CN109555793A - 一种耐磨超载保护器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种农业机械用万向节传动轴耐磨超载保护器，包括凸缘叉、轮壳、传动块，还包括弹珠、碟簧、滚针，所述弹珠两端设置有垂直的突起，所述轮壳内部有与弹珠相同数量的格挡槽，所述弹珠一端的突起嵌入格挡槽；所述弹珠可嵌入传动块左侧缺口内，所述弹珠另一端的突起前部为锥形，且嵌入碟簧的两簧开口处；由于格挡槽两侧面长期受冲击，容易磨损，导致超载保护器失效，而整体提高轮壳材料强度增加较大成本，在格挡槽一侧嵌入滚针，所述滚针位于传动块旋转方向一侧，所述弹珠外侧设置有衬套，传动块右侧设置有垫圈、卡簧、骨架油封，本发明运行平稳、可靠，超载阈值准确度高、增加超载保护器的寿命，减少维护成本和时间。

Description

一种耐磨超载保护器
技术领域
本发明属于传动轴领域，具体涉及一种农业机械用万向节传动轴耐磨超载保护器。
背景技术
目前，在我国农业机械上使用的万向节传动轴超载保护器常用的有剪切销式和摩擦式两种结构型式。剪切销式过载时销被剪切断，以保护机具工作部件不受损坏，由于受材质内在成分不均匀性影响，控制超载误差大；摩擦式是通过摩擦片施加压力转递扭矩，当扭矩超过设定值时，使主、被动侧之间产生摩擦打滑；脱开扭矩实现保护作用，但这种结构打滑磨损快，使用寿命短，而且由于传递扭矩控制误差大，可靠性差。
发明内容
针对现有技术所存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是传统超载保护器采用剪切销式和摩擦式两种结构型式导致的超载误差大、使用寿命短。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种耐磨超载保护器，包括凸缘叉、轮壳、传动块，
所述凸缘叉一端与万向节压装连接，另一端与轮壳焊接，所述轮壳与传动块左端连接且可在超载时分离，所述传动块右端设置有内花键孔，所述传动块通过内花键孔与机具或工作部件的花键轴连接而形成动力传递链，带动机具或工作部件工作；
还包括弹珠、碟簧、滚针，
所述弹珠有多个，所述弹珠两端设置有垂直的突起，所述轮壳内部有与弹珠相同数量的格挡槽，格挡槽与轮壳中心轴线平行，所述弹珠一端的突起嵌入格挡槽；
所述传动块左端沿环向设置有与弹珠相同数量的缺口，且所述弹珠可嵌入缺口内，
所述传动块左端中心有容置孔，所述碟簧设置在轮壳中心、传动块的容置孔内，所述弹珠另一端的突起前部为锥形，且嵌入碟簧的两簧开口处；
由于格挡槽两侧面长期受冲击，容易磨损，导致超载保护器失效，而整体提高轮壳材料强度增加较大成本，在格挡槽一侧嵌入滚针，所述滚针位于传动块旋转方向一侧。
进一步地，所述弹珠、格挡槽、缺口数量为3、4、5中的一个。
进一步地，为了使弹珠、连接块在超载时便于与轮壳分离，所述轮壳内的格挡槽与弹珠接触的侧面设置有斜角，弹珠上的突起与与之匹配的斜角。
进一步地，为了提高传动可靠性，所述凸缘叉材料为钢质模锻件。
进一步地，为了增加使用寿命，所述弹珠外侧设置有衬套。
进一步地，为了防止滑脱，所述传动块右侧设置有台阶，卡簧嵌入轮壳，卡簧限制通过传动块向右侧滑动，且卡簧与传动块右侧台阶之间设置有垫圈。
进一步地，为了防尘和防锈，所述传动块右侧设置有骨架油封，所述骨架油封通过嵌入轮壳的卡簧限位，且轮壳内涂抹润滑脂，使轮壳内形成一个完全密封的空间，使弹珠、传动块不受外界沙尘的侵蚀，不仅防尘而且防锈。
进一步地，所述骨架油封材料为聚氨酯橡胶。
进一步地，所述滚针材料为GCr15或9cr18mov。
本发明的工作过程为：
万向节带动凸缘叉、轮壳转动时，通过一端与轮壳格挡槽连接，另一端与碟簧组合连接的一组弹珠的和滚针作用将动力传给传动块，传动块通过内花键孔与机具或工作部件花键轴连接而形成动力传递链，带动机具或工作部件工作。当传递扭矩超载时，弹珠径向力加大，推动弹珠克服碟簧组合的张力向轴心移动，其中弹珠另一端面沿滚针作滚动，同时弹珠另一端锥面沿碟簧组合两簧开口作直线运动，当弹珠另一端移到最末端时即达到0扭矩传递，即实现分离、保护功能。采用的弹珠、滚针和碟簧结构其结构简单，成本低，控制超载误差小，使用可靠。
本发明的原理为：当农业机械遇到卡阻或障碍物，产生过载，如果任由传动轴继续传动，会对发动机造成损伤，通过超载保护器可确保传递的转矩不超过限定值。通过碟簧弹性控制超载阈值，更为准确，为了防止弹珠与轮壳格挡槽之间的磨损，创造性将滚针嵌入，提高了14倍使用寿命，且节省了大量成本。
本发明的有益效果是：
1、通过碟簧控制，超载阈值准确度高；
2、添加硬质合金的滚针，增加超载保护器的寿命，减少维护成本和时间；
3、超载保护器结构简单，运行平稳、可靠；
4、防锈、防尘效果显著。
附图说明
图1为本发明所述的耐磨超载保护器侧面半剖视图；
图2为本发明所述的耐磨超载保护器沿A-A剖切视图。
图中：1凸缘叉，2弹珠，3衬套，4垫圈，5卡簧，6挡片，7骨架油封，8传动块，9碟簧，10固定销，11滚针，12轮壳。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。
如图1所示，一种耐磨超载保护器，包括凸缘叉1、轮壳12、传动块8，
所述凸缘叉1一端与万向节压装连接，另一端与轮壳12焊接，所述轮壳12与传动块8左端连接且可在超载时分离，所述传动块8右端设置有内花键孔，所述传动块8通过内花键孔与机具或工作部件的花键轴连接而形成动力传递链，带动机具或工作部件工作；
还包括弹珠2、碟簧9、滚针11，
如图2所示，所述弹珠2有多个，所述弹珠2两端设置有垂直的突起，所述轮壳12内部有与弹珠2相同数量的格挡槽，格挡槽与轮壳12中心轴线平行，所述弹珠2一端的突起嵌入格挡槽；
所述传动块8左端沿环向设置有与弹珠2相同数量的缺口，且所述弹珠2可嵌入缺口内，
所述传动块8左端中心有容置孔，所述碟簧9设置在轮壳12中心、传动块8的容置孔内，所述弹珠2另一端的突起前部为锥形，且嵌入碟簧9的两簧开口处；
由于格挡槽两侧面长期受冲击，容易磨损，导致超载保护器失效，而整体提高轮壳12材料强度增加较大成本，在格挡槽一侧嵌入滚针11，所述滚针11位于传动块8旋转方向一侧。
在实际应用中，所述弹珠2、格挡槽、缺口数量为3、4、5中的一个，优选为4个。
在实际应用中，所述轮壳12内的格挡槽与弹珠2接触的侧面设置有斜角，弹珠2上的突起与与之匹配的斜角。
在实际应用中，所述凸缘叉1材料为钢质模锻件。
在实际应用中，所述弹珠2外侧设置有衬套3。
在实际应用中，所述传动块8右侧设置有台阶，卡簧5嵌入轮壳12，卡簧5限制通过传动块8向右侧滑动，且卡簧5与传动块8右侧台阶之间设置有垫圈4。
在实际应用中，所述传动块8右侧设置有骨架油封7，所述骨架油封7通过嵌入轮壳12的卡簧5限位，且轮壳12内涂抹润滑脂，使轮壳12内形成一个完全密封的空间，使弹珠2、传动块8不受外界沙尘的侵蚀，不仅防尘而且防锈。
在实际应用中，所述骨架油封7材料为聚氨酯橡胶。
在实际应用中，所述滚针11材料为GCr15或9cr18mov或其他含Mn材料。
本发明的工作过程为：
万向节带动凸缘叉1、轮壳12转动时，通过一端与轮壳12格挡槽连接，另一端与碟簧9组合连接的一组弹珠2的和滚针11作用将动力传给传动块8，传动块8通过内花键孔与机具或工作部件花键轴连接而形成动力传递链，带动机具或工作部件工作。当传递扭矩超载时，弹珠2径向力加大，推动弹珠2克服碟簧9组合的张力向轴心移动，其中弹珠2另一端面沿滚针11作滚动，同时弹珠2另一端锥面沿碟簧9组合两簧开口作直线运动，当弹珠2另一端移到最末端时即达到0扭矩传递，即实现分离、保护功能。采用的弹珠2、滚针11和碟簧9结构其结构简单，成本低，控制超载误差小，使用可靠。
本发明的原理为：当农业机械遇到卡阻或障碍物，产生过载，如果任由传动轴继续传动，会对发动机造成损伤，通过超载保护器可确保传递的转矩不超过限定值。通过碟簧9弹性控制超载阈值，更为准确，为了防止弹珠2与轮壳12格挡槽之间的磨损，创造性将滚针11嵌入，提高了14倍使用寿命，且节省了大量成本。
综上所述，本发明运行平稳、可靠，超载阈值准确度高、增加超载保护器的寿命，减少维护成本和时间。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种耐磨超载保护器，包括凸缘叉(1)、轮壳(12)、传动块(8)，
所述凸缘叉(1)一端与万向节压装连接，另一端与轮壳(12)焊接，所述轮壳(12)与传动块(8)左端连接且可在超载时分离，所述传动块(8)右端设置有内花键孔，所述传动块(8)通过内花键孔与机具或工作部件的花键轴连接而形成动力传递链，带动机具或工作部件工作；
其特征在于：还包括弹珠(2)、碟簧(9)、滚针(11)，
所述弹珠(2)有多个，所述弹珠(2)两端设置有垂直的突起，所述轮壳(12)内部有与弹珠(2)相同数量的格挡槽，格挡槽与轮壳(12)中心轴线平行，所述弹珠(2)一端的突起嵌入格挡槽；
所述传动块(8)左端沿环向设置有与弹珠(2)相同数量的缺口，且所述弹珠(2)可嵌入缺口内，
所述传动块(8)左端中心有容置孔，所述碟簧(9)设置在轮壳(12)中心、传动块(8)的容置孔内，所述弹珠(2)另一端的突起前部为锥形，且嵌入碟簧(9)的两簧开口处；
在格挡槽一侧外部嵌入滚针(11)，所述滚针(11)位于传动块(8)旋转方向一侧。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述弹珠(2)、格挡槽、缺口数量为3、4、5中的一个。
3.根据权利要求2所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述轮壳(12)内的格挡槽与弹珠(2)接触的侧面设置有斜角，弹珠(2)上的突起与与之匹配的斜角。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述凸缘叉(1)材料为钢质模锻件。
5.根据权利要求3所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述弹珠(2)外侧设置有衬套(3)。
6.根据权利要求5所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述传动块(8)右侧设置有台阶，卡簧(5)嵌入轮壳(12)，卡簧(5)限制通过传动块(8)向右侧滑动，且卡簧(5)与传动块(8)右侧台阶之间设置有垫圈(4)。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述传动块(8)右侧设置有骨架油封(7)，所述骨架油封(7)通过嵌入轮壳(12)的卡簧(5)限位，且轮壳(12)内涂抹润滑脂，使轮壳(12)内形成一个完全密封的空间，使弹珠(2)、传动块(8)不受外界沙尘的侵蚀，不仅防尘而且防锈。
8.根据权利要求7所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述骨架油封(7)材料为聚氨酯橡胶。
9.根据权利要求8所述的一种耐磨超载保护器，其特征在于：所述滚针(11)材料为GCr15或9cr18mov。
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