CN218522958U - 扭矩限制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了扭矩限制器，该扭矩限制器包括输入轴、与输入轴转动连接的输出轴，以及多个径向弹性限位组件，输入轴的中心轴线和输出轴的中心轴线共线，多个径向弹性限位组件沿输入轴的周向间隔分布且均位于输入轴和输出轴之间，径向弹性限位组件的一端与输入轴固定连接；输出轴沿周向间隔设有多个第一限位槽，径向弹性限位组件的另一端被配置为具有插接于第一限位槽内的第一工作位置，以及脱出于第一限位槽的第二工作位置。该扭矩限制器能够沿径向限制径向弹性限位组件和输出轴连接或打滑，从而限定传递至输出轴的扭矩力的范围，且结构简单，便于装配，有效降低了生产成本。

Description

扭矩限制器

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，尤其涉及扭矩限制器。

背景技术

扭矩限制器是连接主动机与工作机的一种机械结构，其主要功能为过载保护，具体地，当超载或机械故障导致所需扭矩超过扭矩设定值时，扭矩限制器以打滑的形式传递扭矩力，当过载情形消失后扭矩限制器自行恢复主动机与工作机的连接，以使主动机的扭矩力能重新传递至工作机。

其中，扭矩限制器主要包括输入轴、输出轴和传动组件，传动组件能够使得输入轴和输出轴连接或分离，当向输入轴输入的扭矩超过扭矩设定值时，传动组件使得输入轴和输出轴打滑并分离，当向输入轴输入的扭矩不超过扭矩设定值时，传动组件使得输入轴和输出轴连接，以将扭矩力从输入轴传递至输出轴，以带动连接于输出轴的工件工作。但现有技术中的扭矩限制器，其输入轴和输出轴大多沿轴向发生打滑使得输入轴和输出轴分离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了扭矩限制器，以解决现有技术中的扭矩限制器的输入轴和输出轴大多是沿轴向发生打滑使得输入轴和输出轴分离的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

扭矩限制器，包括输入轴、与所述输入轴转动连接的输出轴，以及多个径向弹性限位组件，所述输入轴的中心轴线和所述输出轴的中心轴线共线，多个所述径向弹性限位组件沿所述输入轴的周向间隔分布且均位于所述输入轴和所述输出轴之间，所述径向弹性限位组件的一端与所述输入轴固定连接；

所述输出轴沿周向间隔设有多个第一限位槽，所述径向弹性限位组件的另一端被配置为具有插接于所述第一限位槽内的第一工作位置，以及脱出于所述第一限位槽的第二工作位置。

作为优选，所述径向弹性限位组件包括弹性件和钢球，所述弹性件的两端分别与所述输入轴和所述钢球固定连接，所述钢球能够插接于所述第一限位槽，或从所述第一限位槽内脱出。

作为优选，多个所述弹性件的中心轴线相交于一交点，且所述交点位于所述输入轴的中心轴线上。

作为优选，所述输入轴设有多个第二限位槽，多个所述第二限位槽与多个所述径向弹性限位组件一一对应设置，所述弹性件位于所述第二限位槽内，所述钢球部分位于所述第二限位槽内。

作为优选，所述弹性件为弹簧。

作为优选，所述第一限位槽呈半球形。

作为优选，所述扭矩限制器还包括两个轴承，两个所述轴承沿所述输入轴的轴向间隔设置，且分别位于所述径向弹性限位组件的两侧，两个所述轴承的外圈均与所述输出轴固定连接，两个所述轴承的内圈均与所述输入轴固定连接。

作为优选，所述输入轴设有中心孔。

作为优选，所述径向弹性限位组件的数量为八个，八个所述径向弹性限位组件沿输入轴的周向均匀间隔分布。

作为优选，所述输出轴设有多个螺纹孔，多个所述螺纹孔沿所述输出轴的周向间隔分布。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的目的在于提供了扭矩限制器，该扭矩限制器包括输入轴、与输入轴转动连接的输出轴，以及多个径向弹性限位组件，具体地，输入轴和驱动组件连接，径向弹性限位组件的一端与输入轴连接，另一端插接于第一限位槽内，当驱动组件带动输入轴绕其中心轴线转动时，若驱动组件传递至输入轴的扭矩小于扭矩极限值时，则由输入轴传递至径向弹性限位组件的力小于径向弹性限位组件从第一限位槽脱出的力，从而带动输出轴同步绕其中心轴线转动，从而带动连接于输出轴的工件同步转动，以实现通过该扭矩限制器传递扭矩；若传递至输入轴的扭矩大于等于扭矩极限值时，则由输入轴传递至径向弹性限位组件的力大于等于径向弹性限位组件从第一限位槽脱出的力，使得径向弹性限位组件从第一限位槽脱出，径向弹性限位组件沿周向与输出轴发生打滑，直至驱动组件传递至输入轴的扭矩再次小于扭矩极限值时，径向弹性限位组件的另一端沿径向重新插接于第一限位槽内，由输入轴传递至径向弹性限位组件的力重新小于径向弹性限位组件从第一限位槽脱出的力，从而再次带动输出轴同步绕其中心轴线转动，带动连接于输出轴的工件同步转动。该扭矩限制器能够沿径向限制径向弹性限位组件和输出轴连接或打滑，从而限定传递至输出轴的扭矩力的范围，且结构简单，便于装配，有效降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的具体实施例提供的扭矩限制器与工件连接的结构示意图；

图2是本实用新型的具体实施例提供的扭矩限制器的剖视图。

图中：

100、工件；

1、输入轴；11、第二限位槽；12、中心孔；

2、输出轴；21、第一限位槽；22、螺纹孔；

3、径向弹性限位组件；31、弹性件；32、钢球；

4、轴承。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型提供了扭矩限制器，如图1和图2所示，该扭矩限制器包括输入轴1、与输入轴1转动连接的输出轴2，以及多个径向弹性限位组件3，输入轴1的中心轴线和输出轴2的中心轴线共线，多个径向弹性限位组件3沿输入轴1的周向间隔分布且均位于输入轴1和输出轴2之间，径向弹性限位组件3的一端与输入轴1固定连接；输出轴2沿周向间隔设有多个第一限位槽21，径向弹性限位组件3的另一端被配置为具有插接于第一限位槽21内的第一工作位置，以及脱出于第一限位槽21的第二工作位置。

该扭矩限制器，如图1和图2所示，输入轴1和驱动组件连接，径向弹性限位组件3的一端与输入轴1连接，另一端插接于第一限位槽21内，当驱动组件带动输入轴1绕其中心轴线转动时，若驱动组件传递至输入轴1的扭矩小于扭矩极限值时，则由输入轴1传递至径向弹性限位组件3的力小于径向弹性限位组件3从第一限位槽21脱出的力，从而带动输出轴2同步绕其中心轴线转动，从而带动连接于输出轴2的工件100同步转动，以实现通过该扭矩限制器传递扭矩；若传递至输入轴1的扭矩大于等于扭矩极限值时，则由输入轴1传递至径向弹性限位组件3的力大于等于径向弹性限位组件3从第一限位槽21脱出的力，使得径向弹性限位组件3从第一限位槽21脱出，径向弹性限位组件3沿周向与输出轴2发生打滑，直至驱动组件传递至输入轴1的扭矩再次小于扭矩极限值时，径向弹性限位组件3的另一端沿径向重新插接于第一限位槽21内，由输入轴1传递至径向弹性限位组件3的力重新小于径向弹性限位组件3从第一限位槽21脱出的力，从而再次带动输出轴2同步绕其中心轴线转动，带动连接于输出轴2的工件100同步转动。该扭矩限制器能够沿径向限制径向弹性限位组件3和输出轴2连接或打滑，从而限定传递至输出轴2的扭矩力的范围，且结构简单，便于装配，有效降低了生产成本。

具体地，在本实施例中，如图2所示，径向弹性限位组件3的数量为八个，八个径向弹性限位组件3沿输入轴1的周向均匀间隔分布。可以理解的是，也可依据实际需求适应的调节径向弹性限位组件3的数量。具体地，如图2所示，在本实施例中，第一限位槽21的数量为十六个。

其中，如图1和图2所示，径向弹性限位组件3包括弹性件31和钢球32，弹性件31的两端分别与输入轴1和钢球32固定连接，钢球32能够插接于第一限位槽21，或从第一限位槽21内脱出。具体地，若驱动组件传递至输入轴1的扭矩小于扭矩极限值时，则由输入轴1传递至钢球32的力小于钢球32从第一限位槽21脱出的力，从而带动输出轴2同步绕其中心轴线转动，从而带动连接于输出轴2的工件100同步转动，以实现通过该扭矩限制器传递扭矩；若传递至输入轴1的扭矩大于等于扭矩极限值时，则由输入轴1传递至钢球32的力大于等于钢球32从第一限位槽21脱出的力，使得钢球32从第一限位槽21脱出，钢球32沿周向与输出轴2发生打滑，直至驱动组件传递至输入轴1的扭矩再次小于扭矩极限值时，钢球32重新插接于第一限位槽21内，由输入轴1传递至钢球32的力重新小于钢球32从第一限位槽21脱出的力，从而再次带动输出轴2同步绕其中心轴线转动，带动连接于输出轴2的工件100同步转动。

具体地，多个弹性件31的中心轴线相交于一交点，且交点位于输入轴1的中心轴线上。如此设置，径向弹性限位组件3对输出轴2的连接效果好，且各个径向弹性限位组件3受力均匀。可以理解的是，多个第一限位槽21的中心轴线相交于一交点，且交点位于输出轴2的中心轴线上。

具体地，如图1和图2所示，输入轴1设有多个第二限位槽11，多个第二限位槽11与多个径向弹性限位组件3一一对应设置，弹性件31位于第二限位槽11内，钢球32部分位于第二限位槽11内。如此设置，以限定弹性件31和钢球32的运动路径，可以理解的是，钢球32仅沿第二限位槽11的深度方向移动，多个弹性件31仅沿第二限位槽11的深度方向被压缩或伸张。可以理解的是，多个第二限位槽11的中心轴线相交于一交点，且交点位于输入轴1的中心轴线上。

具体地，在本实施例中，弹性件31为弹簧。

具体地，在本实施例中，如图2所示，第一限位槽21呈半球形。第一限位槽21和钢球32的形状相适应，以便于钢球32插接于第一限位槽21或从第一限位槽21内脱出。

其中，如图1所示，扭矩限制器还包括两个轴承4，两个轴承4沿输入轴1的轴向间隔设置，且分别位于径向弹性限位组件3的两侧，两个轴承4的外圈均与输出轴2固定连接，两个轴承4的内圈均与输入轴1固定连接。通过设置两个轴承4的外圈均与输出轴2固定连接，两个轴承4的内圈均与输入轴1固定连接，以使输出轴2和输入轴1能够相对转动；其次，设置两个轴承4沿分别位于径向弹性限位组件3的两侧，能够防止输入轴1和径向弹性限位组件3发生倾侧，保证输入轴1的中心轴线和输出轴2的中心轴线共线。

其中，如图1和图2所示，输入轴1设有中心孔12。中心孔12用于将输入轴1和驱动组件连接。

其中，如图2所示，输出轴2设有多个螺纹孔22，多个螺纹孔22沿输出轴2的周向间隔分布。具体地，螺纹孔22用于将工件100连接于输出轴2。在本实例中，螺纹孔22的数量为四个，四个螺纹孔22沿输出轴2的周向均匀间隔分布。可以理解的是，可以依据实际工况需求适应性的增加或减少螺纹孔22的数量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.扭矩限制器，其特征在于，包括输入轴(1)、与所述输入轴(1)转动连接的输出轴(2)，以及多个径向弹性限位组件(3)，所述输入轴(1)的中心轴线和所述输出轴(2)的中心轴线共线，多个所述径向弹性限位组件(3)沿所述输入轴(1)的周向间隔分布且均位于所述输入轴(1)和所述输出轴(2)之间，所述径向弹性限位组件(3)的一端与所述输入轴(1)固定连接；

所述输出轴(2)沿周向间隔设有多个第一限位槽(21)，所述径向弹性限位组件(3)的另一端被配置为具有插接于所述第一限位槽(21)内的第一工作位置，以及脱出于所述第一限位槽(21)的第二工作位置。

2.根据权利要求1所述的扭矩限制器，其特征在于，所述径向弹性限位组件(3)包括弹性件(31)和钢球(32)，所述弹性件(31)的两端分别与所述输入轴(1)和所述钢球(32)固定连接，所述钢球(32)能够插接于所述第一限位槽(21)，或从所述第一限位槽(21)内脱出。

3.根据权利要求2所述的扭矩限制器，其特征在于，多个所述弹性件(31)的中心轴线相交于一交点，且所述交点位于所述输入轴(1)的中心轴线上。

4.根据权利要求2所述的扭矩限制器，其特征在于，所述输入轴(1)设有多个第二限位槽(11)，多个所述第二限位槽(11)与多个所述径向弹性限位组件(3)一一对应设置，所述弹性件(31)位于所述第二限位槽(11)内，所述钢球(32)部分位于所述第二限位槽(11)内。

5.根据权利要求2所述的扭矩限制器，其特征在于，所述弹性件(31)为弹簧。

6.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩限制器，其特征在于，所述第一限位槽(21)呈半球形。

7.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩限制器，其特征在于，所述扭矩限制器还包括两个轴承(4)，两个所述轴承(4)沿所述输入轴(1)的轴向间隔设置，且分别位于所述径向弹性限位组件(3)的两侧，两个所述轴承(4)的外圈均与所述输出轴(2)固定连接，两个所述轴承(4)的内圈均与所述输入轴(1)固定连接。

8.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩限制器，其特征在于，所述输入轴(1)设有中心孔(12)。

9.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩限制器，其特征在于，所述径向弹性限位组件(3)的数量为八个，八个所述径向弹性限位组件(3)沿输入轴(1)的周向均匀间隔分布。

10.根据权利要求1-5任一项所述的扭矩限制器，其特征在于，所述输出轴(2)设有多个螺纹孔(22)，多个所述螺纹孔(22)沿所述输出轴(2)的周向间隔分布。

Images