CN111795129A - 一种平行轴减速机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种平行轴减速机,其包括壳体、传动机构和限速机构。其中壳体具有容纳空间,传动机构设于壳体的容纳空间内,传动机构包括输入轴和与输入轴啮合的输出轴,输出轴具有容纳空间;其中限速机构设于输出轴的容纳空间内,用于当输出轴大于预设值时降低输出轴的转速。本平行轴减速机能够保证匀速转动,不会因为超速而造成不必要的损失,并且,通过搅拌机构的结构和非牛顿流体的材料可以设置不同的转速,能够适应不同需求的转动设备,即使在高温、高压的恶劣环境下也能够安全、稳性的运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种减速设备,尤其涉及一种平行轴减速机。
背景技术
平行轴减速机是指齿轮轴相互平行的一种减速机,是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。在用于传递动力与运动的机构中,平行轴减速机的应用范围相当广泛,但是减速机所连接的这些设备,一般都是用电动机来驱动,往往都有其额定的转速,电动机的转速会受到频率和电压等因素而变化,当变频器出现故障或者损坏时,会造成转速失控、发生飞车事故。比如输送机超速导致输送量过大,造成堵塞,比如电梯超速运行会造成安全事故。
现有技术中,有的采取利用传感器来检测转速,当转速过高时,控制器控制电机降速运行,这种技术的稳定性不够高,并且在高温、高压的恶劣环境中,传感器、线路、控制器这样的元件,容易损坏、出故障。
因此,提供一种高效、稳定的防止超速运行的平行轴减速机,显得尤为重要。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种可以稳定运行的平行轴减速机,防止设备超速运行。
本发明实施例提供一种平行轴减速机,其包括:
壳体,具有容纳空间;
传动机构,设于所述壳体的容纳空间内,所述传动机构包括输入轴和与输入轴啮合的输出轴,所述输出轴具有容纳空间;
限速机构,设于所述输出轴的容纳空间内,用于当所述输出轴大于预设值时降低输出轴的转速。
可选的,所述限速机构包括:
转轴,一端连接于所述输出轴内,另一端与所述壳体连接,与所述壳体保持相对固定不动;
搅拌机构,设于所述转轴上,所述搅拌机构具有第一搅拌叶;
非牛顿流体,密封地设于所述输出轴的容纳空间内。
可选的,所述限速机构还包括:
调节机构,设于所述转轴上,用于当输出轴旋转时调节第一搅拌叶所受到的流体阻力。
可选的,所述限速机构还包括:
摩擦机构,设于输出轴内壁与搅拌机构之间,用于当输出轴的转速大于预设值时,使摩擦机构产生摩擦从而降低转速。
可选的,所述调节机构贯穿所述输出轴的一端,所述调节机构具有与第一搅拌叶重叠并能相对移动的第二搅拌叶。
可选的,所述调节机构还包括:
调节板,具有圆环部和所述第二搅拌叶,所述圆环部套设在所述转轴上,所述圆环部的一端与所述第二搅拌叶连接;
调节操作件,与所述圆环部的另一端连接,并位于所述壳体的外侧,用于驱动所述第二搅拌叶相对于第一搅拌叶轴向移动,从而调节所述第二搅拌叶与第一搅拌叶的相对位置。
可选的,所述搅拌机构还包括:
滑套,套设于所述转轴上,所述滑套上设有滑槽;
滑块,嵌设于所述滑槽内,并能相对于所述滑槽轴向移动,所述第一搅拌叶与所述滑块连接;
连杆,一端与所述滑块铰接,另一端与所述转轴铰接,当连杆摆动时驱动滑块轴向移动;
弹性件,一端连接所述转轴,另一端连接所述滑块,用于为转轴与滑块之间提供轴向牵拉力。
可选的,所述摩擦机构为摩擦盘,设于所述输出轴内壁与搅拌机构之间。
可选的,所述第二搅拌叶上设有第二调节孔,所述第一搅拌叶上设有第一调节孔。
可选的,所述搅拌机构还包括:
滑套,套设于所述转轴上,所述滑套上设有滑槽;
滑块,嵌设于所述滑槽内,并能相对于滑槽径向移动,所述第一搅拌叶与所述滑块连接;
凸轮部,设于所述转轴上,用于当滑套相对于转轴相对旋转时,驱动滑块径向移动;
弹性件,一端连接所述转轴,另一端连接所述滑块,用于为转轴与滑块之间提供牵拉力。
可选的,所述调节机构包括:
调节轴,设于所述转轴内,所述调节轴上具有调节槽;
摆杆,卡合于调节槽内,所述第一搅拌叶具有圆形的叶柄,所述叶柄穿过滑块后,与所述摆杆连接,用于当摆杆摆动时,调节第一搅拌叶的角度;
调节操作件,连接调节轴与壳体,用于驱动调节轴相对于壳体轴向移动,从而驱动摆杆摆动。
本发明将将平行轴减速机的输入端连接电动机,输出端与转动设备的转动部连接,使其同步旋转或者成比例旋转,根据设备的需要,选择所需要的速度,搅拌机构的工作速度,可以通过改变第一搅拌叶的旋转截面积大小来实现,当第一搅拌叶的截面较大时,搅拌非牛顿流体的阻力也就越大,反之越小,也可以通过非牛顿流体的材料来改变,当非牛顿流体越稀时,阻力越小,反之,越粘稠时,阻力越大。比如,当设置为额定转速为100rpm时,输出轴带动转动设备旋转,带动非牛顿流体旋转,而第一搅拌叶保持不动,使得非牛顿流体被搅拌了,产生了阻力,转速为100rpm以内时,非牛顿流体呈现液态性质,流动性非常好,不会产生很大的阻力。当转速大于100rpm的时候,非牛顿流体的搅拌速度加快,产生了阻力,非牛顿流体在较大阻力下会变浓稠,甚至成为固态,则导致第一搅拌叶上受到很大的阻力,从而限制了转速,转速稳定在100rpm运行。
剪切增稠液的粘稠度可以很好的调节,从而适应不同范围的转速,比如:剪切增稠液中的SiO2粒子悬浮液发生剪切增稠的临界剪切速率随着粒子粒径增大而减小,随着粒径分布增大而增大。SiO2悬浮液发生剪切增稠的强度随着粒子粒径增大而减小,随着粒子粒径分布增大而减小。粒子粒径大小与分布主要通过改变粒子间距离及粒子的有效浓度改变粒子悬浮液的剪切增稠效应。
可见,本发明通过搅拌机构和输出轴内密封设有的非牛顿流体,能够保证平行轴减速机在限定的转速内转动,不会因为超过速度而造成不必要的损失。通过限位机构限定转轴在输出轴内的轴向相对位置,能够保证匀速转动的稳定性、持续性。并且,通过搅拌机构的结构和非牛顿流体的材料可以设置不同的转速,能够适应不同需求的转动设备,即使在高温、高压的恶劣环境下也能够安全、稳性的运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-图3为本发明实施方式一的立体示意图,分别展示了各个方位,其中图1为整体的外部示意图,图2是切除了部分壳体后的示意图,以便展示内部传动机构的结构,图3是沿输出轴剖开后的示意图,以便展示内部结构;
图4独立展示了限速机构的一种剖面图,以更清楚地展现限速机构的内部机构;
图5为图4的B局部放大示意图;
图6独立展现限速机构的内部立体示意图,并且移除了部分输出轴,重点展示内部的搅拌机构和调节机构部分;
图7为限速机构移除了部分零件后的分解图;
图8和图9是限速机构移除了部分输出轴,重点展示内部的搅拌机构和调节机构部分;
图10为本发明另一种限速机构的剖面示意图;
图11为图10的立体图,且移除了输出轴,重点展示内部的搅拌机构部分;
图12为图11的分解图;
图13为图10的立体图,且移除了输出轴、摩擦盘,重点展示内部的调节机构部分;
图14是在图10的右视图,且移除了输出轴,重点展示搅拌机构部分。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明进行详细描述,本部分的描述仅是示范性和解释性,不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施方式一
如图1-9所示,本实施方式提供一种平行轴减速机,包括:
壳体200,具有容纳空间;
传动机构300,设于所述壳体200的容纳空间内,所述传动机构300包括输入轴310和与输入轴310啮合的输出轴320,所述输出轴320具有容纳空间;
限速机构100,设于所述输出轴320的容纳空间内,用于当所述输出轴 320大于预设值时降低输出轴320的转速。
一般地,平行轴减速机的壳体200为可拆分式,分为可拆分的第一壳体 210和座体220,以及第一端盖230、第二端盖240和底盖250。输入轴310 一般为主动轴,与电机400连接,电机400可以与本发明一起,也可以用户自行选配,输出轴320的两端通过轴承与第一端盖230和座体220连接。一般地,传动机构300可以看采用一级减速,也可以采用多级减速,用户可以自行选择,如图2所示,采用了三级减速,输入轴310与第二齿轮331啮合,第二齿轮331上设有第三齿轮332,第三齿轮332与第四齿轮333啮合,第四齿轮333上设有第五齿轮334,第五齿轮334与输出轴320啮合。
限速机构100设置在输出轴320的容纳空间内,当输出轴320大于预设值时降低输出轴320的转速,防止设备超速运行,避免造成安全事故。预设值是使用者根据设备需要,通过事先的选择和设定的一个转速值,平行轴减速机被限制在预设值内运行。限速机构100设置在输出轴320内的好处:一方面输出轴320体积较大,远远大于输入轴310的尺寸,因此便于容纳,另一方面输出轴320作为输出端,速度降低,便于控制,而且一般为设备的实际转速,因而控制其转速更为方便直接。
其中,限速机构100可以采用如下所述的结构,其包括:
转轴120,一端连接于所述输出轴320内,另一端与所述壳体200连接,与所述壳体200保持相对固定不动;
搅拌机构130,设于所述转轴120上,所述搅拌机构130具有第一搅拌叶 135;
非牛顿流体,密封地设于所述输出轴320的容纳空间内。
为了方便生产和装配,输出轴320可以采用可拆分的几个部分组成,包括齿圈321、轮毂322、输出轴323和轮毂端盖324,齿圈321连接在轮毂322 上,并与输入轴310啮合,被输入轴310驱动旋转。轮毂322内,密封有非牛顿流体,非牛顿流体是指不满足牛顿黏性实验定律的流体,即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体。本实施方式优选采用剪切增稠液,剪切增稠液的胶体粒子一般处于致密充填状态,是糊状液体,作为分散介质的水充满在致密排列的粒子间隙。当施加应力较小,缓慢流动时,由于水的滑动和流动作用,胶体糊表现出的粘性阻力较小。如果用力搅动,处于致密排列的离子就会一下子被搅乱,成为多孔隙的疏松排列构造。这时由于原来的水分再也不能填满粒子之间的间隙,粒子与粒子之间没有水层的滑动作用,因而粘性阻力就会骤然增加,甚至失去流动的性质。因为粒子在强烈的剪切作用下成为疏松排列结构,引起外观体积增加。
第一搅拌叶135的数量可以是一个或者多个,具体可以根据需要来设置,优选为两个以上,并对称设置,本实施方式采用两个径向均布。转轴120贯穿输出轴320,一端连接在输出轴320内,另一端与所述壳体200连接,与所述壳体200保持相对固定不动。当平行轴减速机运行时,输出轴320旋转,带动非牛顿流体旋转,而第一搅拌叶135保持不动,使得非牛顿流体被搅拌了,产生了阻力。
其中,还可以包括限位机构160,限位机构160用于防止输出轴320与转轴120在相对旋转时轴向移动,限定转轴120在输出轴320内的轴向相对位置保持不变。
本实施方式的使用方法及工作原理:将平行轴减速机的一端与转动设备的转动部连接,使其同步旋转或者成比例旋转,根据设备的需要,选择所需要的速度,搅拌机构130的工作速度,可以通过改变第一搅拌叶135的旋转截面积大小来实现,当第一搅拌叶135的截面较大时,搅拌非牛顿流体的阻力也就越大,反之越小,也可以通过非牛顿流体的材料来改变,当非牛顿流体越稀时,阻力越小,反之,越粘稠时,阻力越大。比如,当设置为额定转速为100rpm时,输出轴320带动转动设备旋转,带动非牛顿流体旋转,而第一搅拌叶135保持不动,使得非牛顿流体被搅拌了,产生了阻力,转速为100rpm 以内时,非牛顿流体呈现液态性质,流动性非常好,不会产生很大的阻力。当转速大于100rpm的时候,非牛顿流体的搅拌速度加快,产生了阻力,非牛顿流体在较大阻力下会变浓稠,甚至成为固态,则导致第一搅拌叶135上受到很大的阻力,从而限制了转速,转速稳定在100rpm运行。
剪切增稠液的粘稠度可以很好的调节,从而适应不同范围的转速,比如:剪切增稠液中的SiO2粒子悬浮液发生剪切增稠的临界剪切速率随着粒子粒径增大而减小,随着粒径分布增大而增大。SiO2悬浮液发生剪切增稠的强度随着粒子粒径增大而减小,随着粒子粒径分布增大而减小。粒子粒径大小与分布主要通过改变粒子间距离及粒子的有效浓度改变粒子悬浮液的剪切增稠效应。
可见,本实施方式通过搅拌机构130和输出轴320内密封设有的非牛顿流体,能够保证平行轴减速机在限定的转速内转动,不会因为超过速度而造成不必要的损失。通过限位机构160限定转轴120在输出轴320内的轴向相对位置,能够保证匀速转动的稳定性、持续性。并且,通过搅拌机构130的结构和非牛顿流体的材料可以设置不同的转速,能够适应不同需求的转动设备,即使在高温、高压的恶劣环境下也能够安全、稳性的运行。
作为本实施方式的进一步优选,限速机构100还可以包括:
调节机构140,设于所述转轴120上,用于当输出轴320旋转时调节第一搅拌叶135所受到的流体阻力。
具体的,可以贯穿输出轴320的一端,调节机构140具有与第一搅拌叶 135重叠并能相对移动的第二搅拌叶。
如图4所示,调节机构140部分贯穿于输出轴320,处于输出轴320内的部分具有第二搅拌叶,调节机构140可以相对于转轴120轴向移动,通过轴向移动可以使第二搅拌叶与第一搅拌叶135重叠或者相对移动,从而加宽或减少由第二搅拌叶与第一搅拌叶135形成的截面面积,进而调节阻力大小,达到调节速度的目的。
因此,在需要调节速度时,无需改变非牛顿流体的材料,仅需使用调节机构调节第二搅拌叶与第一搅拌叶135形成的截面面积,就能实现快速调速,由于不需要重新更换非牛顿流体的材料,进而同时也节约了资源。
更进一步的,参考图4和图7,调节机构140可以采用如下结构,包括:
调节板141,具有圆环部和第二搅拌叶,圆环部套设在转轴120上,圆环部的一端与第二搅拌叶连接;
调节操作件142,与所述圆环部的另一端连接,并位于所述壳体200的外侧,用于驱动所述第二搅拌叶相对于第一搅拌叶135轴向移动,从而调节所述第二搅拌叶与第一搅拌叶135的相对位置。
其中,第二搅拌叶的数量,与第一搅拌叶的数量一致,形状尺寸也可与第一搅拌叶135尽量一致,当完全重叠的时候,截面积最小,此时阻碍非牛顿流体的阻力也最小,当完全错开的时候,截面积最大,此时阻碍非牛顿流体的阻力也最大。
其中,调节操作件142可以采用调节螺母,调节螺母的内圈套设在所述圆环部上,调节螺母的外圈卡合在壳体200上,使得调节螺母只能相对于壳体200旋转,而不能轴向移动,调节螺母设置于壳体200的外部,方便调节。所述圆环部上设有与调节螺母配合的螺纹,当旋转调节螺母时移动调节板141 的轴向位置,从而加宽或减少由第二搅拌叶与第一搅拌叶135形成的截面面积,达到调节速度的目的。
当然也可以采用电动调节的方式,具体的,用电动推杆或者油缸、气缸,活塞连接圆环部,缸体连接壳体200,当活塞动作的时候,驱动调节板141相对于转轴120移动。
如图4、图7和图9所示,调节机构140的工作原理如下:
假设当前所需要的转速为50rpm,转动设备的输出额定速度也是50rpm, 而限速机构100的转速无法将转动设备限制到50rpm内,比如限速机构100 需要到达80rpm才产生限速效果,则意味着要将限速机构100的限速值,调节至50rpm,此时使用者可以旋转调节螺母,使得与第一搅拌叶135重叠的第二搅拌叶错位移动,进而由第二搅拌叶与第一搅拌叶135形成的截面面积不断加宽,阻力不断增大,速度不断下降,当截面面积加宽到速度降至50rpm 时,即可停止旋转调节螺母。
反之,当希望将限速值调大时,反向操作即可。
其中,为了防止输出轴320在旋转的时候,第二搅拌叶因为强度不够或者阻力太大而变形,可以将第二搅拌叶插在第一搅拌叶135的中间,也就是将第一搅拌叶135设置为两块重叠的,中间留出一条缝,让第二搅拌叶***该缝中,形成两片第一搅拌叶135夹第二搅拌叶的结构,这样防止了第二搅拌叶弯曲变形。
为了进一步增强调节效果,可以在第二搅拌叶上设有第二调节孔143,第一搅拌叶135上设置第一调节孔137,第一调节孔137和第二调节孔143的形状优选为矩形。当第一搅拌叶135和第二搅拌叶完全重叠时,第一调节孔137 和第二调节孔143也完全重叠,此时阻力最小,相当于将第一搅拌叶135的面积减少了,具有更大的调节效果。当需要调节时,错开第二搅拌叶,则第一调节孔137和第二调节孔143也会错开,逐渐增大面积,增大阻力。因此,当具有第一调节孔137和第二调节孔143时,能够达到更大范围的调节效果。可见,采用调节机构140,可以在设备运行的过程中随时调节第一搅拌叶135 的阻力,也就是调节了限速机构100的限速值,从而使得限速机构100具有较大的调节范围,适应范围更加广泛、灵活。并且可以在设备运行的过程中随时调节,无需更换其他规格的限速机构100,也无需改变非牛顿流体的材料,大幅提高了工作效率。
作为本实施方式的进一步优选,搅拌机构130还可以包括:
滑套131,套设于转轴120上,滑套上设有滑槽136;
滑块132,嵌设于滑槽136内,并能相对于滑槽136轴向移动,第一搅拌叶135与滑块132连接;
连杆133,一端与滑块132铰接,另一端与转轴120铰接,当连杆133摆动时驱动滑块132轴向移动;
弹性件134,一端连接转轴120,另一端连接滑块132,用于为转轴120 与滑块132之间提供轴向牵拉力。
其中,如图7所示,滑块132嵌设在滑槽136内,可以相对于滑套131 滑动,滑套131可以相对于转轴120移动和转动,滑槽136可以采用梯形槽或者燕尾槽,滑块132与之相匹配,防止滑块132脱离滑槽136。弹性件134 可以采用拉簧来实现,如图8-9所示,弹性件134的一端连接转轴120,另一端连接滑块132,为了方便与转轴120连接,可以在转轴120上设置弹性件连接部122,将弹性件134的一端通过弹性件连接部122来连接转轴120,通过弹性件134,使得滑块132与转轴120之间,具有了轴向的预拉力,受到了轴向约束,防止滑块132往连接转动设备的一端移动,也就是防止滑块132往图9的右方移动。
而连杆133铰接在滑块132与转轴120上,当连杆133摆动的时候,就会驱动滑块132移动,但是这个移动距离有限,因为受到了弹性件134的约束,在预设值范围内转动的情况下,由于第一搅拌叶135承受的阻力在预设范围内,弹性件134承受的负荷在本身范围内,弹性件134不会产生形变,会保持静止状态,此时第一搅拌叶135不会轴向移动,处于正常状态,滑套 131与转轴120是没相对旋转的。当超速时,由于第一搅拌叶135承受的阻力变大,当阻力大到一定程度,克服了弹性件134的拉力后,导致弹性件134 被拉伸,使滑套131相对于转轴120产生了相对运动,如图9所示,当输出轴320逆时针超速旋转时,则滑套131会因为受到第一搅拌叶135的阻力而逆时针旋转,导致连杆133逆时针摆动,并推动滑套131向前移动,也就是如图5所示,会往左边移动,从而与输出轴320的内壁摩擦,因此进一步加强了阻尼效果。
作为本实施方式的进一步优选,所述限速机构100还可以包括摩擦机构 150,设于输出轴320内壁与搅拌机构130之间,用于当输出轴320转速大于预设值时,使摩擦机构150产生摩擦从而降低转速。
具体的,可以如图5所示,摩擦机构150可以采用摩擦片、刹车片,设置在输出轴320的内壁与滑块132之间,当输出轴320的转速大于预设值时,滑块132向左移动,与摩擦机构150产生摩擦从而降低滑块132的转速,也就是降低了输出轴320的转速。
作为本实施方式的进一步优选,为了更加稳定、持续的保持匀速转动,可以设置限位机构160,其包括:
限位环121,设于转轴120上;
轴向限位机构162,同轴心设于转轴120上,且位于输出轴320的内壁上,滑套131位于限位环121与轴向限位机构162之间。
其中,如图4和图5所示,为了更加稳定、持续的保持匀速转动,防止轴向窜动,通过在输出轴320的内壁上设置轴向限位机构162,用于限定输出轴320在转动过程中向右移动。轴向限位机构162优选为推力轴承。通过在转轴上设置限位环121,使得滑套131位于限位环121与轴向限位机构162之间,避免滑套131在转轴120转动过程中左右移动。因此,通过轴向限位机构162使得转轴120只能转动,而不能轴向移动,保持转轴120在输出轴320 内的轴向相对位置,从而能更稳定的保持匀速转动。
为了达到更好的限位效果,该限位机构160还可以包括:
径向限位机构163,同轴心设置于输出轴320的内壁上,用于防止滑块 132向外移动。
其中,如图4和图5所示,为了防止在转动过程中,因为离心力的作用而导致滑块132向外径向移动,甚至导致滑块132卡死滑槽136内,难以移动,因此设置径向限位机构163来防止滑块132往外移动,径向限位机构163 可以采用径向轴承来实现,比如深沟球轴承。
实施方式二
参考图10-图14,本实施方式与实施方式一的主要区别在于采用了不同结构的搅拌机构130和调节机构140,而输出轴320、非牛顿流体的设置、转轴120的连接以及第一搅拌叶135的搅拌工作原理和有益效果,均与实施方式一相同,下面主要对不同之处予以详细说明。
本实施方式的搅拌机构130采用两个径向均布的第一搅拌叶135,其还包括:
滑套131,套设于所述转轴120上,所述滑套上设有滑槽136;
滑块132,嵌设于所述滑槽136内,并能相对于滑槽136径向移动,所述第一搅拌叶135与所述滑块132连接;
凸轮部138,设于所述转轴120上,用于当滑套131相对于转轴120相对旋转时,驱动滑块132径向移动;
弹性件134,一端连接所述转轴120,另一端连接所述滑块132,用于为转轴120与滑块132之间提供牵拉力。
其中,滑块132嵌设在滑槽136内,可以相对于滑套131径向滑动,滑套131可以相对于转轴120转动。弹性件134可以采用拉簧来实现,弹性件 134横向布置,其一端连接转轴120,另一端连接滑块132,为了方便与转轴 120连接,可以在转轴120上设置一个销子,将弹性件134的一端勾在销子上,通过弹性件134,使得滑块132与转轴120之间,具有了周向的预拉力,受到了周向约束,防止滑块132连同滑套131一起相对于转轴120转动。
结合图11和图14来说明本实施方式的工作原理:
凸轮部138固定在转轴120上,滑块132与凸轮部138接触,在输出轴 320慢速逆时针转动的情况下,由于第一搅拌叶135承受的阻力在预设范围内,弹性件134承受的负荷在本身范围内,弹性件134不会产生形变,会与转轴 120保持同步,此时第一搅拌叶135不会径向移动,处于正常状态,滑套131、第一搅拌叶135与转轴120是相对静止的。当超速时,由于第一搅拌叶135 承受的阻力变大,当阻力大到一定程度,克服了弹性件134的拉力后,导致弹性件134被拉伸,使滑套131相对于转轴120产生了相对运动,当输出轴 320逆时针旋转时,则滑套131也会逆时针旋转,受到凸轮部138的作用,推动滑块132径向外移,从而与摩擦机构150摩擦,进一步提高了阻尼,达到减速的效果。
其中,为了能够让滑块132在移动的时候更为顺畅,可以在滑块132上设置滚轮139,滚轮139转动设于所述滑块132上,可以通过如图11所示的销轴与滑块132连接,滚轮139的外表面则与凸轮部138接触。通过滚轮139,让滑块132相对于凸轮部138的滑动摩擦变为了滚动摩擦,既省力又减少了摩损,延长了使用寿命。
本实施方式的摩擦机构150可以采用摩擦盘,摩擦盘的外侧与所述输出轴320的内壁连接,内侧用于所述滑块132摩擦,当滑块132径向外移的时候,从而与摩擦盘摩擦。
其中,为了克服滑块132在转动时产生离心力,可以设置一个或者多个离心拉簧165,相对于转轴120径向布置,所述离心拉簧165的一端与滑块 132连接,另一端与转轴120连接,可以如图13所示,采用一根离心拉簧165 来勾住两个滑块132。
本实施方式的调节机构140可以采用如图12和图13所示的结构:
参考图12和图13,展示了调节机构140的一种具体结构,其包括:
调节轴144,设于所述转轴120内,所述调节轴144上具有调节槽145;
摆杆146,卡合于调节槽145内,所述第一搅拌叶135具有圆形的叶柄,所述叶柄穿过滑块132后,与所述摆杆146连接,用于当摆杆146摆动时,调节第一搅拌叶135的角度;
调节操作件142,连接调节轴144与第二端盖240,用于驱动调节轴144 相对于第二端盖240轴向移动,从而驱动摆杆146摆动。
如图12所示,转轴120内具有圆形内孔,便于容纳调节轴144,调节轴 144在转轴120内可以转动和轴向移动,在调节轴144临近滑块132的一端,设有调节槽145,调节槽145是环形的一圈凹槽,用来容纳摆杆146。
第一搅拌叶135的根部具有圆形的叶柄,叶柄穿过滑块132,可以相对于滑块132转动和移动,摆杆146设置在叶柄的下部,相对于叶柄向外凸出,并具有一个朝向下方的勾部,***调节槽145内,因此当调节轴144被轴向移动的时候,会导致摆杆146摆动,从而导致第一搅拌叶135摆动,也就调节了第一搅拌叶135搅拌非牛顿流体的面积,调节了阻力。
其中,调节操作件142实施方式一所示的结构,也可以可以采用其他手动操作件或者电动操作件,也可以采用如图10所示的结构,当移动调节操作件142的时候,驱动了调节轴144移动。
可见,采用调节机构140,可以在设备运行的过程中随时调节第一搅拌叶 135的阻力,也就是调节了限速机构100的限速值,从而使得限速机构100具有较大的调节范围,适应范围更加广泛、灵活。并且可以在设备运行的过程中随时调节,无需更换其他规格的限速机构100,也无需改变非牛顿流体的材料,大幅提高了工作效率。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,由于文字表达的有限性,而客观上存在无限的具体结构,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进、润饰或变化,也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合;这些改进润饰、变化或组合,或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种平行轴减速机,其特征在于,包括:
壳体(200),具有容纳空间;
传动机构(300),设于所述壳体(200)的容纳空间内,所述传动机构(300)包括输入轴(310)和与输入轴(310)啮合的输出轴(320),所述输出轴(320)具有容纳空间;
限速机构(100),设于所述输出轴(320)的容纳空间内,用于当所述输出轴(320)大于预设值时降低输出轴(320)的转速。
2.根据权利要求1所述的平行轴减速机,其特征在于,所述限速机构(100)包括:
转轴(120),一端连接于所述输出轴(320)内,另一端与所述壳体(200)连接,与所述壳体(200)保持相对固定不动;
搅拌机构(130),设于所述转轴(120)上,所述搅拌机构(130)具有第一搅拌叶(135);
非牛顿流体,密封地设于所述输出轴(320)的容纳空间内。
3.根据权利要求2所述的平行轴减速机,其特征在于,所述限速机构(100)还包括:
调节机构(140),设于所述转轴(120)上,用于当输出轴(320)旋转时调节第一搅拌叶(135)所受到的流体阻力。
4.根据权利要求2所述的平行轴减速机,其特征在于,所述限速机构(100)还包括:
摩擦机构(150),设于输出轴(320)内壁与搅拌机构(130)之间,用于当输出轴(320)的转速大于预设值时,使摩擦机构(150)产生摩擦从而降低转速。
5.根据权利要求3所述的平行轴减速机,其特征在于,所述调节机构(140)贯穿所述输出轴(320)的一端,所述调节机构(140)具有与第一搅拌叶(135)重叠并能相对移动的第二搅拌叶。
6.根据权利要求5所述的平行轴减速机,其特征在于,所述调节机构(140)还包括:
调节板(141),具有圆环部和所述第二搅拌叶,所述圆环部套设在所述转轴(120)上,所述圆环部的一端与所述第二搅拌叶连接;
调节操作件(142),与所述圆环部的另一端连接,并位于所述壳体(200)的外侧,用于驱动所述第二搅拌叶相对于第一搅拌叶(135)轴向移动,从而调节所述第二搅拌叶与第一搅拌叶(135)的相对位置。
7.根据权利要求2-4任意一项所述的平行轴减速机,其特征在于,所述搅拌机构(130)还包括:
滑套(131),套设于所述转轴(120)上,所述滑套(131)上设有滑槽(136);
滑块(132),嵌设于所述滑槽(136)内,并能相对于所述滑槽(136)轴向移动,所述第一搅拌叶(135)与所述滑块(132)连接;
连杆(133),一端与所述滑块(132)铰接,另一端与所述转轴(120)铰接,当连杆(133)摆动时驱动滑块(132)轴向移动;
弹性件(134),一端连接所述转轴(120),另一端连接所述滑块(132),用于为转轴(120)与滑块(132)之间提供轴向牵拉力。
8.根据权利要求4所述的平行轴减速机,其特征在于,所述摩擦机构(150)为摩擦盘,设于所述输出轴(320)内壁与搅拌机构(130)之间。
9.根据权利要求5或6所述的平行轴减速机,其特征在于,所述第二搅拌叶上设有第二调节孔(143),所述第一搅拌叶(135)上设有第一调节孔(137)。
10.根据权利要求3所述的平行轴减速机,其特征在于,所述搅拌机构(130)还包括:
滑套(131),套设于所述转轴(120)上,所述滑套上设有滑槽(136);
滑块(132),嵌设于所述滑槽(136)内,并能相对于滑槽(136)径向移动,所述第一搅拌叶(135)与所述滑块(132)连接;
凸轮部(138),设于所述转轴(120)上,用于当滑套(131)相对于转轴(120)相对旋转时,驱动滑块(132)径向移动;
弹性件(134),一端连接所述转轴(120),另一端连接所述滑块(132),用于为转轴(120)与滑块(132)之间提供牵拉力。
11.根据权利要求9所述的平行轴减速机,其特征在于,所述调节机构(140)包括:
调节轴(144),设于所述转轴(120)内,所述调节轴(144)上具有调节槽(145);
摆杆(146),卡合于调节槽(145)内,所述第一搅拌叶(135)具有圆形的叶柄,所述叶柄穿过滑块(132)后,与所述摆杆(146)连接,用于当摆杆(146)摆动时,调节第一搅拌叶(135)的角度;
调节操作件(142),连接所述调节轴(144)与壳体(200),用于驱动调节轴(144)相对于壳体(200)轴向移动,从而驱动摆杆(146)摆动。
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