CN113775699A - 一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置 - Google Patents

一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，包括主动长轴、主动锥齿轮、从动轴、从动锥齿轮及力矩传递装置；主动长轴通过主动轴轴承座安装在输送线基架上，力矩传递装置中心设有孔，使得主动长轴从中心穿过，并与主动长轴固定，力矩传递装置一端安装有主动锥齿轮，二者同轴、螺接，并与主动长轴同轴；从动轴通过从动轴轴承座安装在辊道输送线基架上，其一端连接从动锥齿轮，另一端连接辊轮，三者同轴，并通过键连接保证同步转动；主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合。本发明的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，利用磁阻尼实现力矩传递，由于传递力矩的过程为非接触式，不存在摩擦片磨损的问题，降低了输送线维护工作强度和使用成本。

Description

一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置
技术领域
本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置。
背景技术
辊道输送线是自动化装配生产线的常用设备，近年，由于新能源电动汽车的推广使用，对电动汽车电池组和动力总成生产线的需求增加，辊道输送线的使用也越来越多。辊道输送线由电动机驱动，电动机驱动一根长轴转动，长轴沿输送线布置，其上每隔一定距离设置有主动锥齿轮，用于驱动与之啮合的从动锥齿轮转动，再有从动锥齿轮驱动与之同轴的辊轮，一系列辊轮通过摩擦力驱动生产线物料托盘直线传输。由于电机持续运转，物料托盘在行进到工作位与阻挡装置挡停后，主动长轴保持转动。为减少辊轮与物料托盘的摩擦力同时降低能量损耗，通常在主动长轴与其上的主动锥齿轮之间设置有力矩限制装置，当物料托盘被挡停，主动长轴与主动锥齿轮脱开，主动长轴空转，主动锥齿轮不再转动，进而也不会驱动从动锥齿轮和辊轮转动。
传统的辊道输送线，主动长轴与主动锥齿轮通过摩擦式力矩限制器传动，利用弹簧压力使得摩擦片与主动锥齿轮贴合，通过二者的摩擦力传递扭矩，当物料托盘挡停，摩擦片与主动锥齿轮可相对滑动，达到力矩限制的目的。由于使用过程中摩擦片会逐渐磨损，弹簧力也存在衰减，因此使用此种传动装置时需要定期调整弹簧压力，摩擦片磨损到一定程度需要更换，工作量巨大，造成输送线维护工作负担较大。
发明内容
为了克服现有技术中需要定期调整弹簧压力，摩擦片磨损到一定程度需要更换，工作量巨大，造成输送线维护工作负担较大等技术问题，本发明提供了一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，利用磁阻尼实现力矩传递，由于传递力矩的过程为非接触式，不存在摩擦片磨损的问题，降低了输送线维护工作强度和使用成本。
本发明通过如下技术方案实现：
一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，包括主动长轴1-1、主动锥齿轮1-4、从动轴1-5、从动锥齿轮1-7及力矩传递装置1-3；主动长轴1-1通过主动轴轴承座1-2安装在输送线基架上，力矩传递装置1-3中心设有孔，使得主动长轴1-1从中心穿过，并与主动长轴1-1固定，力矩传递装置1-3一端安装有主动锥齿轮1-4，二者同轴、螺接，并与主动长轴1-1同轴；从动轴1-5通过从动轴轴承座1-6安装在辊道输送线基架上，其一端连接从动锥齿轮1-7，另一端连接辊轮1-8，三者同轴，并通过键连接保证同步转动；主动锥齿轮1-4与从动锥齿轮1-7啮合。
优选地，所述力矩传递装置1-3包括空心轴2-1、轴承2-2、弹性卡圈2-3、前端盖2-4、后端盖2-5及铁环2-6；力矩传递装置1-3通过空心轴2-1套设在主动长轴1-1上，空心轴2-1中部安装有轴承2-2，轴承2-2内圈一端与空心轴2-1轴肩贴合，轴承2-2另一端设有轴用弹性卡圈2-3，限制轴承2-2在空心轴2-1上的轴向移动；轴承2-2外圈与前端盖2-4内孔紧密配合，前端盖2-4和后端盖2-5螺接，后端盖2-5内设置有铁环2-6，铁环2-6与空心轴2-1之间安装有磁铁。
优选地，所述轴承2-2外圈一端与前端盖2-4内孔阶梯面接触，另一端与后端盖2-5端面接触。
优选地，所述后端盖2-5材质为铝合金，底部设有圆孔，铁环2-6嵌于其中，二者为过盈配合。
优选地，所述空心轴2-1与铁环2-6之间安装有磁铁安装架2-7，磁铁安装架2-7上设有凹槽，由于镶嵌磁铁。
优选地，所述磁铁安装架2-7由硅钢片堆叠胶接而成。
优选地，所述空心轴2-1与铁环2-6之间安装有磁铁安装架2-7，磁铁安装架2-7上设有四个凹槽，分别镶嵌有第一磁铁2-8、第二磁铁2-9、第三磁铁2-10及第四磁铁2-11，磁铁与铁环2-6之间存在一定空隙。
优选地，所述空心轴2-1的一端设有锥螺纹及豁口，锁紧螺母2-12套设其上，通过锁紧螺母2-12旋进，空心轴2-1豁口位置变形与主动长轴紧密贴合可实现力矩传递装置在主动长轴上的固定。
优选地，所述主动锥齿轮1-4安装在力矩传递装置的前端盖2-4上，与主动长轴不接触。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，用于自动化辊道输送线主动轴与辊道辊轮之间的力矩传递，利用磁阻尼实现力矩传递，由于传递力矩的过程为非接触式，不仅满足限制力矩大小的作用，还具有阻尼装置无摩擦损耗，降低了输送线维护工作强度和使用成本，易于维护等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置的结构简图；
图中：1-1.主动长轴，1-2.主动轴轴承座，1-3.力矩传递装置，1-4.主动锥齿轮，1-5.从动轴，1-6.从动轴轴承座，1-7.从动锥齿轮，1-8.辊轮；
图2为力矩传递装置的结构剖视图；
图中：2-1.空心轴，2-2轴承，2-3.轴用弹性卡圈，2-4.前端盖，2-5.后端盖，2-6.铁环，2-7.磁铁安装架，2-8.第一磁铁，2-9.第二磁铁，2-10.第三磁铁，2-11.第四磁铁，2-12.锁紧螺母；
图3力矩传递装置的零件爆炸图；
图4为空心轴的结构简图；
图5为磁铁安装架的结构简图。
具体实施方式
为清楚、完整地描述本发明所述技术方案及其具体工作过程，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，包括主动长轴1-1、主动锥齿轮1-4、从动轴1-5、从动锥齿轮1-7及力矩传递装置1-3；主动长轴1-1通过主动轴轴承座1-2安装在输送线基架上，力矩传递装置1-3中心设有孔，使得主动长轴从中心穿过，并通过空心轴与主动长轴固定，力矩传递装置一端安装有主动锥齿轮1-4，二者同轴、螺接，并与主动长轴同轴；从动轴1-5通过从动轴轴承座1-6安装在辊道输送线基架上，其一端连接从动锥齿轮1-7，另一端连接辊轮1-8，三者同轴，并通过键连接保证同步转动。
如图2及3所示，详细介绍本发明的力矩传递装置，所述力矩传递装置1-3包括空心轴2-1、轴承2-2、弹性卡圈2-3、前端盖2-4、后端盖2-5及铁环2-6；力矩传递装置通过空心轴2-1套设在主动长轴上，空心轴中部安装有轴承2-2，轴承内圈一端与空心轴轴肩贴合，轴承另一端设有轴用弹性卡圈2-3，限制轴承在空心轴上的轴向移动；轴承外圈与前端盖2-4内孔紧密配合，轴承外圈一端与前端盖内孔阶梯面接触，另一端与后端盖2-5端面接触，前端盖和后端盖螺接；后端盖材质为铝合金，底部设有圆孔，铁环2-6嵌于其中，二者为过盈配合；空心轴与铁环相对的位置还装有磁铁安装架2-7，磁铁安装架上设有四个凹槽，分别镶嵌有第一磁铁2-8、第二磁铁2-9、第三磁铁2-10及第四磁铁2-11，磁铁与铁环之间存在一定空隙；
如图4所示，空心轴的一端设有锥螺纹及豁口，锁紧螺母2-12套设其上，通过锁紧螺母旋进，空心轴豁口位置变形与主动长轴紧密贴合可实现力矩传递装置在主动长轴上的固定。
如图5所示，磁铁安装架由硅钢片堆叠胶接而成。
本发明的主动长轴上设有多个上述力矩传递装置，由主动长轴同步驱动，共同实现辊道输送线的物料传输。
本发明的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置的工作原理如下：
主动锥齿轮安装在力矩传递装置上，利用力矩传递装置中，空心轴与安装有主动锥齿轮的端盖之间的磁吸力实现力矩传递，并且力矩传递零件为非接触式，当输送线物料托盘挡停，力矩限制装置能够使得主动长轴与主动锥齿轮脱离传动，长期使用也不会存在磨损问题。
本发明的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置的工作过程如下：
力矩传递装置1-3通过其自身的空心轴固定在主动长轴1-2上，通过磁铁安装架2-7将四块磁铁固定于其上，前端盖2-4与空心轴通过轴承2-2连接，使得前端盖能够与空心轴同轴转动。前端盖又和后端盖2-5螺接，铁环2-6则与后端盖过盈配合，三者能够保持同步转动。依靠磁铁与铁环2-6之间存在磁吸力，这样当主动长轴转动时会动空心轴及前端盖转动。由于主动锥齿轮1-4安装在力矩传递装置的前端盖上，与主动长轴不接触，主动锥齿轮在力矩传递装置的带动下转动并带动与之啮合的从动锥齿轮转动，从动锥齿轮与通过从动轴1-5带动辊轮1-8转动，从而实现输送线的物料输送。
当物料托盘挡停，辊轮在传动装置的带动下仍有继续旋转的趋势，但由于辊轮与物料托盘之间摩擦力的缘故，辊轮转动遇阻。阻力大于力矩传递装置中磁铁与铁环之间的磁吸力，铁环、前端盖、后端盖及主动锥齿轮将停止转动，而空心轴及主动长轴则可以克服磁吸力继续旋转，从而实现限制力矩大小的目的。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，包括主动长轴(1-1)、主动锥齿轮(1-4)、从动轴(1-5)、从动锥齿轮(1-7)及力矩传递装置(1-3)；主动长轴(1-1)通过主动轴轴承座(1-2)安装在输送线基架上，力矩传递装置(1-3)中心设有孔，使得主动长轴(1-1)从中心穿过，并与主动长轴(1-1)固定，力矩传递装置(1-3)一端安装有主动锥齿轮(1-4)，二者同轴、螺接，并与主动长轴(1-1)同轴；从动轴(1-5)通过从动轴轴承座(1-6)安装在辊道输送线基架上，其一端连接从动锥齿轮(1-7)，另一端连接辊轮(1-8)，三者同轴，并通过键连接保证同步转动；主动锥齿轮(1-4)与从动锥齿轮(1-7)啮合。
2.如权利要求1所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述力矩传递装置(1-3)包括空心轴(2-1)、轴承(2-2)、弹性卡圈(2-3)、前端盖(2-4)、后端盖(2-5)及铁环(2-6)；力矩传递装置(1-3)通过空心轴(2-1)套设在主动长轴(1-1)上，空心轴(2-1)中部安装有轴承(2-2)，轴承(2-2)内圈一端与空心轴(2-1)轴肩贴合，轴承(2-2)另一端设有轴用弹性卡圈(2-3)，限制轴承(2-2)在空心轴(2-1)上的轴向移动；轴承(2-2)外圈与前端盖(2-4)内孔紧密配合，前端盖(2-4)和后端盖(2-5)螺接，后端盖(2-5)内设置有铁环(2-6)，铁环(2-6)与空心轴(2-1)之间安装有磁铁。
3.如权利要求2所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述轴承(2-2)外圈一端与前端盖(2-4)内孔阶梯面接触，另一端与后端盖(2-5)端面接触。
4.如权利要求2所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述后端盖(2-5)材质为铝合金，底部设有圆孔，铁环(2-6)嵌于其中，二者为过盈配合。
5.如权利要求2所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述空心轴(2-1)与铁环(2-6)之间安装有磁铁安装架(2-7)，磁铁安装架(2-7)上设有凹槽，由于镶嵌磁铁。
6.如权利要求5所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述磁铁安装架(2-7)由硅钢片堆叠胶接而成。
7.如权利要求2所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述空心轴(2-1)与铁环(2-6)之间安装有磁铁安装架(2-7)，磁铁安装架(2-7)上设有四个凹槽，分别镶嵌有第一磁铁(2-8)、第二磁铁(2-9)、第三磁铁(2-10)及第四磁铁(2-11)，磁铁与铁环(2-6)之间存在一定空隙。
8.如权利要求2所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述空心轴(2-1)的一端设有锥螺纹及豁口，锁紧螺母(2-12)套设其上，通过锁紧螺母(2-12)旋进。
9.如权利要求1所述的一种用于摩擦辊道输送线的磁阻尼传动装置，其特征在于，所述主动锥齿轮(1-4)安装在力矩传递装置的前端盖(2-4)上，与主动长轴不接触。
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