CN102748442B - 一种具有过载保护的齿轮组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有过载保护的齿轮组件，包括外齿轮、齿轮轴，齿轮轴的下轴部插设于外齿轮的轴心处，所述齿轮组件还包括过载保护板簧，过载保护板簧上具有至少一个弹性的突起部，下轴部上具有至少一个与突起部相匹配限位的转轴孔；当突起部与转轴孔之间的扭力不大于预定力F时，外齿轮通过过载保护板簧而与齿轮轴同步转动；当突起部与转轴孔之间的扭力大于预定力F时，突起部弹性变形而与转轴孔错位，外齿轮与齿轮轴发生相对转动。采用上述方案，有效地保护了齿轮组件，延长了齿轮组件的使用寿命。外齿轮连接提供扭力的驱动装置，齿轮轴与负载装置连接，从而有效且可靠地将驱动装置的扭力传递给负载装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮组件，特别涉及一种具有过载保护的齿轮组件。
背景技术
齿轮组件在机械领域应用广泛。当齿轮组件作为动力传输机构时，因为其具有安装占用空间小、且结构紧凑而被大量使用。一般，齿轮组件包括外齿轮和齿轮轴，外齿轮与齿轮轴啮合传动。然而，由于外齿轮与齿轮轴之间所能承受的扭力有一定范围。所以当扭力大于两者之间所能承受的范围时，外齿轮与齿轮轴之间会有一个或两个组件损坏。
中国专利ZL200810065309.3公开了一种自动翻转盖装置及具有翻盖装置的组合。在该专利文件中以座便器作为示例进行说明，采用该专利文件中所述的自动翻转盖装置，可以实现盖板组件的上下翻转。然而，盖板组件在翻转的过程中，由于用户的误操作可以导致翻转组件之间的组件由于过大的扭力作用而损坏，如小孩用力去翻转盖板组件等情况。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种具有过载保护功能的齿轮组件。
本发明解决现有技术中存在的技术问题，所采用的技术方案是：提供一种具有过载保护的齿轮组件，包括外齿轮(10)、齿轮轴(20)，齿轮轴(20)的下轴部(22)插设于外齿轮(10)的轴心处，所述齿轮组件还包括限位于外齿轮(10)与下轴部(22)之间的过载保护板簧(30)，过载保护板簧(30)上具有至少一个弹性的突起部(34)，下轴部(22)上具有至少一个与突起部(34)相匹配限位的转轴孔(23)；当突起部(34)与转轴孔(23)之间的扭力不大于预定力F时，外齿轮(10)通过过载保护板簧(30)而与齿轮轴(20)同步转动；当突起部(34)与转轴孔(23)之间的扭力大于预定力F时，突起部(34)弹性变形而与转轴孔(23)错位，外齿轮(10)与齿轮轴(20)发生相对转动。
作为本发明的优选方案，所述外齿轮(10)的内壁设有槽孔(12)，该槽孔(12)用于容纳过载保护板簧(30)、及作为突起部(34)弹性变形的空间。
作为本发明的优选方案，所述外齿轮(10)的内侧设有多个用于对过载保护板簧(30)进行卡位的限位块(14)，该多个限位块(14)与外齿轮(10)的内壁相连。
作为本发明的优选方案，所述外齿轮(10)的外侧连接为外齿轮(10)的转动提供动力的驱动装置。
作为本发明的优选方案，所述齿轮轴(20)的径向上延伸出盖板(24)，该盖板(24)将齿轮轴(20)的下轴部(22)、及过载保护板簧(30)在封闭在外齿轮(10)的内腔。
作为本发明的优选方案，所述齿轮轴(20)在盖板(24)的上方并向上延伸出上轴部(26)，该上轴部(26)作为扭力输出轴而与负载装置连接。
作为本发明的优选方案，所述过载保护板簧(30)由多条侧边(32)环绕而成，每条侧边(32)上设有所述弹性的突起部(34)。
作为本发明的优选方案，所述过载保护板簧(30)由分体的多条侧边(32)连接而成，且每两条侧边(32)的连接部(36)为平面结构。
本发明所述的技术方案相对于现有技术，取得的有益效果是：
(1)本发明所述的具有过载保护的齿轮组件，在外齿轮与下轴部之间设有过载保护板簧。当突起部与转轴孔之间的扭力不大于预定力F时，外齿轮通过过载保护板簧而与齿轮轴同步转动；当突起部与转轴孔之间的扭力大于预定力F时，突起部弹性变形而与转轴孔错位，外齿轮与齿轮轴发生相对转动。因此，有效地保护了齿轮组件，延长了齿轮组件的使用寿命。
(2)外齿轮的内侧设有限位块，限位块与外齿轮的内壁相连，从而合外齿轮的结构更加紧凑，并且在限位块与外齿轮的内壁之间设有容纳过载保护板簧的槽孔，便于固定过载保护板簧，从而使过载保护板簧对外齿轮与齿轮轴的保护功能更加稳定。
(3)本发明所述的齿轮组件,其外齿轮连接提供扭力的驱动装置，齿轮轴与负载装置连接，从而有效且可靠地将驱动装置的扭力传递给负载装置。
(4)过载保护板簧的形状可以多样，如由三侧边、四侧边或五侧边等多侧边环绕而成，侧边越多，其能承载的最大扭力也越大。因此，本发明所述的齿轮组件的应用范围很广。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明所述的具有过载保护的齿轮组件的装配示意图；
图2是本发明所述的具有过载保护的齿轮组件分解示意图；
图3是本发明所述的具有过载保护的齿轮组件正视图；
图4是图3所示的齿轮组件A-A线剖面示意图；
图5是图3所示的齿轮组件处于同步转动状态下的B-B线剖面示意图；
图6是图3所示的齿轮组件处于相对转动状态下的B-B线剖面示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1、图2所示，本发明所述的具有过载保护的齿轮组件，包括外齿轮10、齿轮轴20以及过载保护板簧30。齿轮轴20的下轴部22插设于外齿轮10的轴心处，齿轮轴20可以与外齿轮10啮合转动。过载保护板簧30限位于外齿轮10与下轴部22之间，过载保护板簧30可以是封闭的环形结构。过载保护板簧30上具有至少一个弹性的突起部34，下轴部22上具有至少一个转轴孔23，转轴孔23与突起部34相匹配限位。当突起部34与转轴孔23之间的扭力不大于预定力F时，外齿轮10通过过载保护板簧30而与齿轮轴20同步转动；当突起部34与转轴孔23之间的扭力大于预定力F时，突起部34弹性变形而与转轴孔23错位，外齿轮10与齿轮轴20发生相对转动。而预定力F则是根据过载保护板簧30、外齿轮10、齿轮轴20的结构与材质决定，预定力F可以经过多次实验测试获得，或者根据工程的需要进行选定。
如图2、图3、图4所示，外齿轮10的内壁设有槽孔12，该槽孔12用于容纳过载保护板簧30，以及作为突起部34弹性变形的空间。外齿轮10的内侧设有多个限位块14，限位块14用于对过载保护板簧30进行卡位，该多个限位块14与外齿轮10的内壁相连。因此，多个限位块14与外齿轮10的内壁之间即为槽孔12的位置，槽孔12的形状可以根据过载保护板簧30进行相应的匹配。外齿轮10的外侧连接驱动装置(图中未示出),驱动装置为外齿轮10的转动提供动力。
如图2、图3、图4所示，齿轮轴20的径向上延伸出盖板24，该盖板24将齿轮轴20的下轴部22、及过载保护板簧30在封闭在外齿轮10的内腔。不仅可以齿轮组件更加美观，并且可以使齿轮组件结束更紧凑。齿轮轴20在盖板24的上方，并向上延伸出上轴部26，该上轴部(26)连接负载装置(图中未示出)，负载装置由齿轮轴20输出力矩。
如图2、图3、图4所示，过载保护板簧30由多条侧边32环绕而成，每条侧边32上设有弹性的突起部34。为了能使过载保护板簧30的加工更加便捷及安装，过载保护板簧30由分体的多条侧边32连接而成，且每两条侧边32的连接部36为平面结构。
如图4、图5所示，当突起部34与转轴孔23之间的扭力不大于预定力F时，驱动装置驱动外齿轮10转动，外齿轮10内侧的限位块14与外齿轮10的内壁作用于过载保护板簧30，也即产生过载保护板簧30的突起部34与转轴孔23之间的扭力，当该扭力小于预定力F时，外齿轮10通过过载保护板簧30而与齿轮轴20同步转动。同时，齿轮轴20将扭力传递至负载装置。
如图4、图6所示，当突起部34与转轴孔23之间的扭力大于预定力F时，由于过载保护板簧30的突起部34具有弹性，突出部34发生变形，突起部34弹性变形而与转轴孔23错位，外齿轮10与齿轮轴20发生相对转动。避免由于突起部34与转轴孔23之间的扭力过大，而造成外齿轮10或齿轮轴20的损坏。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种具有过载保护的齿轮组件，包括外齿轮(10)、齿轮轴(20)，齿轮轴(20)的下轴部(22)插设于外齿轮(10)的轴心处，其特征在于，所述齿轮组件还包括限位于外齿轮(10)与下轴部(22)之间的过载保护板簧(30)，过载保护板簧(30)上具有至少一个弹性的突起部(34)，下轴部(22)上具有至少一个与突起部(34)相匹配限位的转轴孔(23)；所述外齿轮(10)的内壁设有槽孔(12)，该槽孔(12)用于容纳过载保护板簧(30)、及作为突起部(34)弹性变形的空间；所述外齿轮(10)的内侧设有多个用于对过载保护板簧(30)进行卡位的限位块(14)，该多个限位块(14)与外齿轮(10)的内壁相连，限位块(14)位于过载保护板簧(30)内；
当突起部(34)与转轴孔(23)之间的扭力不大于预定力F时，外齿轮(10)通过过载保护板簧(30)而与齿轮轴(20)同步转动；
当突起部(34)与转轴孔(23)之间的扭力大于预定力F时，突起部(34)弹性变形而与转轴孔(23)错位，外齿轮(10)与齿轮轴(20)发生相对转动；
所述齿轮轴(20)的径向上延伸出盖板(24)，该盖板(24)将齿轮轴(20)的下轴部(22)、及过载保护板簧(30)封闭在外齿轮(10)的内腔。
2.根据权利要求1所述的具有过载保护的齿轮组件，其特征在于，所述外齿轮(10)的外侧连接为外齿轮(10)的转动提供动力的驱动装置。
3.根据权利要求2所述的具有过载保护的齿轮组件，其特征在于，所述齿轮轴(20)在盖板(24)的上方并向上延伸出上轴部(26)，该上轴部(26)作为扭力输出轴而与负载装置连接。
4.根据权利要求1所述的具有过载保护的齿轮组件，其特征在于，所述过载保护板簧(30)由多条侧边(32)环绕而成，每条侧边(32)上设有所述弹性的突起部(34)。
5.根据权利要求4所述的具有过载保护的齿轮组件，其特征在于，所述过载保护板簧(30)由分体的多条侧边(32)连接而成，且每两条侧边(32)的连接部(36)为平面结构。
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