一种摩擦传动结构及过载可空转的齿轮传动装置制造方法及图纸

技术编号:8045802 阅读:381 留言:0更新日期:2012-12-06 02:03
本发明专利技术公开了一种摩擦传动结构及过载可空转的齿轮传动装置,其齿轮传动机构的转轴或者传动轴之一安装有一特定结构的齿轮,该齿轮的特定之处在于其内孔开有内孔环槽,相应地,用于安装所述齿轮的轴段在相应装配位置开有外圆环槽;一大于等于5边而小于等于10边的正多边形摩擦弹簧卡入由所述内孔环槽与所述外圆环槽配合而形成的环腔内并与内环环槽及外圆环槽静摩擦配合。依据本发明专利技术,结构紧凑,且使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种机械传动装置,具体是摩擦传动结构,同时还涉及基于该摩擦传动机构的一种过载可空转的齿轮传动机构。
技术介绍
公知的,齿轮传动机构是实际应用最为广泛的ー种机械传动机构。它可用来传递空间任意两轴间的运动和动カ,并具有结构紧凑、功率范国大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长等特点。然而,这种应用最为广泛的机械传动机构主要是以高副为主的刚性传动,当产生过载时,容易使齿轮齿形产生塑性变形、冷焊磨损,甚至断齿等后果。同时,在使用齿轮传动的现有的机构中普遍通过如微动开关、光电开关或者程序 等控制电机的转动,继而带动齿轮传动装置实现机器或某个功能模块的运行。其中,微动开关和光电开关为主的元器件不可避免的会受到周围电磁环境的影响,而产生误动作或者不动作;而以软件为主的控制方式则取决于控制系统的运行环境和当前状态,也不稳定,容易发生故障或者存在一定的故障率,这是这类控制方式所固有的特点,难以避免。因此,在如使用程序控制的含有齿轮传动机构的应用中,通常也会设置如机械限位装置,一旦程序运行不稳定导致软件限位失效,可以通过硬件限位来保护设备的其他部分。但当齿轮传动机构控制的部件通过失效的软件限位后到达机械限位后,会受到刚性的冲击,而使负载突然加大,致使整个传动机构或者电机受到严重损坏。再进ー步的实现中,会在机械传动部分设置如带传动机构的挠性传动件,当负载突然增大时,基于摩擦进行动力传动的带传动机构会产生打滑,而不会对传动机构的其他部分产生破坏。然而,如前所述,米用齿轮传动机构的场合选择齿轮传动的目的之一为传动比精确,带传动机构具有传动比不确定的固有属性,显然含有带传动机构的传动机构不适合应用于精密传动中。当然,带传动机构中的同步带传动除外,但同步带的原理类似于齿轮传动,也不具有缓冲冲击的能力。并且带传动机构,如平带传动机构的传动效率最高只有85%,并且随着磨损加剧,传动效率下降的非常厉害,显然这与齿轮传动机构对高效率的传动相抵触。在一些实现中,盘式摩擦联轴器得以应用,依靠摩擦カ来传递电动机与齿轮传动机构之间的动力。当所传递的扭矩超过其摩擦盘的最大静摩擦力许用扭矩时,其摩擦盘会产生滑动摩擦,或者说打滑,使得齿轮传动机构的负载在许可的范围之内,也不会对电动机产生过大的冲击。然而,盘式摩擦联轴器尺寸相对比较复杂,且尺寸偏大,应用受到很大的限制。另外,盘式摩擦联轴器缺少磨损补偿机构,当摩擦盘磨损到一定程度后,传动效率会严重下降。在另ー些实现中,ー种同样基于摩擦传动的结构在齿轮传动中应用,表现形式是盘式摩擦联轴器的变换,相接合的ー对摩擦盘为具有一定锥度的锥盘结构,其中ー个摩擦盘在摩擦盘轴向位置固定,而另ー个摩擦盘在摩擦盘轴向位置浮动,并通过该轴向的压紧装置压紧,提供摩擦力产生所需要的正压力,同时,可用于摩擦盘磨损的补偿。然而,这种变换只能在很小的程度上降低摩擦传动装置的复杂程度。经过长期的研究,专利技术人认为,如果想进ー步的降低基于摩擦传动的装置的复杂程度,需要另辟新的技术路线。
技术实现思路
因此,基于摩擦传动的进ー步考量,本专利技术提供了一种新的可应用于齿轮传动机构的摩擦传动结构,并据此提供一种过载可空转的齿轮传动装置。为实现本专利技术的专利技术目的,所采用的技术方案为 ー种摩擦传动结构,齿轮传动机构的转轴或者传动轴之一安装有一特定结构的齿轮,该齿轮的特定之处在于其内孔开有内孔环槽,相应地,用于安装所述齿轮的轴段在相应装配位置开有外圆环槽; 一大于等于5边而小于等于10边的正多边形摩擦弹簧卡入由所述内孔环槽与所述外 圆环槽配合而形成的环腔内并与内环环槽及外圆环槽静摩擦配合。那么上述摩擦传动结构在齿轮传动机构中的应用表现为 一种过载可空转的齿轮传动装置,所述齿轮传动装置的转轴或者传动轴之一安装有一特定结构的齿轮,该齿轮的特定之处在于其内孔开有内孔环槽,相应地,用于安装所述齿轮的轴段在相应装配位置开有外圆环槽; 一大于等于5边而小于等于10边的正多边形摩擦弹簧卡入由所述内孔环槽与所述外圆环槽配合而形成的环腔内并与内环环槽及外圆环槽静摩擦配合。 在众多的基于摩擦传动的结构中,普遍结构比较复杂,为此,本专利技术开辟ー个新的技术路线,使用弹簧作为摩擦传动的中间件,且该弹簧为正多边形结构,当正多边形弹簧被压入外圆环槽与内孔环槽后,会发生变形,而弹簧恢复变形所产生的回弹カ即为成产生摩擦里的正压力。由于所传递的额定转矩已经确定,那么所说的额定正压カ也已经确定,据此设计齿轮传动机构的安全裕度内的最大正压カ,设计相对比较容易。另外,利用环槽可以实现相应齿轮的轴向定位,在一定程度上可以不再需要额外的轴向定位部件或者结构,结构比较紧凑。重要的是,相比于既有的基于摩擦传动的结构,其仅仅需要对ー个齿轮及其轴做出改动,其结构紧凑性远非既有的基于摩擦传动的结构相比。再进ー步的应用中,所述齿轮为齿轮传动机构/装置的输入齿轮,并设置在相应输入轴的轴端部,降低基于此类结构的齿轮的装配难度。而关于所述正多边形摩擦弹簧的边数,最好选择为具有中心对称结构的6边或8边。为了降低齿轮的安装难度,所述正多边形摩擦弹簧在其一顶点处断开。一种提高摩擦系数的方法,所述内孔环槽以及所述外圆环槽均为V型槽;而所述摩擦弹簧的钢丝为圆钢丝。下面结合说明书附图详述本专利技术的技术方案,是本领域的技术人员更好的理解并实现本专利技术所限定的技术方案。附图说明图I为依据本专利技术的一种过载可空转的齿轮传动装置的结构原理图(爆炸图)。图2为本专利技术中安装摩擦弹簧所需的专用エ装简图。图中1、负载齿轮,2、摩擦弹簧,3、负载传动轴,4、主动齿轮,5、电机;6、圆锥部,7、圆柱部。具体实施例方式应当了解,本专利技术的第一目的在于提供ー种新型的基于摩擦传动的摩擦传动结构,以及应用该摩擦传动结构的过载可空转的齿轮传动装置,那么关于所需摩擦力的大小,依据既有的基于摩擦传动的摩擦结构在本领域应被广泛认知,摩擦力的大小选择以及所需要的安全系数应当被认知。关于相应齿轮的轴向定位,关在前述的内容中提到,可以舍去轴向定位部件或者结构,但这里只是说明在一定程度上可以这样去做,本文并不排除使用轴向定位部件或者结构。 应当了解,本文中所出现的如内孔环槽,应指轴线与齿轮同轴线的环槽。ー种摩擦传动结构,应用于齿轮传动机构中,更容易理解的是,所应用的是精确传动的机构中,而齿轮传动机构可以构成该精确传动的机构中的一部分。在这样的传动机构中,转轴或者传动轴之一安装有一特定结构的齿轮,该齿轮的特定之处在于其内孔开有内孔环槽,相应地,用于安装所述齿轮的轴段在相应装配位置开有外圆环槽; 一大于等于5边而小于等于10边的正多边形摩擦弹簧卡入由所述内孔环槽与所述外圆环槽配合而形成的环腔内并与内环环槽及外圆环槽静摩擦配合。公知的,直轴又可分为①转轴,工作时既承受弯矩又承受扭矩,是机械中最常见的轴,如各种减速器中的轴等。②心轴,用来支承转动零件只承受弯矩而不传递扭矩,有些心轴转动,如铁路车辆的轴等,有些心轴则不转动,如支承滑轮的轴等。③传动轴,主要用来传递扭矩而不承受弯矩,如起重机移动机构中的长光轴、汽车的驱动轴等。在本文中,摩擦传动结构用于传递扭矩,因此,可以预见的是,该摩擦传动结构可以在转轴和传动轴上使用。另外,由于外圆环槽的存在,会产生应力集中,在设计计本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种摩擦传动结构,其特征在于,齿轮传动机构的转轴或者传动轴之一安装有一特定结构的齿轮,该齿轮的特定之处在于其内孔开有内孔环槽,相应地,用于安装所述齿轮的轴段在相应装配位置开有外圆环槽;一大于等于5边而小于等于10边的正多边形摩擦弹簧卡入由所述内孔环槽与所述外圆环槽配合而形成的环腔内并与内环环槽及外圆环槽静摩擦配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张帆桑建国
申请(专利权)人:山东神戎电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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