CN102767607B - 一种带扭矩限制的同步带轮 - Google Patents

Abstract

一种带扭矩限制的同步带轮，它包括轮毂（1）和外轮（7），轮毂（1）上设有轴向挡板（12），有压板（4）位于摩擦副（6）两边，摩擦副（6）与轮毂（1）和外轮（7）联接，弹簧（8）设在压板（4）和弹簧压板（9）之间，其中压板（4）包括左压板（41）和右压板（42），左压板（41）位于弹簧（8）和摩擦副（6）之间，右压板（42）位于轴向挡板（12）和摩擦副（6）之间。本发明通过调整摩擦副上产生的摩擦力来改变所需要（标定）的扭矩，在工作机与原动机之间形成过载保护；因此不必停机更换零件，既提高了设备运行的安全可靠性，又提高了工作效率。一旦超载消除，又可以恢复正常运转。

Description

一种带扭矩限制的同步带轮

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，更具体地说它是一种带扭矩限制的同步带轮。

背景技术

同步带传动是由同步带和同步带轮组成的啮合传动，其运动和动力是通过带齿与齿轮相啮合传递的，与普通带传动相比具有带与带轮间无相对滑动、传动比恒定、传动效率高、结构紧凑、耐磨性好等优点。虽然在设计时做过计算或估计，但实际运转过程中往往会出现一些意想不到的情况，如偶然冲击、误操作等，会使实际载荷剧增，而现有的同步带轮过载时不会打滑，这会导致电机或其它重要机件的损坏。

为了防止同步带轮的过载损坏，中国专利公告号为CN202082366U中公开了这样技术方案，它包括轮体、轴套和安全销，在轮体上有一轴向销孔，轮体套装在轴套外圈，轴套为阶梯轴套，轴套台阶上有一轴向销孔，轮体与轴套由安全销连接。工作时，当与电机相连的主动带轮转动后，通过同步带带动从动带轮的轮体转动，从动带轮的轮体与轴套相连，轴套随着轮体转动，轴套内圈与工作轴相连，从而带动工作轴转动，实现了机械的运转。当工作过程中出现过载的情形时，在扭矩作用下，安全销被剪断，通过安全销的剪断来保护机器。虽然电机可以继续带动从动轮轮体转动，但因安全销被剪断，从而使轮体空转，轴套停止转动，因此与轴套相连的工作轴不转动，从而避免出现因过载造成电机、同皮带或其它重要的机件损坏。

这种结构虽然有过载保护的效果，但它会造成安全销及连接部位的损坏，需要重新更换新的安全销后才能正常工作，对于瞬间的过载又及时恢复的情况没有自动恢复工作状态的功能，容易造成长时间的停机。另外，这种过载保护的结构，没有根据需要调节过载保护力的作用，会由于过载保护力设置的不适当造成安全销的经常性损坏，或安全销的长期不损坏，而达不到过载保护的效果。安全销的设计、计算、制造误差、热处理硬度等原因造成安全销无法按要求的扭矩切断，而起到保护作用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种带扭矩限制的同步带轮。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：一种带扭矩限制的同步带轮，它包括轮毂和外轮，其特征在于所述的轮毂上设有轴向挡板，有压板位于摩擦副两边，摩擦副与轮毂和外轮联接，弹簧设在压板和弹簧压板之间，在弹簧压板外是调节扭矩用的调节螺母和锁紧螺钉；压板、摩擦副、弹簧压板和调节螺母均安装在轮毂上并位于外轮内，其中压板包括左压板和右压板，左压板位于弹簧和摩擦副之间，右压板位于轴向挡板和摩擦副之间。

在上述技术方案中，所述的轴向挡板与轮毂为一体结构并与轮毂上的轴套垂直。

在上述技术方案中，所述的压板和摩擦副的一端通过花键与轮毂联接，所述的压板和摩擦副的另一端通过花键与外轮联接。

在上述技术方案中，在所述的轮毂和外轮的外侧有盖板，所述的盖板通过螺钉固定在外轮上。

在上述技术方案中，在所述的轮毂和盖板之间有轴承。

在上述技术方案中，在所述的弹簧压板上间隔布置有圆孔，所述的锁紧螺钉通入圆孔内。

在上述技术方案中，所述的弹簧压板与轮毂之间螺纹连接，所述的调节螺母与轮毂之间螺纹连接。

在上述技术方案中，在所述的弹簧压板上设有止口，所述的弹簧位于左挡板和止口之间。

在上述技术方案中，所述的弹簧为蝶形弹簧。

在上述技术方案中，所述的摩擦副由带外齿的摩擦片和带内齿的摩擦片组成，所述的带外齿的摩擦片和带内齿的摩擦片的摩擦片均有增大摩擦力的槽。

本发明通过调整摩擦副上产生的摩擦力来改变所需要（标定）的扭矩，在工作机与原动机之间形成过载保护；可在出现扭矩过载时，自动打滑而不会造成元件损坏，因此不必停机更换零件，既提高了设备运行的安全可靠性，又提高了工作效率。产品出厂时，还可对同步带轮传递的扭矩根据需要进行预先标定，当负荷超载时，同步带轮自动产生打滑现象；一旦超载消除，又可以恢复正常运转。

附图说明：

图1为本发明一种带扭矩限制的同步带轮的结构示意图。

图中1.轮毂，2.轴承，3.盖板，4. 压板，41. 左压板,42. 右压板,5. 螺钉，6.摩擦副，6.1.带外齿的摩擦片，6.2.带内齿的摩擦片，7.外轮，8.弹簧，9.弹簧压板，10.锁紧螺钉，11. 调节螺母，12.轴向挡板，13.轴套，14.圆孔，15.止口。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但并不构成对本发明的限定，仅作举例而已，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。

参阅附图可知:本发明一种带扭矩限制的同步带轮，它包括轮毂1和外轮7，其特征在于所述的轮毂1上设有轴向挡板12，有压板4位于摩擦副6两边，摩擦副6与轮毂1和外轮7联接，弹簧8设在压板4和弹簧压板9之间，在弹簧压板9外是调节扭矩用的调节螺母11和锁紧螺钉10；压板4、摩擦副6、弹簧压板9和调节螺母11均安装在轮毂1上并位于外轮7内，其中压板4包括左压板41和右压板42，左压板41位于弹簧8和摩擦副6之间，右压板42位于轴向挡板12和摩擦副6之间。

所述的轴向挡板12与轮毂1为一体结构并与轮毂1上的轴套13垂直。这种结构有利于对轮毂1的加工。

所述的压板4和摩擦副6的一端通过花键与轮毂1联接，所述的压板4和摩擦副6的另一端通过花键与外轮7联接。

在所述的轮毂1和外轮7的外侧有盖板3，所述的盖板3通过螺钉5固定在外轮7上。增加盖板可以阻挡灰尘或其它物体进入同步带轮内，有保护作用，并可防止皮带跑偏。

在所述的轮毂1和盖板3之间有轴承2。轴承2可以提高轮毂1和外轮10的同心度，提高同步带轮的质量。

在所述的弹簧压板9上间隔布置有圆孔14，所述的锁紧螺钉10通入圆孔14内。设置圆孔14有利于锁紧螺钉10进一步压紧弹簧8。

所述的弹簧压板9与轮毂1之间螺纹连接，所述的调节螺母11与轮毂1之间螺纹连接。

在所述的弹簧压板9上设有止口15，所述的弹簧8位于左挡板42和止口15之间。所述的弹簧8为蝶形弹簧。止口15有利于蝶形弹簧的定位和紧固，同时采用蝶形弹簧，有效的缓解了启动、停止和传动过程中的冲击载荷，保证了标定的准确性。

所述的摩擦副6由带外齿的摩擦片6.1和带内齿的摩擦片6.2组成，所述的带外齿的摩擦片6.1和带内齿的摩擦片6.2的摩擦片均有增大摩擦力的槽。

在安装该扭矩可调式同步带轮之前，按照工作机的转矩要求，通过调节调节螺母的旋转角度，改变蝶形弹簧对摩擦副上的压力，从而改变摩擦副之间的摩擦力，标定好扭矩，然后安装在原动机上。当工作转矩小于标定扭矩时，摩擦副产生的摩擦力大于工作转矩，原动机通过轮毂、压板和摩擦副之间产生的摩擦力矩，传递到外轮上，外轮通过同步带带动工作机；当工作转矩大于标定扭矩时，摩擦副将产生打滑，使外轮与轮毂之间空转，从而切断了原动机与工作机之间的传动，保护了电机和设备的安全。

本发明可广泛应用于机械、化工、轻工、电子和数控领域。

Claims (8)

1.一种带扭矩限制的同步带轮，它包括轮毂(1)和外轮(7)，所述的轮毂(1)上设有轴向挡板(12)，有压板(4)位于摩擦副(6)两边，摩擦副(6)与轮毂(1)和外轮(7)联接，弹簧(8)设在压板(4)和弹簧压板(9)之间，压板(4)、摩擦副(6)、弹簧压板(9)和调节螺母(11)均安装在轮毂(1)上并位于外轮(7)内，其中压板(4)包括左压板(41)和右压板(42)，左压板(41)位于弹簧(8)和摩擦副(6)之间，右压板(42)位于轴向挡板(12)和摩擦副(6)之间；

其特征在于在弹簧压板(9)外是调节扭矩用的调节螺母(11)和锁紧螺钉(10)；

所述的轴向挡板(12)与轮毂(1)为一体结构并与轮毂(1)上的轴套(13)垂直；

所述的摩擦副(6)由带外齿的摩擦片(6.1)和带内齿的摩擦片(6.2)组成，所述的带外齿的摩擦片(6.1)和带内齿的摩擦片(6.2)的摩擦片均有增大摩擦力的槽。

2.根据权利要求1所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于所述的压板(4)和摩擦副(6)的一端通过花键与轮毂(1)联接，所述的压板(4)和摩擦副(6)的另一端通过花键与外轮(7)联接。

3.根据权利要求1或2所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于在所述的轮毂(1)和外轮(7)的外侧有盖板(3)，所述的盖板(3)通过螺钉(5)固定在外轮(7)上。

4.根据权利要求3所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于在所述的轮毂(1)和盖板(3)之间有轴承(2)。

5.根据权利要求3所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于在所述的弹簧压板(9)上间隔布置有圆孔(14)，所述的锁紧螺钉(9)通入圆孔(14)内。

6.根据权利要求3所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于所述的弹簧压板(9)与轮毂(1)之间螺纹连接，所述的调节螺母(11)与轮毂(1)之间螺纹连接。

7.根据权利要求5所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于在所述的弹簧压板(9)上设有止口(15)，所述的弹簧(8)位于左挡板(42)和止口(15)之间。

8.根据权利要求7所述的一种带扭矩限制的同步带轮，其特征在于所述的弹簧(8)为蝶形弹簧。