滚珠传动装置及使用该装置的卷烟机劈刀传动保护装置的制作方法

本实用新型涉及一种滚珠传动装置及使用该装置的卷烟机劈刀传动保护装置。

背景技术：

现有的卷烟机劈刀传动保护装置如中国专利CN201733835U公开的“一种保护卷烟机劈刀传动的装置”，包括主轴，安装在主轴上的带轮及离合器，安装在离合器下方的限位开关；其中离合器上安装有扭矩传感器，离合器的一端安装有凸轮，凸轮上设有凹槽，扭矩传感器上与凸轮上凹槽相对应的位置也设有凹槽，凸轮通过钢珠和扭矩传感器接触，从而实现凸轮与扭矩传感器之间的动力结合。

当劈刀部位发生过载时，劈刀机构会产生冲击，当机器主轴的瞬间扭矩超过离合器的额定值时，由于过大的压力作用，凸轮与扭矩传感器发生相对转动，因二者之间有钢珠，在相对转动过程中，钢珠滑出凹槽，钢珠推动扭矩传感器发生轴向位移，从而推动限位开关的触片，触发限位开关，导致机器断电停机。当消除过载后，通过调整，将钢珠重新进入凹槽中，传动恢复。

现有的卷烟机劈刀传动保护装置结构存在的问题在于：当劈刀机构发生过载后，钢珠容易从凸轮和扭矩传感器的凹槽中滑出，在凸轮产生的离心力作用下，钢珠容易丢失，对钢珠的复位造成了困难，维修费工时，降低设备的运行效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种滚珠传动装置，用以解决现有技术中卷烟机劈刀保护装置中的滚珠难以复位的问题；本实用新型的目的还在于提供一种使用该滚珠传动装置的卷烟机劈刀传动保护装置。

为实现上述目的，本实用新型的一种滚珠传动装置的方案为：一种滚珠传动装置，包括主动件、从动件，主动件和从动件其中一个上设有凹槽，主动件和从动件之间装有可以进入和滑出凹槽的滚珠，定义沿水平方向轴向延伸的左端为前端，右端为后端，所述主动件和从动件另一个上设有孔口与所述凹槽相对应的沿轴向方向延伸的供滚珠前后进出的孔，所述孔中安装有用于对所述滚珠施加朝向凹槽顶推的弹性作用力的弹性元件，使滚珠压紧在所述凹槽中或过载时滚珠克服弹性元件产生的弹性作用力退出所述凹槽。

所述从动件上设有沿径向延伸的连接臂，所述连接臂的外圆周面上设有沿径向向外延伸并沿轴向向前延伸的凸台，所述凸台上设有沿轴向延伸的孔。

所述孔的前段部分设有螺纹，后段部分为光孔，与孔的螺纹段部分配合安装有调节弹性元件的弹性作用力的螺钉。

所述主动件包括沿前后分布的连接盘和带轮，连接盘的轴心位置设有轴向延伸的通孔，所述带轮的前端设有与所述通孔配合的凸台，连接盘和带轮固定连接，带轮的轴心位置设有与用于与从动件上所连接的传动轴穿过并转动配合的沿轴向延伸的内孔。

所述弹性元件为弹簧。

本实用新型的一种卷烟机劈刀传动保护装置的方案为：一种卷烟机劈刀传动保护装置，包括传动轴，为传动轴提供动力的滚珠传动装置，滚珠传动装置包括沿前后分布的从动件、主动件，主动件和从动件其中一个上设有凹槽，主动件和从动件之间装有可以进入和滑出凹槽的滚珠，所述主动件和从动件另一个上设有孔口与所述凹槽相对应的沿轴向方向延伸的供滚珠前后进出的孔，所述孔中安装有用于对所述滚珠施加朝向凹槽顶推的弹性作用力的弹性元件，使滚珠压紧在所述凹槽中或过载时滚珠克服弹性元件产生的弹性作用力退出所述凹槽。

所述从动件上设有沿径向延伸的连接臂，所述连接臂的外圆周面上设有沿径向向外延伸并沿轴向向前延伸的凸台，所述凸台上设有沿轴向延伸的孔。

所述孔的前段部分设有螺纹，后段部分为光孔，与孔的螺纹段部分配合安装有调节弹性元件的弹性作用力的螺钉。

所述主动件包括沿前后分布的连接盘和带轮，连接盘的轴心位置设有轴向延伸的通孔，所述带轮的前端设有与所述通孔配合的凸台，连接盘和带轮固定连接，带轮的轴心位置设有供所述传动轴穿过并与传动轴转动配合的沿轴向延伸的内孔，使得主动件与传动轴转动配合。

所述弹性元件为弹簧。

采用本实用新型产生的有益技术效果是：设备正常运行时，主动件旋转，从动件上的滚珠在弹性元件施加朝下凹槽顶推的弹性作用力下，镶嵌在凹槽中，与主动件紧密连接，从动件随同主动件一起转动，直接将动力传递给传动轴，传动轴带动劈刀机构正常工作。当劈刀机构转动受阻、发生过载时，滚珠由于受摩擦力，由摩擦力产生的扭矩小于需要传递的扭矩，滚珠立刻滑出凹槽，当滚珠从凹槽中滑出后，滚珠挤压弹性元件，使弹性元件压缩，滚珠被主动件的前端平面压进从动件的孔中，从动件与主动件脱离，从而和主传动完全脱开，从动件与传动轴一起停止转动，使劈刀机构停止工作。

在消除过载后，从动件旋转360°以内便可对准原主动件上的凹槽位置，在弹性元件的弹性作用力下，滚珠被重新压进凹槽中，传动恢复，滚珠复位方便。

进一步的，凸台设置在从动件上的外圆周面上，在凸台上设置通孔，通过通孔中的弹性元件对滚珠施加弹性作用力，使滚珠与凹槽之间产生摩擦力，由于孔的位置离从动件的轴心较远，由较小的摩擦力就可以产生从动件正常转动所需的扭矩。

进一步的，孔的前段部分设置有螺纹，方便与螺钉配合，通过调节螺钉的旋入深度来调节弹簧的弹性作用力。

附图说明

图1是卷烟机劈刀传动保护装置的实施例的安装示意图；

图2是图1中的连接盘的主视图；

图3是图2中的连接盘的左视图；

图4是图2中的连接盘的俯视图；

图5是图1中从动件的主视图；

图6是图5中的从动件的左视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施方式做进一步详细的说明。

本实用新型的卷烟机劈刀传动保护装置实施例1，如图1所示，包括传动轴8，为传动轴8提供动力的滚珠传动装置16，滚珠传动装置16包括沿前后分布的从动件1、主动件5，主动件5和从动件1之间安装有滚珠4。在图1中，定义轴向延伸的左端为前端，轴向延伸的右端为后端。

如图1-4所示，主动件5包括连接盘51和带轮52，连接盘51和带轮52前后分布。连接盘51为沿径向延伸的圆盘状，连接盘51的轴心位置设有轴向延伸的阶梯通孔511，阶梯通孔511的前段为大径段，后段为小径段，大小径段形成台阶面。连接盘51的前端面设有沿径向延伸 “V”型槽512，“V”型槽512穿过连接盘51的圆心，主动件5和从动件1之间装有可以进入和滑出“V”型槽512的滚珠4；连接盘51上设有沿周向均匀布置的3个第一螺钉孔513，第一螺钉孔513的位置避开“V”型槽512。

带轮52为沿径向向外延伸的盘状体，在带轮52的轴心位置设有沿轴向延伸的内孔522，带轮52的前端设有凸台523，连接盘51后端面与带轮52前端面拼接，连接盘51上的阶梯通孔511与带轮52前端的凸台523配合，连接盘51通过穿装在第一螺钉孔513上的第一螺钉固定到带轮52上。

如图1、5、6所示，从动件1，即连接体11，连接体11包括沿径向延伸的圆盘111，连接体11的轴心位置设有轴向延伸的通孔112，通孔112的内孔壁上设有内孔键槽113，圆盘111的外圆周面上沿径向向外延伸设有连接臂114，连接臂114上设有径向向外延伸并轴向向前延伸的两个凸台115，两个凸台115关于连接体11的轴线对称，每个凸台115上均设有轴向延伸销孔116，销孔116的后端孔口与“V”型槽512相对应，销孔116的前段部分设有螺纹，后段部分为光孔，销孔116的螺纹段部分装有第二螺钉2，光孔部分装有弹簧3。销孔116安装的弹簧3对滚珠4施加朝向凹槽顶推的弹性作用力，使滚珠4压紧在“V”型槽512中。通过调节第二螺钉2的旋入深度来调整弹簧3对滚珠4的弹性作用力，使滚珠4与连接盘51上的“V”型槽512可以顺利地啮合与脱开。需要注意的是，滚珠4的直径小于销孔116的直径，保证滚珠4可以顺利的进入和脱出销孔116；在连接体11与连接盘51之间留有轴向间隙，保证二者单独转动时不产生干涉，试验结果表明，轴向间隙在0.5~0.7mm之内，效果最佳。

如图1所示，与连接体11上的键槽113配合安装有传动轴8，传动轴8的前端设有螺纹孔，通过第三螺钉7将连接体11固定在传动轴8的前端。传动轴8的前段部分设有轴颈81，轴颈81与带轮上的内孔522配合，主动件5支撑在传动轴8的轴颈81上，主动件5与传动轴8转动配合。

上述实施例的工作过程如下：工作时，动力传递给带轮52，带轮52带动连接盘51旋转，两者通过第一螺钉保持同步运行；主动件5作为滚珠传动装置16的动力输入端，连接体11作为滚珠传动装置16的动力输出端，主动件5通过滚珠传动装置16将动力传递给连接体11，连接体11通过键将动力传递给带动劈刀（图中未示出）运转的传动轴8。

在图1中的上半部分显示的是滚珠4镶嵌在连接盘51上的“V”型槽512内的状态；图1的下半部分显示的是在过载时滚珠4从连接盘51上的“V”型槽512脱出并退入连接体11上的销孔116中的状态。

设备正常运行时，如图1中的上半部分所示，连接盘51与带轮52一体旋转，滚珠4在弹簧3的弹性作用力下，镶嵌在连接盘51上的“V”型槽512内，与“V”型槽512紧密连接，连接体1随同连接盘51和带轮52一起转动，并通过键直接将动力传递给传动轴8，传动轴8带动劈刀机构正常工作。当劈刀机构（图中未示出）转动受阻、发生过载时，由于滚珠4受摩擦力，由摩擦力产生的扭矩小于需要传递的扭矩，滚珠4立刻滑出“V”型槽512，当滚珠4从“V”型槽512中滑出后，滚珠4挤压弹簧3，使弹簧3压缩，滚珠4被连接盘51前端平面压进连接体11上的销孔116中，滚珠4不易从轴向间隙中掉出，连接体11与主动件5脱离，和主动件5传来的主传动完全脱开，连接体11与传动轴8一起停止转动，使劈刀机构停止工作。

滚珠传动装置16主要有两个作用：一是传递动力，保证主动件5和从动件1的同步性；二是当劈刀机构运行受到较大的冲击作用时，滚珠4能够滑出连接盘51上的“V”型槽512，使传动轴8与源动力相分离，保护劈刀机构，防止劈刀机构损坏。

当发生过载时，如图1中的下半部分所示，由于连接体11通过第三螺钉固定在传动轴上8，连接盘51通过第一螺钉固定在带轮52上，因此，连接体11和连接盘51均不会发生轴向的移动，保证了连接体11和连接盘51之间的轴向间隙固定不变。当滚珠4从连接盘51上的“V”型槽滑出后，滚珠4会被连接盘52上除“V”型槽外的前端平面挤压，导致滚珠4压缩位于连接体11上销孔116中的弹簧3，从而使滚珠4被挤进位于连接体11上的销孔116中，保证滚珠4部分或全部位于销孔116中，不会从连接体11和连接盘51之间的轴向间隙中脱出，为滚珠4复位提供了便利。

在消除过载之后，连接体11旋转360°以内便可对准原连接盘51上的“V”型槽512的位置，在弹簧3的弹性作用力下，滚珠4被重新压紧在“V”型槽512内，主动件5对劈刀机构的传动又恢复正常，维护方便。

本实用新型的卷烟机劈刀传动保护装置实施例2，与实施例1不同的是，在主动件上设置销孔，从动件上设置“V”型槽。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例3，仅考虑从动件的运转，传动轴也可以与连接体一体设置。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例4，仅考虑设置销孔的深度，连接体上也可不设置连接臂和凸台，将连接体的厚度加大即可。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例5，销孔也可以设置为后端开口，前端封闭的孔，这种情况下，用垫片代替螺钉，通过调整垫片的厚度来调节弹簧的弹性作用力。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例6，仅考虑主动件与从动件之间的动力结合，主动件和从动件其中一个上设置销孔，销孔关于主动件或从动件的轴线对称布置2个、4个、6个，相应地，另一个上设置1个、2个、3个凹槽。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例7，仅考虑滚珠的滚动性能，滚珠还可以是钢珠、圆球体等的耐压耐磨部件即可。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例8，仅考虑对滚珠施加弹性作用力，弹簧可以用橡胶、扭簧等弹性元件来代替。

在卷烟机劈刀传动保护装置的实施例9，仅考虑滚珠的定位，“V”型槽的设计形式可以用具有一定深度和宽度的凹槽代替。

滚珠传动装置的实施例，其结构与上述卷烟机劈刀传动保护装置的实施例中的滚珠传动装置结构相同，此处不再赘述。