CN101956800A - 齿轮过载保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种齿轮过载保护装置，其用于连接一动力装置和一负载装置，并将该动力装置的动力传递至该负载装置，该过载保护装置包括用于与齿轮连接的传动轴、弹性件和脱离部，该传动轴包括一连接端，该脱离部包括一转轴孔，该弹性件连接于该脱离部的转轴孔中，并包覆该传动轴的连接端的周向表面，该传动轴通过该弹性件连接于该脱离部，当负载装置的负载低于一预定值时，该传动轴与该脱离部同步转动，当负载装置的负载高于一预定值时，该弹性件受到该传动轴的推动或阻碍而发生弹性形变，该传动轴和该脱离部间发生相对转动。本发明的过载保护装置利用弹性件变形实现动力装置与负载装置脱离连接，相对现有的齿轮过载保护装置可产生较小的噪音。

Description

齿轮过载保护装置

技术领域

本发明涉及一种过载保护装置，尤其涉及一种齿轮过载保护装置。

背景技术

齿轮传动是常见的机械传动形式。在使用过程中，有时会出现负载过大而导致齿轮或电机损坏。通常，现有的齿轮过载保护装置利用齿轮跳齿打滑实现过载保护功能，然而，这样的齿轮过载保护装置具有噪音大、易磨损和寿命短等缺点。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种齿轮过载保护装置，以解决现有的齿轮过载保护装置的不足。

本发明的齿轮过载保护装置其用于连接一动力装置和一负载装置，并将该动力装置的动力传递至该负载装置，该齿轮过载保护装置包括用于与齿轮连接的传动轴、弹性件和脱离部，该传动轴包括一连接端，该脱离部包括一转轴孔，该弹性件连接于该脱离部的转轴孔中，并包覆该传动轴的连接端的周向表面，该传动轴通过该弹性件连接于该脱离部，当负载装置的负载低于一预定值时，该传动轴与该脱离部同步转动，当负载装置的负载高于一预定值时，该弹性件受到该传动轴的推动或阻碍而发生弹性形变，从而允许该传动轴和该脱离部间发生相对转动。

本发明的齿轮过载保护装置利用弹性件变形的方式实现如电机等的动力装置与负载装置脱离连接，相对现有的齿轮过载保护装置可产生较小的噪音。

附图说明

图1为本发明的第一实施方式中的齿轮过载保护装置与负载装置相连接的立体图。

图2为图1所示的齿轮过载保护装置的分解视图。

图3为图1所示的齿轮过载保护装置的另一角度的分解视图。

图4为本发明的第二实施方式中的齿轮过载保护装置与一齿轮箱连接的立体图。

图5为图4所示的齿轮过载保护装置的分解视图。

图6为沿图4所示的VI-VI方向的剖面图。

图7为本发明的第三实施方式中的齿轮过载保护装置的立体图。

图8为图7所示的齿轮过载保护装置的分解视图。

图9为本发明的第四实施方式中的齿轮过载保护装置的分解视图。

具体实施方式

请参考图1至图3，在第一实施方式中，齿轮过载保护装置10包括一端连接有齿轮20的传动轴30、弹性件40和脱离部50。该弹性件40固定于该脱离部50，该脱离部50通过该弹性件40连接于该传动轴30。

来自如电机等的动力装置(未示出)的动力自该齿轮20输入，由该脱离部50将动力输出至负载装置100。可以理解地，在其他实施方式中，动力也可自脱离部50输入，由该齿轮20输出。

该传动轴30包括横截面为三角形状的连接端31，即该连接端31的周向表面由三个圆滑过渡的侧面32构成，该三个侧面32相互连接形成三个侧缘部33。该弹性件40为薄壁中空筒，其横截面呈三角形状，其由三个薄金属片41通过三个接合部42连接在一起。该脱离部50为中空的圆柱体，其包括一沿轴向延伸的转轴孔51，其圆周侧面形成有三个均匀分布的开口槽52。

装配后，该弹性件40固定于该脱离部50的转轴孔51中，并且套在该传动轴30上。具体地，该弹性件40的三个接合部42均收容于该脱离部50的开口槽52中，从而限制了该弹性件40相对该脱离部50的转动。该脱离部50靠近齿轮20的一端螺纹连接有固持体60，该固持体60阻止该弹性件40的轴向运动。

该弹性件40的三个金属片41分别贴合于该传动轴30的三个侧面32。为了限制该传动轴30相对于该弹性件40的运动，每个金属片41均受到一圆柱螺旋弹簧70的弹性推力。具体地，该三个弹簧70分别收容于该脱离部50的收容孔53中，并且每个弹簧70的两端分别抵触该金属片41和固持体60的内表面。

金属片41受到该弹簧70的弹性推力紧紧包覆传动轴30的侧面32。在作用于该保护装置10的负载不高于一预定值时，该传动轴30和脱离部50同步转动。当该负载高于该预定值时，比如该传动轴30或脱离部50因某种原因而无法转动时，该传动轴30或脱离部50获得较大的扭矩，该扭矩克服金属片41和侧面32之间的摩擦力，从而在该传动轴30和脱离部50间发生相对运动。

在该负载高于该预定值期间，该弹性件40的金属片41受到该传动轴30的侧缘部33的推动或阻碍而持续发生弹性形变。因此，在本实施方式中，在负载过高时，该传动轴30与脱离部50之间发生相对运动，使得向该保护装置10传递动力的电机(未示出)可以与负载装置100脱离连接，从而防止电机因过载发热而造成的损害。

相对于现有的齿轮打滑方式的过载保护，采用该弹性件40的弹性变形方式的过载保护可产生较小的噪音。此外，为了进一步消除噪音，该脱离部50的末端还连接有隔音部80，该隔音部80、固持体60和齿轮20将传动轴30、弹性件40和脱离部50等与外界隔离。该隔音部80和该固持体60采用隔音材料制造会更进一步地消除噪音。

请参考图4和图5，在第二实施方式中，齿轮过载保护装置10a包括一端连接有齿轮20a的传动轴30a、两个弹性件40a、脱离部50a和固持体60a。在本实施方式中，该传动轴30a为一齿轮箱200的输出轴，即该齿轮20a与齿轮箱200中的齿轮(未示出)相啮合，从而通过该传动轴30a经该弹性件40a将动力传递至该脱离部50a。

该传动轴30a包括一连接端31a，该连接端31a的横截面为椭圆形。该两个弹性件40a为弧形金属片。该脱离部50a为中空圆柱体，其包括一转轴孔51a(见图6)，该转轴孔51a为盲孔。

请同时参考图6，该两个弹性件40a可运动地连接于该脱离部50a。具体地，该脱离部50a的转轴孔51a的内表面形成有两对相对设置的凹槽(未标示)，每个弹性件40a的两个侧缘41a分别可运动地收容于一凹槽中，从而限制了该两个弹性件40a相对于该脱离部50a的转动运动。

该固持体60a螺纹连接于该脱离部50a的开口端，该固持体60a与该转轴孔51a的底面共同限制了该弹性件40a的轴向运动。该传动轴30a收容于该两个弹性件40a之间，受到该两个弹性件40a的包覆。

在作用于该保护装置10a的负载不高于一预定值时，该传动轴30a和脱离部50a同步转动。当该负载高于该预定值时，该传动轴30a获得较大的扭矩，该扭矩克服该两个弹性件40a与该脱离部50a间的摩擦力，从而允许该传动轴30a相对于该脱离部50a转动。

在该传动轴30a相对于该脱离部50a转动期间，该两个弹性件40a受到该传动轴30a的推动而发生弹性形变，并且每个弹性件40a的侧缘41a沿着该转轴孔51a的凹槽滑动，但该侧缘41a不会脱离该凹槽。

请参考图7和图8，在第三实施方式中，齿轮过载保护装置10b包括传动轴30b、弹性件40b和脱离部50b。在本实施方式中，该脱离部50b为齿轮，其通过该弹性件40b连接于该传动轴30b。

该传动轴30b包括一连接端31b，该连接端31b的周向表面形成有多个沿轴向延伸的凹槽32b。该弹性件40b为薄壁圆筒状，其圆周侧壁形成有多个内凹的弹性部41b，该弹性部41b在本实施方式中为弧状。该脱离部50b包括转轴孔51b。

在本实施方式中，该弹性件40b固定于该脱离部50b的转轴孔51b中，并且包覆该传动轴30b的圆周表面。具体地，该弹性件40b的圆周侧壁的外表面形成有多个凸肋42b(见图8)，每个凸肋42b收容于该脱离部50b的转轴孔51b的内表面的凹槽32b中，这限制了该弹性件40b相对于该脱离部50b的转动。

该转轴孔51b的底面和连接于该脱离部50b的一端的卡簧60b共同限制了该弹性件40b的轴向运动。

该弹性件40b的弹性部41b收容于该传动轴30b的连接端31b的凹槽32b中，这限制了该传动轴30b相对于该弹性件40b的转动。该转轴孔51b的底面和连接于该脱离部50b的一端的卡簧60b共同限制了该连接端31b的轴向运动。

在作用于该保护装置10b的负载不高于一预定值时，该传动轴30b和脱离部50b同步转动。当该负载高于该预定值时，该传动轴30b或该脱离部50b获得较大的扭矩，该扭矩克服该弹性件40b的弹性部41b的弹力，从而允许该传动轴30b和脱离部50b间的相对转动。

在该传动轴30b和脱离部50b的相对转动期间，该弹性部41b受到该传动轴30b的推动或阻碍而在径向被压缩。

请参考图9，在第四实施方式中，齿轮过载保护装置10c包括传动轴30c、弹性件40c和脱离部50c。与齿轮过载保护装置10b的不同在于，齿轮过载保护装置10c包括两个弹性件40c，该两个弹性件40c为弧形薄片，该两个弹性件40c贴合传动轴30c的连接端的轴向表面。

在作用于该保护装置10c的负载不高于一预定值时，该传动轴30c和脱离部50c同步转动。当该负载高于该预定值时，该传动轴30c或该脱离部50c获得较大的扭矩，该扭矩克服该两个弹性件40c和传动轴30c之间的摩擦力，从而允许该传动轴30c和脱离部50c间的相对转动。

Claims (6)

1.一种齿轮过载保护装置，其用于连接一动力装置和一负载装置，并将该动力装置的动力传递至该负载装置，其特征在于：

该齿轮过载保护装置包括用于与齿轮连接的传动轴、弹性件和脱离部，该传动轴包括一连接端，该脱离部包括一转轴孔；

该弹性件连接于该脱离部的转轴孔中，并包覆该传动轴的连接端的周向表面，该传动轴通过该弹性件连接于该脱离部；

当负载装置的负载不高于一预定值时，该传动轴与该脱离部同步转动；

当负载装置的负载高于一预定值时，该弹性件受到该传动轴的推动或阻碍而发生弹性形变，该传动轴和该脱离部间发生相对转动。

2.如权利要求1所述的齿轮过载保护装置，其特征在于，该弹性件为圆筒状，其固定于该转轴孔中，其圆周侧壁形成有内凹的弹性部，该传动轴的圆周表面形成有内凹的凹槽，该弹性部收容于该凹槽中，当该负载高于该预定值时，该弹性部受到该凹槽的挤压而发生弹性形变，使得该凹槽和该弹性部相分离。

3.如权利要求2所述的齿轮过载保护装置，其特征在于，该弹性部为弧状。

4.如权利要求1所述的齿轮过载保护装置，其特征在于，该弹性件共有两个且均为弧形金属片，该两个弹性件均包括两个侧缘，该传动轴的连接端的横截面为椭圆形，该转轴孔的圆周表面形成有两对凹槽，该两个弹性件的侧缘分别收容于该转轴孔的凹槽中，当该两个弹性件发生弹性形变时，该两个弹性件的侧缘在该凹槽中滑动。

5.如权利要求1所述的齿轮过载保护装置，其特征在于，该传动轴的连接端的横截面为三角形，该弹性件包括三个侧壁且呈三角形状，该弹性件固定于该转轴孔中。

6.如权利要求5所述的齿轮过载保护装置，其特征在于，还包括三个圆柱螺旋弹簧，该脱离部包括三个沿周向布置的收容孔，该三个圆柱螺旋弹簧收容于该三个收容孔中，用于向该弹性件的三个侧壁提供弹性推力。

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