嚙合式機械限速機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種嚙合式機械限速機構(gòu)，包括箱體和在箱體內(nèi)部安裝的限速內(nèi)齒圈、可偏心齒輪。其中，限速內(nèi)齒圈通過間隙配合安裝在主軸上，主軸上套有固定連接箱體與內(nèi)齒圈的圓柱扭簧，又在與可偏心齒輪連接段對稱加工有平鍵，以安裝可偏心齒輪。在可偏心齒輪內(nèi)部加工有離心軌道，離心軌道內(nèi)有與主軸平鍵配合的鍵槽，離心彈簧內(nèi)部穿過主軸下平鍵與主軸外表面下半部分保持接觸，金屬擋片緊靠可偏心齒輪端面焊接在主軸上。主軸轉(zhuǎn)速過高時可偏心齒輪成偏心狀態(tài)與內(nèi)齒圈嚙合卡緊帶動內(nèi)齒圈一起轉(zhuǎn)動以降速。本發(fā)明適用于工程傳動中對轉(zhuǎn)速有限制但不要求轉(zhuǎn)速固定的場合，其降速過程快速可靠，結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。
【專利說明】
嚙合式機械限速機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種機械限速機構(gòu)，特別涉及一種機械傳動中限制輸出轉(zhuǎn)速過高的機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]機械工程中大都用減速器來達到負載所需轉(zhuǎn)速，現(xiàn)有減速器的發(fā)展已趨向成熟。齒輪減速器、蝸輪蝸桿減速器等各類減速器已有各種標準，可根據(jù)需要選用。目前這些減速器，在外加動力的基礎(chǔ)上，可以實現(xiàn)一定傳動比的減速，同時又存在結(jié)構(gòu)復雜、體積較大、成本較高等問題。
[0003]目前也有一些限速機構(gòu)，大多是利用摩擦片與運動件的摩擦來進行減速控制的，摩擦片不僅會造成能量損失，而且使用一定時間后摩擦力會下降導致制動效果不好甚至需要更換摩擦片。
[0004]為了改善現(xiàn)有減速器的不足及現(xiàn)有限速機構(gòu)的使用不便和能量損失等問題，需要一種結(jié)構(gòu)簡單、使用靈活、成本低的限速裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種嚙合式限速機構(gòu)，其體積小、結(jié)構(gòu)簡單、加工制造成本低、使用方便，也能限制轉(zhuǎn)速。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
嚙合式機械限速機構(gòu)，包括箱體，在箱體內(nèi)部安裝的限速內(nèi)齒圈、可偏心不完全齒輪，還包括固定在齒輪偏心軌道內(nèi)的離心彈簧。
[0007]所述限速內(nèi)齒圈通過間隙配合安裝在主軸上，主軸上套有固定連接箱體與內(nèi)齒圈的圓柱扭簧，金屬擋片焊接在主軸上，可偏心齒輪通過鍵連接安裝在主軸上。
[0008]所述可偏心齒輪內(nèi)加工有離心軌道，離心軌道內(nèi)有與主軸平鍵配合的鍵槽，離心軌道底部加工有固定離心彈簧的圓環(huán)槽。
[0009]所述離心軌道與主軸外表面下半部分接觸處加工有向內(nèi)凹的圓角過渡。
[0010]所述主軸上與可偏心齒輪連接段對稱加工有平鍵，離心彈簧內(nèi)部穿過主軸下平鍵與主軸外表面下半部分保持接觸。
[0011]所述金屬擋片軸向阻擋離心彈簧。
[0012]所述可偏心不完全齒輪可在超速狀態(tài)下依靠離心力克服離心彈簧的阻力成偏心齒輪狀態(tài)與限速內(nèi)齒圈嚙合。
[0013]所述圓柱扭簧可隨內(nèi)齒圈扭轉(zhuǎn)。
[0014]本發(fā)明是一種可用于機械傳動中的限速裝置。在傳動中主軸轉(zhuǎn)速過高或超速時可偏心齒輪離心成偏心狀態(tài)與內(nèi)齒圈嚙合并卡緊帶動內(nèi)齒圈一起轉(zhuǎn)動以達到降速目的，固連在內(nèi)齒圈上的圓柱扭簧可保證在低速或允許轉(zhuǎn)速內(nèi)工作時內(nèi)齒圈不會隨主軸轉(zhuǎn)動。
[0015]本發(fā)明的嚙合式機械限速機構(gòu)軸向徑向尺寸小、體積小、結(jié)構(gòu)簡單，適合用于對轉(zhuǎn)速高低有限制但不需固定轉(zhuǎn)速的機構(gòu)中，其有益效果如下:
1、結(jié)構(gòu)簡單，安裝容易，加工制造成本低、重量輕、體積小，方便使用；
2、制動部分質(zhì)量小，減輕了主軸承受的彎矩和力，從而延長了主軸的使用壽命；
3、可與電機的自動調(diào)速相配合，實現(xiàn)負載較小時轉(zhuǎn)速也較低的功能。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的嚙合式機械限速機構(gòu)處于正常工作狀態(tài)的軸向剖視圖。
[0017]圖2是本發(fā)明的嚙合式機械限速機構(gòu)超速時處于降速工作狀態(tài)的剖視圖。
[0018]圖3是圖2的局部放大圖。
[0019]圖4是圖2的A-A剖視圖。
[0020]圖5是本發(fā)明在允許速度內(nèi)工作時主軸和離心彈簧的狀態(tài)放大圖。
[0021 ]圖6是本發(fā)明超速狀態(tài)時的左視全剖視圖。
[0022]附圖標記:
I為離心彈簧，2為主軸，3為外殼體，4為限速內(nèi)齒圈，5為可偏心不完全齒輪，6為圓柱扭簧，7為金屬擋片，8為滾動軸承。
【具體實施方式】
[0023]結(jié)合附圖對本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進一步說明。
[0024]如圖2所示，本發(fā)明的嚙合式限速機構(gòu)包括主軸2、可偏心不完全齒輪5、限速內(nèi)齒圈4、離心彈簧1、圓柱扭簧6和金屬擋片7，其中主軸2上對稱加工有平鍵，可偏心齒輪5通過主軸上的鍵連接在主軸上，金屬擋片7緊靠可偏心齒輪端面焊接在主軸上，扭簧6兩端分別固定在外殼體3和限速內(nèi)齒圈4上并套在主軸上。
[0025]本嚙合式限速機構(gòu)由主軸輸入，低速或允許工作轉(zhuǎn)速內(nèi)，可偏心齒輪不偏心，輸入轉(zhuǎn)速直接經(jīng)由主軸傳遞給可偏心齒輪。圖1顯示的是本發(fā)明嚙合式限速機構(gòu)在正常工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的工作狀態(tài)。
[0026]可偏心齒輪在轉(zhuǎn)速過高時依靠離心力克服離心彈簧的阻力、離心軌道內(nèi)凹圓弧的擠壓力發(fā)生偏心與限速內(nèi)齒圈嚙合并卡住，從而帶動內(nèi)齒圈一起克服圓柱扭簧的阻力轉(zhuǎn)動，一般，二者一起轉(zhuǎn)動不會超過一圈。圖2顯示的是可偏心齒輪處于偏心時的工作狀態(tài)。
[0027]本發(fā)明的限速機構(gòu)可將主軸I的圓周運動傳遞到偏心齒輪上，限速機構(gòu)工作前，圓柱扭簧可保證限速內(nèi)齒圈不隨主軸同步轉(zhuǎn)動。通過設(shè)定內(nèi)齒圈的重量、離心彈簧和圓柱扭簧的剛度系數(shù)、離心軌道內(nèi)凹圓弧的曲率來設(shè)定需要限速的速度，當達到或超過該速度時，限速機構(gòu)工作，可偏心齒輪與限速內(nèi)齒圈通過嚙合來卡緊，其傳動比等于I，主要依靠動量定理來降速。限速內(nèi)齒圈4上固定的圓柱扭簧6可保證限速的快速性，加大阻力，增強限速效果O
[0028]本發(fā)明的限速機構(gòu)在達到臨界速度上限時能提供穩(wěn)定的降速所需配重，在降速同時借助扭簧阻力實現(xiàn)柔性限速。采用可偏心齒輪與限速齒圈內(nèi)嚙合并卡緊的方式增加可偏心齒輪的重量，使得降速可靠穩(wěn)定。轉(zhuǎn)速降低到允許范圍后，可偏心齒輪的離心力快速下降，離心彈簧將齒輪頂回至初始位置，限速過程結(jié)束。此外，本發(fā)明還具有可制造性高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低等有益效果。
【主權(quán)項】
1.嚙合式機械限速機構(gòu)，包括箱體，其特征在于包括在箱體內(nèi)部安裝的限速內(nèi)齒圈、可偏心不完全齒輪，還包括固定在齒輪偏心軌道內(nèi)的離心彈簧。2.所述限速內(nèi)齒圈通過間隙配合安裝在主軸上，主軸上套有固定連接箱體與內(nèi)齒圈的圓柱扭簧，金屬擋片焊接在主軸上，可偏心齒輪通過鍵連接安裝在主軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合式機械限速機構(gòu)，其特征在于，所述可偏心齒輪內(nèi)加工有離心軌道，離心軌道內(nèi)有與主軸平鍵配合的鍵槽，離心軌道底部加工有固定離心彈簧的圓環(huán)槽。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合式機械限速機構(gòu)，其特征在于，所述主軸上與可偏心齒輪連接段對稱加工有平鍵，離心彈簧內(nèi)部穿過主軸下平鍵與主軸外表面下半部分保持接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合式機械限速機構(gòu)，其特征在于，所述金屬擋片軸向阻擋離心彈貪O6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的嚙合式機械限速機構(gòu)，其特征在于，所述圓柱扭簧可隨內(nèi)齒圈扭轉(zhuǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的嚙合式機械限速機構(gòu)，其特征在于，所述離心軌道與主軸外表面下半部分接觸處加工有向內(nèi)凹的圓角過渡并用來在可偏心齒輪不偏心時卡緊主軸。
【文檔編號】F16D59/00GK105864327SQ201610396301
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】楊亞茹, 李華, 姚進
【申請人】四川大學