CN204489824U - 自适应柔性摩擦限速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应柔性摩擦限速装置，包括壳体，壳体内设有输入轴和限速轴；输入轴上设有主动齿轮，限速轴上设有扭矩自适应摩擦机构，且限速轴上还设有花键段，花键段上套装设有齿套和啮合套，齿套上套装设有从动齿轮，从动齿轮上设有啮合外花键，啮合套上设有用于与啮合花键齿挂挡啮合的啮合内花键，啮合套上还设有拨叉槽，壳体内设有与拨叉槽配合并驱动啮合套沿着限速轴移动的拨叉机构；扭矩自适应摩擦机构包括固定安装在限速轴上的普利珠盘、套装在限速轴上并与其单自由度滑动配合的摩擦盘Ⅰ和与摩擦盘Ⅰ对应设置的摩擦盘Ⅱ；啮合外花键的所有外花键齿设有圆弧包络面Ⅰ，啮合内花键的所有内花键齿设有圆弧包络面Ⅱ。

Description

自适应柔性摩擦限速装置

技术领域

本实用新型设计一种限速装置，具体的为一种摩擦限速装置。

背景技术

现有带式输送装置一般包括传动带，传送带的两端套装在传动辊上，利用动力机构输送放置在传送带上的物料运转。然而，对于一些从高处输送至低处的物料输送装置而言，为了获得适当的传送速率，动力机构不仅需要提供传送带运动的动力，而且当物料重量较大时，还需要克服物料的重力作用，以限制传动带在重力加速度作用下传送速率越来越快，造成大量的能源消耗与浪费。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种自适应柔性摩擦限速装置，能够根据收到的扭矩大小自适应调节摩擦力大小来平衡扭矩作用。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自适应柔性摩擦限速装置，包括壳体，所述壳体内设有相互平行的输入轴和限速轴；所述输入轴上设有与其同步转动的主动齿轮，所述限速轴上设有扭矩自适应摩擦机构，且所述限速轴上还设有花键段，所述花键段上套装设有齿套和啮合套，所述齿套上套装设有与其旋转配合并与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮上设有啮合外花键，所述啮合套上设有用于与所述啮合花键齿挂挡啮合的啮合内花键，所述啮合套上还设有拨叉槽，所述壳体内设有与所述拨叉槽配合并驱动所述啮合套沿着所述限速轴移动的拨叉机构；

所述扭矩自适应摩擦机构包括固定安装在所述限速轴上的普利珠盘、套装在限速轴上并与其单自由度滑动配合的摩擦盘Ⅰ和与摩擦盘Ⅰ对应设置的摩擦盘Ⅱ，所述摩擦盘Ⅰ位于所述普利珠盘与摩擦盘Ⅱ之间，所述普利珠盘面向所述摩擦盘Ⅰ的侧面上设有用于驱动摩擦盘Ⅰ向所述摩擦盘Ⅱ滑动的普利珠臂组件，所述摩擦盘Ⅱ套装在限速轴上，且所述摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间设有相互配合的摩擦面；

所述壳体上与所述摩擦盘Ⅱ一一对应设有弹簧座，所述弹簧座内设有用于将所述摩擦盘Ⅱ压紧在所述摩擦盘Ⅰ上的弹簧，且所述弹簧座和摩擦盘Ⅱ之间设有用于摩擦盘Ⅱ滑动导向并防止摩擦盘Ⅱ转动的导向机构；

所述啮合外花键的所有外花键齿面向所述啮合内花键的一端设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ，且所述圆弧包络面Ⅰ与对应的所述外花键齿的两侧壁之间平滑过渡；所述啮合内花键的所有内花键齿面向所述啮合外花键的一端设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ，所述圆弧包络面Ⅱ与对应的所述内花键齿的两侧壁之间平滑过渡。

进一步，所述普利珠臂组件包括环形均布设置在所述普利珠盘上的至少三个普利珠构件，所述普利珠盘上与所述普利珠构件一一对应设有安装座，所述普利珠构件铰接安装在所述安装座上。

进一步，所述普利珠构件远离所述普利珠盘中心的一端铰接安装在所述安装座上。

进一步，所述摩擦盘Ⅰ面向所述普利珠盘的侧面上设有与所述普利珠构件配合的光滑曲面。

进一步，所述导向机构包括设置在所述弹簧座上的导向槽和设置在所述摩擦盘Ⅱ上并与导向槽配合的导向杆。

进一步，所述圆弧包络面Ⅰ的外径沿着所述啮合外花键的径向向外的方向上逐渐减小。

进一步，所述圆弧包络面Ⅰ的轴对称线呈相对于所述啮合外花键的轴线倾斜的斜线，且所述圆弧包络面Ⅰ的轴对称线与所述啮合外花键的轴线之间的夹角为70°。

进一步，所述圆弧包络面Ⅱ的外径沿着所述啮合内花键的径向向内的方向上逐渐减小。

进一步，所述圆弧包络面Ⅱ的轴对称线呈相对于所述啮合内花键的轴线倾斜的斜线，且所述圆弧包络面Ⅱ的轴对称线与所述啮合内花键的轴线之间的夹角为70°。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的自适应柔性摩擦限速装置，当输入轴受到扭矩作用旋转时，主动齿轮驱动从动齿轮旋转，利用拨叉机构驱动啮合内花键与啮合外花键啮合，从动齿轮驱动限速轴旋转，普利珠臂组件驱动摩擦盘Ⅰ向摩擦盘Ⅱ移动，增大摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力，防止限速轴的转速过快，进而反作用到输入轴上实现对输入轴的限速；另外，当输入轴受到的扭矩一定时，若摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力过小，则限速轴的转速会增加，进而增大摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力，直至摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力作用在限速轴上的扭矩恰好与输入轴受到的扭矩平衡，才能保持扭矩自适应摩擦机构的状态稳定，即输入轴受到的扭矩一定时，其转速也一定，能够达到限速的目的；通过在啮合外花键和啮合内花键上分别设置圆弧包络面Ⅰ和圆弧包络面Ⅱ，使得其在挂挡啮合时更加平顺，防止挂挡卡涩和磕碰。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型的自适应柔性摩擦限速装置实施例的结构示意图；

图2为图1的A详图；

图3为从动齿轮的结构示意图；

图4为图3的B-B剖面图；

图5为啮合套的结构示意图；

图6为图5的C-C剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，为本实用新型的自适应柔性摩擦限速装置实施例的结构示意图，本实施例的自适应柔性摩擦限速装置，包括壳体1，壳体1内设有相互平行的输入轴2和限速轴3。输入轴2上设有与其同步转动的主动齿轮4，限速轴3上设有扭矩自适应摩擦机构，且限速轴3上还设有花键段，花键段上套装设有齿套5和啮合套6，齿套5上套装设有与其旋转配合并与主动齿轮4啮合的从动齿轮7，从动齿轮7上设有啮合外花键8，啮合套6上设有用于与啮合花键齿挂挡啮合的啮合内花键9，啮合套6上还设有拨叉槽10，壳体1内设有与拨叉槽10配合并驱动啮合套6沿着限速轴3移动的拨叉机构。

本实施例的扭矩自适应摩擦机构包括固定安装在限速轴上的普利珠盘11、套装在限速轴3上并与其单自由度滑动配合的摩擦盘Ⅰ12和与摩擦盘Ⅰ12对应设置的摩擦盘Ⅱ13，摩擦盘Ⅰ12位于普利珠盘11与摩擦盘Ⅱ13之间，普利珠盘11面向摩擦盘Ⅰ12的侧面上设有用于驱动摩擦盘Ⅰ12向摩擦盘Ⅱ13滑动的普利珠臂组件，摩擦盘Ⅱ13套装在限速轴3上，且摩擦盘Ⅰ12和摩擦盘Ⅱ13之间设有相互配合的摩擦面。本实施例的壳体1上与摩擦盘Ⅱ13一一对应设有弹簧座14，弹簧座14内设有用于将摩擦盘Ⅱ13压紧在摩擦盘Ⅰ12上的弹簧15，且弹簧座14和摩擦盘Ⅱ13之间设有用于摩擦盘Ⅱ13滑动导向并防止摩擦盘Ⅱ13相对于限速轴3转动的导向机构。本实施例的导向机构包括设置在弹簧座14上的导向槽16和设置在摩擦盘Ⅱ13上并与导向槽16配合的导向杆17。

进一步，普利珠臂组件包括环形均布设置在普利珠盘11上的至少三个普利珠构件18，普利珠盘11上与普利珠构件18一一对应设有安装座19，普利珠构件18铰接安装在安装座19上。本实施例的普利珠构件18远离普利珠盘11中心的一端铰接安装在安装座19上，且普利珠构件18靠近普利珠盘11中心的一端设有滚轮20，摩擦盘Ⅰ12面向普利珠盘11的侧面上设有与普利珠构件18配合的光滑曲面，能够有效减小阻力。

本实施例的啮合外花键8的所有外花键齿面向啮合内花键9的一端设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ21，且圆弧包络面Ⅰ21与对应的外花键齿的两侧壁之间平滑过渡。本实施例的圆弧包络面Ⅰ21的外径沿着啮合外花键的径向向外的方向上逐渐减小，圆弧包络面Ⅰ21的轴对称线呈相对于啮合外花键8的轴线倾斜的斜线，且圆弧包络面Ⅰ21的轴对称线与啮合外花键的轴线之间的夹角α为70°。

本实施例的啮合内花键9的所有内花键齿面向啮合外花键8的一端设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ22，圆弧包络面Ⅱ22与对应的内花键齿的两侧壁之间平滑过渡。本实施例的圆弧包络面Ⅱ22的外径沿着啮合内花键9的径向向内的方向上逐渐减小，且圆弧包络面Ⅱ22的轴对称线呈相对于啮合内花键9的轴线倾斜的斜线，且圆弧包络面Ⅱ22的轴对称线与啮合内花键9的轴线之间的夹角β为70°。

本实施例的自适应柔性摩擦限速装置，当输入轴受到扭矩作用旋转时，主动齿轮驱动从动齿轮旋转，利用拨叉机构驱动啮合内花键与啮合外花键啮合，从动齿轮驱动限速轴旋转，普利珠臂组件驱动摩擦盘Ⅰ向摩擦盘Ⅱ移动，增大摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力，防止限速轴的转速过快，进而反作用到输入轴上实现对输入轴的限速；另外，当输入轴受到的扭矩一定时，若摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力过小，则限速轴的转速会增加，进而增大摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力，直至摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间的摩擦力作用在限速轴上的扭矩恰好与输入轴受到的扭矩平衡，才能保持扭矩自适应摩擦机构的状态稳定，即输入轴受到的扭矩一定时，其转速也一定，能够达到限速的目的；通过在啮合外花键和啮合内花键上分别设置圆弧包络面Ⅰ和圆弧包络面Ⅱ，使得其在挂挡啮合时更加平顺，防止挂挡卡涩和磕碰。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：包括壳体，所述壳体内设有相互平行的输入轴和限速轴；所述输入轴上设有与其同步转动的主动齿轮，所述限速轴上设有扭矩自适应摩擦机构，且所述限速轴上还设有花键段，所述花键段上套装设有齿套和啮合套，所述齿套上套装设有与其旋转配合并与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，所述从动齿轮上设有啮合外花键，所述啮合套上设有用于与所述啮合花键齿挂挡啮合的啮合内花键，所述啮合套上还设有拨叉槽，所述壳体内设有与所述拨叉槽配合并驱动所述啮合套沿着所述限速轴移动的拨叉机构；

所述扭矩自适应摩擦机构包括固定安装在所述限速轴上的普利珠盘、套装在限速轴上并与其单自由度滑动配合的摩擦盘Ⅰ和与摩擦盘Ⅰ对应设置的摩擦盘Ⅱ，所述摩擦盘Ⅰ位于所述普利珠盘与摩擦盘Ⅱ之间，所述普利珠盘面向所述摩擦盘Ⅰ的侧面上设有用于驱动摩擦盘Ⅰ向所述摩擦盘Ⅱ滑动的普利珠臂组件，所述摩擦盘Ⅱ套装在限速轴上，且所述摩擦盘Ⅰ和摩擦盘Ⅱ之间设有相互配合的摩擦面；

所述壳体上与所述摩擦盘Ⅱ一一对应设有弹簧座，所述弹簧座内设有用于将所述摩擦盘Ⅱ压紧在所述摩擦盘Ⅰ上的弹簧，且所述弹簧座和摩擦盘Ⅱ之间设有用于摩擦盘Ⅱ滑动导向并防止摩擦盘Ⅱ转动的导向机构；

所述啮合外花键的所有外花键齿面向所述啮合内花键的一端设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅰ，且所述圆弧包络面Ⅰ与对应的所述外花键齿的两侧壁之间平滑过渡；所述啮合内花键的所有内花键齿面向所述啮合外花键的一端设有由圆弧倒角形成的圆弧包络面Ⅱ，所述圆弧包络面Ⅱ与对应的所述内花键齿的两侧壁之间平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述普利珠臂组件包括环形均布设置在所述普利珠盘上的至少三个普利珠构件，所述普利珠盘上与所述普利珠构件一一对应设有安装座，所述普利珠构件铰接安装在所述安装座上。

3.根据权利要求2所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述普利珠构件远离所述普利珠盘中心的一端铰接安装在所述安装座上。

4.根据权利要求2所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述摩擦盘Ⅰ面向所述普利珠盘的侧面上设有与所述普利珠构件配合的光滑曲面。

5.根据权利要求1所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述导向机构包括设置在所述弹簧座上的导向槽和设置在所述摩擦盘Ⅱ上并与导向槽配合的导向杆。

6.根据权利要求1所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅰ的外径沿着所述啮合外花键的径向向外的方向上逐渐减小。

7.根据权利要求6所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅰ的轴对称线呈相对于所述啮合外花键的轴线倾斜的斜线，且所述圆弧包络面Ⅰ的轴对称线与所述啮合外花键的轴线之间的夹角为70°。

8.根据权利要求1所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅱ的外径沿着所述啮合内花键的径向向内的方向上逐渐减小。

9.根据权利要求8所述的自适应柔性摩擦限速装置，其特征在于：所述圆弧包络面Ⅱ的轴对称线呈相对于所述啮合内花键的轴线倾斜的斜线，且所述圆弧包络面Ⅱ的轴对称线与所述啮合内花键的轴线之间的夹角为70°。