專利名稱：一種過扭矩保護裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于機械設備技術領域，涉及一種過扭矩保護裝置，該裝置用于防止軸動力傳遞時，因扭矩過大而造成機械設備的損失。
背景技術：
機械設備在軸動力傳遞時，會由于各種原因出現軸動力忽大忽小等軸動力不均的情況，而用于軸動力傳遞的部件往往具有最大的軸動力承受范圍，一旦超過上述范圍，即可造成機械損傷。目前，基于上述問題，已有了各種不同的解決對策，例如中國專利《吸刮泥機的過扭矩保護裝置》(專利號ZL 02206948. 8)公開了一種過扭矩保護裝置，其保護原理在于設置了一個控制彈性體，當扭矩過大時，控制彈性體變形值超過了開關位置，控制開關切斷電源，從而起到保護作用，當故障排除后，彈性體復位，重新啟動。由此，上述專利技術文件的實質在于在扭矩過大時，關閉電源，停止機械的運轉， 這至少會造成兩個方面的問題，第一，當機械頻繁出現扭矩過大問題時，機械必然頻繁開機關機，這對電機有極大的損害；第二，機械的開機關機會影響機械的正常運轉，對于那些要求機械不停止運轉的機械加工領域，上述專利文件所揭示的技術無法應用。最近，中國專利《過扭矩保護聯(lián)軸器》(專利號ZL2009200^838. 1)公開了一種應用在聯(lián)軸器上的過扭矩保護裝置，該裝置的工作原理是在扭矩過大時，上離合塊沿螺旋面上升，上、下離合爪相互脫離，從而達到防止機械損傷的目的。然而，所公開的聯(lián)軸器過扭矩保護裝置的應用范圍有限，通常為軸對軸或者環(huán)對環(huán)的情況，并且機械結構較為復雜，不適合在各種機械設備上推廣使用。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是現有過扭矩保護裝置結構較為復雜，無法應用到各種機械設備上的問題，并針對該問題提供一種過扭矩保護裝置。本實用新型通過以下技術方案解決上述技術問題一種過扭矩保護裝置，包括制動部件以及受動部件，其特征在于該裝置還包括傳動球、放置傳動球的傳動球凹槽、將傳動球隔開的傳動球隔板以及將傳動球向傳動球凹槽方向壓的施壓部件；所述傳動球凹槽設置在制動部件上，傳動球隔板設置在受動部件上；或者所述傳動球凹槽設置在受動部件上，傳動球隔板設置在制動部件上；所述傳動球隔板與傳動球接觸。本實用新型通過傳動球實現制動部件與受動部件之間的扭矩傳遞，具體為與傳動球接觸的傳動球隔板及傳動球凹槽通過傳動球發(fā)生扭矩傳遞。當扭矩過大時，傳動球根據力學定理將克服施壓部件的壓力而從傳動球凹槽中滾出，從而使傳動球凹槽不與傳動球接觸，隔斷了扭矩的傳遞，而出現打滑現象，避免了扭矩過大對機械的所帶來的損傷。當扭矩變小時，傳動球將在施壓部件的壓力推動下滾入傳動球凹槽，以重新使傳動球發(fā)揮扭矩傳遞的作用。應當指出的是，本實用新型所提供的過扭矩保護裝置的結構是簡單的，技術人員僅需提供傳動球凹槽、傳動球以及施壓部件即可，可以應用到各種扭矩傳遞設備上，例如軸對軸、環(huán)對環(huán)、環(huán)對軸以及軸對環(huán)等均可適用，同時，本實用新型所提供的過扭矩保護裝置可以在不妨礙機械運轉的情況下，應對在機械運轉過程中出現的扭矩過大的問題，對于扭矩保護范圍的調節(jié)，本領域技術人員僅需調節(jié)或者更換施壓部件，使得施壓部件對傳動球的壓力發(fā)生變化即可，操作簡單方便。為解決其他技術問題，本實用新型還采用了以下技術方案位于傳動球凹槽內的部分傳動球體積與傳動球體積的比小于1 2;所述傳動球凹槽呈倒錐形；施壓部件包括與傳動球接觸的施壓端、一端與施壓端連接的彈力部件以及設置在制動部件或受動部件上的固定端，所述彈力部件的另一端與固定端連接；所述制動部件包括一側設有傳動球凹槽的制動環(huán)，所述受動部件包括設有傳動球隔板的受動軸，所述固定端包括固定在受動軸上的固定環(huán)，所述彈力部件包括盤形彈簧，所述施壓端包括壓環(huán)，盤形彈簧的內環(huán)與固定環(huán)連接，盤形彈簧的外環(huán)與壓環(huán)連接；所述受動軸上設有連接制動環(huán)及受動軸的抵擋環(huán)，所述抵擋環(huán)位于制動環(huán)設有傳動球凹槽一側的另一側；所述受動軸包括中心軸、內推撥環(huán)以及固定在內推撥環(huán)上的外推撥環(huán)，中心軸及內推撥環(huán)之間設有供外推撥環(huán)內環(huán)插入的插口。

圖1是實施例所述一種過扭矩保護裝置的結構示意圖；圖2是實施例所述一種過扭矩保護裝置在扭矩未超過扭矩保護范圍時的局部(畫圈處)結構放大示意圖；圖3是實施例所述一種過扭矩保護裝置在扭矩超過扭矩保護范圍時的局部(畫圈處)結構放大示意圖。
具體實施方式
為便于本領域技術人員充分理解本實用新型所述的各種技術方案，而順利實施本實用新型，本具體實施方式
將對本說明實用新型內容部分進行詳述。一種過扭矩保護裝置，包括制動部件、受動部件、傳動球、放置傳動球的傳動球凹槽、將傳動球隔開的傳動球隔板以及將傳動球向傳動球凹槽方向壓的施壓部件；所述傳動球凹槽設置在制動部件上，傳動球隔板設置在受動部件上；或者所述傳動球凹槽設置在受動部件上，傳動球隔板設置在制動部件上；所述傳動球隔板與傳動球接觸。所采用的施壓部件通常包括與傳動球接觸的施壓端、一端與施壓端連接的彈力部件以及設置在制動部件或受動部件上的固定端，所述彈力部件的另一端與固定端連接，這樣的施壓部件能夠隨著制動部件或者受動部件同步運動，確保傳動球在任何時候均受到施壓部件的壓力。一般的彈簧等受力后發(fā)生形變的物體均可以作為本具體實施方式
所述彈力部件， 本領域技術人員可以根據具體情況，進行合理的選擇。本具體實施方式
為了便于技術人員理解，還提供了一個施壓部件應用的例子，在該例子中所述制動部件包括一側設有傳動球凹槽的制動環(huán)，所述受動部件包括設有傳動球隔板的受動軸。施壓部件的固定端包括固定在受動軸上的固定環(huán)，所述彈力部件包括盤形彈簧， 所述施壓端包括壓環(huán)，盤形彈簧的內環(huán)與固定環(huán)連接，盤形彈簧的外環(huán)與壓環(huán)連接。技術人員可以通過更換具有不同彈力系數的盤形彈簧或者壓縮拉伸盤形彈簧的長度使盤形彈簧對傳動球的極限壓力(即傳動球滾出傳動球凹槽時的壓力)發(fā)生變化，從而調整所述過扭矩保護裝置的扭矩保護范圍。在該例子中，為了使過扭矩保護裝置的受力均衡，至少需要增設相關部件以抵消盤形彈簧對傳動球的壓力，例如可以在受動軸上增設連接制動環(huán)及受動軸的抵擋環(huán)，所述抵擋環(huán)位于制動環(huán)設有傳動球凹槽一側的另一側，從而抵擋盤形彈簧對傳動球的壓力。所述例子中采用的改變盤形彈簧對傳動球的壓力(也即施壓部件對傳動球的壓力)僅僅是調節(jié)所述過扭矩保護裝置的扭矩保護范圍的一個方面，事實上，傳動球凹槽的形狀也對調節(jié)扭矩保護范圍起到重要作用。通常，本具體實施方式
不考慮那些槽口口徑比槽底口徑小的傳動球凹槽，這樣的傳動球凹槽將使傳動球滾出傳動球凹槽的難度大大增加，而不便于本領域技術人員對過扭矩保護裝置扭矩保護范圍的調控，作為上述設計思想的一個極端，就是將傳動球凹槽的形狀設計成倒錐形，當然，更普通的情況是傳動球凹槽的槽壁帶有一定的弧度以便容納傳動球。而另一點是，傳動球位于傳動球凹槽內部分的體積與傳動球體積的比值小于 1 2，過大的比值同樣將使傳動球滾出傳動球凹槽的難度大大增加。為使扭矩傳遞均勻，技術人員在實施本具體實施方式
所述過扭矩保護裝置時，可以設置多個對稱的傳動球凹槽。實施例見圖1，一種過扭矩保護裝置，用于金屬加工機床進給傳動系統(tǒng)，該系統(tǒng)與本實施例所述一種過扭矩保護裝置相關的部分包括同步齒形帶8，所述過扭矩保護裝置包括制動部件、受動部件、傳動球14 (見圖2及圖3，本實施例為鋼球)、放置傳動球14的傳動球凹槽 15、將傳動球14隔開的傳動球隔板(圖1、圖2及圖3未示)以及將傳動球14向傳動球凹槽15方向壓的施壓部件；制動部件一側設有傳動球凹槽15的制動環(huán)9，該制動環(huán)9與同步齒形帶8連接，所述受動部件包括設有傳動球隔板的受動軸，所述受動軸包括中心軸3 (本實施例為滾珠螺桿)、內推撥環(huán)4以及通過螺栓13固定在內推撥環(huán)4上的外推撥環(huán)11，中心軸3及內推撥環(huán)4之間設有供外推撥環(huán)11內環(huán)插入的插口，技術人員可以通過螺栓13調節(jié)外推撥環(huán)11 內環(huán)的插入深度以使中心軸3與外推撥環(huán)11內環(huán)緊密貼合，確保中心軸3與外推撥環(huán)11 及內推撥環(huán)4運動同步。所述施壓部件包括與傳動球14接觸的壓環(huán)7、一端與壓環(huán)7連接的盤形彈簧2以及設置在內推撥環(huán)4上的隔環(huán)6，隔環(huán)6 —端由盤形彈簧2抵住，而另一端由旋緊在內推撥環(huán)4上的鎖緊螺帽5抵住，并且中心軸3上設有定位隔環(huán)6的直銷16，從而能夠將隔環(huán)6固定在內推撥環(huán)4上。傳動球凹槽15呈倒錐形，為均衡盤形彈簧2通過傳動球14對傳動球凹槽15的壓力，本實施例增設了摩擦環(huán)10，并位于制動環(huán)9設有傳動球凹槽15—側的另一側，該摩擦環(huán) 10通過螺栓12固定在內推撥環(huán)4上，摩擦環(huán)10的外環(huán)抵住內推撥環(huán)4，從而抵擋盤形彈簧 2對傳動球14的壓力。見圖2，傳動球凹槽15呈倒錐形，在扭矩較小的時候，傳動球14位于傳動球凹槽 15內，見圖3，在扭矩較大時，傳動球14從傳動球凹槽15內滾出，從而實現制動環(huán)9與內推撥環(huán)4之間的打滑。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
權利要求1.一種過扭矩保護裝置，包括制動部件以及受動部件，其特征在于該裝置還包括傳動球、放置傳動球的傳動球凹槽、將傳動球隔開的傳動球隔板以及將傳動球向傳動球凹槽方向壓的施壓部件；所述傳動球凹槽設置在制動部件上，傳動球隔板設置在受動部件上；或者所述傳動球凹槽設置在受動部件上，傳動球隔板設置在制動部件上；所述傳動球隔板與傳動球接觸。
2.根據權利要求1所述的一種過扭矩保護裝置，其特征在于位于傳動球凹槽內的部分傳動球體積與傳動球體積的比小于1 2。
3.根據權利要求1所述的一種過扭矩保護裝置，其特征在于所述傳動球凹槽呈倒錐形。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種過扭矩保護裝置，其特征在于施壓部件包括與傳動球接觸的施壓端、一端與施壓端連接的彈力部件以及設置在制動部件或受動部件上的固定端，所述彈力部件的另一端與固定端連接。
5.根據權利要求4所述的一種過扭矩保護裝置，其特征在于所述制動部件包括一側設有傳動球凹槽的制動環(huán)，所述受動部件包括設有傳動球隔板的受動軸，所述固定端包括固定在受動軸上的固定環(huán)，所述彈力部件包括盤形彈簧，所述施壓端包括壓環(huán)，盤形彈簧的內環(huán)與固定環(huán)連接，盤形彈簧的外環(huán)與壓環(huán)連接。
6.根據權利要求5所述的一種過扭矩保護裝置，其特征在于所述受動軸上設有連接制動環(huán)及受動軸的抵擋環(huán)，所述抵擋環(huán)位于制動環(huán)設有傳動球凹槽一側的另一側。
7.根據權利要求5所述的一種過扭矩保護裝置，其特征在于所述受動軸包括中心軸、 內推撥環(huán)以及固定在內推撥環(huán)上的外推撥環(huán)，中心軸及內推撥環(huán)之間設有供外推撥環(huán)內環(huán)插入的插口。
專利摘要本實用新型屬于機械設備技術領域，涉及一種過扭矩保護裝置，為了解決現有過扭矩保護裝置結構較為復雜，無法應用到各種機械設備上的問題，本實用新型提供了一種過扭矩保護裝置，該裝置包括制動部件、受動部件、傳動球、放置傳動球的傳動球凹槽、將傳動球隔開的傳動球隔板以及將傳動球向傳動球凹槽方向壓的施壓部件；所述傳動球凹槽設置在制動部件上，傳動球隔板設置在受動部件上；或者所述傳動球凹槽設置在受動部件上，傳動球隔板設置在制動部件上；所述傳動球隔板與傳動球接觸，采用以上技術方案即可有效的解決上述技術問題。
文檔編號F16D9/10GK202073948SQ20112015681
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權日2011年5月17日
發(fā)明者李良廣 申請人:上海竹崴機電有限公司