CN208281401U - 一种具有锁止保护机构的过载安全离合器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，包括过渡轴和锁止保护机构，过渡轴的一端与动力装置连接，过渡轴的另一端依次套有固定轴承、离合器输出链轮、第一齿垫、第二齿垫、传动套、第一弹簧、弹簧盖、紧固螺母；锁止保护机构包括锁止钢球、第二弹簧、螺纹套、顶杆、压紧螺母。本实用新型当输出过载时通过过渡轴上安装的锁止钢珠将传动套锁止在第一齿垫和第二齿垫刚好打开的位置，即离合器打开一次后便无法自动回位，来避免第一齿垫和第二齿垫之间的频繁错齿，避免传动套频繁轴向运动，从而实现对离合器自身部件过载保护的作用；整套装置结构较为紧凑，装配简单便捷，零部件成本较低；该套装置实用性及可靠性较强。

Description

一种具有锁止保护机构的过载安全离合器

技术领域

本实用新型属于机电设备技术领域，具体涉及一种具有锁止保护机构的过载安全离合器。

背景技术

目前，国内各农机厂商设计生产的产品在整机的重要工作组件中，为保证在机器过载时关键零部件不受损一般都会设计使用过载保护装置，其中牙钳式过载安全离合器因其技术成熟、结构简单、布置紧凑、价格低廉，在玉米机、小麦机的割台、剥皮机等工作组件中使用较为广泛，且具有较强通用性。但是在正常工作时转速较高的情况下，发生过载时现有的牙钳式过载安全离合器打开后，较高的工作转速会造成齿垫错齿频率很高，换言之，即对离合器齿垫分离具有轴向导向作用的花键，在一定的距离范围内，每秒将来回轴向窜动很多次，高频次的摩擦运动易在瞬间产生高温，花键及齿垫的接触表面极易磨损或熔接，导致失效，而离合器失效后将失去对其他工作组件的保护作用。因此现有的牙钳式过载安全离合器不适合高转速传动的过载保护。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种具有锁止保护机构的过载安全离合器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，包括过渡轴和锁止保护机构，所述过渡轴的一端与动力装置连接，所述过渡轴的另一端依次套有固定轴承、离合器输出链轮、第一齿垫、第二齿垫、传动套、第一弹簧、弹簧盖、紧固螺母；

所述传动套与过渡轴进行可沿轴向移动的滑动连接，所述传动套与第二齿垫固定连接，所述第二齿垫与第一齿垫的接触面进行咬合连接，所述第一齿垫与用于输出动力的离合器输出链轮固定连接；

所述第一弹簧的两端分别与传动套和弹簧盖接触连接，所述弹簧盖与过渡轴进行滑动连接，所述紧固螺母与过渡轴进行螺纹连接；所述固定轴承与过渡轴进行转动连接；

所述传动套的外表面上设有螺纹孔，所述螺纹孔贯穿至传动套的内孔；所述过渡轴的外表面上设有盲孔；所述盲孔的中心轴线和螺纹孔的中心轴线均位于过渡轴的竖直中心面上；所述盲孔和螺纹孔内设置锁止保护机构，所述锁止保护机构在输出过载时能够对第二齿垫和传动套的轴向运动进行锁止。

优选的，所述锁止保护机构包括锁止钢球、第二弹簧、螺纹套、顶杆、压紧螺母；所述螺纹套的上、下端面沿轴向设有顶杆通孔，所述螺纹套的下端面设有圆形凹槽；所述顶杆的下部设有圆形卡块；

所述圆形凹槽的直径大于圆形卡块的直径，所述圆形卡块的直径大于顶杆通孔的直径；所述锁止钢球的直径小于圆形凹槽的直径；

所述第二弹簧位于盲孔内，所述锁止钢球位于第二弹簧上部；所述顶杆向上穿入螺纹套的顶杆通孔内，所述螺纹套与螺纹孔进行螺纹连接，所述螺纹套的上部与压紧螺母进行螺纹连接。

优选的，所述过渡轴从左往右包括与紧固螺母进行螺纹配合的螺纹连接段、与传动套进行配合的传动套配合段、与离合器输出链轮固定连接的链轮段、与固定轴承进行配合的轴承段、与动力装置进行连接的动力连接段；

所述链轮段与轴承段之间设有第二轴肩，所述轴承段与动力连接段之间设有第一轴肩；所述固定轴承设置在所述轴承段的第一轴肩处。

优选的，所述轴承段的第二轴间处设有推力球轴承，所述推力球轴承与固定轴承之间设有隔套，所述推力球轴承和隔套与所述过渡轴均进行转动连接。

优选的，所述传动套配合段的外表面设有花键，所述传动套的内表面设有为花键槽，所述花键与花键槽进行花键连接；所述盲孔设置在花键的一个键齿齿上。

优选的，所述传动套的外壁面沿径向均匀设置若干第二卡槽，所述第二齿垫包括与过渡轴进行配合的第二环形套，所述第二环形套的一端设有第二斜齿，所述第二环形套的另一端沿径向均匀设置若干第二卡块，所述第二卡块与第二卡槽进行卡和连接。

优选的，所述离合器输出链轮的一端沿径向均匀设置若干第一卡槽，所述第一齿垫包括与过渡轴进行配合的第一环形套，所述第一环形套的一端设有第一斜齿，所述第一环形套的另一端沿径向均匀设置若干第一卡块，所述第一卡块与第一卡槽进行卡和连接；所述第一斜齿与第二斜齿进行咬合连接。

优选的，所述紧固螺母共有两个。

优选的，所述第一卡槽共有4个。

优选的，所述第二卡槽共有4个。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型具有锁止保护机构的过载安全离合器当输出过载时通过过渡轴上安装的锁止钢珠将传动套锁止在第一齿垫和第二齿垫刚好打开的位置，即离合器打开一次后便无法自动回位，来避免第一齿垫和第二齿垫之间的频繁错齿，避免传动套频繁轴向运动，从而实现对离合器自身部件过载保护的作用；整套装置结构较为紧凑，装配简单便捷，零部件成本较低；该套装置实用性及可靠性较强。

附图说明

图1是本实用新型具有锁止保护机构的过载安全离合器正常运转时的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3本实用新型具有锁止保护机构的过载安全离合器输出过载分离并锁止时的结构示意图；

图4是图2中B的局部放大图；

图5是本实用新型中过渡轴的结构示意图；

图6是图5的C-C向剖面图；

图7是本实用新型中离合器输出链轮的结构示意图；

图8是图7的D-D向剖面图；

图9是本实用新型中第一齿垫的结构示意图；

图10是图9的左视图；

图11是本实用新型中传动套的结构示意图；

图12是图11的E-E向剖面图；

图13是本实用新型中螺纹套的结构示意图；

图14是本实用新型中顶杆的结构示意图；

图15是本实用新型具有锁止保护机构的过载安全离合器的装配示意图；

其中

1-过渡轴，101-螺纹连接段，102-传动套配合段，103-链轮段，104-轴承段，105-动力连接段，106-第二轴肩，107-第一轴肩，108-盲孔，109-花键；

2-固定轴承，3-隔套，4-推力球轴承；

5-离合器输出链轮，501-第一卡槽；

6-第一齿垫，601-第一环形套，602-第一斜齿，603-第一卡块；

7-第二齿垫，701-第二环形套，702-第二斜齿，703-第二卡块；

8-传动套，801-第二卡槽，802-螺纹孔，803-花键槽；

9-第一弹簧，10-弹簧盖，11-紧固螺母；

12-锁止保护机构，1201-锁止钢球，1202-第二弹簧，1203-螺纹套，1204-顶杆，1205-压紧螺母，1206-顶杆通孔，1207-圆形凹槽，1208-圆形卡块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1-4所示，一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，包括过渡轴1和锁止保护机构12，所述过渡轴1的一端与动力装置连接，正常工作时，由动力装置提供动力带动过渡轴1转动，动力装置属于现有技术，其具体结构在此不再赘述；所述过渡轴1的另一端依次套有固定轴承2、离合器输出链轮5、第一齿垫6、第二齿垫7、传动套8、第一弹簧9、弹簧盖10、紧固螺母11；

所述传动套8与过渡轴1进行可沿轴向移动的滑动连接，所述传动套8与第二齿垫7固定连接，所述第二齿垫7与第一齿垫6的接触面进行咬合连接，所述第一齿垫6与用于输出动力的离合器输出链轮5固定连接；即过渡轴1带动传动套8转动，传动套8带动第二齿垫7转动，第二齿垫7带动第一齿垫6转动，第一齿垫6带动离合器输出链轮5转动，而离合器输出链轮5与动力输出装置连接完成动力的输出；

所述第一弹簧9的两端分别与传动套8和弹簧盖10接触连接，所述弹簧盖10与过渡轴1进行滑动连接，所述紧固螺母11与过渡轴1进行螺纹连接；所述固定轴承2与过渡轴1进行转动连接；

所述传动套8的外表面上设有螺纹孔802，所述螺纹孔802贯穿至传动套8的内孔；所述过渡轴1的外表面上设有盲孔108；所述盲孔108的中心轴线和螺纹孔802的中心轴线均位于过渡轴1的竖直中心面上；所述盲孔108和螺纹孔802内设置锁止保护机构12，所述锁止保护机构12在过载时能够对第二齿垫7和传动套8轴向运动进行锁止。

优选的，所述锁止保护机构12包括锁止钢球1201、第二弹簧1202、螺纹套1203、顶杆1204、压紧螺母1205；所述螺纹套1203的上、下端面沿轴向设有顶杆通孔1206，如图13所示，所述螺纹套1203的下端面设有圆形凹槽1207；如图14所示，所述顶杆1204的下部设有圆形卡块1208；

所述圆形凹槽1207的直径大于圆形卡块1208的直径，所述圆形卡块1208的直径大于顶杆通孔1206的直径；所述锁止钢球1201的直径小于圆形凹槽1207的直径；

所述第二弹簧1202位于盲孔108内，所述锁止钢球1201位于第二弹簧1202上部；所述顶杆1204向上穿入螺纹套1203的顶杆通孔1206内，所述螺纹套1203与螺纹孔802进行螺纹连接，所述螺纹套1203的上部与压紧螺母1205进行螺纹连接。

优选的，如图5-6所示，所述过渡轴1从左往右包括与紧固螺母11进行螺纹配合的螺纹连接段101、与传动套8进行配合的传动套配合段102、与离合器输出链轮5固定连接的链轮段103、与固定轴承2进行配合的轴承段104、与动力装置进行连接的动力连接段105；

如图5-6所示，所述链轮段103与轴承段104之间设有第二轴肩106，所述轴承段104与动力连接段105之间设有第一轴肩107；所述固定轴承2设置在所述轴承段104的第一轴肩107处，其中附图中与固定轴承2连接的固定机架均未画出，其中固定机架为现有技术。

优选的，所述轴承段104的第二轴间106处设有推力球轴承4，所述推力球轴承4与固定轴承2之间设有隔套3，所述推力球轴承4和所述隔套3与过渡轴1均进行转动连接。

优选的，所述传动套配合段102的外表面设有花键109，所述传动套8的内表面设有为花键槽803，所述花键109与花键槽803进行花键连接，所述盲孔108设置在花键109的一个键齿上。

优选的，如图11-12所示，所述传动套8的外壁面沿径向均匀设置若干第二卡槽801，所述第二齿垫7包括与过渡轴1进行配合的第二环形套701，所述第二环形套701的一端设有第二斜齿702，所述第二环形套701的另一端沿径向均匀设置若干第二卡块703，所述第二卡块703与第二卡槽801进行卡和连接。

优选的，如图7-8所示，所述离合器输出链轮5的一端沿径向均匀设置若干第一卡槽501，如图9-10所示，所述第一齿垫6包括与过渡轴1进行配合的第一环形套601，所述第一环形套601的一端设有第一斜齿602，所述第一环形套601的另一端沿径向均匀设置若干第一卡块603，所述第一卡块603与第一卡槽501进行卡和连接；所述第一斜齿602与第二斜齿702进行咬合连接。

优选的，所述紧固螺母11共有两个。

优选的，所述第一卡槽501共有4个。

优选的，所述第二卡槽801共有4个。

一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其具体实施方式如下：

如图15所示，装配时，沿过渡轴1的中心轴线将各个部件依次装配，将过渡轴1使用固定轴承2固定在固定机架上(此处固定机架和螺栓等结构略)，然后沿轴向依次装入固定轴承2、隔套3、推力球轴承4、离合器输出链轮5、第一齿垫6、第二齿垫7、传动套8，其中装配件传动套8时，要求传动套8上带螺纹孔802的键齿与过渡轴1上带盲孔108的键齿对齐，将传动套8装入过渡轴1，使得螺纹孔802及盲孔108中心先对齐，然后穿过传动套8上的螺纹孔802将第二弹簧1202放入过渡轴1上的盲孔108中，然后将顶杆1204装入螺纹套1203中，在两者装配后的圆形凹槽1207内涂抹润滑脂，将锁止钢球1201粘附在涂满润滑脂的圆形凹槽1207内，然后将螺纹套1203带着顶杆1204和锁止钢球1201，旋入件传动套8上的螺纹孔802中，旋拧到底后退回1/3圈，避免螺纹套802端面直接接触过渡轴1的键齿表面，此时锁止钢球1201应正好压在第二弹簧1202上，使用压紧螺母1205将螺纹套1203背紧；之后、第一弹簧9、弹簧盖10、紧固螺母11依次装入，使用1个紧固螺母11调整件第一弹簧9的压缩长度至115±2mm，然后装配另1件紧固螺母11，两紧固螺母背紧，此时传动套8受压，但由于锁止钢球1201此时锁止了传动套8移动，导致第一齿垫6和第二齿垫7无法咬合，如图3-4所示，此时须使用铜锤轻轻敲击顶杆1204，使锁止钢球1201被顶杆1204推入过渡轴1上盲孔108中，轴向锁止解除，传动套8和第二齿垫7在第一弹簧9压力下迅速与第一齿垫6咬合，整套装置装配完毕，如图1-2所示。

装配完毕后，传动套8上螺纹孔802中心轴与过渡轴1上盲孔108中心轴刚好错开6.5mm，此时须手动检查顶杆1204是否处于松动状态，而不受任何卡滞。

本实用新型离合器正常工作时的状态如图1-2所示，动力装置带动过渡轴1转动，过渡轴1带动传动套8转动，传动套带动第二齿垫7转动，第二齿垫7带动第一齿垫6转动，第一齿垫6带动离合器输出链轮5转动，而离合器输出链轮5与动力输出装置连接完成动力的输出；当输出过载时，动力输出停止，离合器输出链轮5和第一齿垫6停止转动，因此第一齿垫6和第二齿垫7之间发生打滑，第二齿垫7带动传动套8克服件第一弹簧9的压力轴向移动，发生第二齿垫7和第一齿垫6的第一次错齿，由于齿垫齿高刚好为6.5mm，即错齿时传动套8及第二齿垫7轴向移动6.5mm，因此错齿的同时件锁止钢球1201在第二弹簧1202推动下弹出，卡入螺纹套1203的圆形凹槽1207中，即卡在传动套8及过渡轴1之间，锁止了第一弹簧9推动传动套8及第二齿垫7回压，此时两齿垫处于相互错开状态而无法继续咬合，造成输入端在运转的同时，输出端停止运转，如图3-4所示；输出端过载解除后，需离合器的第一齿垫6和第二齿垫7恢复咬合时，此时仅使用铜锤轻轻敲击顶杆1204，通过顶杆1204将锁止钢球1201重新推入过渡轴1上的盲孔108中，解除锁止钢珠1201的卡滞，则在第一弹簧9压力下，传动套8与第二齿垫7回位，恢复咬合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，包括过渡轴和锁止保护机构，所述过渡轴的一端与动力装置连接，所述过渡轴的另一端依次套有固定轴承、离合器输出链轮、第一齿垫、第二齿垫、传动套、第一弹簧、弹簧盖、紧固螺母；

所述传动套与过渡轴进行可沿轴向移动的滑动连接，所述传动套与第二齿垫固定连接，所述第二齿垫与第一齿垫的接触面进行咬合连接，所述第一齿垫与用于输出动力的离合器输出链轮固定连接；

所述第一弹簧的两端分别与传动套和弹簧盖接触连接，所述弹簧盖与过渡轴进行滑动连接，所述紧固螺母与过渡轴进行螺纹连接；所述固定轴承与过渡轴进行转动连接；

所述传动套的外表面上设有螺纹孔，所述螺纹孔贯穿至传动套的内孔；所述过渡轴的外表面上设有盲孔；所述盲孔的中心轴线和螺纹孔的中心轴线均位于过渡轴的竖直中心面上；所述盲孔和螺纹孔内设置锁止保护机构，所述锁止保护机构在输出过载时能够对第二齿垫和传动套轴向运动进行锁止。

2.如权利要求1所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述锁止保护机构包括锁止钢球、第二弹簧、螺纹套、顶杆、压紧螺母；所述螺纹套的上、下端面沿轴向设有顶杆通孔，所述螺纹套的下端面设有圆形凹槽；所述顶杆的下部设有圆形卡块；

所述圆形凹槽的直径大于圆形卡块的直径，所述圆形卡块的直径大于顶杆通孔的直径；所述锁止钢球的直径小于圆形凹槽的直径；

所述第二弹簧位于盲孔内，所述锁止钢球位于第二弹簧上部；所述顶杆向上穿入螺纹套的顶杆通孔内，所述螺纹套与螺纹孔进行螺纹连接，所述螺纹套的上部与压紧螺母进行螺纹连接。

3.如权利要求1所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述过渡轴从左往右包括与紧固螺母进行螺纹配合的螺纹连接段、与传动套进行配合的传动套配合段、与离合器输出链轮固定连接的链轮段、与固定轴承进行配合的轴承段、与动力装置进行连接的动力连接段；

所述链轮段与轴承段之间设有第二轴肩，所述轴承段与动力连接段之间设有第一轴肩；所述固定轴承设置在所述轴承段的第一轴肩处。

4.如权利要求3所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述轴承段的第二轴间处设有推力球轴承，所述推力球轴承与固定轴承之间设有隔套，所述推力球轴承和隔套与所述过渡轴均进行转动连接。

5.如权利要求3所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述传动套配合段的外表面设有花键，所述传动套的内表面设有为花键槽，所述花键与花键槽进行花键连接；所述盲孔设置在花键的一个键齿上。

6.如权利要求1所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述传动套的外壁面沿径向均匀设置若干第二卡槽，所述第二齿垫包括与过渡轴进行配合的第二环形套，所述第二环形套的一端设有第二斜齿，所述第二环形套的另一端沿径向均匀设置若干第二卡块，所述第二卡块与第二卡槽进行卡和连接。

7.如权利要求1所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述离合器输出链轮的一端沿径向均匀设置若干第一卡槽，所述第一齿垫包括与过渡轴进行配合的第一环形套，所述第一环形套的一端设有第一斜齿，所述第一环形套的另一端沿径向均匀设置若干第一卡块，所述第一卡块与第一卡槽进行卡和连接；所述第一斜齿与第二斜齿进行咬合连接。

8.如权利要求1所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述紧固螺母共有两个。

9.如权利要求7所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述第一卡槽共有4个。

10.如权利要求6所述的一种具有锁止保护机构的过载安全离合器，其特征是，所述第二卡槽共有4个。