CN102434644A - 一种过载保护传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明的技术方案提供一种过载保护传动机构，包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件上设有安装部，所述第二传动组件上设有摩擦部，所述传动机构还包括用于将所述第一传动组件与所述第二传动组件锁紧的锁紧组件，所述锁紧组件包括与所述摩擦部配合的摩擦面和与所述安装部配合的安装孔，所述锁紧组件为圆盘形，所述摩擦面位于所述锁紧组件的端面上，所述摩擦面与所述摩擦部的内环面配合。由于利用锁紧组件的摩擦面与摩擦部的内环面产生摩擦力，从而带动第二传动组件，第一传动组件的扭矩基本用于输出，传动效率较高。

Description

一种过载保护传动机构

技术领域

本发明涉及过载保护领域，尤其涉及一种过载保护传动机构。

背景技术

传动机构在工程上的应用非常广泛，一般的传动结构连接一动力装置和一负载装置，通过传动机构将动力传递给负载，但有时因为负载过大，传动机构无法带动负载，如果没有设置一定的过载保护装置，则会导致损坏传动机构或进一步损坏动力机构。因此非常有必要设计一种传动机构的过载保护，当负载过大时，可自行使传动机构空转或打滑，这样可以有效地避免传动机构或动力机构的损坏。

公告号为CN201934611的中国专利揭示了一种齿轮过载保护装置，如图1A和1B所示：包括有输出轴1′，及安装在输出轴1′上的传动齿轮2′，输出轴1′的下端具有向下延伸的安装部11′，该安装部11′外形为圆柱状外形相对切削掉两平面后的柱状，安装部11′的下端具有向下延伸呈圆柱状的安装轴部12′。传动齿轮2′通过离合结构安装在输出轴1′的安装部11′上，该离合结构保证在输出轴1′负载过大的情况下使传动齿轮2′相对输出轴1′打滑。离合结构包括一片主动摩擦片3′和两片从动摩擦片4′，主动摩擦片3′以嵌件的试与传动齿轮2′注塑成形在一起，故主动摩擦片3′能随传动齿轮2′一起旋转，主动摩擦片3′中部还具有供输出轴1′的安装部11′穿过的穿孔31′，安装部11′穿过主动摩擦片的穿孔31′并能相对旋转。两片从动摩擦片4′连接在输出轴1′的安装部11′上并能随输出轴1′一起旋转，即两片从动摩擦片4′中部开有外形与安装部相配的定位孔41′，从动摩擦片4′通过定位孔41′套设在安装部11′上而能随输出轴1′旋转；两片从动摩擦片4′分别位于主动摩擦片3′上下两侧，输出轴1′的安装部11′的外部设有压紧装置，该压紧装置将两从动摩擦片4′与主动摩擦片3′压紧在一起，从而使两从动摩擦片4′分别与主动摩擦片3′的前后端面紧密接触。压紧装置为在输出轴1′下端进行铆压后形成的与最外端的从动摩擦片4′压紧接触的压紧点5′，摩擦力靠输出轴一端压紧点来控制。

其工作原理如下：当输出轴1′转动时，并不直接带动传动齿轮2′，而是通过从动摩擦片4′与主动摩擦片3′的接触面间产生摩擦力来传递扭矩，主动摩擦片3′再带动传动齿轮2′转动。从动摩擦片4′当输出轴1′上扭矩超出主动摩擦片3′和两片从动摩擦片4′之间的摩擦力时，主动摩擦片3′与从动摩擦片4′分离或打滑状态，这样就不致损坏齿轮。

上述技术方案虽能有效地保护齿轮，但仍有一些不足之处：

1.输出轴的输出扭矩会有相当一部分浪费在主动摩擦片和从动摩擦片互相的摩擦上，能耗较大。

2.在摩擦片端面需留空隙，以让摩擦片自由旋转，不受阻碍，这样同心度会有一定影响。

3.根据需要定好摩擦片后，一般不能再进行调节临界摩擦力的大小，如果负载有变化，需重新根据需要再更换摩擦片。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种效率高、能保证同心度、可调节摩擦力大小的过载保护传动结构。

本发明的技术方案提供一种过载保护传动机构，包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件上设有安装部，所述第二传动组件上设有摩擦部，所述传动机构还包括用于将所述第一传动组件与所述第二传动组件锁紧的锁紧组件，所述锁紧组件包括与所述摩擦部配合的摩擦面和与所述安装部配合的安装孔，所述锁紧组件为圆盘形，所述摩擦面位于所述锁紧组件的端面上，所述摩擦面与所述摩擦部的内环面配合。

优选地，所述第一传动组件还设有固定部，所述第二传动组件还设有用于收容所述固定部的收容部，所述固定部与所述锁紧组件连接。

优选地，所述固定部圆盘形并套设在所述第一传动组件，所述固定部上设有多个第一螺栓孔，所述锁紧组件上设有多个与所述第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，所述第一螺栓孔通过螺栓与所述第二螺栓孔连接。

优选地，所述固定部的端面与所述收容部的内环面贴合。

优选地，所述固定部的端面与所述收容部的内环面之间为间隙配合。

优选地，所述收容部与所述摩擦部之间设有环形台阶，所述环形台阶的内径小于所述固定部的外径。

优选地，所述第一传动组件为轴。

优选地，所述固定部与所述轴一体成型。

优选地，所述第二传动组件为齿轮。

优选地，所述轴的端面为花键形，所述轴的一部分穿过所述固定部形成所述安装部。

优选地，所述安装部为花键，所述花键能嵌入到所述安装孔中。

优选地，所述摩擦部的内环面和所述摩擦面为斜面。

优选地，所述固定部的端面的宽度与所述收容部的内环面的宽度相同。

优选地，所述摩擦部的内环面与所述摩擦面的宽度相同。

优选地，所述安装部与所述安装孔的长度相同。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：由于利用锁紧组件的摩擦面与摩擦部的内环面产生摩擦力，从而带动第二传动组件，第一传动组件的扭矩基本用于输出，传动效率较高。

附图说明

图1A是现有的齿轮过载保护装置的分解图；

图1B是现有的齿轮过载保护装置的局部剖视图；

图2是本发明过载保护传动机构的一种实施例的立体图；

图3是本发明过载保护传动机构的一种实施例的剖视图；

图4是本发明过载保护传动机构的一种实施例的分解图。

附图标记对照表：

1——第一传动组件  2——第二传动组件  3——锁紧组件

10——安装部       11——固定部       111——第一螺栓孔

20——摩擦部       21——收容部       22——环形台阶

30——摩擦面       31——安装孔       32——第二螺栓孔

33——螺栓

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

如图2-4所示，过载保护传动机构包括第一传动组件1和第二传动组件2，第一传动组件1上设有安装部10，第二传动组件2上设有摩擦部20，传动机构还包括用于将第一传动组件1与第二传动组件2锁紧的锁紧组件3，锁紧组件3包括与摩擦部20配合的摩擦面30和与安装部10配合的安装孔31，锁紧组件3优选为圆盘形，摩擦面30位于锁紧组件3的端面上，摩擦面30与摩擦部20的内环面配合。

安装时，第一传动组件1的安装部10插入锁紧组件3的安装孔31中，完成第一传动组件1与锁紧组件3的安装。锁紧组件3端面上的摩擦面30再与第二传动组件2的摩擦部20配合产生摩擦力。这样通过锁紧组件3将第一传动组件1和第二传动组件2连接。当第一传动组件1连接动力源，如马达，电机等时，第一传动组件1通过安装部10驱动锁紧组件3一起转动。由于锁紧组件3的摩擦面30与第二传动组件2的摩擦部20之间产生摩擦力，当外部负载在正常范围时，该摩擦力可进一步带动第二传动组件2的转动。当外部负载过大时，摩擦面30与摩擦部20之间的摩擦力超过临界值，锁紧组件3便相对于第二传动组件2打滑旋转，不致损坏第二传动组件2。由于摩擦面30和摩擦部20的配合面位于锁紧组件端面的位置上，对第二传动组件作用的摩擦力的方向与第一传动组件和第二传动组件的转动方向(如图3所示)一致，因此第一传动组件的产生扭矩基本用于输出，传动效率较高。

本实施例中，安装孔31位于锁紧组件3的中心，安装部10也位于第一传动组件1的中心轴上。安装孔也可以位于锁紧组件的其他位置上，只要与安装部配合能起到驱动锁紧组件的作用即可。

较佳地，第一传动组件1还设有固定部11，第二传动组件2还设有用于收容固定部11的收容部21，固定部11与锁紧组件3连接。由于固定部11与锁紧组件3连接，保证锁紧组件3在带动第二传动组件2的过程中，不会窜动。

本实施例中，固定部11为圆盘形并套设在第一传动组件1上，固定部11上设有多个第一螺栓孔111，锁紧组件3上设有多个与第一螺栓孔111对应的第二螺栓孔32，第一螺栓孔111通过螺栓33与第二螺栓孔32连接。固定部11与安装部10邻接，当安装部10插入到安装孔31中后，第一螺栓孔111与第二螺栓孔32正好对准。由于采用了螺栓连接方式，锁紧组件3与固定部11之间的距离可以通过螺栓33来进行调节。当锁紧组件3与固定部11之间的距离较远时，锁紧组件3的摩擦面30与第二传动组件2的摩擦部20之间的接触面积较小，摩擦面30与摩擦部20之间的压力也较小，这样产生摩擦力也较小；当锁紧组件3与固定部11之间的距离较近时，锁紧组件3的摩擦面30与第二传动组件2的摩擦部20之间的接触面积较大，摩擦面30与摩擦部20之间的压力也较大，这样产生摩擦力也较大。这样可以通过调节螺栓33，来调节固定部11与锁紧组件3之间的距离，从而调节摩擦力的临界值，这样可根据负载的变化方便地调节，使过载保护有更好的适用性。当调节固定部11与锁紧组件3时，安装部10与安装孔31之间不产生摩擦力或产生较小的摩擦力，最好为间隙配合，从而方便调节锁紧组件3与固定部11的距离。

较佳地，固定部11的端面与收容部21的内环面贴合，固定部11与收容部21的内环面的贴合可保证输出轴旋转的同心度。

较佳地，固定部11的端面与收容部21的内环面之间为间隙配合。这样当固定部11相对于收容部21的内环面转动时，固定部11的端面与收容部21的内环面之间几乎不产生摩擦力或摩擦力较小可以忽略。这是因为本实施例不是通过第一传动组件1和第二传动组件2之间直接传动，而是通过锁紧组件3间接的传动。

较佳地，固定部11的端面与收容部21的内环面在贴合的同时，也可以产生一定的摩擦力，该摩擦力连同锁紧组件3与摩擦部20之间产生的摩擦力一起足以驱动第二传动组件2。

较佳地，收容部21与摩擦部20之间设有环形台阶22，环形台阶22的内径小于固定部11的外径。环形台阶22用于定位圆盘形的固定部11，防止固定部11与摩擦面30接触。

本实施例中，第一传动组件1为轴，第二传动组件2为齿轮。本发明不限于轴与齿轮的传动配合，还可以是其他的传动配合。

较佳地，固定部11与轴一体成型。

较佳地，轴的端面为花键形，轴的一部分穿过固定部11形成安装部10。花键形的安装部10与安装孔31配合，安装孔31的形状与安装部10的形状对应。采用了花键形的安装部10，当安装部10插入到安装孔31中时，可以带动锁紧组件3绕轴的中心线一起转动。安装部10也可以为其他形状的键，只要能起到驱动锁紧组件3的目的即可。

较佳地，轴也可以为其他任何形状的轴，只有安装部10为花键，花键能嵌入到安装孔31中。

较佳地，摩擦部20的内环面和摩擦面30为斜面。如图4所示，齿轮的内圈中左侧为收容部21，右侧为摩擦部20，斜面靠近收容部21的内径小于斜面远离收容部21的内径。安装时，轴从齿轮的左侧插入，穿过齿轮的内圈，固定部11定位在环形台阶22处，锁紧组件3再从右侧安装到齿轮的摩擦部20中，安装部10插入到安装孔31中。由于摩擦部20的内环面为斜面，摩擦面30也为斜面，斜面靠近收容部21的内径小于斜面远离收容部21的内径，方便锁紧组件3可以逐渐深入地插入到摩擦部20中。最后，通过螺栓33来固定锁紧组件3，并调节与固定部11之间的距离。摩擦部20的内环面和摩擦面30也可以为平面，同样能起到通过摩擦力带动第二传动组件2的作用。

较佳地，固定部11的端面与收容部21的内环面为平面，也可以为斜面。固定部11的端面的宽度与收容部21的内环面的宽度相同，摩擦部20的内环面的宽度与摩擦面30的宽度相同，安装部10的长度与安装孔31的长度相同。这样当摩擦部20与摩擦面30的接触面最大时，整个传动机构的外形最为紧凑、整齐。当然，上述各宽度和长度不一定需要相同，也同样能够满足过载保护和传动的需求。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种过载保护传动机构，包括第一传动组件和第二传动组件，所述第一传动组件上设有安装部，所述第二传动组件上设有摩擦部，所述传动机构还包括用于将所述第一传动组件与所述第二传动组件锁紧的锁紧组件，所述锁紧组件包括与所述摩擦部配合的摩擦面和与所述安装部配合的安装孔，其特征在于，所述锁紧组件为圆盘形，所述摩擦面位于所述锁紧组件的端面上，所述摩擦面与所述摩擦部的内环面配合。

2.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述第一传动组件还设有固定部，所述第二传动组件还设有用于收容所述固定部的收容部，所述固定部与所述锁紧组件连接。

3.根据权利要求2所述的传动机构，其特征在于，所述固定部为圆盘形并套设在所述第一传动组件上，所述固定部上设有多个第一螺栓孔，所述锁紧组件上设有多个与所述第一螺栓孔对应的第二螺栓孔，所述第一螺栓孔通过螺栓与所述第二螺栓孔连接。

4.根据权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述固定部的端面与所述收容部的内环面贴合。

5.根据权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述固定部的端面与所述收容部的内环面之间为间隙配合。

6.根据权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述收容部与所述摩擦部之间设有环形台阶，所述环形台阶的内径小于所述固定部的外径。

7.根据权利要求3所述的传动机构，其特征在于，所述第一传动组件为轴。

8.根据权利要求7所述的传动机构，其特征在于，所述固定部与所述轴一体成型。

9.根据权利要求7所述的传动机构，其特征在于，所述第二传动组件为齿轮。

10.根据权利要求7所述的传动机构，其特征在于，所述轴的端面为花键形，所述轴的一部分穿过所述固定部形成所述安装部。

11.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述安装部为花键，所述花键能嵌入到所述安装孔中。

12.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述摩擦部的内环面和所述摩擦面为斜面。

13.根据权利要求4所述的传动机构，其特征在于，所述固定部的端面的宽度与所述收容部的内环面的宽度相同。

14.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述摩擦部的内环面与所述摩擦面的宽度相同。

15.根据权利要求1所述的传动机构，其特征在于，所述安装部与所述安装孔的长度相同。

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