CN105508370A - 剪力销及使用该剪力销的传动轴 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种剪力销，属于传动销领域，其包括弧形圆柱销、壳体和弹簧，壳体的一端开口，开口向内弯折形成翻边，弧形圆柱销包括相互连接的弧形部和滑动部，滑动部滑动设置在壳体内，弹簧一端连接壳体的底部，另一端连接滑动部并将滑动部压紧在翻边上，弧形部伸出开口，弧形部远离滑动部的一端设置有弧形面。同时还提供一种使用该剪力销的传动轴，当剪力销上的弧形部受到较大的剪力时，弧形部会被压缩回壳体中，实现传动轴等连接体之间的分离，将此剪力销用在传动轴上时，可以有效避免因传动轴的一端被卡住而导致传动轴断裂的情形。

Description

剪力销及使用该剪力销的传动轴

技术领域

本发明涉及传动销领域，具体而言，涉及一种剪力销及使用该剪力销的传动轴。

背景技术

传动轴是一种大量使用的机械传动装置，通常其一端连接动力装置，另一端连接转动装置，在使用过程中，经常会遇到转动装置被异物卡住而无法转动的问题，此时由于动力装置没有及时的关闭，转动能在到达传动轴上时无法向转动装置传输，因而导致传动轴受到强大的剪切力，最周导致转动轴被掰断，不仅如此，动力装置也可能因此而损坏。

发明内容

本发明提供了一种剪力销及使用该剪力销的传动轴，旨在改善上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种剪力销，包括弧形圆柱销、壳体和弹簧，所述壳体的一端开口，所述开口向内弯折形成翻边，所述弧形圆柱销包括相互连接的弧形部和滑动部，所述滑动部滑动设置在所述壳体内，所述弹簧一端连接所述壳体的底部，另一端连接所述滑动部并将所述滑动部压紧在所述翻边上；

所述弧形部伸出所述开口，所述弧形部远离所述滑动部的一端设置有弧形面。

本技术方案中提供的剪力销可以用于传动轴之间的连接，主要起到连接销的作用，当弧形部受到的剪切力大于弹簧对滑动部的弹力时，弧形部将被挤压回壳体内，可以实现两个相互连接的物体的分离，起到保护连接物的目的。

弧形部类似于可伸缩的插销，因此弧形面可以设置成多种形式，此处所指的弧形面是为了方便使用剪力销的两个连接物能方便的挤压弧形部并且最终完全将其挤压回壳体内。

进一步地，上述剪力销中，所述弧形面为半球面。也可以将弧形部看成是一个半球体。

进一步地，上述剪力销中，所述弧形部由两个相互连接的弧形面构成，所述弧形面为扇形面，两个所述弧形面沿所述壳体的轴线对称。此处所述的扇形面是指弧形面的横向截面为扇形，整个弧形面可以看成是圆柱体的表面的一部分。

进一步地，上述剪力销中，所述弧形面朝向所述壳体设置。这样两个弧形面连接起来后，整个弧形部成倒“U”型。需要说明的是将两个弧形面朝向远离壳体的方向设置也是可行的。

进一步地，所述壳体的底部设置有两个导线触头，两个所述导线触头分别通过导线连接电源的正负极，所述导线上连接有报警器，所述滑动部由导体制成，所述滑动部能连通两个导线触头。

当弧形圆柱销被压缩回壳体中，弧形圆柱销的滑动部与两个导线触头接触，电路被连通，导线上的报警器示警，这样工作人员便可知晓剪力销的弧形部已进入壳体内，整个剪力销使用系统发生故障，需及时排除。

进一步地，所述滑动部朝向所述导线触头的一侧为平面，两个所述导线触头等高。

进一步地，当所述弧形部被完全压缩回所述壳体时，两个所述导线触头与所述滑动部接触。

这样设计的好处是弧形圆柱销被完全压缩回壳体时，电路方能连通，避免一些异常发生，同时防止弧形圆柱销将导线触头挤压变形。

本发明还提供一种使用上述剪力销的传动轴，其是这样实现的：

一种传动轴，包括第一传动轴、第二传动轴和上述的剪力销，所述剪力销包括弧形圆柱销、壳体和弹簧，所述壳体的一端开口，所述开口向内弯折形成翻边，所述弧形圆柱销包括相互连接的弧形部和滑动部，所述滑动部滑动设置在所述壳体内，所述弹簧一端连接所述壳体的底部，另一端连接所述滑动部并将所述滑动部压紧在所述翻边上；

所述弧形部伸出所述开口，所述弧形部远离所述滑动部的一端设置有弧形面，所述第一传动轴和所述第二传动轴均具有用于相互连接的连接端，所述第二传动轴的连接端转动套设在所述第一传动轴的连接端内；

所述第一传动轴的连接端设置有卡槽，所述壳体嵌设在所述卡槽内，所述第二传动轴的连接端设置有插槽，所述弧形部嵌设在所述插槽内。

第一传动轴和第二传动轴是通过剪力销进行连接的，正常工作时，第一传动轴和第二传动轴是相对无滑动的。

以第一转动轴连接转动装置，第二转动轴连接动力装置为例进行说明：当有异物卡住转动装置时，第一转动轴不能转动，第二传动轴相对于第一传动轴转动，此时剪力销的弧形圆柱销伸入第二传动轴的部分受到强烈的剪力，因此弧形剪力销的弧形部会被压缩回壳体内，使得弧形圆柱销脱离第二传动轴，此时第一传动轴和第二传动轴之间是无连接的，第二传动轴便可自由转动，而第一传动轴则保持静止。

需要说明的时，由于弹簧的作用，弧形圆柱销要被压缩进壳体内，需要弧形圆柱销受到强大的剪力方可，因此在第一传动轴和第二传动轴均能自由转动时，弧形圆柱销虽然也会受到来自第一传动轴和第二传动轴间因发生相对转动趋势而产生的剪力，但该剪力很小，无法将弧形圆柱销压缩，也就能保证第一传动轴和第二传动轴的正常工作。

进一步地，所述第一传动轴的连接端的纵向截面为月牙形，所述第二传动轴的连接端的纵向截面为圆形，所述第二传动轴的连接端套设在所述第一传动轴的连接端内，所述弧形面为半球面，所述插槽为半球形槽。

这样的设计可以保证，当第二传动轴将弧形圆柱销压缩后，第二传动轴可以旋转360°。

弧形圆柱销被压缩后，当第二传动轴转动一圈后，弧形圆柱销会继续回弹回第二传动轴中，也就是可以实现复位，这样设置的好处是当异物被清理后，继续启动动力装置，弧形圆柱销可以自动复位实现第一传动轴和第二传动轴间的连接，不必将第一传动轴和第二传动轴拆开，设计更加合理。

还可以采取的设计方式是：进一步地，所述第一传动轴的连接端的纵向截面为月牙形，所述第二传动轴的连接端的纵向截面为圆形，所述第二传动轴的连接端套设在所述第一传动轴的连接端内；

所述弧形部由两个相互连接的弧形面构成，所述弧形面为扇形面，两个所述弧形面沿所述壳体的轴线对称，所述插槽的横向截面为半圆形。

且弧形面的开口既可以朝向壳体，也可以朝向远离壳体的方向。

本发明的有益效果是：本发明提供的剪力销用于传动轴等装置之间的连接，当剪力销上的弧形部受到较大的剪力时，弧形部会被压缩回壳体中，实现传动轴等连接体之间的分离，将此剪力销用在传动轴上时，可以有效避免因传动轴的一端被卡住而导致传动轴断裂的情形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1提供的传动轴的结构示意图；

图2是图1中沿A-A线的剖视图；

图3是本发明实施例1剪力销的结构示意图；

图4是图3中壳体的结构示意图；

图5是图1中第一传动轴的连接端的剖面图；

图6是图1中第二传动轴的连接端的剖面图；

图7是本发明实施例2中弧形圆柱销的结构示意图；

图8是本发明实施例3中弧形圆柱销的结构示意图；

图9是图8中弧形圆柱销的剖面图；

图10是实施例3中插槽的结构示意图。

图中标记分别为：

传动轴110；第一传动轴111；盲孔112；卡槽113；第二传动轴114；第二传动轴连接端115；插槽116；剪力销120；开口121；翻边122；弹簧124；导线触头125；导线126；壳体127；弧形圆柱销130；滑动部131；弧形部132；弧形面133。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1，参阅图1至图6

本实施例提供一种传动轴110，包括第一传动轴111和第二传动轴114，第一传动轴111用于连接转动装置，第二传动轴114连接齿轮102，如图5所示，第一传动轴111的连接端的纵向截面为月牙形，中间形成一个圆柱状的盲孔112，第一传动轴111内设置有卡槽113，卡槽113的开设方向是沿盲孔112的径向设置的。

第二传动轴114用于与动力装置连接，此处所指的动力装置是电机、柴油机、汽油机等。

如图6所示，第二传动轴连接端115的纵向截面为圆形，第二传动轴连接端115的直径大小是与盲孔112相匹配的，而第二传动轴114的直径大小是与第一传动轴111的直径大小相同的。第二传动轴114内设置有插槽116，插槽116开设的位置是与卡槽113的位置对应的，第二传动轴连接端115用于与第一传动轴111连接，其直径较第二传动轴114连接动力装置的一端小，并与盲孔112的直径相匹配，第二传动轴114的连接端伸入第一传动轴111上的盲孔112内并套设在其中。当第二传动轴114的连接端插入盲孔112中时，卡槽113与插槽116对应。

如图1和图2所示，第一传动轴111和第二传动轴114通过剪力销120固定连接。剪力销120的壳体部分设置在卡槽113内，弧形部132伸入到插槽116中，具体而言，如图2所示，剪力销120包括弧形圆柱销130、壳体和弹簧124，壳体为中空的筒状，壳体的一端设置开口121，开口121处设置有翻边122，弧形圆柱销130设置弧形部132，下端设置滑动部131，滑动部131和弧形部132是一体成型制成的，本实施例中，如图3所示，弧形部132呈半球状，弧形部132上具有弧形面133，弧形面133为半球面。滑动部131为圆柱体状，弧形部132伸出开口121，而滑动部131受翻边122的限制只能在壳体内滑动。滑动部131的圆柱直径较开口121的直径大，使得弧形圆柱销130不能脱出开口121，弧形部132的尺寸较开口121小，因此弧形部132可以被压缩回壳体中。

弹簧124的两端分别固定在壳体的底部和弧形圆柱销130的滑动部131，在正常工作状态下，弹簧124处于受压状态并将弧形圆柱销130的弧形部132顶出开口121，滑动部131则抵在翻边122上。

壳体嵌设在卡槽113内，弧形圆柱销130伸出开口121并嵌设在插槽116内，弹簧124将弧形圆柱销130始终顶入插槽116中，实现第一传动轴111和第二传动轴114间的连接，当连接第二传动轴114的动力装置转动时，第二传动轴114也相应的发生转动，此时第二传动轴114对弧形部132产生剪切力，相应的带动第一传动轴111发生转动。

这样设计的好处在于：(1)当有异物卡住连接第一传动轴111的转动装置时，第一传动轴111也会被卡住，相应的第一传动轴111不会发生转动，此时如果操作人员未发现此异常而继续启动连接第二传动轴114的动力装置，第二传动轴114会发生转动趋势，但由于第一传动轴111被卡死，其转动能会直接作用与弧形圆柱销130上，此时弧形圆柱销130会受到强大的剪切力，该剪切力是直接作用在弧形部132上的，当剪切力大于弹簧124对弧形圆柱销130的弹性力后，弧形圆柱销130的弧形部132会被逐步的压缩回壳体中，此时第二传动轴114和第一传动轴111间便无连接，第二传动轴114可以继续旋转，这样就避免了传动轴110因受到巨大剪切力而断裂的情形。

(2)除了可以避免传动轴110断裂以外，当故障排除也就是将异物清理掉后，动力装置继续工作，此时第二传动轴114继续转动，当转动至插槽116与弧形圆柱销130的弧形部132位置对应后，弧形圆柱销130的弧形部132在弹簧124的弹力作用下自动复位至插槽116中，不需将第一传动轴111和第二传动轴114拆开，弧形圆柱销复位后，第一传动轴111与第二传动轴114之间再次连接形成传动。

在出现上述故障时，为了便于操作人员及时发现故障的存在，更优选的实施方式是在壳体的底部设置报警装置，报警装置包括两个导线触头125，两个导线触头125是等高的，两个导线触头125分别通过导线126连接电源的正负极，导线126上设置有报警器，而弧形圆柱销130采用导体制成，弧形圆柱销130的下端为圆柱状，其底面为平面。

这样当弧形圆柱销130被压缩回壳体后，弧形圆柱销130连通两个导线触头125，实现电路的连通，此时报警器示警，操作人员便可获知整个操作机构存在故障。

报警装置设置与否并不影响本实施例的可行性，设置报警装置仅是为方便操作人员使用。

需要说明的是，在本实施例中，弧形圆柱销130要被压缩回壳体内，第二传动轴114需要对其施加的力应大于弹簧124的弹力，而在连接第一传动轴111的转动装置没有被异物阻挡也就是第一传动轴111能正常转动的情况下，第二传动轴114对弧形圆柱销130所产生的剪力是很小的，不足以将弧形圆柱销130的弧形部132压缩回壳体中，因此正常运转过程中，不会出现弧形圆柱销130从第一传动轴111与第二传动轴114的连接处脱离的情形。

实施例2，参阅图7

本实施例所提供的传动轴110，其基本结构和原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，弧形圆柱销130的弧形部132结构不同，相应的，插槽116的形状结构是与弧形部132的结构相匹配的，因此插槽116的形状也略有不同。

具体而言，本实施例中，如图7所示，弧形部132的整体形状类似于一个半圆筒状，该弧形部132由两个相互连接的弧形面133构成，所述弧形面133为扇形面，两个所述弧形面133沿所述壳体的轴线对称，且两个弧形面133的开口方向是朝向壳体设置的。

相应的，所述插槽116的横向截面为半圆形，弧形部132可以完全伸入插槽116中，其第二传动轴114在转动过程中，插槽116的侧壁可以与弧形部132一直接触，以将弧形部132压缩回壳体中。

需要说明的是，插槽116的形状并不只限定这一种，将插槽116的深度设置得更深一些也是可行的，只要保证弧形部132能伸入插槽116中，并且第二传动轴114转动过程中，插槽116的侧壁能将弧形部132完全压缩回壳体中以使第二传动轴114能旋转即可。

实施例3，参阅图8至图10

本实施例所提供的传动轴110，其基本结构和原理及产生的技术效果和实施例1相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考实施例1中相应内容。

本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，弧形圆柱销130的弧形部132结构不同，相应的，插槽116的形状结构是与弧形部132的结构相匹配的，因此插槽116的形状也略有不同。

具体而言，本实施例中，图8示出了本实施例中弧形圆柱销130的结构，其中，弧形部132由两个相互连接的弧形面133构成，所述弧形面133为扇形面，两个所述弧形面133沿所述壳体的轴线对称，如图9所示，两个弧形面133的开口方向与实施例2相反，是朝向远离壳体的方向的。

所述插槽116的形状如图10所示，其结构是与弧形部132相匹配的，当弧形部132完全进入插槽116后，弧形部132和插槽116是完全贴合在一起的。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种剪力销，其特征在于，包括弧形圆柱销、壳体和弹簧，所述壳体的一端开口，所述开口向内弯折形成翻边，所述弧形圆柱销包括相互连接的弧形部和滑动部，所述滑动部滑动设置在所述壳体内，所述弹簧一端连接所述壳体的底部，另一端连接所述滑动部并将所述滑动部压紧在所述翻边上；

所述弧形部伸出所述开口，所述弧形部远离所述滑动部的一端设置有弧形面。

2.根据权利要求1所述的剪力销，其特征在于，所述弧形面为半球面。

3.根据权利要求1所述的剪力销，其特征在于，所述弧形部由两个相互连接的弧形面构成，所述弧形面为扇形面，两个所述弧形面沿所述壳体的轴线对称。

4.根据权利要求3所述的剪力销，其特征在于，所述弧形面朝向所述壳体设置。

5.根据权利要求1所述的传动轴，其特征在于，所述壳体的底部设置有两个导线触头，两个所述导线触头分别通过导线连接电源的正负极，所述导线上连接有报警器，所述滑动部由导体制成，所述滑动部能连通两个导线触头。

6.根据权利要求5所述的传动轴，其特征在于，所述滑动部朝向所述导线触头的一侧为平面，两个所述导线触头等高。

7.根据权利要求6所述的传动轴，其特征在于，当所述弧形部被完全压缩回所述壳体时，两个所述导线触头与所述滑动部接触。

8.一种使用权利要求1至7任一项所述的剪力销的传动轴，其特征在于，包括第一传动轴、第二传动轴和剪力销，所述剪力销包括弧形圆柱销、壳体和弹簧，所述壳体的一端开口，所述开口向内弯折形成翻边，所述弧形圆柱销包括相互连接的弧形部和滑动部，所述滑动部滑动设置在所述壳体内，所述弹簧一端连接所述壳体的底部，另一端连接所述滑动部并将所述滑动部压紧在所述翻边上；

所述弧形部伸出所述开口，所述弧形部远离所述滑动部的一端设置有弧形面，所述第一传动轴和所述第二传动轴均具有用于相互连接的连接端，所述第二传动轴的连接端转动套设在所述第一传动轴的连接端内；

所述第一传动轴的连接端设置有卡槽，所述壳体嵌设在所述卡槽内，所述第二传动轴的连接端设置有插槽，所述弧形部嵌设在所述插槽内。

9.根据权利要求8所述的传动轴，其特征在于，所述第一传动轴的连接端的纵向截面为月牙形，所述第二传动轴的连接端的纵向截面为圆形，所述第二传动轴的连接端套设在所述第一传动轴的连接端内；

所述弧形面为半球面，所述插槽为半球形槽。

10.根据权利要求8所述的传动轴，其特征在于，所述第一传动轴的连接端的纵向截面为月牙形，所述第二传动轴的连接端的纵向截面为圆形，所述第二传动轴的连接端套设在所述第一传动轴的连接端内；

所述弧形部由两个相互连接的弧形面构成，所述弧形面为扇形面，两个所述弧形面沿所述壳体的轴线对称，所述插槽的横向截面为半圆形。