专利名称：一种螺旋载重制动器的制作方法
一种螺旋载重制动器技术领域
一种螺旋载重制动器，涉及起重、运输机械，广泛应用于起重、运输机械的传动、制 动系统等领域。
背景技术：
目前，国内用于起重、运输机械的传动、制动系统是采用以下几种形式一是不具 备自锁功能的传动装置配套带制动器的电动机或配套电磁制动器；二是不具备自锁功能的 传动装置配套手动制动器；三是能自锁的蜗杆传动装置；四是手拉葫芦及手动绞车配套的 螺旋制动器。第一种形式体积庞大、结构复杂、造价昂贵、易出故障，且只能在电动作业的 场所使用，对于无电采用机动作业的场所则不能使用，使用场所受限制；第二种形式操作不 便，尤其在起重工作中载重下降难以控制，易出事故，有安全隐患；第三种形式传动效率过 低，如一对普通齿轮传动效率在98%以上，但能自锁的蜗杆传动效率却不到50%，因此能 自锁的蜗杆传动配套动力的功率一般是同等载荷齿轮传动配套动力功率的2倍或更大；第 四种形式棘轮与棘爪之间、棘轮和摩擦片与传动轴之间在传动中接触面产生干摩擦，传动 轴转速受限制，目前仅限于手拉葫芦及手动绞车中使用；如果将该形式直接运用到机、电带 动作业的起重、运输机械的传动、制动系统中，棘轮与棘爪之间、棘轮和摩擦片与传动轴之 间相对运转速度高，而在棘轮与棘爪之间、棘轮和摩擦片与传动轴之间的接触面上又不能 加注润滑剂(加注润滑剂会导致制动失效)，势必造成棘轮与棘爪、棘轮与传动轴的接触面 很快被磨损，从而导致制动系统的损坏而无法使用，且棘轮、棘爪摩擦噪音大，因此，该形式 不适应在机、电带动作业的起重和运输机械的传动、制动系统中应用。
为了克服以上几种传动、制动形式的不足，本人设计出一种制造容易、成本低廉、 结构紧凑、性能优越、应用广泛、节能高效、能自动制动的螺旋载重制动器，特做如下发明。发明内容
本发明是要提供由机体、主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴 承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组成的一种螺旋载重制动器。
解决本发明技术问题的方案是螺旋载重制动器由机体、主动摩擦盘、传动轴、棘 轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组 成。主动摩擦盘的内孔制成多头内螺纹，传动轴的一段制有多头外螺纹，主动摩擦盘装配在 传动轴的多头外螺纹上，主动摩擦盘在传动轴上转动时沿轴向可灵活移动；从动摩擦盘与 传动轴连接(包括键连接、螺纹连接)在一起；棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦 盘之间，棘轮与传动轴之间装配有轴承，棘轮空套在轴承的外壳上；摩擦片分为两片，其装 配形式有两种，第一种是将两摩擦片分别装在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧， 与棘轮一并空套在同一轴承的外壳上，第二种是将两摩擦片分别固定在主动摩擦盘、从动 摩擦盘的与棘轮相毗邻的侧面上；棘爪上制有可供拨轮拨动的拨爪(包括拨牙)，棘爪与机 体铰链，棘爪的一端与棘轮接合，棘爪与棘轮接合可限定棘轮只能朝一个方向转动，反向被阻止；拨轮上制有拨爪(包括拨牙)，拨轮通过轴承、阻力圈、从动摩擦盘装配在传动轴上， 拨轮随传动轴、从动摩擦盘转动时依靠阻力圈产生的摩擦力的作用拨动棘爪上的拨爪既能 使棘爪与棘轮脱离、又能使棘爪回位与棘轮接合；棘爪回位弹簧与机体铰链并卡在棘爪上， 棘爪回位弹簧可辅助拨轮使棘爪回位与棘轮接合；棘爪限位座安装在机体上，棘爪限位座 可限定棘爪与棘轮的脱离距离；调整螺母通过螺纹连接安装在传动轴上，位置在主动摩擦 盘与棘轮相毗邻一侧的主动摩擦盘的另一侧，调整螺母可控制主动摩擦盘与棘轮、摩擦片、 从动摩擦盘的离合间隙的大小；主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴 承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组装在机体上。
螺旋载重制动器在传动机构(能自锁的蜗杆传动机构除外)中应用时，安装在传 动机构的一根传动轴上，与传动机构同轴共体，其主动摩擦盘上结合有传动轮(包括带轮、 齿轮、链轮)，动力通过传动轮带动螺旋载重制动器工作。螺旋载重制动器的主动摩擦盘与 传动轮的结合方式有两种一是将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮制成一体；二是 将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮通过连接件固定在一起，形成一组合体。
它们的结合方式是主动摩擦盘装配在传动轴的多头外螺纹上；从动摩擦盘与传 动轴连接在一起；棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦盘之间，棘轮与传动轴之间 装配有轴承，棘轮空套在轴承的外壳上；摩擦片分为两片，分别装在传动轴上主动摩擦盘与 从动摩擦盘之间棘轮的两侧；棘爪与机体铰链，棘爪的一端与棘轮接合；拨轮通过轴承、阻 力圈、从动摩擦盘装配在传动轴上；棘爪回位弹簧与机体铰链并卡在棘爪上；棘爪限位座 安装在机体上；调整螺母通过螺纹连接安装在传动轴上，位置在主动摩擦盘与棘轮相毗邻 一侧的主动摩擦盘的另一侧；主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、 阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组装在机体上。
螺旋载重制动器的摩擦片在传动轴上的装配形式有两种第一种是将螺旋载重制 动器的两摩擦片分别装在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧，与棘轮一并空套在同 一轴承的外壳上；第二种是将螺旋载重制动器的两摩擦片分别固定在主动摩擦盘、从动摩 擦盘的与棘轮相毗邻的侧面上。
螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮的结合方式有两种一是将螺旋载重制动 器的主动摩擦盘与传动轮制成一体；二是将螺旋载重制动器的主动摩擦盘与传动轮通过连 接件固定在一起，形成一组合体。
在起重工作中重物被提升时，动力通过传动轮带动主动摩擦盘正转(设定重物上 升时主动摩擦盘的转向为正转)，主动摩擦盘瞬间轴向移动压紧棘轮、摩擦片、从动摩擦盘， 压紧力与载荷的大小有关，载荷越大，压紧力越大，压紧后的主动摩擦盘与棘轮、摩擦片、从 动摩擦盘、传动轴紧锁在一起并相对静止。与此同时，拨轮随传动轴、从动摩擦盘转动在阻 力圈产生的摩擦力的作用下拨动棘爪与棘轮脱离，当棘爪与棘爪限位座接触时，棘爪达到 止点(此时棘爪与棘轮完全脱离)，拨轮停止转动，传动轴通过轴承与拨轮发生空转，由于 拨轮拨动棘爪与棘轮脱离，因此避免了棘爪与棘轮在传动过程中产生的干摩擦，消除了噪 音，大大降低了棘爪与棘轮接触面的磨损。当重物被提升中间切断动力时，主动摩擦盘停 转，此时载荷的反作用力迫使传动轴反转，由于此时主动摩擦盘、传动轴、棘轮、摩擦片、从 动摩擦盘紧锁在一起，当传动轴反转时，主动摩擦盘、棘轮、摩擦片、从动摩擦盘、拨轮随之 反转，棘爪在拨轮及棘爪回位弹簧的作用下立即回位与棘轮接合，棘爪卡住棘轮阻止棘轮反转，棘轮依靠摩擦力的作用阻止了传动轴的反转而自动制动，重物即可在空中停留。
当重物在空中停留中间需要下落时，使动力带动主动摩擦盘反转，主动摩擦盘瞬 间轴向移动松开棘轮、摩擦片、从动摩擦盘压向调整螺母，棘轮、摩擦片随即呈分离状态。此 时棘轮虽然被棘爪卡住，但棘轮只能相对传动轴空转不能阻止传动轴反转，重物在动力及 自身重力的双重作用下即可下落。由于棘轮与传动轴之间装配有轴承，传动轴反转时，棘轮 与传动轴之间通过轴承传动，因此，棘轮与传动轴之间避免了干摩擦，大大提高了棘轮与传 动轴的使用寿命。当重物下落中间切断动力时，主动摩擦盘停转，此时载荷的反作用力迫使 传动轴继续反转，主动摩擦盘瞬间轴向移动压紧棘轮、摩擦片、从动摩擦盘，主动摩擦盘、传 动轴、棘轮、摩擦片、从动摩擦盘随即紧锁在一起，由于此时棘爪与棘轮为接合状态，棘爪卡 住棘轮阻止棘轮反转，棘轮靠摩擦力的作用阻止了传动轴的反转而自动制动，重物即可在 空中停留。
其有益效果是本发明克服了电磁制动器体积庞大、结构复杂、造价昂贵、使用场 所受限制的缺陷，克服了手动制动器操作不便、易出事故、有安全隐患的缺陷，克服了自锁 蜗杆传动装置耗能大、传动效率过低的缺陷；特别是本发明通过在棘轮与传动轴之间装配 有轴承，棘轮与传动轴之间避免了干摩擦，大大提高了棘轮与传动轴的使用寿命，通过装配 拨轮，起重时，拨轮拨动棘爪脱离棘轮，避免了棘爪与棘轮之间的干摩擦，消除了噪音，大大 降低了棘爪与棘轮接触面的磨损，从根本上解决了螺旋制动器不适应在机、电带动作业的 起重、运输机械传动、制动系统中应用的矛盾；与自锁蜗杆传动装置具有同样的自锁效果， 且传动效率是自锁蜗杆传动装置的两倍以上。
其特点是本发明设计合理、制造容易、成本低廉、结构紧凑、节能高效、操作维修 方便、制动性能好、使用安全可靠、应用范围广。
附图是本发明的一种结构示意图，图中1，主动摩擦盘；2，传动轴；3，摩擦片；4，棘 轮；5，摩擦片；6，轴承；7，从动摩擦盘；8，拨轮；9，机体；10，轴承；11，阻力圈；12，棘爪；13， 棘爪限位座；14，棘爪回位弹簧；15，调整螺母。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
在起重工作中重物被提升时，动力通过传动轮带动主动摩擦盘1正转(设定重物 上升时主动摩擦盘1的转向为正转)，主动摩擦盘1瞬间轴向移动压紧摩擦片3、棘轮4、摩 擦片5、从动摩擦盘7，压紧力与载荷的大小有关，载荷越大，压紧力越大，压紧后的主动摩 擦盘1与摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7、传动轴2紧锁在一起并相对静止。与此 同时，拨轮8随传动轴2、从动摩擦盘7转动在阻力圈11产生的摩擦力的作用下拨动棘爪 12与棘轮4脱离，当棘爪12与棘爪限位座13接触时，棘爪12达到止点(此时棘爪与棘轮 完全脱离)，拨轮8停止转动，传动轴2通过轴承10与拨轮8发生空转，由于拨轮8拨动棘 爪12与棘轮4脱离，因此避免了棘爪12与棘轮4在传动过程中产生的干摩擦，消除了噪音， 大大降低了棘爪12与棘轮4接触面的磨损。当重物被提升中间切断动力时，主动摩擦盘1 停转，此时载荷的反作用力迫使传动轴2反转，由于主动摩擦盘1、传动轴2、摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7紧锁在一起，当传动轴2反转时，主动摩擦盘1、摩擦片3、棘轮4、 摩擦片5、从动摩擦盘7、拨轮8随之反转，棘爪12在拨轮8及棘爪回位弹簧14的作用下立 即回位与棘轮4接合，棘爪12卡住棘轮4阻止棘轮4反转，棘轮4靠摩擦力的作用阻止了 传动轴2的反转而自动制动，重物即可在空中停留。
当重物在空中停留中间需要下落时，使动力带动主动摩擦盘1反转，主动摩擦盘1 瞬间轴向移动松开摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7压向调整螺母15，摩擦片3、棘 轮4、摩擦片5随即呈分离状态。主动摩擦盘1带动传动轴2反转，此时棘轮4虽然被棘爪 12卡住，但棘轮4只能相对传动轴2空转不能阻止传动轴2反转，重物在动力及自身重力的 双重作用下即可下落。由于棘轮4与传动轴2之间装配有轴承6，传动轴2反转时，棘轮4 与传动轴2之间通过轴承6传动，因此，棘轮4与传动轴2之间避免了干摩擦，大大提高了 棘轮4与传动轴2的使用寿命。当重物下落中间切断动力时，主动摩擦盘1停转，此时载荷 的反作用力迫使传动轴2继续反转，主动摩擦盘1瞬间轴向移动压紧摩擦片3、棘轮4、摩擦 片5、从动摩擦盘7，主动摩擦盘1、传动轴2、摩擦片3、棘轮4、摩擦片5、从动摩擦盘7随即 紧锁在一起，由于此时棘爪12与棘轮4为接合状态，棘爪12卡住棘轮4阻止棘轮4反转， 棘轮4靠摩擦力的作用阻止了传动轴2的继续反转而自动制动，重物即可在空中停留。
权利要求
1.一种螺旋载重制动器，其特征是由机体、主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、 从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组成；主动摩擦盘的 内孔制成多头内螺纹，传动轴的一段制有多头外螺纹，主动摩擦盘装配在传动轴的多头外 螺纹上；从动摩擦盘与传动轴连接在一起；棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦盘 之间，棘轮与传动轴之间装配有轴承，棘轮空套在轴承的外壳上；摩擦片分为两片，分别装 在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧；棘爪上制有可供拨轮拨动的拨爪，棘爪与机 体铰链，棘爪的一端与棘轮接合；拨轮上制有拨爪，拨轮通过轴承、阻力圈、从动摩擦盘装配 在传动轴上；棘爪回位弹簧与机体铰链并卡在棘爪上；棘爪限位座安装在机体上；调整螺 母通过螺纹连接安装在传动轴上，位置在主动摩擦盘与棘轮相毗邻一侧的主动摩擦盘的另 一侧；主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位 弹簧、棘爪限位座、调整螺母组装在机体上。
2.根据权利要求1所述的螺旋载重制动器，其特征是将螺旋载重制动器的两摩擦片 分别装在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧，与棘轮一并空套在同一轴承外壳上 的。
3.根据权利要求1所述的螺旋载重制动器，其特征是将螺旋载重制动器的两摩擦片 分别固定在主动摩擦盘、从动摩擦盘的与棘轮相毗邻的侧面上的。
4.根据权利要求1所述的螺旋载重制动器，其特征是将螺旋载重制动器的主动摩擦 盘与传动轮制成一体的。
5.根据权利要求1所述的螺旋载重制动器，其特征是将螺旋载重制动器的主动摩擦 盘与传动轮通过连接件固定在一起，形成一组合体的。
全文摘要
一种螺旋载重制动器，涉及起重、运输机械。由机体、主动摩擦盘、传动轴、棘轮、棘爪、摩擦片、从动摩擦盘、轴承、阻力圈、拨轮、棘爪回位弹簧、棘爪限位座、调整螺母组成。主动摩擦盘装配在传动轴的多头外螺纹上；从动摩擦盘与传动轴连接在一起；棘轮安装在传动轴上主动摩擦盘与从动摩擦盘之间，棘轮与传动轴之间装配有轴承，棘轮空套在轴承的外壳上；摩擦片为两片，分别装在主动摩擦盘与从动摩擦盘之间棘轮的两侧；棘爪与机体铰链；拨轮通过轴承、阻力圈、从动摩擦盘安装在传动轴上；棘爪回位弹簧卡在棘爪上；棘爪限位座安装在机体上；调整螺母安装在传动轴上主动摩擦盘的一侧。节能高效、制动性好、使用安全，广泛应用于起重和运输机械。
文档编号F16D59/00GK102032294SQ200910179628
公开日2011年4月27日 申请日期2009年10月8日 优先权日2009年10月8日
发明者翟贵才 申请人:翟贵才