本發(fā)明屬于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器。
背景技術(shù):
聯(lián)軸器是現(xiàn)代機(jī)械連接中的關(guān)鍵部件,適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器一般采用摩擦片貼合在齒輪兩端面的方式傳動(dòng)連接,如圖1所示。所述摩擦聯(lián)軸器用于連接齒輪16與電機(jī)軸30,其包括螺母12、碟簧13、摩擦套14、摩擦片8、摩擦法蘭15及平鍵1,電機(jī)扭矩由所述電機(jī)軸30通過所述平鍵1傳遞到所述摩擦套14,所述摩擦套14、所述摩擦片8及所述摩擦法蘭15在被螺紋鎖緊的所述碟簧13的作用下形成摩擦副,所述摩擦法蘭15與所述齒輪16的端面通過機(jī)械件固定在一起而形成一個(gè)整體,從而使摩擦副將電機(jī)的扭矩傳遞給所述齒輪16。
由于摩擦副直接與所述齒輪16的端面接觸,而摩擦副在傳遞扭矩過程中會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦熱,使其周圍的溫度急劇升高,從而使與之接觸的所述齒輪16處于高溫狀態(tài),所述齒輪16長(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)下易出現(xiàn)斷齒、端面燒糊等情況,使用壽命降低,齒輪需要經(jīng)常更換。所述摩擦聯(lián)軸器的連接方式使得所述電機(jī)軸30要承受所述齒輪16工作時(shí)的軸向力及徑向力,所述電機(jī)軸30受力復(fù)雜時(shí)對(duì)電機(jī)的性能要求較高,導(dǎo)致成本較高。此外,所述摩擦聯(lián)軸器不能及時(shí)感知所傳遞扭矩的大小,無法進(jìn)行過載保護(hù)。
針對(duì)上述問題,本領(lǐng)域的相關(guān)人員進(jìn)行了一些研究,如圖2所示的摩擦聯(lián)軸器。圖2所示的摩擦聯(lián)軸器包括螺母12、緊定螺釘17、碟簧13、兩個(gè)墊板18、摩擦組件19、聯(lián)軸器外殼5及花鍵副11,其中,采用碟簧13導(dǎo)致補(bǔ)償能力差,所述摩擦組件19磨損后容易造成傳動(dòng)失效,定期維護(hù)又比較麻煩。所述碟簧13及所述摩擦組件19一起安裝在凹腔內(nèi),所述碟簧13會(huì)受所述摩擦組件19發(fā)熱影響而造成溫度變化,致使彈簧力產(chǎn)生變化,進(jìn)而使得傳遞扭矩變化。此外,采用螺紋副壓緊所述碟簧13,所述碟簧13的壓縮量的人為因素較大,并且由于處在頻繁正反轉(zhuǎn)和驟停工況,雖有防松措施,但也不能百分之百避免其松動(dòng),且很難檢測(cè)和維護(hù),較少使用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本發(fā)明提供了一種適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器,其基于摩擦聯(lián)軸器的工作特點(diǎn),針對(duì)所述摩擦聯(lián)軸器的部件及部件之間的連接關(guān)系進(jìn)行了設(shè)計(jì)。所述摩擦聯(lián)軸器的摩擦組件通過兩個(gè)花鍵副分別連接于聯(lián)軸器外殼及齒輪軸,使連接于所述齒輪軸的齒輪遠(yuǎn)離高溫區(qū),改善了齒輪的工作環(huán)境,減少了齒輪斷面燒糊和斷齒的情況,延長(zhǎng)了齒輪的使用壽命;通過摩擦聯(lián)軸器連接齒輪軸和電機(jī)軸,改善了電機(jī)軸的受力情況,使電機(jī)軸受力單一,降低了對(duì)電機(jī)性能的要求,減少了成本;鋼片與摩擦片交替層疊設(shè)置,使之在承受過載力矩時(shí),所述鋼片與所述摩擦片之間產(chǎn)生滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)過載保護(hù);彈簧組采用圓柱螺旋彈簧,減少了摩擦組件正常使用壽命內(nèi)的維護(hù)次數(shù)。此外,所述圓柱螺旋彈簧只有一端收容在聯(lián)軸器外殼,另一端暴露在聯(lián)軸器外殼外,有利于散熱良好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器,其用于連接電機(jī)軸及齒輪軸,所述摩擦聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器外殼、收容在所述聯(lián)軸器外殼內(nèi)的上墊板、下墊板及位于所述下墊板及所述上墊板之間的摩擦組件、連接于所述聯(lián)軸器外殼的外周的彈簧座及彈簧組,其特征在于:
所述聯(lián)軸器外殼包括固定端及與所述固定端相背的自由端,所述自由端開設(shè)有軸孔,所述軸孔用于收容所述電機(jī)軸,所述電機(jī)軸通過平鍵副與所述聯(lián)軸器外殼相連接;所述固定端開設(shè)有凹槽,所述凹槽用于收容所述摩擦組件、所述上墊板及所述下墊板,所述齒輪軸的一端穿過所述上墊板及所述摩擦組件后收容于所述下墊板;
所述摩擦組件通過兩個(gè)花鍵副分別連接于所述聯(lián)軸器外殼及所述齒輪軸,所述摩擦組件包括多個(gè)摩擦片及分別與多個(gè)所述摩擦片交替層疊設(shè)置的多個(gè)鋼片,所述上墊板與所述下墊板分別與所述鋼片相抵持;
所述彈性組處于壓縮狀態(tài),其一端與所述下墊板相抵持,另一端穿過所述凹槽的底面后連接于所述彈簧座;所述彈性組被壓縮所產(chǎn)生的彈力壓緊所述摩擦組件以使所述摩擦組件產(chǎn)生摩擦力矩,進(jìn)而將所述電機(jī)軸的動(dòng)力傳遞給所述齒輪軸。
進(jìn)一步的,所述鋼片及所述摩擦片均呈環(huán)狀,多個(gè)所述鋼片的外邊緣通過對(duì)應(yīng)的所述花鍵副與所述聯(lián)軸器外殼相連接。
進(jìn)一步的,多個(gè)所述摩擦片的內(nèi)邊緣通過對(duì)應(yīng)的所述摩擦副與所述齒輪軸相連接;當(dāng)所述摩擦組件所傳遞的扭矩大于所述摩擦組件所能承受的最大扭矩時(shí),所述鋼片與所述摩擦片之間產(chǎn)生滑動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)連接于所述摩擦件的機(jī)械件的過載保護(hù)。
進(jìn)一步的,所述彈簧組包括兩個(gè)圓柱螺旋彈簧,所述彈簧座的數(shù)量為兩個(gè);兩個(gè)所述圓柱螺旋彈簧的一端與所述下墊板相抵持,另一端分別連接于兩個(gè)所述彈簧座。
進(jìn)一步的,所述固定端及所述彈簧座均開設(shè)有平鍵槽;所述摩擦聯(lián)軸器還包括平鍵,所述平鍵收容于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述平鍵槽內(nèi),以限制所述固定端與所述彈簧座之間的運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步的,所述彈簧座及所述固定端外側(cè)均開設(shè)有擋環(huán)槽,所述摩擦聯(lián)軸器還包括對(duì)開擋環(huán),所述對(duì)開擋環(huán)收容于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述擋環(huán)槽。
進(jìn)一步的,所述凹槽的內(nèi)壁開設(shè)有擋圈槽,所述摩擦聯(lián)軸器還包括擋圈,所述擋圈收容于所述擋圈槽內(nèi),其臨近所述上墊板設(shè)置以用于承受所述上墊板向上的力并將其傳遞給所述聯(lián)軸器外殼。
總體而言,通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器,其摩擦組件通過兩個(gè)花鍵副分別連接于聯(lián)軸器外殼及齒輪軸,使連接于所述齒輪軸的齒輪遠(yuǎn)離高溫區(qū),改善了齒輪的工作環(huán)境,減少了齒輪斷面燒糊和斷齒的情況,延長(zhǎng)了齒輪的使用壽命;通過摩擦聯(lián)軸器連接齒輪軸和電機(jī)軸,改善了電機(jī)軸的受力情況,使電機(jī)軸受力單一,降低了對(duì)電機(jī)性能的要求,減少了成本;鋼片與摩擦片交替層疊設(shè)置,使之在承受過載力矩時(shí),所述鋼片與所述摩擦片之間產(chǎn)生滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)過載保護(hù);彈簧組采用圓柱螺旋彈簧,減少了摩擦組件正常使用壽命內(nèi)的維護(hù)次數(shù)。此外,所述圓柱螺旋彈簧只有一端收容在聯(lián)軸器外殼,另一端暴露在聯(lián)軸器外殼外,有利于散熱良好。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種摩擦聯(lián)軸器處于使用狀態(tài)時(shí)的剖視圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)的另一種摩擦聯(lián)軸器處于使用狀態(tài)時(shí)的剖視圖。
圖3是本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器處于使用狀態(tài)時(shí)的剖視圖。
在所有附圖中,相同的附圖標(biāo)記用來表示相同的元件或結(jié)構(gòu),其中:1-平鍵,2-對(duì)開擋環(huán),3-彈簧座,4-彈簧組,5-聯(lián)軸器外殼,6-下墊板,7-鋼片,8-摩擦片,9-上墊板,10-擋圈,11-花鍵副,12-螺母,13-碟簧,14-摩擦套,15-摩擦法蘭,16-齒輪,17-緊定螺釘,18-墊板,19-摩擦組件,20-齒輪軸,30-電機(jī)軸。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
請(qǐng)參閱圖3,本發(fā)明較佳實(shí)施方式提供的適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器,其用于連接電機(jī)軸及齒輪軸,將所述電機(jī)的扭矩傳遞給連接于所述齒輪軸的齒輪,且能使所述齒輪遠(yuǎn)離摩擦副的高溫區(qū),并對(duì)齒輪形成過載保護(hù),還可以改變電機(jī)軸的受力,降低對(duì)電機(jī)的性能要求,同時(shí)具有使用壽命較長(zhǎng)及成本較低的特點(diǎn)。
所述摩擦聯(lián)軸器包括聯(lián)軸器外殼5、收容于所述聯(lián)軸器外殼5內(nèi)的下墊板6、摩擦組件、上墊板9及擋圈10、連接于所述聯(lián)軸器外殼5的彈簧座3、連接所述下墊板6及所述彈簧座3的彈簧組4、收容于所述彈簧座3及所述聯(lián)軸器外殼5內(nèi)的對(duì)開擋環(huán)2及平鍵1。
所述聯(lián)軸器外殼5呈T型,其包括固定端及與所述固定端相背的自由端,所述固定端開設(shè)有軸孔,所述軸孔的內(nèi)壁上開設(shè)有鍵槽,所述鍵槽用于與電機(jī)軸30上的鍵槽及鍵形成平鍵副以使所述電機(jī)軸30及所述聯(lián)軸器外殼5相連接。所述自由端開設(shè)有與所述軸孔相連通的凹槽,所述凹槽用于收容所述擋圈10、所述摩擦組件、所述上墊板9及所述下墊板6。所述凹槽的槽壁靠近槽口的位置開設(shè)有擋圈槽,所述擋圈槽用于收容所述擋圈10,所述擋圈10臨近所述上墊板9設(shè)置。所述擋圈10用于承受所述上墊板9向上的力并傳遞給所述聯(lián)軸器外殼5。
本實(shí)施方式中,所述聯(lián)軸器外殼5的臺(tái)階部還開設(shè)有兩個(gè)通孔,兩個(gè)所述通孔的中心軸與所述軸孔的中心軸相互平行;且兩個(gè)所述通孔相對(duì)于所述聯(lián)軸器外殼5的中心軸對(duì)稱;可以理解,在其他實(shí)施方式中,所述通孔的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要增加或者減少。
所述上墊板9及所述下墊板6間隔設(shè)置,兩者用于保護(hù)所述摩擦組件并將所述彈簧組4的力傳遞給所述摩擦組件,以使所述摩擦組件被壓緊而形成摩擦力矩,進(jìn)而將來自所述電機(jī)軸30的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力通過所述聯(lián)軸器外殼5及所述摩擦組件傳遞給齒輪軸20。本實(shí)施方式中,所述上墊板9、所述下墊板6及所述摩擦組件均呈環(huán)狀,所述齒輪軸20的一端穿過所述上墊板9及所述摩擦組件后收容于所述下墊板6。
所述摩擦組件位于所述上墊板9及所述下墊板6之間,其包括相互交替層疊設(shè)置的多個(gè)鋼片7及多個(gè)摩擦片8,所述摩擦組件的兩側(cè)均為所述鋼片7。所述上墊板9及所述下墊板6分別與位于所述摩擦組件兩側(cè)的所述鋼片7相抵持。所述摩擦組件通過兩個(gè)花鍵副分別與所述齒輪軸20及所述聯(lián)軸器外殼5相連接。所述摩擦組件通過所述鋼片7的外緣及對(duì)應(yīng)的花鍵副與所述聯(lián)軸器外殼5相連接,同時(shí),所述摩擦組件通過所述摩擦片8的內(nèi)緣及對(duì)應(yīng)的花鍵副與所述齒輪軸20相連接。
本實(shí)施方式中,所述鋼片7的數(shù)量為11個(gè),所述摩擦片8的數(shù)量為10個(gè),可以理解,在其他實(shí)施方式真,所述鋼片7的數(shù)量及所述摩擦片8的數(shù)量均可以根據(jù)實(shí)際需要增加或者減少;
所述彈簧座3的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)所述彈簧座3分別連接于所述固定端的外周上。兩個(gè)所述彈簧座3的位置分別與兩個(gè)所述通孔的位置相對(duì)應(yīng)。所述彈簧座3及所述固定端外側(cè)均開設(shè)有擋環(huán)槽,所述對(duì)開擋環(huán)2收容于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述擋環(huán)槽內(nèi);所述固定端及所述彈簧座3均開設(shè)有平鍵槽,所述平鍵1收容于對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述平鍵槽內(nèi),以限制所述固定端與所述彈簧座3之間的運(yùn)動(dòng)。
所述彈簧組4處于壓縮狀態(tài),其包括圓柱螺旋彈簧,所述圓柱螺旋彈簧的一端穿過所述通孔后與所述下墊板6相抵持,另一端連接于所述彈簧座3。本實(shí)施方式中,所述圓柱螺旋彈簧的數(shù)量為兩個(gè),可以理解,在其他實(shí)施方式中,所述圓柱螺旋彈簧的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要增加或者減少;所述圓柱螺旋彈簧的壓縮量是根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)的,使用過程中無需調(diào)整。所述圓柱螺旋彈簧在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi),其彈力的變化較小,可以保證所述摩擦組件正常磨損情況下,所述摩擦組件的摩擦力矩不會(huì)影響使用,進(jìn)而減少了所述摩擦組件在正常使用壽命內(nèi)的維護(hù)次數(shù)。此外,所述圓柱螺旋彈簧的只有一端收容于所述聯(lián)軸器外殼5內(nèi),其余部分均暴露在所述聯(lián)軸器外殼5外部,有利于散熱,使得所述圓柱螺旋彈簧不會(huì)受到摩擦組件的發(fā)熱影響而發(fā)生彈力的變化,進(jìn)而造成傳動(dòng)扭矩的變化。
本實(shí)施方式中,所述摩擦組件采用干式摩擦材料,通過不同數(shù)量摩擦片組合、設(shè)計(jì)不同彈簧以及調(diào)整相關(guān)零件周向尺寸以改變彈簧壓縮量,實(shí)現(xiàn)摩擦組件具有不同的摩擦力矩,以實(shí)現(xiàn)傳遞不同大小的扭矩。當(dāng)傳遞的扭矩大于所述摩擦組件所能承受的最大扭矩時(shí),所述鋼片7與所述摩擦片8之間產(chǎn)生滑動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)與所述摩擦組件相連接的部件的過載保護(hù)。
所述摩擦聯(lián)軸器工作時(shí),電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)后,所述電機(jī)軸30通過所述聯(lián)軸器外殼5的固定端的平鍵副與所述聯(lián)軸器外殼5相連接以帶動(dòng)所述聯(lián)軸器外殼5轉(zhuǎn)動(dòng)。所述鋼片7的外邊緣的花鍵齒與所述聯(lián)軸器外殼5的內(nèi)壁的花鍵孔相連接,所述摩擦片8的內(nèi)邊緣上的花鍵孔與所述齒輪軸20上的花鍵軸相連接,通過所述摩擦組件連接所述齒輪軸20及所述聯(lián)軸器外殼5,使所述齒輪軸20在所述摩擦組件連接下隨所述聯(lián)軸器外殼5一起轉(zhuǎn)動(dòng),即通過摩擦組件實(shí)現(xiàn)所述聯(lián)軸器外殼5連接的所述齒輪軸20和所述電機(jī)軸30之間限定扭矩的傳動(dòng)。
本實(shí)施方式中,齒輪與摩擦組件分離開,使得所述齒輪不會(huì)受到摩擦組件由于摩擦產(chǎn)生熱的高溫影響,所述電機(jī)軸僅受來自所述聯(lián)軸器外殼的作用力,受力單一;采用圓柱螺旋彈簧,不需調(diào)整、具有較大的摩擦組件磨損補(bǔ)償能力,具有組裝、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
本發(fā)明提供的適用于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的摩擦聯(lián)軸器,其摩擦組件通過兩個(gè)花鍵副分別連接于聯(lián)軸器外殼及齒輪軸,使連接于所述齒輪軸的齒輪遠(yuǎn)離高溫區(qū),改善了齒輪的工作環(huán)境,減少了齒輪斷面燒糊和斷齒的情況,延長(zhǎng)了齒輪的使用壽命;通過摩擦聯(lián)軸器連接齒輪軸和電機(jī)軸,改善了電機(jī)軸的受力情況,使電機(jī)軸受力單一,降低了對(duì)電機(jī)性能的要求,減少了成本;鋼片與摩擦片交替層疊設(shè)置,使之在承受過載力矩時(shí),所述鋼片與所述摩擦片之間產(chǎn)生滑動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)過載保護(hù);彈簧組采用圓柱螺旋彈簧,減少了摩擦組件正常使用壽命內(nèi)的維護(hù)次數(shù)。此外,所述圓柱螺旋彈簧只有一端收容在聯(lián)軸器外殼,另一端暴露在聯(lián)軸器外殼外,有利于散熱良好。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。