CN206682396U - 圆锥摩擦离合器切换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆锥摩擦离合器切换结构，包括输出轴、提升环、箱体、切换部件、弹簧、手轮、限位条、蜗轮b和离合器b，蜗轮b的上端面为圆锥面孔结构，离合器b的下端为外圆锥面结构；所述蜗轮b的上端面与离合器b的下端互相配合或分离。优点和积极效果：(1)结构简单，加工精度能很好的保证；(2)在正常工作状态下采用静摩擦锥面配合，几乎没有磨损；(3)在手电动切换时能够瞬间完成脱开或结合，使手电动切换动作更自如，更省力；(4)由于是锥面摩擦传递扭矩，当阀门卡死情况下，即蜗轮承受的扭转力会变的很大，当其大于锥面摩擦力时，蜗轮和离合器将产生相对旋转滑动，防止对产品和阀门的破坏，起到过转矩保护作用。

Description

圆锥摩擦离合器切换结构

(一)技术领域：

本实用新型属于阀门电动装置技术领域，特别是涉及一种圆锥摩擦离合器切换结构。

(二)背景技术：

通常阀门电动装置减速结构分为直齿轮传动副、蜗轮副及行星传动结构。本专利所涉及的类型为蜗轮副结构，即电机作为动力源使蜗杆做高速旋转，蜗杆旋转带动轴向固定在输出轴上且能自由旋转的蜗轮旋转，蜗轮所生成的扭矩通过与离合器牙嵌配合传递到离合器上，而离合器通过内花键与输出轴配合并将扭矩传递到输出轴上，并由输出轴上输出出去，达到驱动阀门开关的目的；阀门电动装置经常需要手动操作，其功能则是通过离合器在输出轴上下滑动分别与蜗轮或手轮的牙嵌啮合来实现。

在公知技术中，阀门电动装置的离合器牙嵌结构，受其材料及加工精度的影响，牙嵌的啮合并不是很理想，其结构简图见图1。其特征为蜗轮a1与输出轴2轴孔配合，并通过两个轴用挡圈轴向固定在输出轴2上，蜗轮a1能自由旋转；四个圆柱销3通过轴孔过渡配合均布铆接在蜗轮1上端面上；另外四个圆柱销3也通过轴孔过渡配合均布铆接在离合器a4下端面上，同时离合器a4通过内花键与输出轴2配合，且能上下自由滑动；提升环5套在离合器a4上，一端与箱体6销孔配合，另一端与切换部件7接触，切换部件7通过旋转，使提升环5作为杠杆，支撑离合器a4上下运动；弹簧8套在输出轴2上，下端压在离合器a4上端面上，上端通过压环及O型圈与输出轴2进行限位固定；手轮9则通过轴孔配合在箱体6上，并通过限位条10轴向与箱体6进行固定，手轮9能自由旋转；

工作原理：

手动切换到电动：

电机使蜗杆高速旋转，带动蜗轮a1旋转，蜗轮a1上端面偏心结构通过旋转使切换部件7脱离配合，提升环5不再起到支撑离合器a4的作用，离合器a4被弹簧8压下，使得离合器a4上的四个圆柱销3和蜗轮1上的四个圆柱销3进行牙嵌连接，蜗轮a1的转矩通过牙嵌连接传递到离合器a4上，离合器a4通过内花键将转矩传递到输出轴2上，最终完成输出轴2旋转和转矩的输出。

电动切换到手动：

切换部件7在切换力的作用下沿轴线做顺时针径向旋转运动，将提升环5沿输出轴线方向向上挑起，提升环5使离合器4向上运动，离合器4下端圆柱销3与蜗轮1上端圆柱销3脱离，随后离合器4上端牙嵌与手轮9牙嵌啮合，切换部件7旋转到一定角度后可立于与蜗轮1上端面上。手轮9旋转将力矩通过牙嵌传递到离合器4上，离合器4通过内花键将转矩传递到输出轴2上，最终达到输出轴2旋转和转矩的输出。

对于此类牙嵌式离合器结构，虽然常用，但存在以下主要的缺陷：

(1)蜗轮和离合器上的圆柱销做为牙嵌结构，不能保证均布精度，如果四对圆柱销中的一对受力，其余三对不受力，会造成圆柱销的变形甚至破坏。

(2)蜗轮和离合器上的圆柱销做为牙嵌结构，在承受较大转矩静载荷情况下，离合器不能够轻松脱开，造成手电动切换失灵。

(3)蜗轮和离合器的圆柱销做为牙嵌结构，不能在电动情况下进行手动切换，用户容易误操作，造成对产品的破坏。

(4)蜗轮和离合器上的圆柱销做为牙嵌结构配合长度较长，切换时需要切换较大角度才能完成切换动作。

(三)实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种圆锥摩擦离合器切换结构，它结构简单、使用方便，解决了现有技术中存在的缺陷。

本实用新型的技术方案：圆锥摩擦离合器切换结构，包括输出轴、提升环、箱体、切换部件、弹簧、手轮和限位条，所述手轮通过轴孔配合安装在箱体上，并通过限位条轴向与箱体进行固定，手轮能自由旋转，其特征在于还包括蜗轮b和离合器b，所述蜗轮b与输出轴轴孔配合，并通过两个轴用挡圈轴向固定在输出轴上，蜗轮b能自由旋转，蜗轮b的上端面为圆锥面孔结构；所述离合器b通过内花键与输出轴配合，且能上下自由滑动，离合器b的下端为外圆锥面结构；所述蜗轮b的上端面与离合器b的下端互相配合或分离；所述离合器b上端的牙嵌与手轮下端的牙嵌互相啮合或分离；所述提升环套在离合器b上，一端与箱体销孔配合，另一端与切换部件接触，切换部件通过旋转，使提升环作为杠杆，支撑离合器b上下运动；所述弹簧套在输出轴上，下端压在离合器b上端面上，上端通过压环及O型圈与输出轴限位固定。

本实用新型的工作过程：

(1)手动切换到电动：

电机使蜗杆高速旋转，带动蜗轮b旋转，蜗轮b上端面偏心结构通过旋转使切换部件脱离配合，提升环不再起到支撑离合器b的作用，离合器b被弹簧压下，使得离合器b下端外圆锥面和蜗轮b上的内圆锥面进行锥面配合，弹簧对离合器b施加向下的压力，使蜗轮b和离合器b产生很大的静摩擦力，从而将蜗轮b的转矩通过锥面摩擦传递到离合器b上，离合器b通过内花键连接将转矩传递到输出轴上，最终达到输出轴旋转和转矩的输出。

(1)电动切换到手动：

切换部件在切换力的作用下沿轴线做顺时针径向旋转运动，将提升环沿输出轴线方向向上挑起，提升环使离合b向上运动，离合器b与蜗轮b瞬时脱离，随后离合器b上端牙嵌与手轮牙嵌啮合，切换部件旋转到一定角度后可立于与蜗轮b上端面上。手轮旋转将力矩通过牙嵌传递到离合器b上，离合器b通过内花键将转矩传递到输出轴上，最终达到输出轴旋转和转矩的输出。

本实用新型由于采用上述技术方案，与现有技术相比具有以下优点和积极效果：

(1)该圆锥摩擦离合器切换结构更加简单，加工精度能很好的保证；

(2)该圆锥摩擦离合器切换结构在正常工作状态下采用静摩擦锥面配合，几乎没有磨损；

(3)该圆锥摩擦离合器切换结构在手电动切换时能够瞬间完成脱开或结合，使手电动切换动作更自如，更省力；

(4)该圆锥摩擦离合器切换结构由于是锥面摩擦传递扭矩，当阀门卡死情况下，即蜗轮承受的扭转力会变的很大，当其大于锥面摩擦力时，蜗轮和离合器将产生相对旋转滑动，防止对产品和阀门的破坏，起到过转矩保护作用。

(四)附图说明：

图1是公知技术牙嵌式离合器切换结构的结构简图。

图2是本实用新型所涉圆锥摩擦离合器切换结构的结构示意图。

其中：1为蜗轮a，2为输出轴，3为圆柱销，4为离合器a，5为提升环，6为箱体，7为切换部件，8为弹簧，9为手轮，10为限位条，11为蜗轮b，12为离合器b。

(五)具体实施方式：

实施例：为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

一种圆锥摩擦离合器切换结构(见图2)，包括输出轴2、提升环5、箱体6、切换部件7、弹簧8、手轮9和限位条10，所述手轮9通过轴孔配合安装在箱体6上，并通过限位条10轴向与箱体6进行固定，手轮9能自由旋转，其特征在于还包括蜗轮b11和离合器b12，所述蜗轮b11与输出轴2轴孔配合，并通过两个轴用挡圈轴向固定在输出轴2上，蜗轮b11能自由旋转，蜗轮b11的上端面为圆锥面孔结构；所述离合器b12通过内花键与输出轴2配合，且能上下自由滑动，离合器b12的下端为外圆锥面结构；所述蜗轮b11的上端面与离合器b12的下端互相配合或分离；所述离合器b12上端的牙嵌与手轮9下端的牙嵌互相啮合或分离；所述提升环5套在离合器b12上，一端与箱体6销孔配合，另一端与切换部件7接触，切换部件7通过旋转，使提升环5作为杠杆，支撑离合器b12上下运动；所述弹簧8套在输出轴2上，下端压在离合器b12上端面上，上端通过压环及O型圈与输出轴2限位固定。

本实施例的工作过程：

(1)手动切换到电动：

电机使蜗杆高速旋转，带动蜗轮b11旋转，蜗轮b11上端面偏心结构通过旋转使切换部件7脱离配合，提升环5不再起到支撑离合器b12的作用，离合器b12被弹簧8压下，使得离合器b12下端外圆锥面和蜗轮b11上的内圆锥面进行锥面配合，弹簧8对离合器b12施加向下的压力，使蜗轮b11和离合器b12产生很大的静摩擦力，从而将蜗轮b11的转矩通过锥面摩擦传递到离合器b12上，离合器b12通过内花键连接将转矩传递到输出轴2上，最终达到输出轴2旋转和转矩的输出。

(1)电动切换到手动：

切换部件7在切换力的作用下沿轴线做顺时针径向旋转运动，将提升环5沿输出轴线方向向上挑起，提升环5使离合b12向上运动，离合器b12与蜗轮b11瞬时脱离，随后离合器b12上端牙嵌与手轮9牙嵌啮合，切换部件7旋转到一定角度后可立于与蜗轮b11上端面上。手轮9旋转将力矩通过牙嵌传递到离合器b12上，离合器b12通过内花键将转矩传递到输出轴2上，最终达到输出轴2旋转和转矩的输出。

Claims (1)

1.圆锥摩擦离合器切换结构，包括输出轴、提升环、箱体、切换部件、弹簧、手轮和限位条，所述手轮通过轴孔配合安装在箱体上，并通过限位条轴向与箱体进行固定，手轮能自由旋转，其特征在于还包括蜗轮b和离合器b，所述蜗轮b与输出轴轴孔配合，并通过两个轴用挡圈轴向固定在输出轴上，蜗轮b能自由旋转，蜗轮b的上端面为圆锥面孔结构；所述离合器b通过内花键与输出轴配合，且能上下自由滑动，离合器b的下端为外圆锥面结构；所述蜗轮b的上端面与离合器b的下端互相配合或分离；所述离合器b上端的牙嵌与手轮下端的牙嵌互相啮合或分离；所述提升环套在离合器b上，一端与箱体销孔配合，另一端与切换部件接触，切换部件通过旋转，使提升环作为杠杆，支撑离合器b上下运动；所述弹簧套在输出轴上，下端压在离合器b上端面上，上端通过压环及O型圈与输出轴限位固定。