一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱的制作方法

本实用新型涉及了一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，属于齿轮减速箱技术领域。

背景技术：

目前在起重机齿轮减速箱不配备机械式过载保护装置和超速保护刹车双重保护功能，针对需求会分别采用电子式功能来实现，但其有反应时间差的影响造成安全性大大折扣，一些单纯的机械式过载保护装置因为无自动补偿功能，而是保护值不准确且需要频繁的调整；机械式超速保护刹车往往不具备实时保护，需要较长的反应时间和较大的保护距离而安全性相对不高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，通过分组传动机构中齿轮组件的传动轴与第一刹车控制盘之间的螺纹，在第二齿轮反转的过程中当传动轴转速超过第二齿轮转速时，改变棘轮两侧摩擦片的摩擦力，从而制动减速。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：包括分组传动机构，输入轴和输出轴，其中，

所述分组传动机构包括齿轮组件，所述齿轮组件包括传动轴、与其固定连接的端板和第一齿轮，所述传动轴上还设置有第一刹车控制盘和第二刹车控制盘，所述第一刹车控制盘和第二刹车控制盘之间设置有第二齿轮，所述第一刹车控制盘与端板之间设置有棘轮，所述棘轮的外侧设置有与其相配合的棘爪，所述棘轮与第一刹车控制盘和端板之间的连接面上、所述第二齿轮与第一刹车控制盘和第二刹车控制盘之间的连接面上均设置有摩擦片，且所述传动轴表面设置有一段多头螺纹，所述第一刹车控制盘上设置有与所述多头螺纹相啮合的螺纹槽；

所述输入轴的一端与所述第二齿轮相啮合，所述输出轴与所述第一齿轮之间通过连接齿轮相连接；

所述分组传动机构，输入轴和输出轴外设置有依次连接的第一齿轮箱、第二齿轮箱和第三齿轮箱，且所述第一齿轮箱与所述输入轴、传动轴之间的连接处设置有滚珠轴承，所述第三齿轮箱与所述输出轴、传动轴之间的连接处设置有滚珠轴承。

前述的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：所述传动轴上还固定设置有弹簧衬套，所述弹簧衬套与第二刹车控制盘之间设置有弹簧。

前述的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：所述第二齿轮的其中一个侧面上设置有至少一条倾斜槽，所述倾斜槽内设置有钢珠。

前述的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：所述弹簧衬套外侧的传动轴上还依次设置有滚珠轴承、油封衬套、螺帽、尼龙螺帽。

前述的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：所述第一刹车控制盘和第二刹车控制盘之间通过双头圆键轴向滑动式连接。

前述的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：所述弹簧为盘型弹簧，所述弹簧衬套为盘型弹簧衬套。

前述的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，其特征在于：所述第一齿轮箱、第二齿轮箱和第三齿轮箱之间的连接处均设置有密封垫。

本实用新型的有益效果是：

1、在第二齿轮带动整个传动结构正向转动的过程中，第二齿轮通过第二刹车控制盘带动第一刹车控制盘相对传动轴正向转动，从而第一刹车控制盘上的螺纹槽绕传动轴的多头螺纹向棘轮方向转动，从而使端板和第一刹车控制盘夹紧棘轮两侧的摩擦片，从而利用摩擦力带动端板和传动轴正向转动，当传动轴上连接的负载超过额定荷载时，第二传动两侧摩擦片产生的摩擦力不足以带动传动轴继续转动，从而在第二传动齿轮继续转动的同时，第二传动两侧摩擦片发生打滑情况，传动轴无法转动，有效避免了传动机构超负荷运转；

2、在第二齿轮带动整个传动结构反向转动的过程中，第二齿轮通过第二刹车控制盘带动第一刹车控制盘相对传动轴反向转动，从而第一刹车控制盘上的螺纹槽绕传动轴的多头螺纹向远离棘轮方向转动，从而使端板和第一刹车控制盘松开棘轮两侧的摩擦片，摩擦力消失，传动轴可以在负载的作用下进行反向转动，当反向转速超速，即超过第二齿轮反向转动速度时，传动轴上的多头螺纹绕第一刹车控制盘上的螺纹槽向第二刹车控制盘方向转动，从而使端板再次夹紧棘轮，利用棘轮两侧摩擦片的摩擦力带动棘轮反向转动，在棘轮反向转动的时候，利用棘爪将其刹车，从而使整个传动机构刹车，避免了反向转动过程中的超速运转；

3、通过弹簧对第二刹车控制盘施加一个正压力，保证第二齿轮能够带动第一刹车控制盘和第二刹车控制盘同步转动，并且利用第二齿轮侧面的倾斜槽内的钢珠补偿第二齿轮两侧摩擦片变薄而引起的弹簧正压力不足的情况。

附图说明

图1是本实用新型一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱的结构示意图；

图2是本实用新型分组传动机构的结构示意图；

图3是本实用新型分组传动机构的第二齿轮内倾斜槽的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1-图3所示，一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，包括分组传动机构，输入轴20和输出轴30，其中，所述分组传动机构包括齿轮组件1，所述齿轮组件1包括传动轴、与其固定连接的端板16和第一齿轮11，所述传动轴上还设置有第一刹车控制盘4和第二刹车控制盘7，所述第一刹车控制盘4和第二刹车控制盘7之间设置有第二齿轮6，所述第一刹车控制盘4与端板16之间设置有棘轮3，所述棘轮3的外侧设置有与其相配合的棘爪，所述棘轮3与第一刹车控制盘4和端板16之间的连接面上、所述第二齿轮6与第一刹车控制盘4和第二刹车控制盘7之间的连接面上均设置有摩擦片，且所述传动轴表面设置有一段多头螺纹，所述第一刹车控制盘4上设置有与所述多头螺纹相啮合的螺纹槽；

所述输入轴20的一端与所述第二齿轮6相啮合，所述输出轴30与所述第一齿轮11之间通过连接齿轮70相连接；所述分组传动机构，输入轴20和输出轴30外设置有依次连接的第一齿轮箱40、第二齿轮箱50和第三齿轮箱60，且所述第一齿轮箱40与所述输入轴20、传动轴之间的连接处设置有滚珠轴承，所述第三齿轮箱60与所述输出轴20、传动轴之间的连接处设置有滚珠轴承。

在输入轴20带动第二齿轮6带动整个传动机构正向转动的过程中，第二齿轮6通过第二刹车控制盘带动第一刹车控制盘4相对传动轴正向转动，从而第一刹车控制盘4上的螺纹槽绕传动轴的多头螺纹向棘轮3方向转动，从而使端板16和第一刹车控制盘4夹紧棘轮3两侧的摩擦片，从而利用摩擦力带动端板16、传动轴和棘轮同步正向转动，当传动轴上连接的负载超过额定荷载时，棘轮3两侧摩擦片产生的摩擦力不足以带动传动轴继续转动，在第二传动齿轮继续转动的同时，第二传动两侧摩擦片发生打滑情况，传动轴无法转动，有效避免了传动机构超负荷运转；在第二齿轮6带动整个传动结构反向转动的过程中，第二齿轮6通过第二刹车控制盘7带动第一刹车控制盘4相对传动轴反向转动，从而第一刹车控制盘4上的螺纹槽绕传动轴的多头螺纹向远离棘轮3方向转动，从而使端板16和第一刹车控制盘4松开棘轮两侧的摩擦片，摩擦力消失，传动轴可以在负载的作用下进行反向转动，当反向转速超速，即超过第二齿轮6反向转动速度时，传动轴上的多头螺纹开始绕第一刹车控制盘4上的螺纹槽向第二刹车控制盘7方向转动，从而使端板16和第一刹车控制盘4再次夹紧棘轮3，利用棘轮两侧摩擦片的摩擦力带动棘轮反向转动，在棘轮反向转动的时候，利用棘爪将其刹车，从而使整个传动机构刹车，避免了反向转动过程中的超速运转。从而使整个齿轮减速箱具有的机械刹车和过载保护的功能。

本实施例中，第二齿轮6也可以用微型带轮、链轮等类似传动件取代，也同样能实现上述功能。

所述传动轴上还固定设置有弹簧衬套9，所述弹簧衬套9与第二刹车控制盘7之间设置有弹簧8，通过弹簧对第二刹车控制盘施加一个正压力，保证第二齿轮能够带动第一刹车控制盘和第二刹车控制盘同步转动。本实施例中，弹簧8为盘型弹簧，所述弹簧衬套9为盘型弹簧衬套。

所述第二齿轮6的其中一个侧面上设置有至少一条倾斜槽15，所述倾斜槽15内设置有钢珠5，用于自动补偿摩擦片磨损变薄，弹簧弹力衰减的过载保护的影响，同时降低启动冲击对过载保护的精度的影响，在第二齿轮6启动的过程中，如图3所示，利用离心力和惯性力作用，使钢珠5在倾斜槽15内滑动，当第二齿轮6两侧的摩擦片没有任何磨损或弹簧弹力未衰减或负载较小的情况下，弹簧8对第二刹车控制盘7的正压力足以使第二齿轮6在开始转动的同时就带动第二刹车控制盘7转动，而钢珠5没有做使弹簧压缩的运动，当第二齿轮6两侧的摩擦片在使用过程中出现摩擦片磨损变薄或弹簧弹力衰减或负载增大的情况时，在没有任何补偿的情况下，弹簧8对第二刹车控制盘7的正压力变小，第二齿轮6在开始转动的时候摩擦力不足以带动第二刹车控制盘7转动，在第二齿轮6独自转动的过程中，钢珠5在离心力作用下，沿倾斜槽15移动，调节第二刹车控制盘7与弹簧8之间的位置关系，直至弹簧8对第二刹车控制盘7的正压力能够使第二齿轮6带动其转动的时候，第二刹车控制盘7随第二齿轮6同步转动，弹簧8对第二刹车控制盘7的正压力，第二刹车控制盘7与第二齿轮6之间的摩擦力、钢珠5的离心力达到平衡的状态，从而弹簧8相对第二刹车控制盘7的位置固定，即钢珠5的位置被固定，当第二齿轮6两侧的摩擦片在使用过程中出现摩擦片磨损变薄或弹簧弹力衰减过大或负载过大超过额定值的情况时，钢珠5会从整个倾斜槽15滑出，达到安全保护目的，届时需要通过调整螺帽13、尼龙螺帽14增加弹力保证传动或降低负载至安全范围内才可传动。

所述第一刹车控制盘4和第二刹车控制盘7之间通过双头圆键2轴向滑动式连接，使第二刹车控制盘7相对第一刹车控制盘4可水平移动，便于调节弹簧8对第二刹车控制盘7的正压力。

所述弹簧衬套9外侧的传动轴上还依次设置有滚珠轴承、油封衬套12、螺帽13、尼龙螺帽14，用于固定弹簧衬套9。

所述第一齿轮箱40、第二齿轮箱50和第三齿轮箱60之间的连接处均设置有密封垫，保证整个齿轮减速箱的密封性。

综上所述，本实用新型提供的一种带机械刹车和过载保护功能齿轮减速箱，通过分组传动机构中齿轮组件的传动轴与第一刹车控制盘之间的螺纹，在第二齿轮反转的过程中当传动轴转速超过第二齿轮转速时，改变棘轮两侧摩擦片的摩擦力，从而制动减速。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。