一种扭矩可调节的防过载轴传动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种扭矩可调节的防过载轴传动机构，包括主动轴、轴套、紧钉螺钉、弹簧、轴承、主动轴销、滑动套筒、从动轴销及从动轴，从动轴与主动轴轴孔配合，轴套通过紧钉螺钉与主动轴固定连接，弹簧与轴承套在主动轴上，滑动套筒同时套装在主动轴与从动轴外圆周面上，主动轴销卡在滑动套筒凸槽上凸处与主动轴固定连接，从动轴销卡在滑动套筒凹槽底部与从动轴固定连接，滑动套筒通过轴套、弹簧及轴承与从动轴销轴向压紧，本发明专利技术利用滑动套筒上的槽口与轴销以及弹簧的相互作用实现轴传动和轴传动过载时自动脱开与过载解除后轴传动自动联接的功能，无需人为干涉，可重复防过载使用，且仅通过调节弹簧的压缩量就能设置扭矩的大小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械传动
，具体涉及一种防过载且扭矩大小调节设置简单的用于轴传动的机构。
技术介绍
机械装置中不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递转速和扭矩所使用的装置一般是联轴器或联轴套，在实际使用过程中，主动轴一般是驱动输出轴，如减速机输出轴或电机轴，从动轴则是被驱动设备的输入轴，在轴传动应用中，经常出现被驱设备过载现象，即被驱动设备负载突然变大，若此时强行驱动很可能会导致驱动设备或被驱动设备故障而造成事故，例如电机烧坏、传动轴断裂、被驱设备损坏等，因此很多轴传动使用时，为防止设备瞬间过载造成事故而选用带防过载功能的联轴器或联轴套代替普通的联轴器或联轴套。目前，防过载安全联轴器或联轴套一般采用摩擦传动或在联轴器上设置强度薄弱件的方式来实现，前者靠安装在主、从动轴上两片摩擦盘间静摩擦力传动，设备一旦过载则摩擦盘间静摩擦变成动摩擦，传动失效，这样就起到防过载作用。摩擦传动方式可通过调节两片摩擦盘间接触面积和接触力来设置最大传递扭矩大小，如摩擦限矩联轴器等；后者即在联轴器上设置安装机械强度薄弱件，一旦过载则首先破坏机械强度薄弱件，使传动断开，以达到使被驱设备急停目的，如波纹管联轴器、安全销联轴器等；以上类型联轴器存在以下三个问题：1、采用摩擦传动方式的防过载联轴器中摩擦片极易磨损，需经常更换，传递较大扭矩时摩擦片面积较大，其最大扭矩大小设置需更换不同面积型号的摩擦片来实现；2、采用设置机械强度薄弱件方式的防过载联轴器每次使用只能起效一次，一旦强度薄弱件被破坏则需要更换才能再次正常使用，拆装较繁琐，其最大传动扭矩大小设置通过更换不同机械强度的薄弱件来实现。3、以上联轴器调节扭矩大小均需对装置进行不同程度拆卸才能完成，一旦防过载功能起效后以上联轴器均不能自动回复到正常初始状态，需要人为干涉，一次安装后防过载功能不能多次重复使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种扭矩可调节的防过载轴传动机构，该轴传动机构的扭矩大小设置简单，无需拆卸即可完成，实现过载后轴传动自动脱开与过载解除轴传动自动联接，无需人为干涉，防过载功能可以满足长时间多次重复使用。本专利技术是通过下述技术方案实现的：一种扭矩可调节的防过载轴传动机构，该轴传动机构包括主动轴、轴套、紧钉螺钉、弹簧、轴承、主动轴销、滑动套筒、从动轴销及从动轴；所述滑动套筒为两端开放的圆柱形结构，一端设有贯穿端部的两个凹槽，凹槽的外形结构呈中心对称，两个凹槽的中心连线通过滑动套筒的中心轴线，两个凹槽的开放端位于滑动套筒该端的端面；滑动套筒上设有贯穿外圆周面的凸字形通孔，上凸部分指向滑动套筒另一端，该凸字形通孔形成凸槽，凸槽封闭，凸槽的上凸部分为凸槽窄滑道，凸槽与凹槽完整的外形投影位于同一平面内；从动轴与主动轴轴孔配合，轴套通过紧钉螺钉与主动轴端部固定连接，弹簧与轴承套在主动轴上，滑动套筒同时套装在主动轴与从动轴外圆周面上，主动轴销卡在滑动套筒的凸槽窄滑道中与主动轴固定连接，从动轴销卡在滑动套筒的凹槽底部与从动轴固定连接，滑动套筒通过轴套、弹簧及轴承与从动轴销轴向压紧。进一步地，所述滑动套筒凸槽的径向长度大于凹槽的径向长度。进一步地，所述滑动套筒凹槽斜口升角θ值小于30度，凸槽斜道角度β不大于45度。进一步地，所述从动轴与主动轴直径长度一致。进一步地，所述主动轴、轴套、滑动套筒及从动轴表面进行淬火处理。有益效果：1、本专利技术通过调节轴套轴向安装的位置调节弹簧的压缩量来调整最大扭矩的大小，设置简单，无需拆卸即可完成。2、本专利技术能够实现过载后轴传动自动脱开，过载解除后轴传动自动联接，无需人为干涉，防过载功能可以实现长时间多次重复使用。3、本专利技术滑动套筒的关键结构参数凹槽斜口升角和凸槽斜道角度的设置便于自动脱开与回复，使得轴销运动可靠。4、本专利技术的零件表面进行淬火处理，增加表面硬度，使得机构运动可靠。5、本专利技术主动轴与从动轴轴孔配合，同轴性好。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的结构主视图；图3为本专利技术的结构俯视图；图4为图3结构A向剖视示意图；图5是滑动套筒的主视图；图6是滑动套筒的整体结构示意图；图7(a)、(b)是本专利技术运动过程示意图。其中，1-主动轴，2-轴套，3-紧钉螺钉，4-弹簧，5-轴承，6-主动轴销，7-滑动套筒，8-从动轴销，9-从动轴，10-凸槽窄滑道。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供了一种扭矩可调节的防过载轴传动机构，如图1所示，该轴传动机构包括主动轴1、轴套2、紧钉螺钉3、弹簧4、轴承5、主动轴销6、滑动套筒7、从动轴销8及从动轴9，主动轴1、轴套2、滑动套筒7及从动轴9表面进行淬火处理，以增加表面硬度。如图6所示，滑动套筒7为两端开放的圆柱形结构，一端设有贯穿端部的两个凹槽，凹槽的外形结构呈中心对称，两个凹槽的中心连线通过滑动套筒7的中心轴线，两个凹槽的开放端位于滑动套筒7该端的端面；滑动套筒7上设有贯穿外圆周面的凸字形通孔，上凸部分指向滑动套筒7另一端，该凸字形通孔形成凸槽，凸槽封闭，凸槽的上凸部分为凸槽窄滑道10，凸槽与凹槽完整的外形投影位于同一平面内，如图5所示，凸槽的径向长度大于凹槽的径向长度，凹槽斜口升角θ值小于30度，凸槽斜道角度β不大于45度，方便脱开与回复，使得轴销运动可靠。如图2-4所示，从动轴9与主动轴1轴孔配合，从动轴9与主动轴1直径长度一致，轴套2通过紧钉螺钉3与主动轴1端部固定连接，弹簧4与轴承5套在主动轴1上，滑动套筒7同时套装在主动轴1与从动轴9外圆周面上，主动轴销6卡在滑动套筒7的凸槽窄滑道10中与主动轴1固定连接，从动轴销8卡在滑动套筒7的凹槽底部与从动轴9固定连接，滑动套筒7通过轴套2、弹簧4及轴承5与从动轴销8轴向压紧。本专利技术的工作过程过程如下。工作过程一：正常状态时，当主动轴1顺时针转动时，主动轴1的转速与扭矩通过主动轴销6、滑动套筒7和从动轴销8间的相互作用传递给从动轴9，此时，套在轴上的轴套2、弹簧4、轴承5及滑动套筒7将跟随主动轴1和从动轴9同步轴向旋转，这样就可以达到轴传动的目的。最大扭矩的大小设置通过调节滑动套筒7凹槽底部与从动轴销8相互间的压紧力来实现，即调整轴套2轴向安装位置来调节弹簧4的压缩量来实现。工作过程二：过载状态时，从动轴9过载时，从动轴9负载瞬间增大，当负载达到或超过轴传动机构所设置的最大扭矩时，主动轴1不足以驱动从动轴9旋转，从动轴9停转。如图7(b)，此时，滑动套筒7在主动轴1的驱动下继续顺时针旋转，从动轴销8则会沿着滑动套筒7凹槽的斜口向其端头滑移，使得滑动套筒7沿轴向往弹簧4压紧的方向运动，主动轴销6也顺着滑动套筒7的凸槽窄滑道10向凸槽宽口处运动，当从动轴销8运动到滑动套筒7凹槽顶端时，由于主动轴1与从动轴9、滑动套筒7与两轴之间均为间隙配合，此时主动轴1与从动轴9间传动完全脱开，这样就起到了防过载的作用，主动轴1带着滑动套筒7继续顺时针转动，当滑动套筒7转动到凹槽凹口与从动轴销8对应的位置时，滑动套筒7在弹簧4作用下使从动轴销8又回到滑动套筒7的凹槽底部，主动轴销6同时从滑动套筒7凸槽宽口回复到凸槽窄滑道10，恢复到图7(a)状态。其中轴承5能使滑动套筒7及弹簧4在以上工作过程中运动更加可靠自如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扭矩可调节的防过载轴传动机构，其特征在于，该轴传动机构包括主动轴(1)、轴套(2)、紧钉螺钉(3)、弹簧(4)、轴承(5)、主动轴销(6)、滑动套筒(7)、从动轴销(8)及从动轴(9)；所述滑动套筒(7)为两端开放的圆柱形结构，一端设有贯穿端部的两个凹槽，凹槽的外形结构呈中心对称，两个凹槽的中心连线通过滑动套筒(7)的中心轴线，两个凹槽的开放端位于滑动套筒(7)该端的端面；滑动套筒(7)上设有贯穿外圆周面的凸字形通孔，上凸部分指向滑动套筒(7)另一端，该凸字形通孔形成凸槽，凸槽封闭，凸槽的上凸部分为凸槽窄滑道，凸槽与凹槽完整的外形投影位于同一平面内；从动轴(9)与主动轴(1)轴孔配合，轴套(2)通过紧钉螺钉(3)与主动轴(1)端部固定连接，弹簧(4)与轴承(5)套在主动轴(1)上，滑动套筒(7)同时套装在主动轴(1)与从动轴(9)外圆周面上，主动轴销(6)卡在滑动套筒(7)的凸槽窄滑道中与主动轴(1)固定连接，从动轴销(8)卡在滑动套筒(7)的凹槽底部与从动轴(9)固定连接，滑动套筒(7)通过轴套(2)、弹簧(4)及轴承(5)与从动轴销(8)轴向压紧。

【技术特征摘要】
1.一种扭矩可调节的防过载轴传动机构，其特征在于，该轴传动机构包括主动轴(1)、轴套(2)、紧钉螺钉(3)、弹簧(4)、轴承(5)、主动轴销(6)、滑动套筒(7)、从动轴销(8)及从动轴(9)；所述滑动套筒(7)为两端开放的圆柱形结构，一端设有贯穿端部的两个凹槽，凹槽的外形结构呈中心对称，两个凹槽的中心连线通过滑动套筒(7)的中心轴线，两个凹槽的开放端位于滑动套筒(7)该端的端面；滑动套筒(7)上设有贯穿外圆周面的凸字形通孔，上凸部分指向滑动套筒(7)另一端，该凸字形通孔形成凸槽，凸槽封闭，凸槽的上凸部分为凸槽窄滑道，凸槽与凹槽完整的外形投影位于同一平面内；从动轴(9)与主动轴(1)轴孔配合，轴套(2)通过紧钉螺钉(3)与主动轴(1)端部固定连接，弹簧(4)与轴承(5)套在主动轴(1)上，滑动套筒(7)同时套装在主动轴(1)与从...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘文兵，邵成，秦亚军，丁江华，寿丽莉，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一零研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42