专利名称：大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种广泛应用于矿山、冶金等机械设备上大功率电动机输出轴的设计，特别涉及一种大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件。
背景技术：
目前，国内矿山、冶金等机械设备需用的大功率电动机输出轴一般与电动机壳体组合安装成一个整体，轴向固定，不能窜动。当把电动机安装在减速传动箱上并用螺钉固定后，该电动机输出轴伸端便始终通过渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键相啮合来传递转矩，若不想让其啮合，只有拆下电动机。另外所述输出轴一般也不是安全转矩轴，即当其负载过大，甚至烧损电动机线圈时，该输出轴一般也不会扭断，无法保护电动机。 大功率电动机一般重量大，造价昂贵，生产周期长，对其进行拆卸、安装都比较麻烦。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，能够解决上述缺点，实现电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一周齿轮内花键的啮合与脱离；当电动机负载过大时，能够顺着开设的应力沟槽被扭断，来保护电动机和减速传动箱中的机械传动件；并且，不用拆下整个电动机，即能够取出被扭断而留在电动机里的轴体部分，并简单快捷地更换新的安全转矩输出轴。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其包含安全转矩输出轴，其后端轴体上通过渐开线外花键与电动机转子的内花键相啮合来传递转矩；其前端轴体作为电动机输出轴伸端，通过渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键相啮合来传递转矩；所述安全转矩输出轴后端设置有相连接的拉杆及控制手柄；当所述安全转矩输出轴组件装入电动机转子孔之后，通过所述控制手柄和拉杆拉出或推进所述安全转矩输出轴，使电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键进行啮合或脱
1 O所述安全转矩输出轴上开设有环绕轴体的应力沟槽；当电动机负载过大，即电动机输出轴传递的转矩超出电动机额定转矩的一定倍数时，所述安全转矩输出轴将顺着所述应力沟槽被扭断。在被扭断而留在电动机里的所述安全转矩输出轴内设有内孔螺纹；在更换新的安全转矩输出轴时，以相配合的螺杆拧入所述内孔螺纹中，将扭断的安全转矩输出轴从电动机中拉出。所述控制手柄，包含手柄体，以及具有一定弧度的手柄组焊件；其中，所述手柄体通过开设的中间横孔，装设在所述拉杆的后端轴上，使该手柄体的轴向与拉杆的轴向相垂直，并在其连接位置打入弹性圆柱销进行定位及固定；[0011]将所述手柄组焊件两端的螺孔，与所述手柄体两端的螺孔对好，对应用两个销轴螺钉插入所述两个螺孔，将手柄组焊件与手柄体联接成一体。所述拉杆的前端轴上，安装有两个轴承，以轴肩定位；所述两个轴承之间设置有距离垫；所述两个轴承的前端用平垫圈、弹簧垫圈、螺母压紧，所述两个轴承的后端设置挡圈，防止所述两个轴承在轴向窜动；在将所述拉杆与所述安全转矩输出轴配合连接时，将所述拉杆与所述两个轴承相连接的组件，装入所述安全转矩输出轴的后端孔中，以所述两个轴承定位。所述拉杆上还设有凸台，对所述安全转矩输出轴组件进行轴向限位，防止通过所述控制手柄和拉杆拉出时，使所述安全转矩输出轴组件从电动机的后盖孔中脱出。与现有技术相比，本实用新型所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件， 其优点在于1、可通过在后部安装的控制手柄和拉杆，来拉出或推进电动机输出轴，实现电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键的啮合或脱离。2、在电动机输出轴上开设了应力沟槽，当电动机负载过大，电动机输出轴传递的转矩超出电动机额定转矩的2. 7倍时，该轴顺着应力沟槽被扭断，达到保护电动机和保护减速传动箱中机械传动件的目的。3、被扭断而留在电动机里的安全转矩输出轴内还设有内孔螺纹，可以用一细长螺杆拧入该内孔螺纹，把它从电机的孔中拉出；不用拆下整个电动机，就能够更换新的安全转矩输出轴，简单快捷。
图1是本实用新型所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件的总体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1所示是本实用新型所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件的结构示意图，为了方便描述，将图1中的右端称为所述安全转矩输出轴组件的“前端”；相应地， 将图1中的左端称为“后端”。所述安全转矩输出轴组件中，包含一个安全转矩输出轴1，其后端轴体上通过渐开线外花键与电动机转子的内花键相啮合来传递转矩；其前端轴体作为电动机输出轴伸端， 通过渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键相啮合来传递转矩。与所述安全转矩输出轴1的后端连接，设置了拉杆8及控制手柄，在把电动机安装在减速传动箱上并用螺钉固定后，可通过所述控制手柄和拉杆8的拉出与推进，实现电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键的啮合与脱离。具体的，控制手柄的手柄体10通过中间横孔装在拉杆8的后端轴上，该手柄体10 的轴向与拉杆8的轴向相垂直，在其连接位置打入弹性圆柱销11实现定位及固定。将具有一定弧度的手柄组焊件12两端螺孔与手柄体10的两端螺孔对好，对应用两个销轴螺钉9 插入所述螺孔，把手柄组焊件12与手柄体10联接成一体。
4[0026]将两个轴承5及所述两个轴承5之间的距离垫6，安装在拉杆8的前端轴上，用轴肩定位；用平垫圈4、弹簧垫圈3、螺母2压紧，来固定所述两个轴承5的前端，防止轴承5轴向窜动。把经过上面步骤组装好的拉杆8与轴承5的组件，装入安全转矩输出轴1的后端孔中，以轴承5定位。在所述两个轴承5的后端还装入挡圈7，防止轴向窜动。所述安全转矩输出轴1上设计了环绕轴体的应力沟槽13。应力沟槽13的尺寸根据电动机输出轴的材质、轴径以及传递的转矩，经计算而得，并经试验验证。当电动机负载过大，电动机输出轴传递的转矩超出电动机额定转矩的2. 7倍时，所述安全转矩输出轴1将顺着应力沟槽13被扭断，从而达到保护电动机和保护减速传动箱中机械传动件的目的。进一步的，在被扭断而留在电动机里的安全转矩输出轴1内设有内孔螺纹14。可以用一细长螺杆拧入该内孔螺纹14，把安全转矩输出轴1从电机后部孔中拉出，再更换上一根新的随机备用的安全转矩输出轴1，而不用拆下整个电动机，因而更换电动机安全转矩输出轴1变得简单而快捷。上述组装完的安全转矩输出轴组件装入电动机转子孔中，可通过控制手柄和拉杆 8的拉出与推进，实现电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键的啮合与脱离。所述拉杆8上还设有一凸台15，起轴向限位作用，防止通过控制手柄和拉杆8拉出时，安全转矩输出轴组件从电动机的后盖孔中脱出。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
权利要求1.一种大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其特征在于，包含安全转矩输出轴(1 )，其后端轴体上通过渐开线外花键与电动机转子的内花键相啮合来传递转矩；其前端轴体作为电动机输出轴伸端，通过渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键相啮合来传递转矩；所述安全转矩输出轴(1)后端设置有相连接的拉杆(8)及控制手柄；当所述安全转矩输出轴组件装入电动机转子孔之后，通过所述控制手柄和拉杆(8)拉出或推进所述安全转矩输出轴(1)，使电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键进行啮合或脱离。
2.如权利要求1所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其特征在于，所述安全转矩输出轴(1)上开设有环绕轴体的应力沟槽(13);当电动机负载过大，即电动机输出轴传递的转矩超出电动机额定转矩的一定倍数时，所述安全转矩输出轴(1)将顺着所述应力沟槽(13)被扭断。
3.如权利要求2所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其特征在于，在被扭断而留在电动机里的所述安全转矩输出轴(1)内设有内孔螺纹(14)；在更换新的安全转矩输出轴(1)时，以相配合的螺杆拧入所述内孔螺纹(14)中，将扭断的安全转矩输出轴(1) 从电动机中拉出。
4.如权利要求1所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其特征在于，所述控制手柄，包含手柄体(10)，以及具有一定弧度的手柄组焊件(12)；其中，所述手柄体(10)通过开设的中间横孔，装设在所述拉杆(8)的后端轴上，使该手柄体 (10)的轴向与拉杆(8)的轴向相垂直，并在其连接位置打入弹性圆柱销(11)进行定位及固定；将所述手柄组焊件(12)两端的螺孔，与所述手柄体(10)两端的螺孔对好，对应用两个销轴螺钉(9)插入所述两个螺孔，将手柄组焊件(12)与手柄体(10)联接成一体。
5.如权利要求1或4所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其特征在于，所述拉杆(8)的前端轴上，安装有两个轴承(5)，以轴肩定位；所述两个轴承(5)之间设置有距离垫(6);所述两个轴承(5)的前端用平垫圈(4)、弹簧垫圈(3)、螺母(2)压紧，所述两个轴承(5)的后端设置挡圈(7)，防止所述两个轴承(5)在轴向窜动；在将所述拉杆(8)与所述安全转矩输出轴(1)配合连接时，将所述拉杆(8)与所述两个轴承(5)相连接的组件，装入所述安全转矩输出轴(1)的后端孔中，以所述两个轴承(5)定位。
6.如权利要求1所述大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，其特征在于，所述拉杆(8)上还设有凸台(15)，对所述安全转矩输出轴组件进行轴向限位，防止通过所述控制手柄和拉杆(8)拉出时，使所述安全转矩输出轴组件从电动机的后盖孔中脱出。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率电动机的可离合安全转矩输出轴组件，可通过在安全转矩输出轴后部安装的控制手柄和拉杆，来拉出或推进安全转矩输出轴，实现电动机输出轴伸端的渐开线外花键与减速传动箱中的一轴齿轮内花键的啮合或脱离；在安全转矩输出轴上开设了应力沟槽，当电动机负载过大时，该轴顺着应力沟槽被扭断，达到保护电动机和保护减速传动箱中机械传动件的目的；被扭断而留在电动机里的安全转矩输出轴内还设有内孔螺纹，可以用一细长螺杆拧入该内孔螺纹，把它从电机的孔中拉出；不用拆下整个电动机，就能够更换新的安全转矩输出轴，简单快捷。
文档编号H02K11/00GK202206247SQ201120285139
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月8日 优先权日2011年8月8日
发明者周凤鸣, 胡继柱 申请人:上海创力集团股份有限公司