CN107355491B - 逆向传动自锁机构及其制成的减速机 - Google Patents

Abstract

一种逆向传动自锁机构，包括固定套，包括固定套，固定套内一端穿设主动轴套，另一端穿设从动轴套，主动轴套与从动轴套都能相对于固定套轴向转动，从动轴套的端部穿设在主动轴套的端部内，从动轴套、主动轴套连接的径向方向设有截面为长方形的通孔，通孔通过从动轴套的轴线，通孔内穿设逆止锁块。本发明还公开了一种减速机。相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明通过锁块和弹簧的自动均载的设计实现逆向自锁的高可靠性和长寿命，该逆向传动自锁机构正向传动的效率很高，一般达0.98以上，逆向自锁过载能力强，最小过载扭矩可达额定扭矩的3倍，在需要制动的场合完全可以替代制动器。

Description

逆向传动自锁机构及其制成的减速机

技术领域

发明涉及逆止器，尤其是涉及用于起重行业、电梯曳引行业、矿井提升行业、立体停车库行业、机床行业、机器人行业、太阳能跟踪系统行业等等的逆向传动自锁机构，此机构仅能从主动端向从动端传递，反之动力从从动端向主动端传输，无论顺时针还是逆时针，机构均能则实现可靠自锁。

背景技术

目前我国起重、电梯曳引行业等行业的制动是通过摩擦制动器或电磁制动装置来实现，这种制动方式有两个无法避免的缺点：一是制动盘（或片）磨损导致需要定期更换制动盘（或片），带来维护成本和维护时间的增加；二是制动失效会发生设备或人员的掉落事故，给用户带来很大财产损失。

安装这种逆向自锁机构后不但完全能避免制机械或电磁制动装置的以上缺点，而且具有制动灵敏可靠，制动过载力矩大，使用寿命长的优点，给用户带来人身和财产保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种逆向传动自锁机构，此机构的核心特点是动力仅能从主动端向从动端传递，反之动力从从动端向主动端传输，机构均能则实现可靠自锁。

本发明的技术方案具体为：

一种逆向传动自锁机构，包括固定套，包括固定套，固定套内一端穿设主动轴套，另一端穿设从动轴套，主动轴套与从动轴套都能相对于固定套轴向转动，从动轴套的端部穿设在主动轴套的端部内，从动轴套、主动轴套连接的径向方向设有截面为长方形的通孔，通孔通过从动轴套的轴线，通孔内穿设逆止锁块，在逆止锁块的中间位置垂直固定一个压簧，压簧的另一端固定在从动轴套的内壁上，逆止锁块的两端端面到固定套的内壁有间隙；在没有主动扭矩和载荷的情况下，逆止锁块的侧面到主动轴套长方形通孔内表面两侧的侧隙的距离都为d3，逆止锁块的设有压簧一侧的侧面到从动轴套长方形通孔内表面的侧隙的距离为d1，其另一侧的侧面到到从动轴套长方形通孔内表面的侧隙的距离d2， d1<d3< d2。

压簧通过从动轴套的轴线，逆止锁块、压簧所在的平面垂直于主动轴套的轴线。

压簧的两端分别固定在逆止锁块、从动轴套的凹坑内。

主动轴套、从动轴套与固定套的固定通过轴承固定。

轴承的内圈与主动轴套或从动轴套之间设有轴用卡簧，其外圈与固定套之间设有孔用卡簧。

逆止锁块的端部为曲面。

一种减速机，其设有输入轴和输出轴，输入轴与上述逆向传动自锁机构的从动轴套固定连接。

相对于现有技术，本发明的技术效果为，本发明通过锁块和弹簧的自动均载的设计实现逆向自锁的高可靠性和长寿命，该逆向传动自锁机构正向传动的效率很高，一般达0.98以上，逆向自锁过载能力强，最小过载扭矩可达额定扭矩的3倍，在需要制动的场合完全可以替代制动器。

附图说明

图1是本发明的轴向剖面示意图。

图2为本发明的径向剖面示意图。

图3为没有主动扭矩、载荷的示意图。

图4为只有主动扭矩的示意图

图5为没有主动扭矩、只有载荷的示意图。

图6为逆止锁块的端部的示意图。

具体实施方式

如附图1-2所示，一种逆向传动自锁机构，包括固定套5，固定套5内一端穿设主动轴套1，另一端穿设从动轴套6，主动轴套1与从动轴套6都能相对于固定套5轴向转动。从动轴套6的端部穿设在主动轴套1的端部内，从动轴套6、主动轴套1连接的径向方向设有截面为长方形的通孔，通孔通过从动轴套6的轴线，通孔内穿设逆止锁块3，在逆止锁块（3）的中间位置垂直固定一个压簧（4）（见图3），压簧（4）的另一端固定在从动轴套（6）的内壁上，逆止锁块（3）的两端端面到固定套（5）的内壁有间隙。

在没有主动扭矩和载荷的情况下，逆止锁块（3）的侧面到主动轴套（1）长方形通孔内表面两侧的侧隙的距离都为d3（见图3），逆止锁块（3）的设有压簧（4）一侧的侧面到从动轴套（6）长方形通孔内表面的侧隙的距离为d1，其另一侧的侧面到到从动轴套（6）长方形通孔内表面的侧隙的距离d2（见图3），它们之间大小关系为d1<d3< d2。

为了提高精度，压簧4通过动轴套6的轴线，逆止锁块3、压簧4所在的平面垂直于主动轴套1的轴线。

为了固定方便，压簧4的两端分别固定在逆止锁块3、从动轴套6的凹坑内。

为了旋转方便，主动轴套1、从动轴套6与固定套5的固定通过轴承2固定。

轴承2的内圈与主动轴套1或从动轴套6之间设有轴用卡簧7，其外圈与固定套5之间设有孔用卡簧8，它们进行限定轴承2的轴线位置。

为了提高精度，逆止锁块3的端部为曲面，参见图6。

其工作原理为：

参见图3，没有动力扭矩时，都位于静止状态。

动力扭矩的方向都无所谓，下面以顺时针为例说明。

参见图4，给主动轴套1加载一个顺时针的力矩，主动轴套1转动，主动轴套1按照顺时针挤压逆止锁块3的两端斜对角位置（参见图4中的标记b1、b2）, 逆止锁块3的两端挤压从动轴套6（参见图4中的标记c1、c2），从动轴套6顺时针转动，也这样完成力矩从主动轴套从动轴套的传递。

参见图5，此时，主动轴套1不受扭矩，从动轴套6受逆时针的载荷力矩，从动轴套6逆时针挤压逆止锁块3的右端（参见图5中的标记t1）、由于逆止锁块3左端两侧与从动轴套的间隙d1<d2，所以此时逆止锁块3与从动轴套6左端还有间隙，即d1=0时d2>0，此时从动轴套6的右端挤压逆止锁块3的右端下部（参见图5中t1处），而从动轴套6的左端还没有接触到逆止锁块3的左端上部而不能给逆止锁块3的左端推力，加上压簧4的弹力，导致逆止锁块3以图中f1为支点作逆时针转动（如果d1= d2，会出现从动轴套6的两端都挤压逆止锁块3，逆止锁块3便以从动轴套6的轴心为圆心旋转，此时和图4一样旋转、而不会锁死）。

但是逆止锁块3与固定轴套5的内壁间隙很小，当逆止锁块3转过固定轴套5的轴心，此时逆止锁块3相当于不过圆心的弦，所以即使转一个小小的角度，逆止锁块3的两端都接触到固定套5的内壁——卡住了，此时逆止锁块3的受力状态见图5（f1、f2、s、t），其中t为从动轴套6对逆止锁块3的作用力，s为弹簧对逆止锁块3的作用力，f1、f2为固定轴套5对逆止锁块3两端的作用力。在上述4个作用力下，从动轴套6的载荷力矩越大，逆止锁块3在固定轴套5内卡的越死，从而完成机构自锁。

一种减速机，其设有输入轴和输出轴，输入轴与上述逆向传动自锁机构的从动轴套6固定连接，其主动轴套1连接动力源的输出动力设备。其可以用在减速器上。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种逆向传动自锁机构，包括固定套（5），其特征在于：包括固定套（5），固定套（5）内一端穿设主动轴套（1），另一端穿设从动轴套（6），主动轴套（1）与从动轴套（6）都能相对于固定套（5）轴向转动，从动轴套（6）的端部穿设在主动轴套（1）的端部内，从动轴套（6）、主动轴套（1）连接的径向方向设有截面为长方形的通孔，通孔通过从动轴套（6）的轴线，通孔内穿设逆止锁块（3），在逆止锁块（3）的中间位置垂直固定一个压簧（4），压簧（4）的另一端固定在从动轴套（6）的内壁上，逆止锁块（3）的两端端面到固定套（5）的内壁有间隙；

在没有主动扭矩和载荷的情况下，逆止锁块（3）的侧面到主动轴套（1）长方形通孔内表面两侧的侧隙的距离都为d3，逆止锁块（3）的设有压簧（4）一侧的侧面到从动轴套（6）长方形通孔内表面的侧隙的距离为d1，其另一侧的侧面到到从动轴套（6）长方形通孔内表面的侧隙的距离d2， d1<d3< d2。

2.如权利要求1所述的逆向传动自锁机构，其特征在于：压簧（4）通过从动轴套（6）的轴线，逆止锁块（3）、压簧（4）所在的平面垂直于主动轴套（1）的轴线。

3.如权利要求2所述的逆向传动自锁机构，其特征在于：压簧（4）的两端分别固定在逆止锁块（3）、从动轴套（6）的凹坑内。

4.如权利要求3所述的逆向传动自锁机构，其特征在于：主动轴套（1）、从动轴套（6）与固定套（5）的固定通过轴承（2）固定。

5.如权利要求4所述的逆向传动自锁机构，其特征在于：轴承（2）的内圈与主动轴套（1）或从动轴套（6）之间设有轴用卡簧（7），其外圈与固定套（5）之间设有孔用卡簧（8）。

6.如权利要求5所述的逆向传动自锁机构，其特征在于：逆止锁块（3）的端部为曲面。

7.一种减速机，其设有输入轴和输出轴，其特征在于：输入轴与权利要求1-6任一权利要求所述的逆向传动自锁机构的从动轴套（6）固定连接。

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