CN110043635A - 一种离合齿轮减速箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离合齿轮减速箱，包括箱壳、电机、第一双联齿轮、传动机构和离合齿轮组件，箱壳上安装所述电机，箱壳上还固定安装有连接轴，该连接轴上可转动安装第一双联齿轮，该第一双联齿轮包括一体成型的第一齿轮和第二齿轮；离合齿轮组件包括销钉、离合支架、压缩弹簧和离合齿轮；第二齿轮与离合齿轮啮合，以用于带动所述离合齿轮绕钉杆的中心线转动和绕连接轴的中心线转动，箱壳上设置有限位凸台；箱壳上可转动安装有输出轴，该输出轴上固定安装有可与离合齿轮啮合及分离的输出齿轮。本发明通过离合齿轮既能与输出齿轮啮合正常传递扭力，又能通过离合齿轮与输出齿轮分离，使得输出轴能实现手动自由正反转，能满足更多的应用场合。

Description

一种离合齿轮减速箱

技术领域

本发明属于减速箱领域，更具体地，涉及一种离合齿轮减速箱。

背景技术

随着机械技术和自动化技术的发展和不断完善，机械化和自动化越来越普遍，这也对我们的社会生活产生了影响。当今社会，机械化技术和自动化技术的发展和进步，社会生活中的每一个企业都发生了前所未有的变化。目前，离合齿轮减速箱在减速机构中的应用越来越广泛。

传统的离合齿轮减速箱存在结构复杂，装配繁琐，且存在减速箱停止工作后，减速箱的输出轴不能与工作方向反向手动扭转(同向也能手动扭转)的问题，这样在某些需要能正反向随意自由手动扭转减速箱的输出轴的场合，譬如在智能门锁需要随时启动手动开锁逃生功能时就无法使用，这样会影响到人员的正常逃生。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种离合齿轮减速箱，其通过离合齿轮既能与输出齿轮啮合正常传递扭力，又能通过离合齿轮与输出齿轮分离，使得输出轴能实现手动自由正反转，能满足更多的应用场合。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种离合齿轮减速箱，其特征在于，包括箱壳、电机、第一双联齿轮、传动机构和离合齿轮组件，其中，

所述箱壳上安装所述电机，并且所述箱壳上还固定安装有连接轴，该连接轴上固定安装所述第一双联齿轮，该第一双联齿轮包括同轴设置且固定连接在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述电机的电机轴通过所述传动机构驱动所述第一齿轮旋转；

所述离合齿轮组件包括销钉、离合支架、压缩弹簧和离合齿轮，所述销钉包括固定连接在一起的钉头和钉杆，所述离合支架的一端可转动安装在所述连接轴上而另一端固定穿装在所述钉杆上，所述压缩弹簧穿装在所述钉杆上，所述离合齿轮可转动穿装在所述钉杆上，所述压缩弹簧和所述离合齿轮位于所述钉头和离合支架之间，该压缩弹簧通过弹力将离合齿轮压在所述离合支架上；

所述第二齿轮与所述离合齿轮啮合，以用于带动所述离合齿轮绕钉杆的中心线转动和绕连接轴的中心线转动，所述箱壳上设置有限位凸台，以用于限制离合齿轮绕连接轴的中心线转动的行程，该限位凸台包括用于限制离合齿轮沿第一方向的转动行程的第一限位面和用于限制离合齿轮沿第二方向的转动行程的第二限位面，该第二方向与第一方向相反；

所述箱壳上可转动安装有输出轴，该输出轴上固定安装有可与离合齿轮啮合及分离的输出齿轮，并且在离合齿轮转动到与第一限位面接触时及转动到与第二限位面接触时均可与该离合齿轮啮合。

优选地，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮、传动齿轮和第二双联齿轮，所述蜗杆安装在所述电机的电机轴上，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述传动齿轮与所述蜗轮同轴设置并且两者一体成型，所述第二双联齿轮包括同轴设置且固定连接在一起的第三齿轮和第四齿轮，该第三齿轮与该传动齿轮啮合，该第四齿轮与所述第一齿轮啮合。

优选地，所述压缩弹簧与所述离合齿轮之间设置有垫片。

优选地，该垫片为石墨垫片。

优选地，所述箱壳包括可拆卸连接在一起的箱体和箱盖。

优选地，所述第一双联齿轮、传动机构和离合齿轮组件均位于所述箱壳内，所述电机的电机壳外露于所述箱壳，该电机的电机轴伸入所述箱壳内与传动机构连接。

优选地，该输出轴上还安装有驱动齿轮，该驱动齿轮外露于所述箱壳，所述输出齿轮位于所述箱壳内。

优选地，所述离合齿轮从第一限位面转动到第二限位面的转动行程为261°。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明的离合齿轮组件依靠第一双联齿轮旋转来带动离合齿轮自转，同时，由于压缩弹簧有弹力压在离合齿轮上，离合齿轮又能绕连接轴的中心线旋转，这样就构成了一个行星齿轮系，通过离合齿轮的转动来实现离合齿轮与输出齿轮的分离与啮合，在与输出齿轮啮合时能通过输出齿轮向外传递扭力，在与输出齿轮分离时，可实现减速箱输出轴正、反双向随意自由手动扭转，使得输出轴上连接的外部零件能够手动移动到指定的位置，从而满足所需的功能，这样使得本离合齿轮减速箱能适应更多的应用场合。

附图说明

图1、图2是本发明在不同视角下的结构示意图；

图3是本发明的分解示意图；

图4是本发明中箱体的示意图；

图5a是本发明中离合齿轮与第一限位面接触时的示意图；

图5b是本发明中离合齿轮与第二限位面接触时的示意图；

图5c是本发明中离合齿轮转动到与输出齿轮分离时的示意图；

图6a是本发明中离合齿轮组件的结构示意图；

图6b是本发明中离合齿轮组件的分解示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

参照各附图，一种离合齿轮减速箱，包括箱壳16、电机1、第一双联齿轮5、传动机构和离合齿轮组件7，其中，

所述箱壳16上安装所述电机1，并且所述箱壳16上还固定安装有连接轴8，该连接轴8上可转动安装所述第一双联齿轮5，该第一双联齿轮5包括同轴设置且固定连接在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述电机1的电机轴通过所述传动机构驱动所述第一齿轮旋转；

所述离合齿轮组件包括销钉71、离合支架75、压缩弹簧72和离合齿轮74，所述销钉71包括固定连接在一起的钉头和钉杆，所述离合支架75的一端可转动安装在所述连接轴8上而另一端固定穿装在所述钉杆上，所述压缩弹簧72穿装在所述钉杆上，所述离合齿轮74可转动穿装在所述钉杆上，所述压缩弹簧72和所述离合齿轮74位于所述钉头和离合支架75之间，该压缩弹簧72通过弹力将离合齿轮74压在所述离合支架75上；优选地，所述压缩弹簧72与所述离合齿轮74之间设置有垫片73，而且该垫片73为石墨垫片，这样可以有效保护离合齿轮74，而且垫片73对离合齿轮74的摩擦力不会太大，还可以起到润滑的作用，既能保证离合齿轮74的自转，又能保证压着离合齿轮74后让离合齿轮74绕连接轴8的中心线旋转，形成一个类似于行星齿轮系的结构；所述离合支架75长度方向一端设有钉杆安装孔，钉杆固定安装在钉杆安装孔处，所述离合支架75长度方向另一端设有轴孔，离合支架75通过轴孔可转动穿装在连接轴8上，装配时，所述压缩弹簧72、垫片73、离合齿轮74依次先后套入销钉71后装配于离合支架75的钉杆安装孔内，然后将所述离合支架75的通过轴孔可转动安装在连接轴8上。另外，离合支架75沿连接轴8轴向的位移受到限位结构的限制，以防沿轴向移动而使离合齿轮74从第一双联齿轮5上脱落，限位结构可以是轴承件，离合支架75的轴孔处可以设置轴承件，通过轴承件安装在连接轴8上，限位结构也可以在连接轴8上设置轴肩来限制离合支架75沿连接轴8轴向的位移，或者限位结构可以是箱壳16的内壁，通过箱壳16的内壁来限制沿离合支架75沿连接轴8轴向的位移。

所述第二齿轮与所述离合齿轮74啮合，以用于带动所述离合齿轮74绕钉杆的中心线转动和绕连接轴8的中心线转动，从而可以实现离合齿轮74的自转和公转，所述箱壳16上设置有限位凸台18，限位凸台18优选设置在箱壳16的内壁上，以用于限制离合齿轮74绕连接轴8的中心线转动的行程，该限位凸台18包括用于限制离合齿轮74沿第一方向的转动行程的第一限位面19和用于限制离合齿轮74沿第二方向的转动行程的第二限位面20，该第二方向与第一方向相反；

所述箱壳16上可转动安装有输出轴17，输出轴17的两端可以通过第一轴承3和第二轴承9可转动安装在箱壳16上，该输出轴17上固定安装有可与离合齿轮74啮合及分离的输出齿轮6，并且在离合齿轮74转动到与第一限位面19接触时及转动到与第二限位面20接触时均可与该离合齿轮74啮合。

参照图5a、图5b，由于压缩弹簧72对所述离合齿轮74和离合支架75都有一定压力，使得离合齿轮74转动时有一定的摩擦阻力，当电机1通过传动机构带动第一双联齿轮5的第一齿轮和第二齿轮旋转时，与第二齿轮相啮合的离合齿轮74也会自转，同时，在摩擦阻力作用下，离合齿轮组件7整体会沿第一方向围绕连接轴8的中心线旋转，当离合齿轮74绕连接轴8的中心线旋转到与第一限位面19接触时，离合齿轮组件7停止绕连接轴8的中心线转动，但是此时离合齿轮74依然在第二齿轮的驱动下自转，此时所述离合齿轮74与输出齿轮6啮合传递扭力，反之，电机1的电机轴反向旋转时，当离合齿轮组件7沿与第一方向相反的第二方向旋转到与第二限位面20接触时，所述离合齿轮74与输出齿轮6啮合反向传递扭力。

进一步，所述传动组件包括蜗杆14、蜗轮15、传动齿轮和第二双联齿轮4，所述蜗杆14安装在所述电机1的电机轴上，所述蜗轮15与所述蜗杆14啮合，所述传动齿轮与所述蜗轮15同轴设置并且两者固定连接在一起，所述第二双联齿轮4包括同轴设置并且固定连接在一起的第三齿轮和第四齿轮，该第三齿轮与该传动齿轮啮合，该第四齿轮与所述第一齿轮啮合。蜗轮15与蜗杆14的配合可以使得传动比较平稳、噪音低，而蜗轮15与传动齿轮一体成型在一起，形成一个类似于双联齿轮的零件，其与第一双联齿轮5、第二双联齿轮4一起配合，可以有效减小齿轮件的安装空间，使得传动机构的体积也能得到减小，这样可以使得整个减速箱的体积做得比较小，而且装配方便。

进一步，所述箱壳16包括可拆卸连接在一起的箱体10和箱盖2，优选通过螺栓11连接，这样便于向箱体10和箱盖2内放入第一双联齿轮5、传动机构和离合齿轮组件等零件后再将箱体10和箱盖2装配在一起。所述箱体10和箱盖2均为长方体开放式结构，两者装配在一起后，箱壳16就大致呈长方体形状。

进一步，所述第一双联齿轮5、传动机构和离合齿轮组件均位于所述箱壳16内，所述电机1的电机壳外露于所述箱壳16，该电机1的电机轴伸入所述箱壳16内与传动机构连接，这样有助于保护箱壳16内的零件及延长这些零件的使用寿命。

进一步，该输出轴17上还安装有驱动齿轮12，该驱动齿轮12外露于所述箱壳16，所述输出齿轮6位于所述箱壳16内，驱动齿轮12可以驱动外部结构进行工作。

进一步，所述离合齿轮74从第一限位面19转动到第二限位面20的转动行程为261°，这样使得离合齿轮74有较大的转动行程，而且留了足够的空间来让离合齿轮74与输出齿轮6处于分离的状态，可以使得输出轴17能够手动自由转动。

参照图5c，所述离合齿轮组件7旋转至图示位置时，离合齿轮74与输出齿轮6处于分离状态没有啮合，此时减速箱不能通过输出齿轮6和输出轴17向外传递扭力，此时输出齿轮6可自由旋转，输出齿轮6上的输出轴17可手动正反双向随意扭转，此乃本发明解决的现有技术带蜗杆14减速箱停止工作后输出轴17不能与工作方向反向手动扭转问题的关键所在，所述减速箱每次传递扭力完成后，需将离合齿轮组件7反向旋转一定角度(此时需控制电机1与输出扭力方向反向通电设定时间，使电机轴反向旋转)，使所述离合齿轮74绕连接轴8的中心线旋转至第一限位面19与第二限位面20之间，使离合齿轮74与输出齿轮6分离，可保证输出齿轮6上的输出轴17可手动正反双向随意拧动，在智能门锁领域实现室内可随时启动手动开锁逃生功能。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种离合齿轮减速箱，其特征在于，包括箱壳、电机、第一双联齿轮、传动机构和离合齿轮组件，其中，

所述箱壳上安装所述电机，并且所述箱壳上还固定安装有连接轴，该连接轴上固定安装所述第一双联齿轮，该第一双联齿轮包括同轴设置且固定连接在一起的第一齿轮和第二齿轮，所述电机的电机轴通过所述传动机构驱动所述第一齿轮旋转；

所述离合齿轮组件包括销钉、离合支架、压缩弹簧和离合齿轮，所述销钉包括固定连接在一起的钉头和钉杆，所述离合支架的一端可转动安装在所述连接轴上而另一端固定穿装在所述钉杆上，所述压缩弹簧穿装在所述钉杆上，所述离合齿轮可转动穿装在所述钉杆上，所述压缩弹簧和所述离合齿轮位于所述钉头和离合支架之间，该压缩弹簧通过弹力将离合齿轮压在所述离合支架上；

所述第二齿轮与所述离合齿轮啮合，以用于带动所述离合齿轮绕钉杆的中心线转动和绕连接轴的中心线转动，所述箱壳上设置有限位凸台，以用于限制离合齿轮绕连接轴的中心线转动的行程，该限位凸台包括用于限制离合齿轮沿第一方向的转动行程的第一限位面和用于限制离合齿轮沿第二方向的转动行程的第二限位面，该第二方向与第一方向相反；

所述箱壳上可转动安装有输出轴，该输出轴上固定安装有可与离合齿轮啮合及分离的输出齿轮，并且在离合齿轮转动到与第一限位面接触时及转动到与第二限位面接触时均可与该离合齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，所述传动组件包括蜗杆、蜗轮、传动齿轮和第二双联齿轮，所述蜗杆安装在所述电机的电机轴上，所述蜗轮与所述蜗杆啮合，所述传动齿轮与所述蜗轮同轴设置并且两者一体成型，所述第二双联齿轮包括同轴设置且固定连接在一起的第三齿轮和第四齿轮，该第三齿轮与该传动齿轮啮合，该第四齿轮与所述第一齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，所述压缩弹簧与所述离合齿轮之间设置有垫片。

4.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，该垫片为石墨垫片。

5.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，所述箱壳包括可拆卸连接在一起的箱体和箱盖。

6.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，所述第一双联齿轮、传动机构和离合齿轮组件均位于所述箱壳内，所述电机的电机壳外露于所述箱壳，该电机的电机轴伸入所述箱壳内与传动机构连接。

7.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，该输出轴上还安装有驱动齿轮，该驱动齿轮外露于所述箱壳，所述输出齿轮位于所述箱壳内。

8.根据权利要求1所述的一种离合齿轮减速箱，其特征在于，所述离合齿轮从第一限位面转动到第二限位面的转动行程为261°。