CN113154000A - 一种带过载保护功能的齿轮 - Google Patents

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张普
郑世成
胡子祥
常帅
李林杰
付永领
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Abstract

本发明涉及一种带过载保护功能的齿轮，属于机械领域，是由卡环，深沟球轴承，滚珠，内圈，外圈，弹簧，端盖，齿轮组成。内圈有平键槽，用作动力输入，内圈下方为外圈，外圈通过弹簧与端盖连接，端盖与内圈进行螺纹连接；内圈边缘的孔内放置滚珠，其孔对应的的齿轮位置有半球孔，然后通过深沟球轴承将内圈与齿轮连接，用卡环固定住。该发明的有益之处是：实现了当齿轮扭矩超过极限扭矩时对扭矩进行切断的作用，并且可自行恢复，实现齿轮过载传动保护的功能，防止了因传递的工作扭矩超过允许的极限扭矩而发生的齿轮断齿、传动部件断裂或损坏及电机烧坏等机械事故。附图中：1、卡环，2、齿轮，3、深沟球轴承，4、滚珠，5、外圈，6、内圈，7、弹簧，8、端盖。

Description

一种带过载保护功能的齿轮
技术领域
本发明涉及一种带过载保护功能的齿轮，属于机械领域。
背景技术
在机械传动过程中经常出现因传递的工作扭矩超过了齿轮允许的极限扭矩，发生齿轮断齿、传动部件断裂或损坏及电机烧坏等机械事故，亟需设计一种有效的过载扭矩保护装置，来防范齿轮等核心传动部件损坏导致的重大机械故障，进而为安全生产提供有力保障。针对这类问题，现有的齿轮无法解决该问题，往往需要加装额外的复杂结构对齿轮进行保护，因此设计了一种带过载保护功能的齿轮，能够及时有效的中断过大的传递扭矩。
发明内容
针对上述的不足，本发明提供了一种带过载保护功能的齿轮。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种带过载保护功能的齿轮，是由卡环，深沟球轴承，滚珠，内圈，外圈，弹簧，端盖，齿轮组成。内圈有平键槽，用作动力输入，内圈下方为外圈，外圈通过弹簧与端盖连接，端盖与内圈进行螺纹连接；内圈边缘的孔内放置滚珠，其孔对应的的齿轮位置有半球孔，然后通过深沟球轴承将内圈与齿轮连接，用卡环固定住。
所述的结构能实现过载保护功能：在正常齿轮传动情况下，该装置如说明书附图3所示，不规则放置的大滚珠在内圈的孔内，并且也保持在齿轮的半球孔处，使得齿轮与内圈不发生相对运动，保证动力由内圈平键槽处向齿轮外边缘的正常传递；当齿轮上产生过载的力矩，可使滚珠从齿轮的半球孔内脱出，滑至齿轮的平面上，压缩弹簧，使得内圈与外圈产生一定轴向间隔，实现齿轮与内圈脱开，此时动力无法由内圈平键槽处传动到齿轮上，如说明书附图4，中断了动力传递从而达到过载传动保护功能。
所述的齿轮与滚珠接触一侧有半球孔，可保证当齿轮与内圈脱开后，齿轮与内圈产生相对滑动，滑动360°之后滚珠可重新回到半球孔内，弹簧伸长恢复形变，可重新恢复齿轮传动，保证装置的重复使用。
所述的卡环，深沟球轴承，滚珠，内圈，外圈，弹簧，端盖组合结构有刚度大，缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷的特点，适合于轴向空间要求小的场合。
该发明的有益之处是：由于采用了新式的结构形式和关键元部件，结构简单、可靠性高，该装置实现了齿轮过载传动保护的作用，防止了因传递的工作扭矩超过允许的极限扭矩而发生的齿轮断齿、传动部件断裂或损坏及电机烧坏等机械事故。
附图说明
附图1为本发明的整体结构示意图；
附图2为本发明的爆炸图；
附图3为本发明在正常传动情况下的半剖截面图；
附图4为本发明在发生保护功能情况下的半剖截面图；
图中，1、卡环，2、齿轮，3、深沟球轴承，4、滚珠，5、外圈，6、内圈，7、弹簧，8、端盖。
具体实施方式
一种带过载保护功能的齿轮，是由卡环1，齿轮2，深沟球轴承3，滚珠4，外圈5，内圈6，弹簧7，端盖8。内圈6有平键槽，用作动力输入，内圈6下方为外圈5，外圈5通过弹簧7与端盖8连接，端盖8与内圈6进行螺纹连接；内圈6边缘的孔内放置滚珠4，其孔对应的的齿轮2位置有半球孔，然后通过深沟球轴承3将内圈6与齿轮2连接，用卡环1固定住。
所述的齿轮9与大滚珠4接触一侧有凹槽，可保证当齿轮9与内圈6脱开后，齿轮9与内圈6产生相对滑动，滑动360°之后滚珠4可重新回到孔内，碟簧7恢复形变，可重新恢复齿轮传动，保证装置的重复使用。
所述的卡环1，齿轮2，深沟球轴承3，滚珠4，外圈5，内圈6，弹簧7，端盖8组合结构有刚度大，缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷的特点，适合于轴向空间要求小的场合。
在正常齿轮传动情况下，该装置如说明书附图3所示，不规则放置的滚珠4在内圈的孔内，并且也保持在齿轮2的半球孔处，使得齿轮2与内圈6不发生相对运动，保证动力由内圈6平键槽处向齿轮2外边缘的正常传递；当齿轮2上产生过载的力矩，可使滚珠4从齿轮2的半球孔内脱出，滑至齿轮2的平面上，压缩弹簧7，使得内圈6与外圈5产生一定轴向间隔，实现齿轮2与内圈6脱开，此时动力无法由内圈6平键槽处传动到齿轮2上，如说明书附图4，中断了动力传递从而达到过载传动保护功能。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带过载保护功能的齿轮，是由卡环，深沟球轴承，滚珠，内圈，外圈，弹簧，端盖，齿轮组成。内圈有平键槽，用作动力输入，内圈下方为外圈，外圈通过弹簧与端盖连接，端盖与内圈进行螺纹连接；内圈边缘的孔内放置滚珠，其孔对应的的齿轮位置有半球孔，然后通过深沟球轴承将内圈与齿轮连接，用卡环固定住。
2.根据权利要求1所述的一种带过载保护功能的齿轮，其特征在于：能实现过载保护功能，在正常齿轮传动情况下，动力由内圈平键槽处向齿轮外边缘的正常传递；当齿轮上产生过载的力矩，可使滚珠从齿轮的半球孔内脱出，实现齿轮与内圈脱开，此时动力无法由内圈平键槽处传动到齿轮上，中断了动力传递从而达到过载传动保护功能。
3.根据权利要求1所述的一种带过载保护功能的齿轮，其特征在于:齿轮与滚珠接触一侧有半球孔，可保证当齿轮与内圈脱开后，齿轮与内圈产生相对滑动，滑动360°之后滚珠可重新回到半球孔内，弹簧伸长恢复形变，可重新恢复齿轮传动，保证装置的重复使用。
4.根据权利要求1所述的一种带过载保护功能的齿轮，其特征在于:卡环，深沟球轴承，滚珠，内圈，外圈，弹簧，端盖组合结构有刚度大，缓冲吸振能力强，能以小变形承受大载荷的特点，适合于轴向空间要求小的场合。
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