CN218935075U - 一种扭矩限制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于扭矩限制器技术领域，尤其为一种扭矩限制器，包括皮带轮、压力盘、轮毂和弹簧支撑架，还包括螺栓、伸缩弹簧、螺母、滚针轴承和摩擦片；多个所述螺栓沿圆周方向等间隔分布，伸缩弹簧套设在所述螺栓上且处在所述压力盘的底面与所述弹簧支撑架之间；本实用新型的扭矩限制器，通过设置滚针轴承，提高了整体结构对径向力的抗性，可以承受大的径向载荷，并大大提高了其结构使用的转速，因此该扭矩限制器对于高转速的使用场景也适用；采用多根伸缩弹簧的结构形式，通过转动螺母可调整伸缩弹簧的张紧程度，实现输出扭矩大小的调节，调节方便，在摩擦片轻微磨损时可以提供一定量的自动补偿，从而维持输出扭矩的稳定性。

Description

一种扭矩限制器

技术领域

本实用新型属于扭矩限制器技术领域，具体涉及一种扭矩限制器。

背景技术

扭矩限制器是一种保护设备，用于在过载时断开扭矩的传递，用于保护机器设备免于损坏，常见的扭矩限制器包括钢球式力矩限制器和摩擦式力矩限制器；

经检索，申请号为CN202023036976.4，授权公告号为CN214742872U的中国实用新型专利公开了“扭矩限制器”，包括压块、链片、第一弹簧限位块、弹簧、轴、第二弹簧限位块和锁紧件；所述压块、链片和第一弹簧限位块依次套设在减速机输出轴上，压块与减速机输出轴之间设有衬套，压块与链片之间设有第一摩擦片，压块与第一弹簧限位块之间设有第二摩擦片；所述轴安装在减速机输出轴的端部，轴上安装有第二弹簧限位块和锁紧件，所述弹簧安装在第一弹簧限位块与第二弹簧限位块之间；本实用新型结构简洁、可靠，维护、保养省心；可根据设计需要灵活制作与减速机轴头匹配的扭矩限制器；材料易采购，加工简单，制造成本低；外观新颖、美观；

在该方案中，在压块与减速机输出轴之间设有衬套，在实际运行中，链片与衬套的外圆面会发生剧烈摩擦，使得衬套在较短时间内就会磨薄，进而链片发生径向窜动，导致整个扭矩限制器损坏；

为解决上述问题，本申请中提出一种扭矩限制器。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种扭矩限制器，具有使用方便、易于调节、稳定性能高以及使用寿命长的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种扭矩限制器，包括皮带轮、压力盘、轮毂和弹簧支撑架，还包括螺栓、伸缩弹簧、螺母、滚针轴承和摩擦片；

所述皮带轮作为动力输出端并套设安装在所述轮毂上，所述滚针轴承套设安装在所述轮毂上，且所述滚针轴承的外圈与所述皮带轮固定连接、内圈与所述轮毂固定连接，所述压力盘套设安装在所述轮毂上并与所述轮毂通过键连接，在所述轮毂的顶端具有一体成型的挡圈，且在所述挡圈的底面与所述皮带轮的上侧平面、以及所述皮带轮的下侧平面与所述压力盘的顶面之间均安装有摩擦片，在所述轮毂内具有中心孔用于连接动力输入轴；

所述弹簧支撑架套设安装在所述轮毂上，多个所述螺栓沿圆周方向等间隔分布，且所述螺栓的底端贯穿所述弹簧支撑架，所述螺母通过螺纹旋合方式安装在所述螺栓的输出端上，所述伸缩弹簧套设在所述螺栓上且处在所述压力盘的底面与所述弹簧支撑架之间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述摩擦片包括第一摩擦片和第二摩擦片，所述第一摩擦片安装在所述挡圈的底面与所述皮带轮的上侧平面之间，所述第二摩擦片安装在所述皮带轮的下侧平面与所述压力盘的顶面之间。

作为本实用新型的一种优选技术方案，在所述挡圈的外圆面与所述压力盘的外圆面上均粘合固定有橡胶密封圈，所述橡胶密封圈的断面为“L”形，并分别抵贴所述挡圈的外圆面与所述皮带轮的上侧平面、以及所述压力盘的外圆面与所述皮带轮的下侧平面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述橡胶密封圈包括第一橡胶密封圈和第二橡胶密封圈，所述第一橡胶密封圈粘合固定在所述挡圈的外圆面上，且所述第一橡胶密封圈的断面为“L”形并分别抵贴所述挡圈的外圆面与所述皮带轮的上侧平面；所述第二橡胶密封圈粘合固定在所述压力盘的外圆面上，且所述第二橡胶密封圈的断面为“L”形并分别抵贴所述压力盘的外圆面与所述皮带轮的下侧平面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，在所述轮毂的端部靠近弹簧支撑架的位置处套设安装有轴用卡簧。

作为本实用新型的一种优选技术方案，在所述轮毂的中心孔内开设有键槽用于通过键与动力输入轴相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的扭矩限制器，通过设置滚针轴承，提高了整体结构对径向力的抗性，可以承受大的径向载荷，并大大提高了其结构使用的转速，因此该扭矩限制器对于高转速的使用场景也适用；采用多根伸缩弹簧的结构形式，通过转动螺母可调整伸缩弹簧的张紧程度，实现输出扭矩大小的调节，调节方便，在摩擦片轻微磨损时可以提供一定量的自动补偿，从而维持输出扭矩的稳定性。

本申请其他附加的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的正面剖视结构示意图；

图3为本实用新型图2中的A处放大结构示意图；

图中：1、皮带轮；2、压力盘；3、轮毂；31、挡圈；4、弹簧支撑架；5、螺栓；6、伸缩弹簧；7、螺母；8、轴用卡簧；9、键槽；10、滚针轴承；11、摩擦片；111、第一摩擦片；112、第二摩擦片；12、橡胶密封圈；121、第一橡胶密封圈；122、第二橡胶密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。

请参阅图1-图3，本实用新型提供以下技术方案：一种扭矩限制器，包括皮带轮1、压力盘2、轮毂3和弹簧支撑架4，还包括螺栓5、伸缩弹簧6、螺母7、滚针轴承10和摩擦片11；

由附图1和附图2所示，本实施例中，皮带轮1作为动力输出端并套设安装在轮毂3上，滚针轴承10套设安装在轮毂3上，且滚针轴承10的外圈与皮带轮1固定连接、内圈与轮毂3固定连接，压力盘2套设安装在轮毂3上并与轮毂3通过键连接，在轮毂3的顶端具有一体成型的挡圈31，且在挡圈31的底面与皮带轮1的上侧平面、以及皮带轮1的下侧平面与压力盘2的顶面之间均安装有摩擦片11，其中，摩擦片11包括第一摩擦片111和第二摩擦片112，第一摩擦片111安装在挡圈31的底面与皮带轮1的上侧平面之间，第二摩擦片112安装在皮带轮1的下侧平面与压力盘2的顶面之间，在轮毂3内具有中心孔用于连接动力输入轴，因此，在使用时，动力输入轴连接轮毂3，皮带轮1作为动力输出端用于驱动负载设备运行，压力盘2通过键与轮毂3外圆进行连接，在正常动力传输时，动力元件通过动力输入轴带动轮毂3旋转，轮毂3的挡圈31通过摩擦力带动第一摩擦片111旋转，轮毂3的下端通过键连接带动压力盘2转动，压力盘2通过摩擦力带动第二摩擦片112旋转，第一摩擦片111和第二摩擦片112共同带动皮带轮1旋转输出扭矩，输出扭矩的大小取决于伸缩弹簧6作用在压力盘2的弹力大小，弹力越大摩檫力越大，从而皮带轮1输出的扭矩就越大；当负载承受较大的反向扭矩时，这个扭矩会通过皮带传送到扭矩限制器端皮带轮1上，当反向扭矩大到一定数值时，皮带轮1、第一摩擦片111和第二摩擦片112相对运动打滑，从而断开扭矩的输入，进而保护负载输出端器件不会被损坏；

通过设置滚针轴承10，提高了整体结构对径向力的抗性，可以承受大的径向载荷，并大大提高了其结构使用的转速，因此该扭矩限制器对于高转速的使用场景也适用；

弹簧支撑架4套设安装在轮毂3上，多个螺栓5沿圆周方向等间隔分布，且螺栓5的底端贯穿弹簧支撑架4，螺母7通过螺纹旋合方式安装在螺栓5的输出端上，伸缩弹簧6套设在螺栓5上且处在压力盘2的底面与弹簧支撑架4之间；

实际上，在压力盘2的底面开设有圆环形槽(在附图1和附图2中均已示出)，螺栓5顶端的头部能够嵌入圆环形槽中，而伸缩弹簧6无法嵌入圆环形槽中，并且当螺栓5下移脱离圆环形槽后，螺栓5顶端的头部能够带动伸缩弹簧6压缩；

基于前述，当旋紧螺母7时，螺栓5顶端的头部能够带动伸缩弹簧6压缩，使伸缩弹簧6离开压力盘2，此时压力盘2不再承受伸缩弹簧6的作用力，每根伸缩弹簧6在设计时已固定其输出力的大小；在调整扭矩限制器时，仅需根据需要输出扭矩的大小，旋松相应数量的螺母7，使螺栓5顶端的头部嵌入圆环形槽中，使伸缩弹簧6接触到压力盘2并将弹力作用在压力盘2上即可，调整方便，并且多根伸缩弹簧6的结构形式，在摩擦片11轻微磨损时可以提供一定量的自动补偿，从而维持输出扭矩的稳定性，当摩擦片11发生1-2毫米磨损时，多松开1-2个螺栓5，整个扭矩限制器即可稳定工作。

由附图1、附图2和附图3所示，作为一种可选的实施例，本实施例中，在挡圈31的外圆面与压力盘2的外圆面上均粘合固定有橡胶密封圈12，橡胶密封圈12的断面为“L”形，并分别抵贴挡圈31的外圆面与皮带轮1的上侧平面、以及压力盘2的外圆面与皮带轮1的下侧平面，橡胶密封圈12用于对摩擦片11进行密封，避免外界的杂物飘落到摩擦片11上影响摩擦性能。

由附图1、附图2和附图3所示，作为一种可选的实施例，本实施例中，橡胶密封圈12包括第一橡胶密封圈121和第二橡胶密封圈122，第一橡胶密封圈121粘合固定在挡圈31的外圆面上，且第一橡胶密封圈121的断面为“L”形并分别抵贴挡圈31的外圆面与皮带轮1的上侧平面；第二橡胶密封圈122粘合固定在压力盘2的外圆面上，且第二橡胶密封圈122的断面为“L”形并分别抵贴压力盘2的外圆面与皮带轮1的下侧平面，第一橡胶密封圈121和第二橡胶密封圈122分别对第一摩擦片111和第二摩擦片112进行密封。

由附图1所示，作为一种可选的实施例，本实施例中，在轮毂3的端部靠近弹簧支撑架4的位置处套设安装有轴用卡簧8，对弹簧支撑架4进行限位，提高弹簧支撑架4的稳定性。

由附图1所示，作为一种可选的实施例，本实施例中，在轮毂3的中心孔内开设有键槽9用于通过键与动力输入轴相连接，保证动力输入轴与轮毂3连接的稳定性。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型的扭矩限制器，动力输入轴连接轮毂3，皮带轮1作为动力输出端用于驱动负载设备运行，压力盘2通过键与轮毂3外圆进行连接；

在正常动力传输时，动力元件通过动力输入轴带动轮毂3旋转，轮毂3的挡圈31通过摩擦力带动第一摩擦片111旋转，轮毂3的下端通过键连接带动压力盘2转动，压力盘2通过摩擦力带动第二摩擦片112旋转，第一摩擦片111和第二摩擦片112共同带动皮带轮1旋转输出扭矩，输出扭矩的大小取决于伸缩弹簧6作用在压力盘2的弹力大小，弹力越大摩檫力越大，从而皮带轮1输出的扭矩就越大；

当负载承受较大的反向扭矩时，这个扭矩会通过皮带传送到扭矩限制器端皮带轮1上，当反向扭矩大到一定数值时，皮带轮1、第一摩擦片111和第二摩擦片112相对运动打滑，从而断开扭矩的输入，进而保护负载输出端器件不会被损坏；

通过设置滚针轴承10，提高了整体结构对径向力的抗性，可以承受大的径向载荷，并大大提高了其结构使用的转速，因此该扭矩限制器对于高转速的使用场景也适用；

在调整扭矩限制器时，仅需根据需要输出扭矩的大小，旋松相应数量的螺母7，使螺栓5顶端的头部嵌入圆环形槽中，使伸缩弹簧6接触到压力盘2并将弹力作用在压力盘2上即可，调整方便，并且多根伸缩弹簧6的结构形式，在摩擦片11轻微磨损时可以提供一定量的自动补偿，从而维持输出扭矩的稳定性。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扭矩限制器，包括皮带轮(1)、压力盘(2)、轮毂(3)和弹簧支撑架(4)，其特征在于：还包括螺栓(5)、伸缩弹簧(6)、螺母(7)、滚针轴承(10)和摩擦片(11)；

所述皮带轮(1)作为动力输出端并套设安装在所述轮毂(3)上，所述滚针轴承(10)套设安装在所述轮毂(3)上，且所述滚针轴承(10)的外圈与所述皮带轮(1)固定连接、内圈与所述轮毂(3)固定连接，所述压力盘(2)套设安装在所述轮毂(3)上并与所述轮毂(3)通过键连接，在所述轮毂(3)的顶端具有一体成型的挡圈(31)，且在所述挡圈(31)的底面与所述皮带轮(1)的上侧平面、以及所述皮带轮(1)的下侧平面与所述压力盘(2)的顶面之间均安装有摩擦片(11)，在所述轮毂(3)内具有中心孔用于连接动力输入轴；

所述弹簧支撑架(4)套设安装在所述轮毂(3)上，多个所述螺栓(5)沿圆周方向等间隔分布，且所述螺栓(5)的底端贯穿所述弹簧支撑架(4)，所述螺母(7)通过螺纹旋合方式安装在所述螺栓(5)的输出端上，所述伸缩弹簧(6)套设在所述螺栓(5)上且处在所述压力盘(2)的底面与所述弹簧支撑架(4)之间。

2.根据权利要求1所述的一种扭矩限制器，其特征在于：所述摩擦片(11)包括第一摩擦片(111)和第二摩擦片(112)，所述第一摩擦片(111)安装在所述挡圈(31)的底面与所述皮带轮(1)的上侧平面之间，所述第二摩擦片(112)安装在所述皮带轮(1)的下侧平面与所述压力盘(2)的顶面之间。

3.根据权利要求1所述的一种扭矩限制器，其特征在于：在所述挡圈(31)的外圆面与所述压力盘(2)的外圆面上均粘合固定有橡胶密封圈(12)，所述橡胶密封圈(12)的断面为“L”形，并分别抵贴所述挡圈(31)的外圆面与所述皮带轮(1)的上侧平面、以及所述压力盘(2)的外圆面与所述皮带轮(1)的下侧平面。

4.根据权利要求3所述的一种扭矩限制器，其特征在于：所述橡胶密封圈(12)包括第一橡胶密封圈(121)和第二橡胶密封圈(122)，所述第一橡胶密封圈(121)粘合固定在所述挡圈(31)的外圆面上，且所述第一橡胶密封圈(121)的断面为“L”形并分别抵贴所述挡圈(31)的外圆面与所述皮带轮(1)的上侧平面；所述第二橡胶密封圈(122)粘合固定在所述压力盘(2)的外圆面上，且所述第二橡胶密封圈(122)的断面为“L”形并分别抵贴所述压力盘(2)的外圆面与所述皮带轮(1)的下侧平面。

5.根据权利要求1所述的一种扭矩限制器，其特征在于：在所述轮毂(3)的端部靠近弹簧支撑架(4)的位置处套设安装有轴用卡簧(8)。

6.根据权利要求1所述的一种扭矩限制器，其特征在于：在所述轮毂(3)的中心孔内开设有键槽(9)用于通过键与动力输入轴相连接。

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