一种防过载联轴器论文和设计-王翔

全文摘要

本实用新型涉及一种防过载联轴器，其包括同轴设置的左轴套以及右轴套，左轴套外圆周面上设有固定环，固定环外周面上设有贯穿槽，贯穿槽内设有滚珠，右轴套端部围绕左轴套连接有连接环，连接环上设有若干沉槽，左轴套与右轴套之间转动连接，固定环外套设有推环，推环上设有弧形槽，支撑套内设有驱动推环朝向滚珠滑动进而将滚珠部分推入沉槽内的弹性件。联轴器不过载时，滚珠部分位于贯穿槽内，部分位于沉槽内，在滚珠的传递下，左轴套与右轴套同步转动，实现传动；联轴器过载时，左轴套停转或者接近停转，连接环克服弹性件的弹力将钢珠顶出沉槽，左轴套与右轴套解除传动连接，右轴套处于空转状态，有效保护了联轴器结构和电机，实现过载保护。

主设计要求

1.一种防过载联轴器，包括同轴设置的左轴套(1)以及右轴套(2)，其特征在于：所述左轴套(1)外圆周面上设有固定环(11)，所述固定环(11)外周面上沿左轴套(1)长度方向设有截面为半圆形的贯穿槽(111)，所述贯穿槽(111)为若干个圆周阵列设置在固定环(11)上，所述贯穿槽(111)内设有滚珠(3)，所述右轴套(2)端部围绕左轴套(1)螺纹连接有连接环(211)，所述连接环(211)朝向滚珠(3)的端面上与滚珠(3)对应设有若干沉槽(2111)，所述左轴套(1)与右轴套(2)之间转动连接且设有限制左轴套(1)与右轴套(2)轴向滑动的限位装置，所述固定环(11)外套设有推环(4)，所述推环(4)上设有限制钢珠沿推环(4)径向滑动的弧形槽(41)，所述弧形槽(41)呈环形设置，还包括驱动推环(4)朝向滚珠(3)滑动进而将滚珠(3)部分推入沉槽(2111)内的弹性件。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述左轴套(1)外螺纹连接有抵接环(51)，所述弹性件包括设置在推环(4)与抵接环(51)之间的蝶形弹簧(5)，所述蝶形弹簧(5)一端与抵接环(51)抵接，另一端与固定环(11)抵接。

3.根据权利要求1或2所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述左轴套(1)靠近右轴套(2)的端部上设有阶梯和环形槽(12)，所述连接环(211)与右轴套(2)连接处设有轴承环槽(2112)，限位装置包括设置在阶梯上且与轴承环槽(2112)宽度相等的轴承(6)和嵌于环形槽(12)内用于限制轴承(6)轴向位移的挡圈(61)，所述轴承(6)外圈位于轴承环槽(2112)内。

4.根据权利要求1或2所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述左轴套(1)与右轴套(2)外套设有支撑套(7)，所述支撑套(7)一端与右轴套(2)外壁固定另一端延伸至左轴套(1)外，所述支撑套(7)另一端设有套设在左轴套(1)外的盖板(71)，所述盖板(71)与支撑套(7)端部可拆卸固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述抵接环(51)上沿抵接环(51)径向设有开口(511)，所述抵接环(51)上垂直于开口(511)螺纹连接有驱动开口(511)相对的侧面互相靠近的调节螺栓(512)。

6.根据权利要求4所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述抵接环(51)外周面上设有从动齿轮(8)，所述支撑套(7)上转动连接有与从动齿轮(8)啮合的主动齿轮(81)，所述主动齿轮(81)部分伸出支撑套(7)外，所述主动齿轮(81)的转轴沿推环(4)径向滑移设置在支撑套(7)上，所述支撑套(7)内还设有驱动主动齿轮(81)远离从动齿轮(8)的弹簧(82)。

7.根据权利要求6所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述支撑套(7)外壁上相对主动齿轮(81)侧面设有凸块(9)，所述凸块(9)上螺纹连接有能够与主动齿轮(81)伸出支撑套(7)外的侧面抵接的固定螺栓(91)。

8.根据权利要求1所述的一种防过载联轴器，其特征在于：所述推环(4)内设有呈环形设置的储油腔(10)，所述弧形槽(41)内壁上设有与储油腔(10)相通的出油孔(101)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及联轴器的技术领域，尤其是涉及一种防过载联轴器。

背景技术

联轴器的主要作用是用于传递扭矩，但也可用作安全装置，以备机器过载时起保护作用，目前的联轴器种类繁多，但其传递力矩的能力恒定不可调，没有过载保护功能，只能起一个传递扭矩的作用，起不到一个安全装置的作用。

因此，公布号为CN104533978A的发明专利提供了一种新型可调式防过载联轴器，包括左轴，支撑套另一端与调节压盖连接，在左轴的左轴摩擦盘上固定有左摩擦片，在右轴的右摩擦盘上固定有右摩擦片，右轴上装配有压套且压套与右轴的右轴压紧面紧贴，弹簧安装在压套与调节压盖之间。在传递扭矩过程中，两轴之间所传递的扭矩突然增大至接近或超过所设定的扭矩值时，该联轴器起到保护作业机械的作用。

现有技术中的左轴与右轴之间是采用摩擦片来实现传动，当所传递的扭矩大于两个摩擦片之间的摩擦力时，左轴以及右轴的连接中断，在关停电机之前，两个摩擦片仍然是处于摩擦状态，在使用时，摩擦片之间的磨损较为严重，维护起来十分不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防过载联轴器，可以避免出现因为摩擦片的不及时更换而丧失防过载功能的情况。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种防过载联轴器，包括同轴设置的左轴套以及右轴套，其特征在于：所述左轴套外圆周面上设有固定环，所述固定环外周面上沿左轴套长度方向设有截面为半圆形的贯穿槽，所述贯穿槽为若干个圆周阵列设置在固定环上，所述贯穿槽内设有滚珠，所述右轴套端部围绕左轴套螺纹连接有连接环，所述连接环朝向滚珠的端面上与滚珠对应设有若干沉槽，所述左轴套与右轴套之间转动连接且设有限制左轴套与右轴套轴向滑动的限位装置，所述固定环外套设有推环，所述推环上设有限制钢珠沿推环径向滑动的弧形槽，所述弧形槽呈环形设置，还包括驱动推环朝向滚珠滑动进而将滚珠部分推入沉槽内的弹性件。

通过上述技术方案，在限位装置的限位作用下，左轴套与右轴套之间仅能转动，无法轴向滑动，当联轴器不过载时，弹性件将驱动推环朝向连接环滑动，滚珠部分位于贯穿槽内，部分位于沉槽内，在滚珠的传递下，左轴套与右轴套同步转动，实现传动；联轴器过载时，左轴套停转或者接近停转，此时右轴套在电机带动下仍然做匀速转动，连接环克服弹性件的弹力将钢珠顶出沉槽，推环和钢珠朝向远离右轴套的方向滑移，此时左轴套与右轴套解除传动连接，右轴套处于空转状态，有效保护了联轴器结构和电机，实现过载保护。

作为优选，所述左轴套外螺纹连接有抵接环，所述弹性件包括设置在推环与抵接环之间的蝶形弹簧，所述蝶形弹簧一端与抵接环抵接，另一端与固定环抵接。

通过上述技术方案，蝶形弹簧对推环的均匀施力可有效提高防过载联轴器工作的稳定性。

作为优选，所述左轴套靠近右轴套的端部上设有阶梯和环形槽，所述连接环与右轴套连接处设有轴承环槽，限位装置包括设置在阶梯上且与轴承环槽宽度相等的轴承和嵌于环形槽内用于限制轴承轴向位移的挡圈，所述轴承外圈位于轴承环槽内。

通过上述技术方案，安装完毕之后，在挡圈和阶梯的限位作用下，轴承被固定在左轴套端部的环形槽内，由于轴承外圈位于右轴套的轴承环槽内，在轴承的限位作用下，即可实现左轴套与右轴套的转动连接，同时实现左轴套与右轴套的轴线方向的限位。

作为优选，所述左轴套与右轴套外套设有支撑套，所述支撑套一端与右轴套外壁固定另一端延伸至左轴套外，所述支撑套另一端设有套设在左轴套外的盖板，所述盖板与支撑套端部可拆卸固定连接。

通过上述技术方案，支撑套通过覆盖左轴套、右轴套及其连接组件可充分保护联轴器的内部结构不受外物干扰或外力干涉，有效延长联轴器的使用寿命。

作为优选，抵接环上沿抵接环径向设有开口，抵接环上垂直于开口螺纹连接有驱动开口相对的侧面互相靠近的调节螺栓。

通过上述技术方案，开口和调节螺栓形成的活动安装结构可以有效简化抵接环安装过程，并可以调节抵接环的内径大小，调节抵接环与左轴套之间螺纹连接的松紧程度，从而提高联轴器结构稳定性。

作为优选，抵接环外周面上设有从动齿轮，支撑套上转动连接有与从动齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮部分伸出支撑套外，主动齿轮的转轴沿推环径向滑移设置在支撑套上，支撑套内还设有驱动主动齿轮远离从动齿轮的弹簧。

通过上述技术方案，正常状态下，弹簧驱动主动齿轮与从动齿轮分离，当想要调节蝶形弹簧的弹力时，向下按压主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，此时只要旋转主动齿轮即可带动从动齿轮转动，从而驱动抵接环转动，调节抵接环轴向位置，改变弹性件的压紧力，调节左轴套和右轴套的过载值。

作为优选，支撑套外壁上相对主动齿轮侧面设有凸块，凸块上螺纹连接有能够与主动齿轮伸出支撑套外的侧面抵接的固定螺栓。

通过上述技术方案，只要调节固定螺栓即可将主动齿轮固定住，避免连接环出现误转现象。

作为优选，推环内设有呈环形设置的储油腔，弧形槽内壁上设有与储油腔相通的出油孔。

通过上述作用效果，润滑油从储油腔内经由出油孔流出可有效减小钢珠与推环、固定环以及连接环的摩擦，从而降低磨损，延长联轴器的使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.在有效连接固定转轴的同时，一旦过载，连接转轴可相对转动不破坏联轴器和转轴；

2.联轴器的锁紧程度可从联轴器外部调节；

附图说明

图1是本实用新型的装配剖视图（传动状态）。

图2是本实用新型的装配剖视图（解除传动状态）。

图3是本实用新型的装配剖视图，体现主动齿轮以及从动齿轮安装。

图4是本实用新型的装配爆炸图。

图5是本实用新型的储油腔剖视图，体现储油腔结构示意图

图中，1、左轴套；11、固定环；111、贯穿槽；12、环形槽；2、右轴套；21、凸环；211、连接环；2111、沉槽；2112、轴承环槽；3、滚珠；4、推环；41、弧形槽；5、蝶形弹簧；51、抵接环；511、开口；512、调节螺栓；6、轴承；61、挡圈；7、支撑套；71、盖板；8、从动齿轮；81、主动齿轮；82、弹簧；9、凸块；91、固定螺栓；10、储油腔；101、出油孔。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，一种防过载联轴器，包括同轴设置的左轴套1以及右轴套2，左轴套1与右轴套2之间转动连接且设有限制左轴套1与右轴套2轴向滑动的限位装置，限位装置可以使得左轴套1与右轴套2之间仅仅只能转动，无法轴向滑动。

参照图1以及图2，为了固定左轴套1和右轴套2的相对位置，左轴套1外圆周面上设有固定环11，固定环11外周面上沿左轴套1长度方向设有截面为半圆形的贯穿槽111，贯穿槽111为若干个圆周阵列设置在左轴套1外，每一个贯穿槽111内设有一滚珠3，右轴套2的端面上围绕左轴套1设有连接环211，连接环211与右轴套2端部通过沉头螺钉连接，连接环211朝向滚珠3的端面上与滚珠3对应设有若干沉槽2111。在固定环11外套设有推环4，推环4上设有限制钢珠沿推环4径向滑动的弧形槽41，弧形槽41的截面为四分之一圆，弧形槽41与滚珠3配合，弧形槽41呈环形设置，支撑套7内设有驱动推环4朝向滚珠3滑动进而将滚珠3部分推入沉槽2111内的弹性件；当防过载联轴器不过载时，钢珠同时被推环4、连接环211以及固定环11包裹限制轴向和径向位移，从而阻碍左轴套1和右轴套2的径向位移，弹性件通过推环4向钢珠传递使左轴套1靠近右轴套2的力，轴承6通过轴承环槽2112向钢珠传递阻碍右轴套2远离左轴套1的力，从而周向固定左轴套1和右轴套2；当防过载联轴器过载时，钢珠和推环4可因弹性元件的可变形性而远离右轴套2滑移，右轴套2可相对左轴套1转动，从而不破坏连接结构和连接的转轴。

参照图1以及图2，为了实现左轴套1以及右轴套2在轴线方向上的限位，在左轴套1靠近右轴套2的端部上设有阶梯和环形槽12，连接环211与右轴套2连接处设有轴承环槽2112，轴承环槽2112设置在连接环211的内周面上，限位装置包括设置在阶梯上且与轴承环槽2112宽度相等的轴承6和嵌于环形槽12内用于限制轴承6轴向位移的挡圈61，所轴承6外圈位于轴承环槽2112内。

参照图1以及图2，为了轴向固定推环4位置，左轴套1外螺纹连接有抵接环51，弹性件包括设置在推环4与抵接环51之间的蝶形弹簧5，蝶形弹簧5的内缘抵接抵接环51外缘抵接推环4，蝶形弹簧5可对推环4均匀施力，提高防过载联轴器工作的稳定性。

参照图1以及图2，为了保护该联轴器的结构不受外部因素干扰和破坏，左轴套1与右轴套2外套设有支撑套7，支撑套7一端与右轴套2外壁固定另一端延伸至左轴套1外，支撑套7端部设有套设在左轴套1外的盖板71，盖板71与支撑套7端部可拆卸固定连接，这可以充分延长联轴器的使用寿命。

参照图1以及图2，为了减少联轴器的整体重量，减轻惯性对联轴器运行稳定性的破坏作用，同时方便安装连接环211，在右轴套2靠近左轴套1一端设有凸环21，连接环211固定在凸环21端面上，在保证连接环211和右轴套2连接效果的同时节约材料。

参照图3以及图4，为了便捷抵接环51的安装，抵接环51上沿抵接环51径向设有开口511，即抵接环51的形状大致呈C形设置，抵接环51上垂直于开口511螺纹连接有驱动开口511相对的侧面互相靠近的调节螺栓512，只要旋转调节螺栓512即可对抵接环51的直径进行调整从而调整抵接环51与左轴套1的抱紧力，同时通过抵接环51的松紧影响联轴器的工作稳定性。

参照图3以及图4，为了使蝶形弹簧5对推环4的压紧力可调节，需要对抵接环51在左轴套1上的位置进行调节，抵接环51的外周面上设有从动齿轮8，支撑套7上转动连接有与从动齿轮8啮合的主动齿轮81，主动齿轮81部分伸出支撑套7外，主动齿轮81的转轴沿抵接环51径向滑移设置在支撑套7上，支撑套7内还设有驱动主动齿轮81远离从动齿轮8的弹簧82，正常工作时，主动齿轮81与从动齿轮8不啮合，当想要转动。

参照图3以及图4，为了便捷驱动推环4轴向位移并固定，支撑套7外壁上相对主动齿轮81侧面设有凸块9，凸块9上螺纹连接有能够与主动齿轮81伸出支撑套7外的侧面抵接的固定螺栓91，只要旋转固定螺栓91就可将主动齿轮81固定在支撑套7外壁上，避免在使用时，主动齿轮81与从动齿轮8出现啮合，导致抵接环51出现误转动，当想要调节抵接环51的位置的时候，下压主动齿轮81，主动齿轮81与从动齿轮8啮合，即可驱动抵接环51转动。

参考图5，为了减轻钢珠、推环4、固定环11以及连接环211相互间的磨损，推环4内设有呈环形设置的储油腔10，弧形槽41内壁上设有与储油腔10相通的出油孔101，油的润滑作用可以很好地在保证该联轴器的连接作用和防过载作用的同时延长使用寿命。

具体实施过程：在轴承6的限位作用下，左轴套1与右轴套2之间仅能转动，无法轴向滑动。当联轴器不过载时，蝶形弹簧5驱动推环4朝向连接环211滑动，滚珠3部分位于贯穿槽111内，部分位于沉槽2111内，在滚珠3的传递下，左轴套1与右轴套2同步转动，实现传动；联轴器过载时，左轴套1停转或者接近停转，此时右轴套2在电机带动下仍然做匀速转动，连接环211克服蝶形弹簧5的弹力将钢珠顶出沉槽2111，推环4和钢珠朝向远离右轴套2的方向滑移，此时左轴套1与右轴套2解除传动连接，右轴套2处于空转状态，有效保护了联轴器结构和电机，实现过载保护。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种防过载联轴器论文和设计

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