CN112524218A - 一种大扭力单向齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大扭力单向齿轮，属于齿轮领域。包括：齿轮本体、内芯、第一端盖、第二端盖、助力滚轴和弹性件，齿轮本体内设有容纳槽，容纳槽的圆周面上等间隔设有通槽，通槽与齿轮本体同轴，通槽的开口朝向齿轮本体的中心轴线；内芯装配在容纳槽内，内芯设有中心轴孔，内芯外圆周上设有与通槽相对应的棘爪；第一端盖和第二端盖均盖合在齿轮本体上，其上均设有与通槽相匹配的第一通孔，第一通孔沿第一端盖和第二端盖的轴线对称设置；助力滚轴位于棘爪内且其两端穿过第一通孔且分别向第一端盖和第二端盖的外侧延伸，弹性件用于提供助力滚轴在棘爪和通槽之间运动的恢复力。采用助力滚轴联动齿轮本体和内芯，能输出大扭矩；运转平稳，性能稳定。

Description

一种大扭力单向齿轮
技术领域
本发明涉及齿轮领域，特别是一种大扭力单向齿轮。
背景技术
现有的单向齿轮包括外齿轮和内齿轮，外齿轮直接驱动内齿轮转动，外齿轮和内齿轮接触面积小，转动扭矩小。
例如，中国发明专利CN103133636A，公告日为2011年11月23日公开了一种单向齿轮，包括齿轮一和与齿轮一同心设置的齿轮二，齿轮二安装在齿轮一内，齿轮一包括齿轮外圈和设置在齿轮外圈外圆上的多个轮齿，齿轮外圈的内圆上设置有多个传动齿一，齿轮二包括齿轮内圈和设置在齿轮内圈外圆上且能向与其相适配的传动齿一的一侧产生转动的传动齿二，传动齿二朝向与其相适配的传动齿一的一侧设置有支撑杆，支撑杆的一端连接在传动齿二上，支撑杆的另一端连接在齿轮内圈的外圆上，支撑杆上设置有弹簧，弹簧的一端连接在传动齿二上，弹簧的另一端连接在齿轮内圈的外圆上。
发明内容
本发明的发明目的是，针对上述问题，提供了一种大扭力单向齿轮，通过助力滚轴联动齿轮本体和内芯，能输出大扭矩，运转平稳，性能稳定。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种大扭力单向齿轮，包括：
齿轮本体，所述齿轮本体的外圆周设有啮合齿，所述齿轮本体内设有容纳槽，所述容纳槽的圆周面上等间隔设有通槽，所述通槽与所述齿轮本体同轴且贯穿所述齿轮本体，所述通槽的开口朝向所述齿轮本体的中心轴线，所述齿轮本体的两侧面设有用于盖体安装的安装端面；
内芯，所述内芯装配在所述齿轮本体的容纳槽内，所述内芯设有中心轴孔，所述内芯外圆周上设有与所述通槽相对应的棘爪，相邻棘爪之间采用凹弧过渡；
盖体，所述盖体包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和第二端盖均盖合在所述齿轮本体的安装端面上，所述第一端盖和第二端盖上均设有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述第一端盖和第二端盖且沿所述第一端盖和第二端盖的轴线对称设置，所述第一通孔与所述通槽相匹配；
助力滚轴，所述助力滚轴位于所述内芯的棘爪内且其轴线平行于所述中心轴孔，所述助力滚轴的两端穿过第一通孔且分别向所述第一端盖和所述第二端盖的外侧延伸；
弹性件，所述弹性件设置在助力滚轴构成圆环结构上，所述弹性件用于提供所述助力滚轴在棘爪和通槽之间运动的恢复力。
作为优选：所述弹性件为环形弹簧，所述环形弹簧的数量为两条，所述环形弹簧分别套设在位于所述内芯两侧的助力滚轴构成圆环结构上。
作为优选：所述弹性件为压簧，所述压簧一端与所述通槽底部连接，所述压簧另一端与所述助力滚轴连接。
作为优选：所述内芯的中心轴孔两侧设有中空筒状的轴体，所述第一端盖和第二端盖的内侧面中心处设有凸缘，所述轴体和所述凸缘之间设有轴承，所述轴承的内圆周与所述轴体的外圆周相接触，所述轴承的外圆周与所述凸缘的内圆周相接触。
作为优选：所述助力滚轴呈杆状，所述助力滚轴的两端设有外螺纹，所述助力滚轴分别穿过所述第一端盖、内芯和第二端盖，所述助力滚轴带有外螺纹的两端分别向第一端盖和第二端盖的外侧延伸，所述助力滚轴两端通过螺帽锁住。
作为优选：所述助力滚轴呈杆状，所述助力滚轴的两端分别设有相对所述助力滚轴径向设置的第二通孔，所述助力滚轴分别穿过所述第一端盖、内芯和第二端盖，所述助力滚轴带有第二通孔的两端分别向第一端盖和第二端盖的外侧延伸，所述助力滚轴的两端第二通孔内设有锁扣。
作为优选：所述助力滚轴的两端上还套设有垫片，所述垫片位于所述盖体和所述锁扣之间。
作为优选：所述助力滚轴的轴杆上还套设有降噪缓冲套，所述降噪缓冲套的材质为耐高温耐磨的尼龙。
作为优选：所述棘爪的数量为8-20个。
作为优选：所述助力滚轴的材质为轴承钢。
本发明一种大扭力单向齿轮工作原理如下：处于传动状态时，通过同步器的齿合齿轮本体外圆周上的啮合齿，从而带动齿轮本体转动，转动的齿轮本体带动盖体转动，位于棘爪内的助力滚轴产生同一方向的切向力，驱动内芯进行圆周转动，带动上一个棘爪运动到下一个助力滚轴处，运动的棘爪驱使助力滚轴沿内芯的径向向外运动，助力滚轴在弹性件的回复力作用下沿内芯的径向向内运动，助力滚轴回复到转动过来的下一个棘爪内，连续转动过程中弹性件驱使助力滚轴在第一通孔内反复摆动，内芯转动从而驱动转动轴，将动力输出；当齿轮本体反方向转动时，助力滚轴卡住内芯不能转动，形成齿轮本体转动而内芯不转动，即外转里不转，内芯只能单向转动，实现单向齿轮传动性能。
本发明一种大扭力单向齿轮，采用助力滚轴联动齿轮本体和内芯，能输出大扭矩；运转平稳，性能稳定、可靠、使用寿命长；结构简单紧凑，易于加工生产，便于维护；能于大型机械设备中的广泛应用。
附图说明
图1是本发明一种大扭力单向齿轮中本体和内芯装配的结构示意图。
图2是本发明一种大扭力单向齿轮的结构示意图。
图3是本发明一种大扭力单向齿轮的剖片图。
附图中，1-齿轮本体、11-啮合齿、12-容纳槽、13-通槽、131-开口、14-安装端面、2-内芯、21-中心轴孔、22-棘爪、23-轴体、3-盖体、31-第一端盖、32-第二端盖、33-第一通孔、34-凸缘、35-安装孔、36-螺钉、4-助力滚轴、5-环形弹簧、6-轴承、7-降噪缓冲套。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
以下结合附图对发明的具体实施进一步说明。
如图1至图3所示，一种大扭力单向齿轮，包括：
齿轮本体1，所述齿轮本体1的外圆周设有啮合齿11，所述齿轮本体1内设有容纳槽12，所述容纳槽12的圆周面上等间隔设有通槽13，所述通槽13与所述齿轮本体1同轴且贯穿所述齿轮本体1，所述通槽13的开口131朝向所述齿轮本体1的中心轴线，所述齿轮本体1的两侧面设有用于盖体安装的安装端面14；
内芯2，所述内芯2装配在所述齿轮本体1的容纳槽12内，所述内芯2设有中心轴孔21，所述内芯2外圆周上设有与所述通槽13相对应的棘爪22，相邻棘爪22之间采用凹弧过渡；
盖体3，所述盖体3包括第一端盖31和第二端盖32，所述第一端盖31和第二端盖32均盖合在所述齿轮本体1的安装端面14上，所述第一端盖31和第二端盖32上均设有第一通孔33，第一通孔33为长圆孔状，所述第一通孔33贯穿所述第一端盖31和第二端盖32且沿所述第一端盖31和第二端盖32的轴线对称设置，所述第一通孔33与所述通槽13相匹配；所述第一端盖31和第二端盖32的上设有安装孔35，所述安装孔35等圆周间隔分布，通过螺钉36穿过安装孔35将所述第一端盖31和第二端盖32固定在所述齿轮本体11的两侧；
助力滚轴4，所述助力滚轴4位于所述内芯2的棘爪22内且其轴线平行于所述中心轴孔21，所述助力滚轴4的两端穿过第一通孔33且分别向所述第一端盖31和所述第二端盖32的外侧延伸；
弹性件，所述弹性件设置在助力滚轴4构成圆环结构上，所述弹性件用于提供所述助力滚轴4在棘爪22和通槽13之间运动的恢复力。
在本发明的一实施例中，所述弹性件为环形弹簧5，所述环形弹簧5的数量为两条，所述环形弹簧5分别套设在位于所述内芯2两侧的助力滚轴4构成圆环结构上。所述环形弹簧5的材质为SWPB。所述环形弹簧5采用SWPB材料螺旋形状回火后制成。回复力大，耐用。
在本发明的另一实施例中，所述弹性件为压簧(图中未示)，所述压簧一端与所述通槽13底部连接，所述压簧另一端与所述助力滚轴4连接。
所述内芯2的中心轴孔21两侧设有中空筒状的轴体23，所述第一端盖31和第二端盖32的内侧面中心处设有凸缘34，所述轴体23和所述凸缘34之间设有轴承6，所述轴承6的内圆周与所述轴体23的外圆周相接触，所述轴承6的外圆周与所述凸缘34的内圆周相接触。轴承6具有承载齿轮本体11，使齿轮本体1不偏动。
在本发明的一实施例中，所述助力滚轴4呈杆状，所述助力滚轴4的两端设有外螺纹，所述助力滚轴4分别穿过所述第一端盖31、内芯2和第二端盖32，所述助力滚轴4带有外螺纹的两端分别向第一端盖31和第二端盖32的外侧延伸，所述助力滚轴4两端通过螺帽锁住。安装拆卸方便。所述助力滚轴4的两端上还套设有垫片(图中未示)，所述垫片位于所述盖体3和所述螺帽之间。
在本发明的另一实施例中，所述助力滚轴4呈杆状，所述助力滚轴4的两端分别设有相对所述助力滚轴4径向设置的第二通孔(图中未示)，所述助力滚轴4分别穿过所述第一端盖31、内芯2和第二端盖32，所述助力滚轴4带有第二通孔的两端分别向第一端盖31和第二端盖32的外侧延伸，所述助力滚轴4的两端第二通孔内设有锁扣。锁扣能够很好地固定住助力滚轴4，不容易脱落出来，安装拆卸方便。
所述助力滚轴4的两端上还套设有垫片(图中未示)，所述垫片位于所述盖体3和所述锁扣之间。
所述助力滚轴4的轴杆上还套设有降噪缓冲套7，所述降噪缓冲套7的材质为耐高温耐磨的尼龙。所述降噪缓冲套7的材质为耐高温耐磨的尼龙。能够有效的降低噪音。
所述棘爪22的数量为8-20个。棘爪22的数量越多，内芯2转动的速度越快，可根据实际速度需要来设定所述棘爪22的数量。
所述助力滚轴4的材质为轴承钢。所述助力滚轴4采用轴承钢材料经过热处理淬火回火后，外表面经过精磨加工而成。机械强度高，坚固耐用。
本发明一种大扭力单向齿轮工作原理如下：处于传动状态时，通过同步器的齿合带动齿轮本体1转动，转动的齿轮本体1带动盖体3转动，位于棘爪22内的助力滚轴4产生同一方向的切向力，驱动内芯2进行圆周转动，带动上一个棘爪22运动到下一个助力滚轴4处，运动的棘爪22驱使助力滚轴4沿内芯2的径向向外运动，助力滚轴4在弹性件的回复力作用下沿内芯2的径向向内运动，助力滚轴4回复到转动过来的下一个棘爪22内，连续转动过程中弹性件驱使助力滚轴4在第一通孔33内反复摆动，内芯2转动从而驱动转动轴，将动力输出；当齿轮本体1反方向转动时，助力滚轴4卡住内芯2不能转动，形成齿轮本体1转动而内芯2不转动，即外转里不转，内芯2只能单向转动，实现单向齿轮传动性能。
本发明一种大扭力单向齿轮，采用助力滚轴4联动齿轮本体1和内芯2，能输出大扭矩；运转平稳，性能稳定、可靠、使用寿命长；结构简单紧凑，易于加工生产，便于维护；能于大型机械设备中的广泛应用。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (10)

1.一种大扭力单向齿轮，其特征在于，包括：
齿轮本体，所述齿轮本体的外圆周设有啮合齿，所述齿轮本体内设有容纳槽，所述容纳槽的圆周面上等间隔设有通槽，所述通槽与所述齿轮本体同轴且贯穿所述齿轮本体，所述通槽的开口朝向所述齿轮本体的中心轴线，所述齿轮本体的两侧面设有用于盖体安装的安装端面；
内芯，所述内芯装配在所述齿轮本体的容纳槽内，所述内芯设有中心轴孔，所述内芯外圆周上设有与所述通槽相对应的棘爪，相邻棘爪之间采用凹弧过渡；
盖体，所述盖体包括第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和第二端盖均盖合在所述齿轮本体的安装端面上，所述第一端盖和第二端盖上均设有第一通孔，所述第一通孔贯穿所述第一端盖和第二端盖且沿所述第一端盖和第二端盖的轴线对称设置，所述第一通孔与所述通槽相匹配；
助力滚轴，所述助力滚轴位于所述内芯的棘爪内且其轴线平行于所述中心轴孔，所述助力滚轴的两端穿过第一通孔且分别向所述第一端盖和所述第二端盖的外侧延伸；
弹性件，所述弹性件设置在助力滚轴构成圆环结构上，所述弹性件用于提供所述助力滚轴在棘爪和通槽之间运动的恢复力。
2.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述弹性件为环形弹簧，所述环形弹簧的数量为两条，所述环形弹簧分别套设在位于所述内芯两侧的助力滚轴构成圆环结构上。
3.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述弹性件为压簧，所述压簧一端与所述通槽底部连接，所述压簧另一端与所述助力滚轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述内芯的中心轴孔两侧设有中空筒状的轴体，所述第一端盖和第二端盖的内侧面中心处设有凸缘，所述轴体和所述凸缘之间设有轴承，所述轴承的内圆周与所述轴体的外圆周相接触，所述轴承的外圆周与所述凸缘的内圆周相接触。
5.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述助力滚轴呈杆状，所述助力滚轴的两端设有外螺纹，所述助力滚轴分别穿过所述第一端盖、内芯和第二端盖，所述助力滚轴带有外螺纹的两端分别向第一端盖和第二端盖的外侧延伸，所述助力滚轴两端通过螺帽锁住。
6.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述助力滚轴呈杆状，所述助力滚轴的两端分别设有相对所述助力滚轴径向设置的第二通孔，所述助力滚轴分别穿过所述第一端盖、内芯和第二端盖，所述助力滚轴带有第二通孔的两端分别向第一端盖和第二端盖的外侧延伸，所述助力滚轴的两端第二通孔内设有锁扣。
7.根据权利要求6所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述助力滚轴的两端上还套设有垫片，所述垫片位于所述盖体和所述锁扣之间。
8.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述助力滚轴的轴杆上还套设有降噪缓冲套，所述降噪缓冲套的材质为耐高温耐磨的尼龙。
9.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述棘爪的数量为8-20个。
10.根据权利要求1所述的一种大扭力单向齿轮，其特征在于：所述助力滚轴的材质为轴承钢。
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