CN108361337B - 一种防过载动力传输装置的传动机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传动机械领域，具体地说是一种防过载动力传输装置的传动机构，包括壳体、传输组件、中间组件和控制组件，其中，壳体用于支撑和安装其余构件；传输组件为以太阳轮为输入轮的行星齿轮机构，且该机构通过大太阳轮外啮合到输出轮上以实现动力输出；中间组件用于将行星轮组的转动转变为水平匀速折返运动，并将该运动输送到控制组件；控制组件为利用流体流动阻力来调节行星轮组转动速度的机构。本装置在输入稳定时，行星轮组不参与调节；当输入存在波动时，可通过行星轮组来减小其波动；当输出端负载过大时，能够防止输入端过载；且当过载时，能够防止输出端反转速度过快而失控。

Description

一种防过载动力传输装置的传动机构

技术领域

本发明涉及传动机械领域，具体地说是一种防过载动力传输装置的传动机构。

背景技术

日常机械中，负载通常变化比较大，因此传输装置便经常会承受一些冲击，这些冲击不仅伤害机械，还会影响传输质量。除此之外，当负载增大时，输入端一般会降低转速以增大其驱动力，而这样不仅会使输入端发热量过大而损伤输入端机械，还甚至可能憋停而损坏机械，因此便需要一种传输装置来解决以上问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种防过载动力传输装置的传动机构，本装置在输入稳定时，行星轮组不参与调节；当输入存在波动时，可通过行星轮组来稳定其波动；当输出端负载过大时，能够防止输入端过载；且当过载时，能够防止输出端反转速度过快而失控。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种防过载动力传输装置的传动机构，包括壳体、传输组件、中间组件和控制组件；所述的壳体左面有上下两个圆孔，本传动机构中除壳体外的其余构件均安装于壳体内部，用于安装其余构件。

所述的传输组件位于壳体左部，传输组件包括输入轮、行星轮组、外齿圈和输出轮，所述的输入轮、行星轮组和外齿圈共同构成一个行星齿轮机构。

所述的输入轮为行星齿轮机构中的太阳轮，该输入轮通过其左侧轴上的轴承固定到壳体内，用于连接动力输入端。

所述的行星轮组为行星齿轮机构中的行星轮组件，该行星轮组共包含四个行星齿轮，且四个行星齿轮通过桁架转动连接到一个与输入轮同轴的轴上，该轴向右伸出，且该轴通过轴承固定到壳体内，用于连接中间组件。

所述的外齿圈安装在行星轮组外，该外齿圈内外侧均有齿，用于将输入轮的动力传递到输出轮上。

所述的输出轮位于外齿圈上方，且输出轮与外齿圈外啮合，该输出轮左侧的轴通过轴承固定到壳体内，用于连接负载端。

所述的中间组件位于传输组件右侧，中间组件包括半齿轮、第一中转轮、中转齿带、第二中转轮、传输板、支撑杆和轨道，用于将行星轮组的匀速转动转变为水平匀速折返运动。

所述的半齿轮连接到行星轮组的轴的右端，该半齿轮只有半圈有齿，另半圈削去齿，用于将行星轮组的动力通过该半齿轮向两个线路输送，且当一个线路接收到动力时，另一个线路不接收动力。

所述的第一中转轮位于半齿轮下方，第一中转轮包含两个相同的齿轮和一个连接两个齿轮的轴，该轴通过轴承固定到壳体内部，且第一中转轮的左边的齿轮与半齿轮处于啮合位置上，用于将半齿轮的动力在不改变线速度的前提下传送到中转齿带上。

所述的第二中转轮位于半齿轮右侧，第二中转轮包含两个相同的齿轮和一个连接两个齿轮的轴，该轴通过轴承固定到壳体内部，且第二中转轮右侧的齿轮位于第一中转轮右侧齿轮的正上方，用于将中转齿带的动力在不改变线速度的前提下传送到传输板右侧的齿条上。

所述的中转齿带为内圈有齿的齿带，该中转齿带连接到第一中转轮右侧的齿轮和第二中转轮右侧的齿轮上。

所述的传输板位于半齿轮上方，传输板包括一个矩形长板和两个固结于矩形长板下方的齿条，两个齿条分别与半齿轮和第二中转轮左边的齿轮啮合，用于实现匀速折返运动。

所述的支撑杆包括一个“Π”形支架和四根延伸杆，“Π”形支架固定到传输板上方，四根延伸杆分别垂直固定在“Π”支架的两根竖直杆的左右侧面中央，用于支撑传输板的运动。

所述的轨道为固结在壳体内部的两个对称的“[”形截面的构件，该轨道水平放置且平行于支撑杆的“Π”形支架，且该轨道与支撑杆的延伸杆末端配合，用于支撑支撑杆的运动。所述的控制组件与支撑杆连接。

优选的，所述的控制组件包括拨板、支撑壳、水囊、控制室、旋转开关、水阀块和调节弹簧；

所述的拨板水平地垂直地固定在支撑杆顶端，该拨板向右侧伸出，用于将传输板的运动连接到水囊处，以实现对传输板运动的控制；

所述的支撑壳为左面镂空的盒形薄壁构件，支撑壳固定于壳体内的右上部，该支撑壳的前后两端各有一个圆孔，用于搭载水囊；

所述的控制室为圆柱形轮廓的壳体，控制室固定于支撑壳顶面上，且该控制室的前后侧面的底部和顶面上各有一个通孔，用于搭载水阀块等构件；

所述的水囊包括两个可轴向伸缩的柱形轮廓的密封囊，水囊位于支撑壳内腔中，且两个水囊之间夹有拨板，两个水囊的靠外一端各通过一个刚性弯管与控制室的前后侧面的通孔连通，利用水流在控制室内的节流阻力来实现对拨板运动的控制；

所述的旋转开关包括上下两个水平的圆盘和连接两个圆盘的杆件，该杆件的顶部通过轴承连接到控制室顶部的通孔内，旋转开关的下方圆盘的边缘处有一圆孔，用于改变下方圆盘的调节弹簧的伸缩量，进而改变水阀块承受的下压力，实现改变水流节流阻力的作用；

所述的水阀块呈圆柱形，水阀块滑动连接到控制室的内腔中，且该水阀块的底部修有倒角，用于对水流实现节流作用；

所述的调节弹簧穿过控制开关的下方圆盘的通孔，且调节弹簧的上端固定到支撑壳的内腔顶部，调节弹簧的下端固定到水阀块的顶面中部上，用于对水阀块施加下压力；

优选的，所述的支撑杆的延伸杆的末端带有脚轮，脚轮的转动平面平行于“Π”支架所在平面，以减小支撑杆在轨道上运动的阻力。

优选的，所述的旋转开关的上方圆盘侧面雕刻有防滑纹路，以便于调节旋转开关。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种防过载动力传输装置的传动机构，利用中间组件来将行星轮组的匀速转动转变为匀速折返运动，相对于常规的将匀速转动转变为非匀速折返运动的装置而言，本装置能够更稳定地实现对行星轮组转速的控制。

(2)本发明的一种防过载动力传输装置的传动机构，利用流体的节流阻力来实现对行星轮组转速的控制，且水阀块的下压力可依据水流冲击力而自适应调节，故本装置能更有效地减弱行星轮组的转速波动。

(3)本发明的一种防过载动力传输装置的传动机构，利用旋转开关来改变水阀块的下压力，进而实现对水流节流阻力的控制，便于适应不同工况。

(4)本发明的一种防过载动力传输装置的传动机构，在输入稳定时，行星轮组不参与调节；当输入存在波动时，可通过行星轮组来稳定其波动；当输出端负载过大时，能够防止输入端过载；且当过载时，能够防止输出端反转速度过快而失控。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的内部结构示意图；

图2是本发明中控制组件的结构示意图；

图3是本发明中旋转开关的结构示意图；

图4是图1中A-A的截面示意图；

图中：1.壳体，2.传输组件，3.中间组件，4.控制组件，21.输入轮，22.行星轮组，23.外齿圈，24.输出轮，31.半齿轮，32.第一中转轮，33.中转齿带，34.第二中转轮，35.传输板，36.支撑杆，37.轨道，41.拨板，42.支撑壳，43.水囊，44.控制室，45.旋转开关，46.水阀块，47.调节弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1所示，本实施例的一种防过载动力传输装置的传动机构，包括壳体1、传输组件2、中间组件3和控制组件4；所述的壳体1左面有上下两个圆孔，本传动机构中除壳体1外的其余构件均安装于壳体1内部。

如图1所示，所述的传输组件2位于壳体1左部，传输组件2包括输入轮21、行星轮组22、外齿圈23和输出轮24，所述的输入轮21、行星轮组22和外齿圈23共同构成一个行星齿轮机构。

所述的输入轮21为行星齿轮机构中的太阳轮，该输入轮21通过其左侧轴上的轴承固定到壳体1内。

所述的行星轮组22为行星齿轮机构中的行星轮组件，该行星轮组22共包含四个行星齿轮，且四个行星齿轮通过桁架转动连接到一个与输入轮21同轴的轴上，该轴向右伸出，且该轴通过轴承固定到壳体1内。

所述的外齿圈23安装在行星轮组22外，该外齿圈23内外侧均有齿。

所述的输出轮24位于外齿圈23上方，且输出轮24与外齿圈23外啮合，该输出轮24左侧的轴通过轴承固定到壳体1内。

如图1、图4所示，所述的中间组件3位于传输组件2右侧，中间组件3包括半齿轮31、第一中转轮32、中转齿带33、第二中转轮34、传输板35、支撑杆36和轨道37。

所述的半齿轮31连接到行星轮组22的轴的右端，该半齿轮31只有半圈有齿，另半圈削去齿。

所述的第一中转轮32位于半齿轮31下方，第一中转轮32包含两个相同的齿轮和一个连接两个齿轮的轴，该轴通过轴承固定到壳体1内部，且第一中转轮32的左边的齿轮与半齿轮31处于啮合位置上。

所述的第二中转轮34位于半齿轮31右侧，第二中转轮34包含两个相同的齿轮和一个连接两个齿轮的轴，该轴通过轴承固定到壳体1内部，且第二中转轮34右侧的齿轮位于第一中转轮32右侧齿轮的正上方。

所述的中转齿带33为内圈有齿的齿带，该中转齿带33连接到第一中转轮32右侧的齿轮和第二中转轮34右侧的齿轮上。

所述的传输板35位于半齿轮31上方，传输板35包括一个矩形长板和两个固结于矩形长板下方的齿条，两个齿条分别与半齿轮31和第二中转轮34左边的齿轮啮合。

所述的支撑杆36包括一个“Π”形支架和四根延伸杆，“Π”形支架固定到传输板35上方，四根延伸杆分别垂直固定在“Π”支架的两根竖直杆的左右侧面中央，该支撑杆36的延伸杆的末端带有脚轮，脚轮的转动平面平行于“Π”支架所在平面。

所述的轨道37为固结在壳体1内部的两个对称的“[”形截面的构件，该轨道37水平放置且平行于支撑杆36的“Π”形支架，且该轨道37与支撑杆36的延伸杆末端配合。

如图2、图3所示，所述的控制组件4包括拨板41、支撑壳42、水囊43、控制室44、旋转开关45、水阀块46和调节弹簧47。

所述的拨板41水平地垂直地固定在支撑杆36顶端，该拨板41向右侧伸出。

所述的支撑壳42为左面镂空的盒形薄壁构件，支撑壳42固定于壳体1内的右上部，该支撑壳42的前后两端各有一个圆孔。

所述的控制室44为圆柱形轮廓的壳体，控制室44固定于支撑壳42顶面上，且该控制室44的前后侧面的底部和顶面上各有一个通孔。

所述的水囊43包括两个可轴向伸缩的柱形轮廓的密封囊，水囊43位于支撑壳42内腔中，且两个水囊43之间夹有拨板41，两个水囊43的靠外一端各通过一个刚性弯管与控制室44的前后侧面的通孔连通。

所述的旋转开关45包括上下两个水平的圆盘和连接两个圆盘的杆件，该杆件的顶部通过轴承连接到控制室44顶部的通孔内，旋转开关45的下方圆盘的边缘处有一圆孔，且该旋转开关45的上方圆盘侧面雕刻有防滑纹路。

所述的水阀块46呈圆柱形，水阀块46滑动连接到控制室44的内腔中，且该水阀块46的底部修有倒角。

所述的调节弹簧47穿过控制开关45的下方圆盘的通孔，且调节弹簧47的上端固定到支撑壳42的内腔顶部，调节弹簧47的下端固定到水阀块46的顶面中部上。

本实施例的一种防过载动力传输装置的传动机构在具体使用时，分三种情况，第一种情况，当输出端负载不大时，水囊43中的水流被水阀块46堵住，两个水囊43间的水流不通，拨板41无法运动，所以行星轮组22、中间组件3和控制组件4不运转，此时本装置只实现动力传输的作用；第二种情况，当负载波动时，波动力会通过行星轮组22和中间组件3传动到控制组件4中，使得水囊43在拨板41的拨动力下将水阀块46顶起，而当波动力变小时，水阀块46又下落，从而将波动的力通过水流的节流作用而吸收；第三种情况，当负载过大时，行星轮组22受力也较大，此时行星轮组22将克服控制组件4中的阻力而保持公转，半齿轮31也将保持转动，当半齿轮31的有齿部分转动到与传输板35啮合时，此时半齿轮31的无齿部分与第一中转轮32相对，故不会使第一中转轮32转动，只会使传输板35向一侧运动，当有齿部分转动到与第一中转轮32啮合时，半齿轮31的动力便会通过中转齿带33、第二中转轮34传送到传输板35上使其向另一方向运动，进而实现圆周运动向匀速折返运动的转变，此时拨板41也会折返地挤压水囊43中的水而循环流动，利用水流的节流阻力来实现保证输入端不憋停的同时，又抑制输出端反转速度过大的作用。当需要改变控制组件4中的节流阻力的大小时，转动旋转开关45来改变调节弹簧47的伸缩量，进而改变了水阀块47的下压力，实现改变水流节流阻力的目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种防过载动力传输装置的传动机构，包括壳体（1）、传输组件（2）、中间组件（3）和控制组件（4），其特征在于：

所述的壳体（1）左面有上下两个圆孔，本传动机构中除壳体（1）外的其余构件均安装于壳体（1）内部；

所述的传输组件（2）位于壳体（1）左部，传输组件（2）包括输入轮（21）、行星轮组（22）、外齿圈（23）和输出轮（24），所述的输入轮（21）、行星轮组（22）和外齿圈（23）共同构成一个行星齿轮机构；

所述的输入轮（21）为行星齿轮机构中的太阳轮，该输入轮（21）通过其左侧轴上的轴承固定到壳体（1）内；

所述的行星轮组（22）为行星齿轮机构中的行星轮组件，该行星轮组（22）共包含四个行星齿轮，且四个行星齿轮通过桁架转动连接到一个与输入轮（21）同轴的轴上，该轴向右伸出，且该轴通过轴承固定到壳体（1）内；

所述的外齿圈（23）内外侧均有齿，外齿圈（23）安装在行星轮组（22）外；

所述的输出轮（24）位于外齿圈（23）上方，且输出轮（24）与外齿圈（23）外啮合，该输出轮（24）左侧的轴通过轴承固定到壳体（1）内；

所述的中间组件（3）位于传输组件（2）右侧，中间组件（3）包括半齿轮（31）、第一中转轮（32）、中转齿带（33）、第二中转轮（34）、传输板（35）、支撑杆（36）和轨道（37）；

所述的半齿轮（31）连接到行星轮组（22）的轴的右端，该半齿轮（31）只有半圈有齿，另半圈削去齿；

所述的第一中转轮（32）位于半齿轮（31）下方，第一中转轮（32）包含两个相同的齿轮和一个连接这两个齿轮的轴，该轴通过轴承固定到壳体（1）内部，且第一中转轮（32）的左边的齿轮与半齿轮（31）处于啮合位置上；

所述的第二中转轮（34）位于半齿轮（31）右侧，第二中转轮（34）包含两个相同的齿轮和一个连接两个齿轮的轴，该轴通过轴承固定到壳体（1）内部，且第二中转轮（34）右侧的齿轮位于第一中转轮（32）右侧的齿轮的正上方；

所述的中转齿带（33）为内圈有齿的齿带，该中转齿带（33）连接到第一中转轮（32）右侧的齿轮和第二中转轮（34）右侧的齿轮上；

所述的传输板（35）位于半齿轮（31）上方，传输板（35）包括一个矩形长板和两个固结于矩形长板下方的齿条，两个齿条分别与半齿轮（31）和第二中转轮（34）左边的齿轮啮合；

所述的支撑杆（36）包括一个“Π”形支架和四根延伸杆，“Π”形支架固定到传输板（35）上方，四根延伸杆分别垂直固定在“Π”支架的两根竖直杆的左右侧面中央；

所述的轨道（37）为固结在壳体（1）内部的两个对称的“[”形截面的构件，该轨道（37）水平放置且平行于支撑杆（36）的“Π”形支架，且该轨道（37）与支撑杆（36）的延伸杆末端配合；

所述的控制组件（4）与支撑杆（36）连接。

2.根据权利要求1所述的一种防过载动力传输装置的传动机构，其特征在于：所述的控制组件（4）包括拨板（41）、支撑壳（42）、水囊（43）、控制室（44）、旋转开关（45）、水阀块（46）和调节弹簧（47）；

所述的拨板（41）水平地垂直地固定在支撑杆（36）顶端，该拨板（41）向右侧伸出；

所述的支撑壳（42）为左面镂空的盒形薄壁构件，支撑壳（42）固定于壳体（1）内的右上部，该支撑壳（42）的前后两端各有一个圆孔；

所述的控制室（44）为圆柱形轮廓的壳体，控制室（44）固定于支撑壳（42）顶面上，且该控制室（44）的前后侧面的底部和顶面上各有一个通孔；

所述的水囊（43）包括两个可轴向伸缩的柱形轮廓的密封囊，水囊（43）位于支撑壳（42）内腔中，且两个水囊（43）之间夹有拨板（41），两个水囊（43）的靠外一端各通过一个刚性弯管与控制室（44）的前后侧面的通孔连通；

所述的旋转开关（45）包括上下两个水平的圆盘和连接两个圆盘的杆件，该杆件的顶部通过轴承连接到控制室（44）顶部的通孔内，旋转开关（45）的下方圆盘的边缘处有一圆孔；

所述的水阀块（46）呈圆柱形，水阀块（46）滑动连接到控制室（44）的内腔中，且该水阀块（46）的底部修有倒角；

所述的调节弹簧（47）穿过控制开关（45）的下方圆盘的通孔，且调节弹簧（47）的上端固定到支撑壳（42）的内腔顶部，调节弹簧（47）的下端固定到水阀块（46）的顶面中部上。

3.根据权利要求1所述的一种防过载动力传输装置的传动机构，其特征在于：所述的支撑杆（36）的延伸杆的末端带有脚轮，脚轮的转动平面平行于“Π”形支架所在平面。

4.根据权利要求2所述的一种防过载动力传输装置的传动机构，其特征在于：所述的旋转开关（45）的上方圆盘侧面雕刻有防滑纹路。

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