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(dá)到負(fù)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(biāo)準(zhǔn)，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(fù)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(dǎo)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(dá)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(fù)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(biāo)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(dāng)達(dá)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(dá)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(xué)