CN201288773Y - 一种用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器 - Google Patents

Abstract

一种用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器，解决螺纹拧紧机、拧松机中的行星齿轮减速器调速问题；包括中心齿轮、行星齿轮、固定内齿轮、行星齿轮架、中心齿轮轴；其特征是：还包括内置有活塞环的气缸、离合器动块、离合器内爪、输出轴；缸体上设有两个通气孔且两个通气孔分别位于活塞环行程的两端处；通过控制气缸上两个通气孔形成的两个气路，使与活塞环轴向连接的离合器动块在输出轴的花键上轴向滑动，并在极限位置分别与行星齿轮架或中心齿轮轴通过齿牙、齿槽啮合，从而输出两种不同的转速。它能使行星齿轮减速器实现不同转速扭矩的输出，满足较大范围内的调速且结构简单，性能可靠，成本低。

Description

一种用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器

技术领域

本实用新型涉及螺纹拧紧机、拧松机技术领域，具体是螺纹拧紧机、拧松机中的行星齿轮减速器调速装置。

背景技术

目前，国内螺纹拧紧机、拧松机的行星齿轮减速器工作过程中的调速主要采用伺服电机+伺服放大器和高频电机+变频器两种控制方式。其中，伺服控制方式机械结构简单，能实现较大范围内的调速，但伺服电机控制系统价格昂贵，用在功能简单的传动装置中成本太高。高频电机+变频器控制方式虽然价格相对较低，但因为高频电机自身性能的限制无法实现较大范围内的调速，往往无法满足工作效率要求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器，它能使行星齿轮减速器实现不同转速扭矩的输出，满足较大范围内的调速且成本低。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：该用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器，包括中心齿轮、行星齿轮、固定内齿轮、行星齿轮架、中心齿轮轴；行星齿轮、中心齿轮设置在行星齿轮架的一侧，其特征是：还包括内置有活塞环的气缸、离合器动块、离合器内爪、输出轴；气缸的缸体与所述的固定内齿轮一端固接；缸体上设有两个通气孔且两个通气孔分别位于活塞环行程的两端处；气缸的活塞环内通过轴承轴向连接离合器动块，离合器动块沿活塞环轴向设有通孔；该通孔内一端设置内花键且通过花键与输出轴滑动连接；该通孔内另一端滑动插接离合器内爪的一端，通孔的该端口处设有内齿槽，离合器动块的该端设有离合器动块外齿牙；离合器内爪上设有与离合器动块的内齿槽配合的离合器内爪外齿牙，行星齿轮架的一侧设有与离合器动块外齿牙配合的内齿且绕中心齿轮轴线呈圆周分布；离合器内爪外齿牙的位置与离合器动块位于行程一端极限位时其内齿槽的位置相对应，行星齿轮架的内齿的位置与离合器动块位于行程另一端极限位时离合器动块外齿牙的位置相对应；离合器内爪的另一端通过轴承与行星齿轮架连接，离合器内爪套置在中心齿轮轴上且与中心齿轮轴键连接。

作为本实用新型的进一步的技术方案：所述的活塞环的行程的一端通过缸体内壁的台阶限位，另一端通过安装在缸体上的定位套的端面限位。

其工作原理是：通过控制气缸的两个通气孔进出气，使与活塞环轴向连接的离合器动块在输出轴的花键上轴向滑动。当离合器动块处于一端极限位置时，离合器动块的外牙齿和行星齿轮架的内齿啮合，此时输出轴输出的是经过行星齿轮机构减速后的低速。当离合器动块处于另一端极限位置时，离合器动块的内齿槽与离合器内爪的外齿牙啮合，中心齿轮轴直接通过离合器内爪、离合器动块带动输出轴，此时不经行星齿轮机构减速，输出轴输出高速。

本实用新型的有益效果是：它可通过电磁阀来控制气缸供气使高频电机传动能够满足大范围调速需求，其两级转速的比值等于行星减速器的减速比。该离合器结构简单，性能可靠，可降低成本，节省能源。适用于电动/液压螺纹拧紧机、拧松机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图，

图中：1缸体，2第一深沟球轴承，3离合器动块，31内齿槽，32离合器动块外齿牙，4活塞环，5定位套，6第二深沟球轴承，7固定内齿轮，8行星齿轮架，9行星齿轮，10第一通气孔，11中心齿轮轴，12第二通气孔，13第三深沟球轴承，14离合器内爪，141离合器内爪外齿牙，15螺钉，16弹性挡圈，17输出轴，18锁紧螺母，19第四深沟球轴承。

具体实施方式

如图1所示，该用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器，主要包括行星齿轮减速机构、内置活塞环4的气缸、离合器动块3、离合器内爪14、输出轴17。

行星齿轮减速机构包括固定内齿轮7、中心齿轮轴11、行星齿轮架8及设置在行星齿轮架一侧的行星齿轮9。行星齿轮架与固定内齿轮之间设置第二深沟球轴承6。

气缸的缸体1与固定内齿轮7的一端固接。缸体1上设有第一通气孔10、第二通气孔12，且两个通气孔分别位于活塞环4行程的两端处。活塞环4的行程的一端通过缸体1内壁的台阶限位，另一端通过定位套5的端面限位。定位套5通过螺钉15安装在缸体1上，可以方便拆装活塞。

活塞环4内通过第一深沟球轴承2轴向连接离合器动块3，离合器动块3沿活塞环轴向设有通孔。第一深沟球轴承2的一端设置有锁紧螺母18螺纹连接在离合器动块的端部，第一深沟球轴承2的另一端设置有弹性挡圈16，弹性挡圈卡装在活塞环通孔内壁上。活塞环的通孔内一端设置内花键且通过花键与输出轴17滑动连接，该通孔内另一端滑动插接离合器内爪14的一端，通孔的该端口处设有内齿槽31，离合器动块3的该端设有离合器动块外齿牙32。输出轴17与缸体1之间设置第四深沟球轴承19。

离合器内爪14上设有与内齿槽31配合的离合器内爪外齿牙141。离合器内爪外齿牙141的位置与离合器动块3位于行程右端极限位时其内齿槽31的位置相对应，即当离合器动块移动到右端极限位时，内齿槽31、离合器内爪外齿牙141啮合。

行星齿轮架8的一侧设有与离合器动块外齿牙32配合的内齿，且行星齿轮架的内齿绕中心齿轮轴线呈圆周分布。行星齿轮架的内齿的位置与离合器动块位于行程另一端极限位时其离合器动块外齿牙32的位置相对应，即当离合器动块移动到左端极限位时，离合器动块外齿牙32与行星齿轮架8的内齿啮合。

离合器内爪14的另一端通过第三深沟球轴承13与行星齿轮架8连接。离合器内爪14套置在中心齿轮轴11上，且与中心齿轮轴11之间通过花键连接。

需要输出低速时，使气缸的第一通气孔10通入压缩空气、第二通气孔12排出压缩空气。活塞环4带动离合器动块3一起运动到左极限位置，这时离合器动块外齿牙32与行星齿轮架8的内齿啮合，输出轴17输出低速；

需要输出高速时，使气缸的第二通气孔12通入压缩空气，第一通气孔10端排出压缩空气时，活塞环4带动离合器动块3一起运动到右极限位置，这时离合器动块3的内齿槽31与离合器内爪外齿牙141啮合，输出轴17输出高速。

行星齿轮架8，离合器内爪14，离合器动块3的啮合齿均仿照花键原理而加工在轴向，不同于常见离合器的端面齿啮合。

工作时根据调速需求，可用二位电磁阀来控制供气方式，即二位电磁阀控制气路。

需要强调的是：像所有牙嵌离合器工作一样，动牙嵌进行速度变换之前瞬间需电机停止转动，以免牙齿挂合时冲击过大而损坏。

Claims (2)

1、一种用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器，包括中心齿轮、行星齿轮、固定内齿轮、行星齿轮架、中心齿轮轴；行星齿轮、中心齿轮设置在行星齿轮架的一侧，其特征是：还包括内置有活塞环的气缸、离合器动块、离合器内爪、输出轴；气缸的缸体与所述的固定内齿轮一端固接；缸体上设有两个通气孔且两个通气孔分别位于活塞环行程的两端处；气缸的活塞环内通过轴承轴向连接离合器动块，离合器动块沿活塞环轴向设有通孔；该通孔内一端设置内花键且通过花键与输出轴滑动连接；该通孔内另一端滑动插接离合器内爪的一端，通孔的该端口处设有内齿槽，离合器动块的该端设有离合器动块外齿牙；离合器内爪上设有与离合器动块的内齿槽配合的离合器内爪外齿牙，行星齿轮架的一侧设有与离合器动块外齿牙配合的内齿且绕中心齿轮轴线呈圆周分布；离合器内爪外齿牙的位置与离合器动块位于行程一端极限位时其内齿槽的位置相对应，行星齿轮架的内齿的位置与离合器动块位于行程另一端极限位时离合器动块外齿牙的位置相对应；离合器内爪的另一端通过轴承与行星齿轮架连接，离合器内爪套置在中心齿轮轴上且与中心齿轮轴键连接。

2、根据权利要求1所述的一种用于行星齿轮减速器调速的气动牙嵌离合器，其特征是：所述的活塞环的行程的一端通过缸体内壁的台阶限位，另一端通过安装在缸体上的定位套的端面限位。

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