本發(fā)明涉及一種過載保護(hù)裝置，特別是一種周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

在工程機(jī)械領(lǐng)域，傳動(dòng)軸是一種十分常見的零部件，如在汽車行業(yè)和機(jī)床行業(yè)中就有諸多應(yīng)用。一般而言，在汽車的行駛過程中，汽車動(dòng)力從動(dòng)力源輸出，經(jīng)過一系列的傳動(dòng)軸傳遞，最終才輸出給車輪。在數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)塔刀架內(nèi)部，電機(jī)輸出的力矩也要通過傳動(dòng)軸等零部件才能最終傳遞給刀盤或動(dòng)力刀具。在這些用到傳動(dòng)軸的領(lǐng)域，既要保證系統(tǒng)正常工作時(shí)，力矩的傳遞能穩(wěn)定可靠，也要考慮當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過載等異常情況時(shí)，力矩的傳遞能中斷，避免系統(tǒng)被破壞。如數(shù)控機(jī)床在實(shí)際工作時(shí)，往往會(huì)因?yàn)槿藶椴僮鞑划?dāng)、編碼錯(cuò)誤等其他原因，造成機(jī)床撞車、切削負(fù)載過大等情況，造成刀架電機(jī)或齒輪傳動(dòng)系發(fā)生損壞，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。安全穩(wěn)定是各類機(jī)械設(shè)備在設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)當(dāng)予以著重考慮的前提條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置，當(dāng)傳遞的載荷在允許的范圍內(nèi)，該裝置能使系統(tǒng)穩(wěn)定傳遞力矩確保正常工作要求；當(dāng)傳遞的載荷超過預(yù)定的載荷傳動(dòng)閾值時(shí)，傳遞的載荷能中斷從而保護(hù)刀架系統(tǒng)的零部件；當(dāng)異常故障排除后，能通過簡(jiǎn)單的操作實(shí)現(xiàn)裝置的復(fù)位，恢復(fù)系統(tǒng)正常工作。

發(fā)明內(nèi)容：一種周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置，包括圓柱滑塊、滑塊、壓縮彈簧、球頭螺釘、調(diào)節(jié)彈簧、楔形塊、梯形塊、內(nèi)六角圓柱螺栓、主動(dòng)軸、從動(dòng)軸套；

主動(dòng)軸與從動(dòng)軸套的軸向中心軸線相同，且從動(dòng)軸套的一端套在主動(dòng)軸外壁上；主動(dòng)軸上設(shè)有一徑向通孔，從動(dòng)軸套圓周上設(shè)有可與徑向通孔兩端連通的凹槽。

主動(dòng)軸徑向圓柱通孔中間位置設(shè)有楔形塊，主動(dòng)軸上設(shè)有與徑向圓柱通孔軸向中心軸線相垂直的螺栓孔，螺栓孔一端與主動(dòng)軸上的徑向圓柱通孔連通，另一端連通一與主動(dòng)軸外部連通的光孔，該光孔直徑大于螺栓頭部最大直徑；該螺栓孔中心軸線與主動(dòng)軸的軸向中心軸線相重合，螺栓孔內(nèi)設(shè)有螺栓，螺栓底部頂住楔形塊；楔形塊兩側(cè)分別設(shè)有梯形塊，梯形塊的斜邊與楔形塊的兩側(cè)邊緊密貼合；兩梯形塊外側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)彈簧，調(diào)節(jié)彈簧外側(cè)為圓柱滑塊；圓柱滑塊前端為半球體，通過調(diào)節(jié)彈簧可將圓柱滑塊前端的半球體頂出主動(dòng)軸的徑向圓柱通孔，使半球體與從動(dòng)軸套的凹槽緊密貼合；圓柱滑塊外壁有凸板，圓柱滑塊外壁凸板靠近調(diào)節(jié)彈簧的一側(cè)設(shè)有徑向通孔，徑向通孔內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，壓縮彈簧兩端與主動(dòng)軸徑向圓柱通孔孔壁之間設(shè)有滑塊，滑塊一端伸入圓柱滑塊徑向通孔，另一端通過壓縮彈簧的作用將其壓緊在孔壁上。

主動(dòng)軸上還開設(shè)有與其徑向圓柱通孔連通的螺紋孔，球頭螺釘可旋入螺紋孔內(nèi)，螺紋孔一端與徑向圓柱通孔連通另一端與一直徑大于球頭螺釘頭部最大直徑圓柱形通孔連通，該光孔一端連通螺紋孔，一端貫穿主動(dòng)軸連接主動(dòng)軸外部。當(dāng)調(diào)節(jié)彈簧被壓縮到一定位置時(shí)，球頭螺釘?shù)哪┒丝梢钥ㄔ谕拱迮c滑塊組成的凹槽內(nèi)。

工作原理：

壓縮彈簧、圓柱滑塊、壓縮彈簧、滑塊、球頭螺釘構(gòu)成保護(hù)裝置的離合機(jī)構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作時(shí)，主動(dòng)軸內(nèi)的圓柱滑塊前端的半球體在調(diào)節(jié)彈簧的作用下頂入從動(dòng)軸套內(nèi)的凹槽內(nèi)并保證兩者能緊密接觸，此時(shí)主動(dòng)軸能可靠的帶動(dòng)從動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)過載時(shí)，圓柱滑塊的前端半球體將從從動(dòng)軸套的凹槽中退出，滑塊將向中間移動(dòng)，此時(shí)壓縮彈簧在滑塊的作用下將被壓縮；待圓柱滑塊的前端半球體從動(dòng)側(cè)軸套的凹槽內(nèi)完全退出時(shí)，球頭螺釘將卡在圓柱滑塊中的凸板與滑塊組成的凹槽內(nèi)，此時(shí)主動(dòng)軸將處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而起到過載保護(hù)的作用。

在排除系統(tǒng)過載等其他故障后，周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置的復(fù)位過程如下：通過轉(zhuǎn)動(dòng)球頭螺釘，使其從圓柱滑塊上凸板與滑塊構(gòu)成的凹槽中退出，在調(diào)節(jié)彈簧的作用下整個(gè)圓柱滑塊和滑塊及壓縮彈簧將向外移動(dòng)并將圓柱滑塊的前端半球體頂入從動(dòng)測(cè)軸套的凹槽內(nèi)，最后再擰轉(zhuǎn)球頭螺釘使其接觸圓柱滑塊的外壁，即完成了該裝置的復(fù)位。

該周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置具有調(diào)節(jié)傳動(dòng)力矩閾值的特征，通過擰轉(zhuǎn)內(nèi)六角圓柱螺栓頂動(dòng)楔形塊的上移或下行，楔形塊將推動(dòng)梯形塊向右或向左移動(dòng)，從而改變調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，進(jìn)而影響圓柱滑塊前端半球體頂在從動(dòng)軸套凹槽內(nèi)的壓力，最終達(dá)到調(diào)整傳動(dòng)載荷閾值的效果。

有益效果：本發(fā)明是一種機(jī)械式的裝置，具有設(shè)計(jì)巧妙、制造簡(jiǎn)易、優(yōu)質(zhì)實(shí)用、穩(wěn)定可靠的特征，當(dāng)系統(tǒng)處于正常狀態(tài)時(shí)，該裝置能有效傳遞力矩確保實(shí)際工作需要；當(dāng)系統(tǒng)突發(fā)過載等故障時(shí)，該裝置能及時(shí)切斷力矩傳遞，從而保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的零部件；另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是該裝置傳動(dòng)的力矩閾值可調(diào)，能滿足裝置在不同行業(yè)不同系統(tǒng)不同工況等復(fù)雜條件下的要求，可實(shí)現(xiàn)在多方向、多學(xué)科的應(yīng)用

附圖說明

圖1是本發(fā)明的縱向示意剖視圖；

圖2是圖1的軸向示意剖面圖；

圖3是本發(fā)明過載保護(hù)裝置機(jī)構(gòu)的爆炸視圖；

圖4是本發(fā)明正常傳遞力矩時(shí)的局部示意剖面圖；

圖5是本發(fā)明在系統(tǒng)處于故障時(shí)空轉(zhuǎn)中斷力矩傳遞的局部示意剖面圖；

圖6是本發(fā)明在進(jìn)行裝置復(fù)位時(shí)的局部示意剖面圖。

圖中：1-圓柱滑塊，11-圓柱滑塊前端的半球體，12-圓柱滑塊上的凸板；2-壓縮彈簧b；3-滑塊；4-球頭螺釘，5-壓縮彈簧a，6-楔形塊，7-梯形塊，8-內(nèi)六角圓柱螺栓；9-主動(dòng)軸；10-從動(dòng)軸套；101-從動(dòng)軸套凹槽。

具體實(shí)施方式

如圖所示，一種周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置，其從動(dòng)軸套10套設(shè)在主動(dòng)軸9上，主動(dòng)軸9與從動(dòng)軸套10中心軸線相同；主動(dòng)軸9上開設(shè)有徑向圓柱通孔，從動(dòng)軸套10圓周上開設(shè)有能夠與該徑向圓柱通孔連通的徑向凹槽101。

主動(dòng)軸9圓柱徑向通孔內(nèi)從內(nèi)到外依次設(shè)有楔形塊6、梯形塊7、調(diào)節(jié)彈簧5、圓柱滑塊1；兩塊梯形塊7的斜邊與楔形塊6兩側(cè)邊緊密貼合，梯形塊7上下兩個(gè)平行面與主軸9上的徑向通孔孔壁接觸；兩個(gè)調(diào)節(jié)彈簧5分別位于兩塊梯形塊7的兩側(cè)，調(diào)節(jié)彈簧5的最大直徑等于主軸9圓柱徑向通孔的孔徑；兩個(gè)調(diào)節(jié)彈簧5兩側(cè)分別設(shè)有圓柱滑塊1；圓柱滑塊1末端為半球體11，圓柱滑塊1在調(diào)節(jié)彈簧5的作用下將半球體11頂入從動(dòng)軸套10的凹槽101內(nèi)。

圓柱滑塊1徑向設(shè)有兩個(gè)關(guān)于其中心軸線對(duì)稱的凸板12，兩個(gè)凸板12末端與主動(dòng)軸9的圓柱徑向通孔貼緊；圓柱滑塊1在凸板12與調(diào)節(jié)彈簧5之間開設(shè)有徑向通孔，該徑向通孔的軸向中心軸線與兩凸板12所在徑向相平行，且均位于主動(dòng)軸9的徑向橫截面上；圓柱滑塊1的徑向通孔內(nèi)設(shè)置有壓縮彈簧2，壓縮彈簧2兩端設(shè)有滑塊3，壓縮彈簧2將滑塊3壓緊在主動(dòng)軸9的圓柱徑向通孔孔壁上；主動(dòng)軸9上還設(shè)有螺紋孔，螺紋孔一端連通主動(dòng)軸9圓柱徑向通孔另一端連接一圓柱通孔，該圓柱通孔與主動(dòng)軸圓周面外部連通；球頭螺釘4可從主動(dòng)軸9外部旋入螺紋孔內(nèi)，在壓縮彈簧5壓縮到一定位置時(shí)，球頭螺釘4可以卡在凸板12與滑塊3形成的凹槽內(nèi)。螺紋孔中心軸線垂直于主動(dòng)軸9圓柱徑向通孔中心軸線且與圓柱滑塊1上的通孔的中心軸線位于主動(dòng)軸9的同一徑向截面上。螺紋孔與球頭螺釘4的數(shù)量與滑塊3以及凸板12數(shù)量相同。

主動(dòng)軸9靠近從動(dòng)軸套10的一側(cè)端面圓心處開設(shè)有一通孔，該通孔靠近端面的一部分為圓柱形光孔，另一部分為螺栓孔；內(nèi)六角圓柱螺栓8可穿過該通孔的圓柱形光孔旋入螺栓孔內(nèi)，內(nèi)六角圓柱螺栓8底部抵住楔形塊6。

如圖4所示，當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作時(shí)，主動(dòng)軸9內(nèi)的圓柱滑塊1前端的半球體11在調(diào)節(jié)彈簧5的作用下被頂入從動(dòng)軸套10內(nèi)的凹槽101內(nèi)并保證兩者能緊密接觸，此時(shí)主動(dòng)軸能可靠的帶動(dòng)從動(dòng)軸套轉(zhuǎn)動(dòng)。

如圖5所示，當(dāng)系統(tǒng)過載時(shí)，圓柱滑塊1的前端半球體11將從動(dòng)軸套10的凹槽101中退出，滑塊3將向中間位置移動(dòng)，當(dāng)經(jīng)過球頭螺釘4時(shí)，此時(shí)壓縮彈簧2在滑塊3的作用下將被壓縮；待圓柱滑塊1的前端半球體11從動(dòng)測(cè)軸套10的凹槽101內(nèi)完全退出時(shí)，球頭螺釘4將卡在圓柱滑塊1中的凸板12與滑塊3組成的凹槽內(nèi)，此時(shí)主動(dòng)軸9將處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而起到過載保護(hù)的作用。

如圖6所示，在排除系統(tǒng)過載等其他故障后，通過轉(zhuǎn)動(dòng)球頭螺釘4，使其從圓柱滑塊1上凸板12與滑塊3構(gòu)成的凹槽中退出，在調(diào)節(jié)彈簧5的作用下整個(gè)圓柱滑塊1和滑塊3及壓縮彈簧2將向右移動(dòng)并將圓柱滑塊1的前端半球體11頂入從動(dòng)測(cè)軸套10的凹槽101內(nèi)，最后再擰轉(zhuǎn)球頭螺釘4使其接觸圓柱滑塊1的外壁，即完成了該周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置的復(fù)位。

該周向傳動(dòng)閾值可調(diào)式過載保護(hù)裝置傳動(dòng)的力矩閾值可調(diào)，通過轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)六角圓柱螺栓8頂動(dòng)梯形塊7的上移或下行，梯形塊7將推動(dòng)楔形塊6向右或向左移動(dòng)，從而改變調(diào)節(jié)彈簧5的壓縮狀態(tài)，進(jìn)而影響圓柱滑塊1前端半球體11頂在從動(dòng)軸套10凹槽101內(nèi)的壓力，最終達(dá)到調(diào)整傳動(dòng)力矩閾值的效果。