CN107448507A - 一种离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于机械传动装置领域，提供了一种离合器，包括：可相对转动地套接在一起的第一轴与第二轴；与第一轴固定的连接件，所述连接件上设有安装槽；与第二轴固定的齿轮，所述齿轮上设有离合部件，所述离合部件可进入所述安装槽，且所述离合部件与所述安装槽接触的部位受到所述安装槽施加的朝向所述齿轮一侧的力。本发明提供的离合器可直接安装在齿轮上，应用方便；且体积小、扭矩大，可适用于不同的齿轮传动机构中；并且在齿轮装置在传动过程中发生较大负载时可自动进入保护状态，从而保护齿轮装置不受损坏；另外，该离合器可单个或多个组合使用，以调整其保护的负载转矩的大小，扩大了其适用范围。
Description
技术领域
本发明属于机械传动装置领域，尤其涉及一种离合器。
背景技术
离合器是机械传动装置中用于在过载或出现传动异常时保护传动机构不受损坏的一种常用部件。
在现有的离合器中，一般都是使用电磁式或机械分离式的离合器来实现传动机构过载或传动异常时，保护该传动机构不受损坏。然而，电磁式离合器需要电源控制其分离状态，且结构复杂，成本高，对于齿轮等传动装置的适用性较差；机械分离式离合器在齿轮机构中，通常是通过分离相互啮合的一对齿轮来实现，该离合器的体积大，不适用于模数小、齿轮箱体体积小，结构紧凑的微型传动机构中。
发明内容
本发明提供一种离合器，旨在解决现有技术中的离合器结构复杂、体积大、不适用于微型传动机构的问题。
本发明是这样实现的，一种离合器，包括：可相对转动地套接在一起的第一轴与第二轴；
与第一轴固定的连接件，所述连接件上设有安装槽；
与第二轴固定的齿轮，所述齿轮上设有离合部件，所述离合部件可进入所述安装槽，且所述离合部件与所述安装槽接触的部位受到所述安装槽施加的朝向所述齿轮一侧的力。
优选的，所述齿轮上设有槽结构，所述离合部件设于所述槽结构中。
优选的，所述离合部件包括：弹性部与刚性部；所述弹性部一端与所述齿轮相连，另一端与所述刚性部相连，可将所述刚性部顶入所述安装槽。
优选的，所述刚性部进入所述安装槽的一端为球面、锥面或圆弧过渡面。
优选的，所述安装槽为圆槽或长槽。
优选的，所述刚性部为一球体，所述球体进入所述安装槽的深度小于所述球体的半径。
优选的，所述刚性部为一球体，所述球体进入所述安装槽的深度为所述球体的半径的1/4到1/3。
优选的，所述弹性部通过一可调节所述弹性部的变形量的调节部与所述齿轮相连。
优选的，所述槽结构为一通孔，所述通孔上设有螺纹，所述调节部为一螺纹式调节机构，所述螺纹式调节机构与所述通孔上的螺纹配合进行固定或调节。
优选的，所述连接件为T型垫圈。
本发明提供的离合器可直接安装在齿轮轴上，应用方便；且体积小、扭矩大，可适用于不同的齿轮传动机构中；并且在齿轮装置在传动过程中发生较大负载时可自动进入保护状态，从而保护齿轮装置不受损坏；另外，该离合器可单个或多个组合使用，以调整其保护的负载转矩的大小，提高了其适用范围。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种离合器的仰视图；
图2是本发明实施例提供的一种离合器的仰视图的A-A面剖视图；
图3是本发明实施例提供的一种离合部件与安装槽接触的部位受力分解示意图；
图4是本发明实施例提供的一种离合器的内部结构示意图；
图5是本发明实施例提供的一种离合器的槽结构设置示意图；
图6是本发明实施例提供的一种离合器的整体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的离合器体积小，可以直接安装在齿轮上，应用方便，扭矩大，可以适用于不同类型的齿轮传动机构中，且可在传动过程中发生过载或传动异常时自动进入保护状态，保护齿轮传动装置不受损坏，延长了齿轮传动装置的使用寿命。
以下结合具体的实施例对本发明的具体实现做详细的说明。
结合图1～图5，在本发明的实施例中，该离合器包括：可相对转动地套接在一起的第一轴1与第二轴2；与该第一轴1固定的连接件3，该连接件3上设有安装槽31；与该第二轴2固定的齿轮4，该齿轮4上设有离合部件5，该离合部件5可进入该安装槽31，且该离合部件5与该安装槽31接触的部位受到该安装槽31施加的朝向该齿轮4一侧的力。
在本发明的实施例中，套接在一起的第一轴1与第二轴2可以相对转动，例如，齿轮4发生传动时，可带动与之固定的第二轴2的转动，第二轴2可以通过进入该连接件3上的安装槽31中的离合部件5传递扭矩，使得第一轴1 可以在该扭矩的作用下发生转动，并带动与第一轴1相连接的其他部件。同理，当第一轴1受到外力的作用时，也可以通过该离合部件5将扭矩传递给第二轴 2及齿轮4。
在本发明的实施例中，连接件3可为一T型垫圈，该T型垫圈上设有安装槽31。该T型垫圈设于第一轴1与第二轴2相互转动的套接面之间，并使离合部件5对应进入T型垫圈的安装槽31中，以减少第一轴1与第二轴2进行扭矩传递时发生移位而导致扭矩的衰减变大的现象。
参见图3，在本发明的一个实施例中，当该离合部件5与该安装槽31接触的部位受到该安装槽31施加的朝向该齿轮4一侧的力为F时，对F进行力的分解，可得到其水平分力F1以及其垂直分力F2，且F2>F1，该离合部件5在力F2的作用下，可向下运动。当该齿轮传动机构过载或逆向输出时，该离合部件5可以在力F2的作用下向下运动，原来进入该安装槽31的部分离合部件5 退出该安装槽31，即此时第一轴1与第二轴2的套接面处于分离/不紧密连接的状态，第一轴1通过该离合部件5传递到第二轴2的力矩就会大大减少，因此可保护与第二轴2连接的齿轮传动机构不受损坏，提高了齿轮传动机构的使用寿命。
在本发明的实施例中，该齿轮4上设有槽结构41，该离合部件5设于该槽结构41中。由于该离合部件5的体积小、整体重量轻，所以将该离合部件5 设于槽结构41中，并不会影响该齿轮传动机构的正常传动。而且，将该离合部件5设于该槽结构41中可以减少离合部件5所占用的空间，可适用于不同类型的齿轮传动机构中，例如，直齿轮、斜齿轮、行星齿轮、蜗轮蜗杆等，尤其对于一些微型、结构紧凑的齿轮箱体传动机构，其优势更为明显。
在本发明的实施例中，该离合部件5包括：弹性部51与刚性部52；该弹性部51一端与该齿轮4相连，另一端与该刚性部52相连，可将该刚性部52 顶入该安装槽31。
在本发明的一个实施例中，该弹性部51可由弹性材料组成，例如，该弹性材料可为弹簧、金属弹片、弹性橡胶等。而该刚性部52可由金属、陶瓷材料组成。该弹性部51的一端与该齿轮4上的槽结构41相连，另一端与该刚性部52 相连，并将该刚性部52的部分顶入该连接件3上的安装槽31中，从而将第一轴1与第二轴2连接起来，且该第一轴1与第二轴2可通过该刚性部52来传递扭矩。
当齿轮传动的过程中，受到过大的负载或逆向输出时，该弹性部51可在力 F2的作用下发生弹性形变，并被压缩向下，该刚性部52就会被挤入到该弹性部51发生弹性变形被压缩后留出的空间中，此时，第一轴1的连接件3与第二轴2的齿轮4的接合面可发生相对滑动或分离，即可使第一轴1通过该刚性部 52传递的扭矩大大减小，从而保护齿轮4不因承受过大的负载而损坏。
在本发明的实施例中，该刚性部52进入该安装槽31的一端为球面、锥面或圆弧过渡面，球面、锥面或圆弧过渡面可增大该刚性部52与安装槽31的接触面积，并且可使该刚性部52的受力更均匀。
在本发明的实施例中，该安装槽31为圆槽或长槽。其中，该长槽的整体可以为腰形/弧形，其一截面为U型的槽。这可使该刚性部52被顶入面与该圆型或U型槽抵触，便于配合安装使用。
在本发明的一个优选实施例中，该刚性部52为一球体，该球体进入该安装槽31的深度小于该球体的半径。这样的设置可使该离合部件5与该安装槽31 接触的部位受到该安装槽31〃施加的朝向该齿轮4一侧的力F的分力F2>F1。当传动过程中出现过载或逆向输出时，该刚性部52在分力F2的作用下，可被挤压向下运动，并实现第一轴1与第二轴2的相对滑动/分离，从而可保护该齿轮传动机构不因过载而损坏。
在本发明的另一个优选实施例中，该刚性部52为一球体，该球体进入该安装槽31的深度为该球体的半径的1/4到1/3。当该球体进入该安装槽31的深度为该球体的半径的1/4到1/3时，该刚性部52受到该安装槽31施加的朝向该齿轮4一侧的力F的垂直分力F2大于水平分力F1，在齿轮4发生传动异常时，该刚性部52可以马上在力F2的作用下，被挤入到该槽结构41中，从而实现第一轴1与第二轴2之间的相对滑动/分离，保护齿轮传动机构不受损坏。
在本发明的实施例中，该弹性部51通过一可调节该弹性部51的变形量的调节部6与该齿轮4相连。该弹性部51可以在该调节部6的调节下，可发生不同的弹性变形量，以适应不同的负载大小。
参见图6，在本发明的一个优选实施例中，该槽结构41可为一通孔，该通孔上设有螺纹，该调节部6为一螺纹式调节机构，该螺纹式调节机构与该通孔上的螺纹配合进行固定或调节。该弹性部52可以通过该螺纹式调节机构与槽结构41上的螺纹进行固定或调节该弹性部52的弹性伸缩量，以适应不同类型、负载的齿轮传动机构。
作为本发明的一个实施例，该槽结构41可以是设于齿轮4上的盲孔，该调节部6可以是一可发生弹性变形的结构，如弹性触片等，该调节部6的一端与该弹性部52连接，另一端与该盲孔连接。该弹性部52可以通过该调节部6来调节伸缩变形量，以适合当前的使用要求，同时由于弹性部52在长期使用过程中，会发生缓慢的老化变形，则可将调节部6向弹性部52一侧调节，从而达到性能要求，这样可延长该弹性部52的使用寿命。
在本发明的实施例中，该离合部件5可以选择单个或多个安装在齿轮4上使用，以调整适用于不同的负载转矩大小，可进一步提高该离合部件5的适用广泛性。例如，需要分离传动机构的空载时，可以选择安装单个离合部件5在齿轮4中即可；若需要分离传动机构的负载较大的情况时，可以选择均匀地安装2个以上的离合部件5在齿轮4中，以实现分离、保护传动机构。
本发明提供的离合器可直接安装在齿轮轴上，应用方便；且体积小、扭矩大，可适用于不同的齿轮传动机构中；并且在齿轮装置在传动过程中发生过载或逆向输出时可自动进入保护状态，可保护齿轮传动机构不受损坏；另外，该离合器可单个或多个组合使用，以调整其保护的负载转矩的大小，提高了其适用范围。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种离合器，其特征在于，包括：可相对转动地套接在一起的第一轴与第二轴；
与第一轴固定的连接件，所述连接件上设有安装槽；
与第二轴固定的齿轮，所述齿轮上设有离合部件，所述离合部件可进入所述安装槽，且所述离合部件与所述安装槽接触的部位受到所述安装槽施加的朝向所述齿轮一侧的力。
2.如权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述齿轮上设有槽结构，所述离合部件设于所述槽结构中。
3.如权利要求2所述的离合器，其特征在于，所述离合部件包括：弹性部与刚性部；所述弹性部一端与所述齿轮相连，另一端与所述刚性部相连，可将所述刚性部顶入所述安装槽。
4.如权利要求3所述的离合器，其特征在于，所述刚性部进入所述安装槽的一端为球面、锥面或圆弧过渡面。
5.如权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述安装槽为圆槽或长槽。
6.如权利要求3所述的离合器，其特征在于，所述刚性部为一球体，所述球体进入所述安装槽的深度小于所述球体的半径。
7.如权利要求6所述的离合器，其特征在于，所述刚性部为一球体，所述球体进入所述安装槽的深度为所述球体的半径的1/4到1/3。
8.如权利要求3所述的离合器，其特征在于，所述弹性部通过一可调节所述弹性部的变形量的调节部与所述齿轮相连。
9.如权利要求8所述的离合器，其特征在于，所述槽结构为一通孔，所述通孔上设有螺纹，所述调节部为一螺纹式调节机构，所述螺纹式调节机构与所述通孔上的螺纹配合进行固定或调节。
10.如权利要求1所述的离合器，其特征在于，所述连接件为T型垫圈。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20171208 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |