CN103644213B - 一种力矩限制器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械传动技术领域，涉及对力矩限制器的改进。其特征在于：它由主动盘(1)、挡圈(2)、滚珠(3)、从动盘(4)、碟簧罩(5)、碟簧(6)、螺环(7)、螺钉(8)、夹紧环(9)、离合环(10)、开口卡环(11)和离合钢球(16)组成。本发明提出了一种改进的力矩限制器，消除了冲击振动，延长了力矩限制器的使用寿命。

Description

一种力矩限制器
技术领域
本发明属于机械传动技术领域，涉及对力矩限制器的改进。
背景技术
在工程技术领域，随着自动化技术发展的日新月异，以及日益增加的机器运动速度，防止机器和设备因过载引起的损害显得越来越重要，该类保护性装置被称为力矩限制器。图1是目前的一种弹簧嵌合式力矩限制器的结构示意图。它由主动盘12、从动盘13、弹簧14、从动轴15和3个～12个离合钢球16组成。在主动盘12的右表面上有3个～12个主动盘锥窝，每个主动盘锥窝内有一个离合钢球16。在从动盘13的左表面上也有3个～12个从动盘锥窝，从动盘锥窝的数量与主动盘锥窝的数量相等并且位置对应，从动盘13通过花键与从动轴15连接。弹簧14套在从动轴15上，弹簧14的左端顶住从动盘13的右表面，弹簧14的右端顶住从动轴15上的弹簧座。主动盘12和从动轴15分别与外部构件连接为整体。其工作原理是：正常工作时，主动盘与从动盘通过嵌合在锥窝中的离合钢球传递动力，过载时，离合钢球接触点上的轴向分力大于弹簧力，退出嵌合，中断传动。其缺点是：冲击振动大，使用寿命短。由于弹簧压力始终存在，过载打滑时，离合钢球反复从锥窝中脱离-进入，造成冲击振动很大，易磨损，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是：提出一种改进的力矩限制器，以便消除冲击振动，延长力矩限制器的使用寿命。
本发明的技术方案是：一种力矩限制器，包括3个～12个离合钢球16，其特征在于：还包括主动盘1、挡圈2、滚珠3、从动盘4、碟簧罩5、碟簧6、螺环7、螺钉8、夹紧环9、离合环10和开口卡环11；主动盘1是一个具有台阶轴外形的圆筒，主动盘1左段筒的外径小于右段筒，在主动盘1左段筒靠近左端口的位置有一个开口卡环安装槽1a，在主动盘1右段筒的左端有一个法兰盘1c，在法兰盘1c上有沿圆周均布的3个～12个离合钢球安装孔1b,在主动盘1右段筒的右端带有外螺纹段1d，在主动盘1的右端面上有沿圆周均布的3个～8个主动盘螺纹盲孔1e；从动盘4是一个圆环，在从动盘4内圆柱面的中部有一个径向凸起的、横截面为矩形的从动盘环形凸台4a，在从动盘4的左端面上有沿圆周均布的3个～8个从动盘螺纹盲孔4b，在从动盘4的右端面上有沿圆周均布的3个～12个锥窝4c，锥窝4c的数量等于离合钢球安装孔1b的数量；从动盘4套在主动盘1的左段筒上，在从动盘4的从动盘环形凸台4a的两侧沿圆周排满滚珠3，挡圈2套在主动盘1的左段筒上，位于从动盘4的左边，挡圈2将从动盘环形凸台4a左侧的滚珠3挡住，开口卡环11安装在开口卡环安装槽1a内，将挡圈2定位；离合环10是一个圆环，在离合环10内圆柱面的中部有一个径向凸起的、横截面为矩形的离合环环形凸台10a，在离合环10右端口的内圆柱面上有一个圆锥面10c，在离合环10的外圆柱面上、靠近右端口有一个环形缺口10b，离合环10套在主动盘1的右段筒上，在主动盘1的每个离合钢球安装孔1b内有一个离合钢球16，离合钢球16的右半球位于离合环10的离合环环形凸台10a的左侧；夹紧环9是一个截面为矩形的圆环，在夹紧环9的环面上有沿圆周均布的3个～6个贯通的螺纹孔，在夹紧环9的左端带有径向凸肩；碟簧6套在夹紧环9的外面，夹紧环9的径向凸肩挡住碟簧6左表面的内圆周；碟簧罩5是一个横截面为角铁形状的圆环，碟簧罩5的圆筒部分套在离合环10的环形缺口10b上并保持过盈配合；螺环7是带有内螺纹的圆环，在螺环7的环面上有沿圆周均布的3个～6个贯通的螺钉过孔，螺钉过孔的数量与夹紧环9上的螺纹孔的数量相同并且位置对应，螺环7拧在主动盘1的外螺纹段1d上，通过螺钉8将夹紧环9与螺环7连接起来；主动盘螺纹盲孔1e用于主动盘1与外部构件的连接，从动盘螺纹盲孔4b用于从动盘4与外部构件的连接。
本发明的优点是：提出了一种改进的力矩限制器，消除了冲击振动，延长了力矩限制器的使用寿命。本发明的一个实施例，经试验证明，使用寿命比现有结构延长了2倍以上。
附图说明
图1是目前的一种弹簧嵌合式力矩限制器的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明中主动盘1的结构示意图。
图4是本发明中从动盘4的结构示意图。
图5是本发明中离合环10的结构示意图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图2至图5，一种力矩限制器，包括3个～12个离合钢球16，其特征在于：还包括主动盘1、挡圈2、滚珠3、从动盘4、碟簧罩5、碟簧6、螺环7、螺钉8、夹紧环9、离合环10和开口卡环11；主动盘1是一个具有台阶轴外形的圆筒，主动盘1左段筒的外径小于右段筒，在主动盘1左段筒靠近左端口的位置有一个开口卡环安装槽1a，在主动盘1右段筒的左端有一个法兰盘1c，在法兰盘1c上有沿圆周均布的3个～12个离合钢球安装孔1b,在主动盘1右段筒的右端带有外螺纹段1d，在主动盘1的右端面上有沿圆周均布的3个～8个主动盘螺纹盲孔1e；从动盘4是一个圆环，在从动盘4内圆柱面的中部有一个径向凸起的、横截面为矩形的从动盘环形凸台4a，在从动盘4的左端面上有沿圆周均布的3个～8个从动盘螺纹盲孔4b，在从动盘4的右端面上有沿圆周均布的3个～12个锥窝4c，锥窝4c的数量等于离合钢球安装孔1b的数量；从动盘4套在主动盘1的左段筒上，在从动盘4的从动盘环形凸台4a的两侧沿圆周排满滚珠3，挡圈2套在主动盘1的左段筒上，位于从动盘4的左边，挡圈2将从动盘环形凸台4a左侧的滚珠3挡住，开口卡环11安装在开口卡环安装槽1a内，将挡圈2定位；离合环10是一个圆环，在离合环10内圆柱面的中部有一个径向凸起的、横截面为矩形的离合环环形凸台10a，在离合环10右端口的内圆柱面上有一个圆锥面10c，在离合环10的外圆柱面上、靠近右端口有一个环形缺口10b，离合环10套在主动盘1的右段筒上，在主动盘1的每个离合钢球安装孔1b内有一个离合钢球16，离合钢球16的右半球位于离合环10的离合环环形凸台10a的左侧；夹紧环9是一个截面为矩形的圆环，在夹紧环9的环面上有沿圆周均布的3个～6个贯通的螺纹孔，在夹紧环9的左端带有径向凸肩；碟簧6套在夹紧环9的外面，夹紧环9的径向凸肩挡住碟簧6左表面的内圆周；碟簧罩5是一个横截面为角铁形状的圆环，碟簧罩5的圆筒部分套在离合环10的环形缺口10b上并保持过盈配合；螺环7是带有内螺纹的圆环，在螺环7的环面上有沿圆周均布的3个～6个贯通的螺钉过孔，螺钉过孔的数量与夹紧环9上的螺纹孔的数量相同并且位置对应，螺环7拧在主动盘1的外螺纹段1d上，通过螺钉8将夹紧环9与螺环7连接起来；主动盘螺纹盲孔1e用于主动盘1与外部构件的连接，从动盘螺纹盲孔4b用于从动盘4与外部构件的连接。
本发明的工作原理是：使用碟簧作为弹性元件，正常工作时，碟簧6处于图2所示的状态，碟簧6的小直径端位于右侧。离合钢球16被碟簧6的弹力按压在从动盘的锥窝中，从而传递扭矩。当发生过载时，离合钢球16的轴向分力推动离合环10及碟簧6，使蝶簧6翻转，碟簧6的小直径端位于左侧，离合环10右移，使主动盘1与从动盘4分离，停止传递扭矩。
本发明的一个实施例，在主动盘1的右端面上有沿圆周均布的6个主动盘螺纹盲孔1e；在从动盘4的左端面上有沿圆周均布的6个从动盘螺纹盲孔4b，在从动盘4的右端面上有沿圆周均布的12个锥窝4c，在夹紧环9的环面上有沿圆周均布的6个贯通的螺纹孔，在螺环7的环面上有沿圆周均布的6个贯通的螺钉过孔。该实施例在工作中消除了冲击振动，使用寿命达到目前结构的3倍以上。

Claims (1)

1.一种力矩限制器，包括3个～12个离合钢球(16)、主动盘(1)、从动盘(4)、碟簧(6)、离合环(10))和开口卡环(11)；主动盘(1)是一个具有台阶轴外形的圆筒，主动盘(1)左段筒的外径小于右段筒，在主动盘(1)左段筒靠近左端口的位置有一个开口卡环安装槽(1a)，在主动盘(1)右段筒的左端有一个法兰盘(1c)，在法兰盘(1c)上有沿圆周均布的3个～12个离合钢球安装孔(1b),在主动盘(1)右段筒的右端带有外螺纹段(1d)，在主动盘(1)的右端面上有沿圆周均布的3个～8个主动盘螺纹盲孔(1e)；从动盘(4)是一个圆环，在从动盘(4)内圆柱面的中部有一个径向凸起的、横截面为矩形的从动盘环形凸台(4a)，在从动盘(4)的左端面上有沿圆周均布的3个～8个从动盘螺纹盲孔(4b)，在从动盘(4)的右端面上有沿圆周均布的3个～12个锥窝(4c)，锥窝(4c)的数量等于离合钢球安装孔(1b)的数量；从动盘(4)套在主动盘(1)的左段筒上；其特征在于：还包括挡圈(2)、滚珠(3)、碟簧罩(5)、螺环(7)、螺钉(8)和夹紧环(9)；在从动盘(4)的从动盘环形凸台(4a)的两侧沿圆周排满滚珠(3)，挡圈(2)套在主动盘(1)的左段筒上，位于从动盘(4)的左边，挡圈(2)将从动盘环形凸台(4a)左侧的滚珠(3)挡住，开口卡环(11)安装在开口卡环安装槽(1a)内，将挡圈(2)定位；离合环(10)是一个圆环，在离合环(10)内圆柱面的中部有一个径向凸起的、横截面为矩形的离合环环形凸台(10a)，在离合环(10)右端口的内圆柱面上有一个圆锥面(10c)，在离合环(10)的外圆柱面上、靠近右端口有一个环形缺口(10b)，离合环(10)套在主动盘(1)的右段筒上，在主动盘(1)的每个离合钢球安装孔(1b)内有一个离合钢球(16)，离合钢球(16)的右半球位于离合环(10)的离合环环形凸台(10a)的左侧；夹紧环(9)是一个截面为矩形的圆环，在夹紧环(9)的环面上有沿圆周均布的3个～6个贯通的螺纹孔，在夹紧环(9)的左端带有径向凸肩；碟簧(6)套在夹紧环(9)的外面，夹紧环(9)的径向凸肩挡住碟簧(6)左表面的内圆周；碟簧罩(5)是一个横截面为角铁形状的圆环，碟簧罩(5)的圆筒部分套在离合环(10)的环形缺口(10b)上并保持过盈配合；螺环(7)是带有内螺纹的圆环，在螺环(7)的环面上有沿圆周均布的3个～6个贯通的螺钉过孔，螺钉过孔的数量与夹紧环(9)上的螺纹孔的数量相同并且位置对应，螺环(7)拧在主动盘(1)的外螺纹段(1d)上，通过螺钉(8)将夹紧环(9)与螺环(7)连接起来；主动盘螺纹盲孔(1e)用于主动盘(1)与外部构件的连接，从动盘螺纹盲孔(4b)用于从动盘(4)与外部构件的连接。
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