一种过载打滑保护的齿轮传动结构的制作方法

一种过载打滑保护的齿轮传动结构
【技术领域】
[0001]
本实用新型涉及齿轮传动技术领域，具体的涉及一种过载打滑保护的齿轮传动结构。


背景技术：

[0002]
减速电机是一种低转速大扭矩的传动设备，把电机的动力通过减速箱输入轴的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，减速电机具有简化设计、节省空间、能耗低、振动小、噪音低的优点，被广泛应用于钢铁行业、机械行业。而不管是减速电机亦或者是其他类型的电机，在运行时都会因为遇到的外界阻力过大时出现过载运行(负荷运行)，外界的阻力过大会导致被传动设备无法运行，同时减速箱内的传动齿轮卡死无法转动，导致电机处在持续过载运行状态，长时间的过载运行会导致电机损耗增加，而快速发热，使绝缘老化，导致电机烧毁，同时传动齿轮长时间的卡死会增加传动齿轮的磨损，导致后期维修成本增加。
[0003]
鉴于此，实有必要提供一种过载打滑保护的齿轮传动结构以克服现有技术的不足。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的是提供一种过载打滑保护的齿轮传动结构，旨在避免电机长时间过载运行、传动齿轮长时间卡死，有效增加电机的使用寿命及减少传动齿轮的磨损。
[0005]
为了实现上述目的，本实用新型提供一种过载打滑保护的齿轮传动结构，包括箱体，所述箱体内部设有传动组件及与所述传动组件连接的输出组件；驱动装置，所述驱动装置设置于所述箱体的外侧，所述驱动装置的输出端穿入所述箱体内部与所述传动组件连接；
[0006]
所述输出组件包括输出轴，所述输出轴的一端穿过所述箱体的一侧没入所述箱体内；预压弹簧，所述预压弹簧设置于所述输出轴位于所述箱体内的一端；滚珠座，所述滚珠座固定设置于所述输出轴进入所述箱体内的一端端部，所述滚珠座朝向所述预压弹簧的一面设有若干滚珠；打滑齿轮，所述打滑齿轮可转动设置于所述输出轴位于所述箱体内的一端，并位于所述滚珠座和所述预压弹簧之间，所述打滑齿轮靠近所述滚珠的一侧设有若干与所述滚珠对应的滚珠槽，所述滚珠可嵌入所述滚珠槽内，所述滚珠与所述预压弹簧分别与所述打滑齿轮相抵。
[0007]
在一个优选实施例中，所述滚珠座呈圆柱形，所述滚珠座的外侧远离所述滚珠的一端设有向外突出并呈半圆形的凸台，所述滚珠座靠近所述打滑齿轮的一面上间隔设有若干滚珠孔，所述滚珠设置于所述滚珠孔中。
[0008]
在一个优选实施例中，所述滚珠孔的宽度大于所述滚珠的直径，所述滚珠孔的深度大于或等于所述滚珠的半径。
[0009]
在一个优选实施例中，所述滚珠槽的宽度大于所述滚珠的直径，所述滚珠槽的深
度小于所述滚珠的半径。
[0010]
在一个优选实施例中，所述输出轴上还设有弹簧座，所述预压弹簧套设在所述弹簧座外部。
[0011]
在一个优选实施例中，所述传动组件包括第一同轴齿轮，所述第一同轴齿轮固定设置于所述输出组件的一侧并与所述驱动装置的输出端啮合；第二同轴齿轮，所述第二同轴齿轮设置于所述第一同轴齿轮和所述输出组件之间，并分别与所述第一同轴齿轮及所述输出组件啮合连接。
[0012]
在一个优选实施例中，所述第一同轴齿轮包括圆柱斜齿齿轮，所述圆柱斜齿齿轮与所述驱动装置的输出端啮合连接；第一长圆柱直齿齿轮，所述第一圆柱直齿齿轮设置于所述圆柱斜齿齿轮的中心并相互啮合呈“t”字形。
[0013]
在一个优选实施例中，所述第二同轴齿轮包括圆柱直齿齿轮，所述圆柱直齿齿轮与所述第一长圆柱直齿齿轮啮合连接；第二长圆柱直齿齿轮，所述第二长圆柱直齿齿轮设置于所述圆柱直齿齿轮的中心并相互啮合，且与所述第一同轴齿轮的形状相反，所述第二长圆柱直齿齿轮还与所述打滑齿轮相啮合。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型过载打滑保护的齿轮传动结构的有益效果在于：通过在输出组件上设置滚珠，与传动组件连接的打滑齿轮上设置滚珠槽以及在与打滑齿轮设有滚珠相反的一面设置预压弹簧；预压弹簧顶住打滑齿轮将其与滚珠抵触在一起，同时打滑齿轮受传动组件带动旋转，当打滑齿轮上的滚珠槽旋转至与滚珠处在对应位置时，滚珠被嵌入滚珠槽内，此时滚珠即在滚珠槽内亦在滚珠孔内，使打滑齿轮旋转时通过滚珠将力矩传递给滚珠座，从而带动滚珠座旋转，滚珠座带动输出轴旋转，受到助力时，滚珠座停止转动，此时打滑齿轮的作用力施加在滚珠上，滚珠在受到一定的作用力时滚珠挤压打滑齿轮使打滑齿轮压缩预压弹簧，打滑齿轮下沉，滚珠旋转并脱离滚珠槽的限制，打滑齿轮失去滚珠的限制继续转动，此过程为打滑过程，直到滚珠与下一个滚珠槽对应，滚珠继续脱离滚珠槽，继续打滑过程，重复这个过程，直到外界阻力消失，或驱动装置失去动力；打滑过程中，驱动装置的过载运行时间短暂，在驱动装置的承受范围内，不会对驱动装置的内部零件造成损耗，且传动组件不从卡死，持续的传动中，不会增加传动组件的磨损，从而实现提高驱动装置使用寿命，减少后期维修的成本。
【附图说明】
[0015]
图1为本实用新型提供的过载打滑保护的齿轮传动结构的立体图；
[0016]
图2为图1所示的过载打滑保护的齿轮传动结构的内部结构示意图；
[0017]
图3为图1所示的过载打滑保护的齿轮传动结构的爆炸图；
[0018]
图4为图1所示的过载打滑保护的齿轮传动结构的输出组件的传动状态图；
[0019]
图5为图1所示的过载打滑保护的齿轮传动结构的输出组件的打滑状态图；
[0020]
图6为图1所示的过载打滑保护的齿轮传动结构的滚珠座的平面图；
[0021]
图7为图1所示的过载打滑保护的齿轮传动结构的打滑齿轮的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附
图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
[0023]
请参考图1至图7，本实用新型提供一种过载打滑保护的齿轮传动结构100，主要用于避免避免电机长时间过载运行、传动齿轮长时间卡死，有效增加电机的使用寿命及减少传动齿轮的磨损。
[0024]
在本实用新型的实施例中，过载打滑保护的齿轮传动结构100包括箱体10，箱体10的内部固定设置有传动组件20和输出组件30，其中输出组件30和传动组件20传动连接，驱动装置40设置在箱体10的外部，驱动装置40的输出端穿进箱体10内与传动组件20传动连接，其中驱动装置40为减速电机。
[0025]
在本实用新型的实施例中，传动组件20，用于将驱动装置40的转速进行减速转向并增大扭矩传递给输出组件30，具体的，传动组件20包括第一同轴齿轮21和第二同轴齿轮22，第一同轴齿轮21和第二同轴齿轮22皆固定在箱体10内，第一同轴齿轮21和第二同轴齿轮22相啮合连接；其中第一同轴齿轮21包括圆柱斜齿齿轮211和第一长圆柱直齿齿轮212，该两个齿轮同轴设置，圆柱斜齿齿轮211设有外斜齿和内直齿，外斜齿与驱动装置40的输出端啮合连接，第一长圆柱直齿齿轮212设置在圆柱斜齿齿轮211的中心，第一长圆柱直齿齿轮212的外齿与圆柱斜齿齿轮211的内齿相啮合连接并固定；使第一同轴齿轮21的整体呈“t”字形；第二同轴齿轮22包括圆柱直齿齿轮221和第二长圆柱直齿齿轮222，该两个齿轮同轴设置，圆柱直齿齿轮221设有外直齿和内直齿，第二长圆柱直齿齿轮222设置在圆柱直齿齿轮221的中心，第二长圆柱直齿齿轮222的外齿与圆柱直齿齿轮221内直齿啮合固定，圆柱直齿齿轮221的外直齿与第一长圆柱直齿齿轮212啮合连接并固定，第二同轴齿轮22的整体形状与第一同轴齿轮21的整体形状相反，呈倒“t”字形；为满足减速需求，第一长圆柱直齿齿轮212和第二长圆柱直齿齿轮222的直径皆小于圆柱斜齿齿轮211和圆柱直齿齿轮221；驱动装置40输出力矩经输出端传递给圆柱斜齿齿轮211，圆柱斜齿齿轮211旋转带动第一长圆柱直齿齿轮212转动，第一长圆柱直齿齿轮212带动与之啮合的圆柱直齿齿轮221转动，圆柱直齿齿轮221在带动第二长圆柱直齿齿轮222转动，实现传递扭矩并通过小齿轮带动大齿轮进行减速。
[0026]
在本实用新型的实施例中，输出组件30包括输出轴31和打滑齿轮34，输出轴31的一端没入箱体10的内部，远离没入箱体10内部一端的一端位于箱体10的外部，打滑齿轮34活动设置于输出轴31没入箱体10内部的一端上并与第二长圆柱直齿齿轮222啮合连接，打滑齿轮34用于将驱动装置40输出的力矩传递给输出轴31，打滑齿轮34的直径大于圆柱直齿齿轮221，输出轴31用于连接外界设备并将驱动装置40输出的力矩传递给外界设备；为防止驱动装置40长时间过载运行，驱动装置40使用寿命降低，及传动组件20长时间卡死，传动组件20磨损过大，于输出轴31没入箱体10内部的一端端部固定设有滚珠座32，滚珠座32靠近打滑齿轮34的一面上设有若干间隔设置的滚珠孔321，滚珠孔321上活动设有相对应的滚珠33；打滑齿轮34与滚珠33相抵触，防止滚珠33掉落出去；打滑齿轮34靠近滚珠座32的一面上设有若干与滚珠孔321一一对应的滚珠槽341，滚珠座32和打滑齿轮34分别通过滚珠33连接传动；在输出轴31没入箱体10内部的一端上还设有预压弹簧35，该预压弹簧35的一端顶触在与打滑齿轮34设有滚珠槽341相反的一面，预压弹簧35远离打滑齿轮34的一端抵触在输出轴31没入箱体10的该侧内壁，预压弹簧35持续向打滑齿轮34施加作用力，使打滑齿轮34
与滚珠33抵触，打滑齿轮34被第二长圆柱直齿齿轮222带动旋转，滚珠33在滚珠孔321内旋转，而不会移动，当打滑齿轮34上的滚珠槽341与滚珠33相对应时，滚珠33掉入滚珠槽341内，滚珠33无法继续对打滑齿轮34施加阻力，同时预压弹簧35将打滑齿轮34顶在滚珠座32设有滚珠孔321的一面，使滚珠槽341和滚珠孔321将滚珠33扣住，打滑齿轮34继续转动，此时打滑齿轮34通过将滚珠33作为传动件将力传递给滚珠座32，使滚珠座32转动，从而带动输出轴31转动实现传动，当受到外界阻力时，输出轴31停止转动，使滚珠座32亦停止转动，此时打滑齿轮34转动时所产生的力作用在与滚珠33接触面上，而滚珠33受到滚珠孔321的限制无法移动，产生阻力，同时因外界阻力的限制打滑齿轮34无法继续带动滚珠座32转动，导致传动组件20卡死，驱动装置40过载运行，驱动装置40过载运行时会以增大转子电流来提高电磁转矩，使打滑齿轮34受到的力矩加大，克服滚珠33的阻力以及预压弹簧35的作用力，使滚珠33挤压打滑齿轮34，打滑齿轮34挤压预压弹簧35使预压弹簧35压缩，滚珠33脱离滚珠槽341，滚珠33失去滚珠槽341的限制，无法产生阻力，打滑齿轮34失去滚珠33的阻力，从而继续转动，此时打滑齿轮34失去作为传动件的滚珠33而无法带动滚珠座32转动，处于空转打滑状态，传动组件20继续运行传动，直到下一个滚珠槽341与滚珠33对应，重复上述过程，直至外界阻力消失或驱动装置40失去驱动力。
[0027]
需要说明的是，滚珠33的数量，当滚珠33越多在克服时所需要的力矩就越大，滚珠33的数量太少就无法稳定的进行传动，容易进入打滑状态，滚珠33的数量在六至八个时最佳；其中，滚珠孔321的深度需要大于滚珠33的半径，滚珠孔321的宽度需要大于滚珠33的直径，这样滚珠33可以在滚珠孔321内转动，减少滚珠33及对打滑齿轮34的摩擦损耗，同时滚珠33不易脱离滚珠孔321；而滚珠槽341的深度需要小于或等于滚珠孔321的深度的一半，滚珠槽341的宽度需要大于滚珠33的直径；在滚珠槽341的开口边缘可以设置一圈倒角342，受到助力时，方便滚珠33脱离滚珠槽341挤压打滑齿轮34。
[0028]
使用时，驱动装置40产生力矩，经传动组件20改变力矩方向并进行减速增加力矩在由打滑齿轮34将力矩通过滚珠33传递给滚珠座32，带动滚珠座32旋转从而带动输出轴31旋转，遇到阻力时滚珠33挤压打滑齿轮34，脱离滚珠槽341，打滑齿轮34继续转动，但无法传递力矩给滚珠座32，此过程即为打滑，有效保护驱动装置40并增加驱动装置40的使用寿命，避免传动组件20长时间的卡死，减少传动组件20的磨损。
[0029]
综上所述，本实用新型提供的过载打滑保护的齿轮传动结构100，通过在输出组件30上设置滚珠33，与传动组件20连接的打滑齿轮34上设置滚珠槽341以及在与打滑齿轮34设有滚珠33相反的一面设置预压弹簧35；预压弹簧35顶住打滑齿轮34将其与滚珠33抵触在一起，同时打滑齿轮34受传动组件20带动旋转，当打滑齿轮34上的滚珠槽341旋转至与滚珠33处在对应位置时，滚珠33被嵌入滚珠槽341内，此时滚珠33即在滚珠槽341内亦在滚珠孔321内，使打滑齿轮34旋转时通过滚珠33将力矩传递给滚珠座32，从而带动滚珠座32旋转，滚珠座32带动输出轴31旋转，受到助力时，滚珠座32停止转动，此时打滑齿轮34的作用力施加在滚珠33上，滚珠33在受到一定的作用力时滚珠33挤压打滑齿轮34使打滑齿轮34压缩预压弹簧35，打滑齿轮34下沉，滚珠33脱离滚珠槽341的限制，打滑齿轮34失去滚珠33的限制继续转动，此过程为打滑过程，直到滚珠33与下一个滚珠槽341对应，滚珠33继续脱离滚珠槽341，继续打滑过程，重复这个过程，直到外界阻力消失，或驱动装置40失去动力；打滑过程中，驱动装置40的过载运行时间短暂，在驱动装置40的承受范围内，不会对驱动装置40的
内部零件造成损耗，且传动组件20不从卡死，持续的传动中，不会增加传动组件20的磨损，从而实现提高驱动装置40使用寿命，减少后期维修的成本。
[0030]
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。