种蜗轮与输出轴之间新的联动装置，达到结构简单，联动快速，结合和分离准确，操作方便，能适应快速爬坡转弯等环境工作的联动装置。

本发明采用以下的设计方案实现上述目标。

割草机减速器端面齿啮合和分离结构，它包括蜗轮，与所述蜗轮外啮合的动力输入蜗杆，设在所述蜗轮内的动力输出轴，以及设在蜗杆一侧的拉控操作组件，其特征是所述蜗轮一端面内设端面齿，一套合在所述动力输出轴外的轴滑套，所述轴滑套的一端面外设与所述蜗轮一端面内的端面齿相对应啮合的端面齿，所述轴滑套另一端内设一与动力输出轴固紧的定位销，所述轴滑套端面齿内壁与定位销之间设压缩弹簧，所述轴滑套外周壁设使轴滑套轴向滑动的拨叉。

本发明采用蜗轮端面齿轮与滑动轴套的端面齿轮对应啮合或分离状态代替设在蜗轮内锥腔斜面与套合的锥体斜面的接触或分离，用端面齿轮啮合力代替斜面摩擦力，提高接合或分离力度和速度，使操作方便，控制灵活，不存在斜面摩擦损伤现象，本发明的端面齿啮合结构比摩擦锥体结构延长使用寿命一倍以上，在相同条件下本发明的爬坡速度和割草效率显著提高。

附图说明

图1a为本发明蜗轮端面齿和轴滑套端面齿分离状态立体图(省略皮带轮)，图1b为沿图1a的轴向剖面图。

图2a为本发明蜗轮端面齿和轴滑套端面齿啮合状态立体图(省略皮带轮)，图2b为沿图2a的轴向剖面图。

图3a为轴滑套立体图，图3b为蜗轮立体图，图3c为轴滑套端面齿放大图。

图4为带皮带轮的蜗轮减速器立体图。

图5为拉控操作组件结构图。

具体实施方式

图1a和图2a所示为卸下减速箱盖后本发明立体结构图，动力输入轴的下端为带斜齿的蜗杆4，蜗轮1与蜗杆4由斜齿相互啮合，动力输出轴5设于蜗轮1中心腔内并穿过轴滑套2，拨叉3滑卡在轴滑套2外壁上。

如图1b、图2b和图3a所示，皮带轮9固定连接在动力输入轴的末端，动力输出轴5穿过蜗轮1内腔中并由轴承6可转动固定，动力输出轴5再进入轴滑套2内腔，由设在轴滑套2内壁的定位销8垂直穿过动力输出轴5并与其固紧，轴滑套2末端设端面齿21，在轴滑套末端端面齿21与定位销8之间的轴滑套2内腔设压缩弹簧7，压缩弹簧7的一端由定位销8限位，另一端由设在端面齿21内腔的径向凸环22所限位。

参看图3a、3b和3c所示，蜗轮1外壁为斜向齿10，蜗轮一端内壁设端面齿11，端面齿11的一侧面为与径向平面相垂直的垂直面101，端面齿11的另一侧面为与径向平面相交的斜坡面102，它的齿顶面和齿间槽面为相同的圆弧过渡面。

轴滑套2朝向蜗轮1的一端外壁设与蜗轮1的端面齿11相对应的端面齿21，此端面齿21的一侧面也为与径向平面相垂直的垂直面201，它的另一侧面也为与径向平面相交的斜坡面202，它的齿顶面和齿间槽面也为相同的圆弧过渡面。

如图3a和图3b所示，采用配对端面齿的啮合和分离，必须使进入啮合时由端面齿的垂直面101或201贴合对应端面齿的斜面102或202滑动传动，通过延伸的斜面102或202使转动中的端面齿11或21的每个角度及每个点都能顺利滑入，从而使端面齿的垂直面101或201与斜面102或202有效贴合，而不被卡住或卡死。端面齿采用一侧为垂直面，另一侧为斜坡面，使转动中的端面齿能顺利啮合或分离，不会影响正反向转动。

所述蜗轮的端面齿11和轴滑套端面齿21相对应啮合，圆周面端面相对应啮合齿数N，可设计为N≥3个端面齿的配对，具体配对数依据输出轴5输出动力大小不同而选择，本实施例选择配对数N为12，优选的配对数为6～12对。

轴滑套2的端面齿21内圈还设有用于压缩弹簧7压紧的径向凸环22，轴滑套2另一端设由外壁凸起的定位环23，在定位环23和轴滑套壁之间设轴向定位导槽24，此轴向定位导槽24设在轴中心线两侧的壁上。

参看图4和图5所示，本发明的拉控操作组件除了卡在轴滑套2外的拨叉3还有拉簧15、拉板12和拉线14，拉板12的一端连接拉线14，拉板12的另一端连接拉簧15，拉簧15的另一端连接在机壳上，拨叉3的受力端连接在拉板12上，因此在未受到拉板12传来的拉力时拨叉3受拉簧15的弹力复原作用卡在轴滑套2外壁受轴滑套上的定位环23限位而卡紧，当拨叉3受到拉板12传来拉力时，拉簧15被拉长，拉板12拉紧拨叉3离开定位环23.

图1a和图1b表示动力输出轴5未在工作状态，拨叉3在拉簧15和拉板12的作用下拨叉3始终抬起轴滑套2，轴滑套2的端面齿21与蜗轮1的端面齿11呈分离状态，即使受皮带轮带动蜗杆4使蜗轮1转动，而动力输出轴5仍处停止状态，拨叉3在不工作状态下受操作拉力作用是一种静力，对拨叉3和拉板12的强度不受任何影响。

图2a和图2b表示动力输出轴5在工作状态，拨叉3在拉簧15反作用下(即弹力复原作用)，拉板12放松拉动，使拨叉3离开轴滑套2的定位环23向蜗轮1方向转动，被压缩弹簧7复位力作用，通过轴向定位导槽24定位销8将轴滑套2的端面齿21压向蜗轮1的端面齿11，并沿着斜坡面滑向齿槽至完全啮合。蜗杆4在皮带轮带动下使蜗轮1转动，进而带动的端面齿啮合的轴滑套2转动，轴滑套2通过定位销8带动输出轴5转动，从而驱动割草机行走轮子的转动。这时由于压缩弹簧7的弹力复原使定位销8将轴滑套2的端面齿21压向蜗轮1的端面齿11并压紧。因此啮合紧密可靠，在割草机爬坡时不会打滑倒退，保证爬坡行驶安全。由于拨叉3与轴滑套2是分开的，工作中不受力，不会发生拉线断开等危险事故。

Claims (9)

1.割草机减速器端面齿啮合和分离结构，它包括蜗轮(1)，与所述蜗轮(1)外啮合的动力输入蜗杆(4)，设在所述蜗轮(1)内的动力输出轴(5)，以及设在蜗杆(4)一侧的拉控操作组件，其特征是所述蜗轮(1)一端面内设端面齿(11)，一套合在所述动力输出轴外的轴滑套(2)，所述轴滑套(2)的一端面外设与所述蜗轮(1)一端面内的端面齿(11)相对应啮合的端面齿(21)，所述轴滑套(2)另一端内设一与动力输出轴固紧的定位销(8)，所述轴滑套端面齿(21)内壁与定位销(8)之间设压缩弹簧(7)，所述轴滑套(2)外周壁设使轴滑套轴向滑动的拨叉(3)。

2.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述蜗轮(1)一端面端面齿(11)一侧面为与径向平面相垂直的垂直面(101)，另一侧面为与径向平面相交的斜坡面(102)。

3.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述轴滑套(2)一端面的端面齿(21)一侧面为与径向平面相垂直的垂直面(201)，另一侧面为与径向平面相交的斜坡面(201)。

4.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述蜗轮端面齿(11)与轴滑套端面齿(21)相对应啮合的配对齿数为N≥3个端面齿的配对。

5.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述蜗轮端面齿(11)与轴滑套端面齿(21)相对应啮合的配对齿数为6～12个端面齿配对。

6.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述轴滑套(2)的端面齿(21)内圈设有压紧压缩弹簧(7)的径向凸环(22)。

7.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述轴滑套(2)另一端设由外壁凸起的定位环(23)。

8.根据权利要求6所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述轴滑套(2)的两侧壁与定位环(23)之间设轴向定位导槽(24)。

9.根据权利要求1所述的割草机减速器端面齿啮合和分离结构，其特征是所述拉控操作组件包括拉线(14)、拉板(12)、拉簧(15)和拨叉(3)，拉板(12)的一端连接拉线(14)，拉板(12)的另一端连接拉簧(15)，拉簧(15)的另一端连接在机壳上，拨叉(3)的受力端连接在拉板(12)上。

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