CN105257748B - 弹力件及采用该弹力件的过载离合器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹力件，属于过载离合器技术领域，包括一体连接成L形的固定部和弹力部，弹力部的外侧壁体上开设有开口槽，固定部和弹力部过渡处的内侧设有弧形的圆角槽。本发明还提供了一种过载离合器，包括转动件、基座、压板、滚动件和弹力件；转动件上设有内孔，内孔孔壁沿周向均匀开设有若干与内孔连通的容置槽，容置槽沿周向走向的槽壁呈弧形，容置槽始端的槽壁与内孔的孔壁平滑连接，容置槽末端的槽壁与内孔的孔壁之间形成定位面；弹力件的固定部与基座固定连接，滚动件由弹力部上的开口槽限位。本发明提供的弹力件及过载离合器，结构简单，用于实现过载离合功能的弹力件和滚动件安装在转动件的内孔中，充分利用了转动件的内部空间，整体更加紧凑。

Description

弹力件及采用该弹力件的过载离合器

技术领域

本发明涉及过载离合器技术领域，尤其涉及一种用于过载离合器的弹力件，另外，本发明还涉及采用此种弹力件的过载离合器。

背景技术

现有的机械传动机构一般包括齿轮传动结构、链轮传动结构、带传动结构及蜗轮蜗杆传动结构。其中，带传动结构在过载情况下皮带会打滑导致不能正常传动，起到过载安全保护作用。其他几种传动结构在过载情况下不能实现自动离合，过载时，齿轮、链轮及蜗轮上的轮齿易发生断裂，导致整个零件报废，需更重新更换部件，维修复杂且成本高。

为了避免过载传动对齿轮、链轮及蜗轮造成的不良后果，一般会采用摩擦片式离合器。正常转动时，驱动侧依靠摩擦片式离合器上的摩擦片和齿轮(或链轮、蜗轮)之间的摩擦力传递动力带动负载侧运动；过载时，摩擦片和齿轮(或链轮、蜗杆)之间打滑，驱动侧的动力不能传递至负载侧，齿轮(或链轮、蜗杆)处于空转或静止状态，轮齿不会因过载传动发生断裂。

但是，采用摩擦片式离合器用于传动机构过载保护时，需要定期更换摩擦片，若长时间不更换摩擦片，传动时摩擦片和齿轮(或链轮、蜗轮)之间的摩擦力减小，传动机构允许正常传动的载荷值变小，影响传动机构的正常工作，且摩擦片的更换成本高。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了一种用于过载离合器且可承受较大过载值的弹力件。

为了达到上述技术目的，本发明提供的弹力件，包括一体连接成L形的固定部和弹力部，弹力部的外侧壁体上开设有开口槽，固定部和弹力部过渡处的内侧设有弧形的圆角槽。

弹力件呈L形，在固定部和弹力部过渡处的内侧设置弧形的圆角槽，弹力部在过载情况下受力朝向固定部转动，过载情况消失后，弹力件恢复原状。

优选的，所述弹力部的外侧壁呈弧形。

用于过载离合器时，弹力部外侧壁与转动件上内孔的孔壁配合，弹力件和转动件相当于面配合，提高过载离合器整体的稳定性，且弹力部可承受的过载值大。

优选的，所述固定部和弹力部过渡处外侧的侧壁呈弧形。

将固定部和弹力部过渡处外侧的侧壁设置成弧形，可以有效避免弹力件受力变形时应力集中导致产生疲劳裂纹，保证弹力件的使用寿命。

优选的，所述弹力件由若干片状的弹力件单元层叠固定在一起构成。

弹力件由若干弹力件单元构成，通过改变组成每个弹力件的单元数量，可以改变弹力件的弯曲强度，进而调整过载离合器的过载临界值。

优选的，所述固定部在远离弹力部的一端设有固定孔。

安装时，弹力件利用销轴和固定孔的配合固定，安装方便，且在拆卸时不损伤零部件，可以有效降低维修成本。

本发明还提供了一种过载离合器，包括转动件、基座及压板，基座上设有轴孔，基座和压板固定连接且分别位于转动件的轴向两侧；所述过载离合器还包括滚动件及如上所述的弹力件；转动件上设有内孔，内孔孔壁沿周向均匀开设有若干与内孔连通的容置槽，容置槽沿周向走向的槽壁呈弧形，容置槽始端的槽壁与内孔的孔壁平滑连接，容置槽末端的槽壁与内孔的孔壁之间形成定位面；弹力件的固定部与基座固定连接，滚动件由弹力部上的开口槽限位；过载离合器正常工作时，弹力部在将滚动件抵靠在定位面上；过载离合器的负载过载时，滚动件相对越过定位面并沿着内孔的孔壁、容置槽的槽壁及定位面相对于转动件运动。

正常情况下，弹力件的弹力部将滚动件抵在定位面上，过载离合器稳定地传递动力。过载时，滚动件越过定位面或定位面越过滚动件，滚动件相对于转动件处于运动状态，过载离合器不能传递动力。

优选的，所述固定部在远离弹力部的一端设有固定孔，弹力件通过销轴和固定孔的配合固定在基座上；弹力部外侧壁的轴向中心与内孔的轴向中心重合，且弹力部外侧壁和内孔的孔壁之间有间隙。

弹力件通过销轴和固定孔的配合固定在基座上，固定结构简单。

优选的，所述滚动件为滚针或滚珠。

优选的，所述转动件为齿轮或链轮或蜗轮。

优选的，基座和压板之间通过紧固件固定连接，压板上设有与紧固件配合的通孔，基座上设有与紧固件配合的固定孔，紧固件穿过压板上的通孔及转动件上的内孔后拧紧于基座的固定孔中。

基座和压板的固定结构简单，便于进行拆装、检查，且拆卸时不会损伤零部件。

转动件作为驱动侧、基座作为负载侧时，正常情况下，转动件转动过程中弹力件将滚动件抵靠在定位面上，转动件通过滚动件、弹力件带动基座同步转动，实现动力传递。负载侧过载时，转动件转动过程中定位面越过滚动件，滚动件处于静止状态，转动件的动力无法传递至基座，基座处于静止状态，实现过载保护。

基座作为驱动侧、转动件作为负载侧时，正常情况下，基座转动过程中弹力件将滚动件抵靠在定位面上，基座通过弹力件、滚动件带动转动件同步运动。负载侧过载时，基座转动过程中滚动件与定位面之间的作用力不足以克服负载，滚动件越过定位面并沿内孔孔壁、定位槽的槽壁及定位面相对于转动件运动，转动件处于静止状态，实现过载保护。

本发明提供的弹力件及采用该弹力件的过载离合器，结构简单，用于实现过载离合功能的弹力件和滚动件安装在转动件的内孔中，充分利用了转动件的内部空间，离合器整体更加紧凑。过载情况下，弹力件带动滚动件每越过一个定位面，弹力件经历一个从压缩到释放的过程，也就是一个能量从储存到释放的过程，在释放过程中，弹力件储存的能量产生一个冲击，有利于解除过载状态。

弹力件由若干弹力件单元构成，通过调整组成每个弹力件的单元数量可以有效调整弹力件的弯曲强度，从而改变过载离合器的过载临界值。当然，还可以通过调整弹力件的数量来调整过载离合器的过载临界值。

本发明提供的过载离合器中各部件的连接方式简单，无需特殊的装配工具，组装方便，可有效提高生产效率。

附图说明

图1为本发明弹力件实施例的结构示意图；

图2为本发明过载离合器实施例的主视图；

图3为图2中沿A-A方向的剖视图；

图4为本发明过载离合器实施例的爆炸视图；

图5为本发明过载离合器实施例中转动件的结构示意图；

图6为图5中A处的放大示意图；

图7为本发明过载离合器实施例中基座的结构示意图；

图8为本发明过载离合器实施例中压板的结构示意图。

图中，1-弹力件，11-固定部，12-弹力部，121-外侧壁，13-开口槽，14-固定孔，15-圆角槽，2-转动件，21-内孔，211-孔壁，22-容置槽，221-槽壁，23-定位面，3-基座，31-轴孔，32-固定孔，33-固定块，4-压板，41-通孔，42-中心孔，43-凹槽，5-滚动件，6-销轴，7-紧固件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明实施例提供的弹力件1包括一体连接成L形的固定部11和弹力部12，弹力部的外侧壁体上开设有开口槽13，固定部和弹力部过渡处的内侧设有弧形的圆角槽15。本实施例中，开口槽13的内壁呈弧形。

为了提高弹力件工作稳定性及避免弹力件受力后因应力集中产生疲劳裂纹，弹力部12的外侧壁121呈弧形，固定部11和弹力部12过渡处外侧的侧壁呈弧形，弹力部远离固定部的末端外轮廓亦呈弧形。

为了便于安装弹力件，固定部11在远离弹力部12的一端设有固定孔14。

本发明实施例中，弹力件由若干片状的弹力件单元层叠固定在一起构成。

如图2、3、4所示，本发明实施例提供的过载离合器，包括转动件2、基座3、压板4、滚动件5和弹力件1。

如图5、6所示，转动件2的轴向中心处设有内孔21，内孔的孔壁沿周向均匀开设有若干与内孔连通的容置槽22，容置槽沿周向走向的槽壁221呈弧形，容置槽始端的槽壁与内孔的孔壁211平滑连接，容置槽末端的槽壁与内孔的孔壁之间形成过渡连接的定位面23。作为优选，定位面与容置槽22末端槽壁221切线方向中远离槽壁一侧方向之间的夹角α为40°～80°。

本发明实施例中，内孔21沿周向均匀设有四个容置槽22，相应的，定位面23的数量亦为四个。

根据传动机构的组成特点，转动件2可为齿轮、链轮及蜗轮中的任一种，本发明实施例中，转动件为齿轮。

弹力件1由若干弹力件单元层叠固定在一区组成，弹力件上的固定部11在远离弹力部12一端设有固定孔14，弹力件通过销6和固定孔14的配合固定在基座3上。弹力部上外侧壁121的轴向中心与转动件上内孔21的轴向中心重合，且外侧壁的半径略小于内孔的半径，弹力部的外侧壁与内孔的孔壁211之间有间隙。

滚动件5位于弹力件的开口槽13中且介于基座3和压板4之间，本发明实施例中，滚动件5可以采用滚针或滚珠。

本发明实施例中，弹力件1的数量为两个，相应的，滚动件5亦为两个，两个弹力件均匀安装在转动件的内孔21中且介于基座3和压板4之间。

基座3和压板4通过紧固件7固定在一起且分别位于转动件2的轴向两侧，基座、压板及转动件的轴向中心重合，为了使转动件能顺利转动，基座和压板之间的距离略大于转动件的轴向高度。

如图7所示，基座3的轴向中心处设有与转动轴配合的轴孔31，基座上还设有与紧固件7配合的固定孔32。为了保证基座与转动轴的安装强度，基座在与转动件配合的一侧表面安装有固定块33，固定块的中心处亦设有与转动轴配合的轴孔。本实施例中，基座轴向呈阶梯形，基座与转动件2配合一侧的直径较小，实现转动件的轴向定位。

如图8所示，压板4上设有与紧固件7配合的通孔41，压板的轴向中心处设有中心孔42，中心孔周向侧壁上设有半圆形的凹槽43。本发明实例中，中心孔的周向侧壁上均匀设有两个凹槽，组装完成后凹槽与销轴6相对应。

当转动件2与驱动侧连接、基座与负载侧连接时，正常工作情况下，本实施例中的转动件2在逆时针转动时，弹力件1将滚动件5抵靠在定位面23上，转动件带动滚动件同步运动，滚动件5相对于转动件2处于静止状态，转动件通过滚动件、弹力件带动基座3同步转动，实现动力传递。负载侧过载时，转动件转动时定位面23越过滚动件不带动滚动件运动，滚动件相对于转动件处于运动状态，转动件的动力无法传递至基座，基座处于静止状态，转动件空转，实现过载保护。

基座3与驱动侧连接、转动件2与负载侧连接时，正常工作情况下，本实施例中的基座3顺时针转动时，弹力件1将滚动件5抵靠在定位面23上，基座通过弹力件、滚动件带动转动件2同步转动，实现动力传递。负载侧过载时，基座3带动滚动件5运动过程中滚动件与定位面23之间的作用力不足以克服负载带动转动件1转动，滚动件5直接越过定位面23沿内孔的孔壁211、定位槽的槽壁221及定位面23运动，转动件2处于静止状态，滚动件相对于转动件处于运动状态，基座空转，实现过载保护。

本发明实施例中，弹力件1的固定部也可以不设置固定孔14，弹力件6的固定部通过焊接方式固定在基座3上。除上述方式外，弹力件还可以采用弹簧，采用弹簧时，弹簧处于压缩状态，弹簧的一端通过焊接方式固定在基座3上，弹簧的另一端将滚动件5抵靠在孔壁或槽壁或定位面上。

基座3和压板4之间亦可以采用其他固定方式，如铆接、焊接或销过盈连接等方式。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (8)

1.弹力件，其特征在于，包括一体连接成L形的固定部(11)和弹力部(12)，弹力部的外侧壁体上开设有开口槽(13)，固定部和弹力部过渡处的内侧设有弧形的圆角槽(15)；所述弹力部(12)的外侧壁(121)呈弧形；所述弹力件由若干片状的弹力件单元层叠固定在一起构成。

2.根据权利要求1所述的弹力件，其特征在于，所述固定部(11)和弹力部(12)过渡处外侧的侧壁呈弧形。

3.根据权利要求1或2所述的弹力件，其特征在于，所述固定部(11)在远离弹力部的端部设有固定孔(14)。

4.过载离合器，包括转动件(2)、基座(3)及压板(4)，基座上设有轴孔(31)，基座和压板固定连接且分别位于转动件的轴向两侧；其特征在于，所述过载离合器还包括滚动件(5)及权利要求1-3任意一项所述的弹力件(1)；转动件上设有内孔(21)，内孔孔壁沿周向均匀开设有若干与内孔连通的容置槽(22)，容置槽沿周向走向的槽壁(221)呈弧形，且容置槽始端的槽壁与内孔的孔壁(211)平滑连接，容置槽末端的槽壁与内孔的孔壁之间形成定位面(23)；弹力件的固定部与基座固定连接，滚动件由弹力部上的开口槽(13)限位；过载离合器正常工作时，弹力部将滚动件抵靠在定位面上；过载离合器的负载过载时，滚动件相对越过定位面并沿着内孔的孔壁、容置槽的槽壁及定位面相对于转动件运动。

5.根据权利要求4所述的过载离合器，其特征在于，所述固定部(11)在远离弹力部的端部设有固定孔(14)，弹力件(1)通过销轴(6)和固定孔的配合固定在基座(3)上；弹力部外侧壁(121)的轴向中心与内孔的轴向中心重合，且弹力部外侧壁和内孔的孔壁(211)之间有间隙。

6.根据权利要求4所述的过载离合器，其特征在于，所述滚动件(5)为滚针或滚珠。

7.根据权利要求4所述的过载离合器，其特征在于，所述转动件(2)为齿轮或链轮或蜗轮。

8.根据权利要求4所述的过载离合器，其特征在于，所述基座(3)和压板(4)之间通过紧固件(7)固定连接，压板上设有与紧固件配合的通孔(41)，基座上设有与紧固件配合的固定孔(32)，紧固件穿过压板上的通孔及转动件上的内孔(21)后拧紧于基座的固定孔中。