一种用于同步带传动的过载保护式组合同步带轮的制作方法

本发明涉及一种用于同步带传动的过载保护式组合同步带轮，属于同步带轮技术领域。

背景技术：

同步带传动即啮合型带传动，它通过传动带内表面上等距分布的横向齿和带轮上的相应齿槽的啮合来传递运动。与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动比。同步带传动具有带传动、链传动和齿轮传动的优点，同步带传动由于带与带轮是靠啮合传递运动和动力，故带与带轮之间无相对滑动，能保证准确的传动比，同步带通常以钢丝绳或玻璃纤维绳为抗拉体，氯丁橡胶或聚氨酯为基体，这种带薄而且轻，故可用于较高速度。传动时的线速度可达50m/s，传动比可达10，效率可达98%。传动噪声比带传动、链传动和齿轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。

现有的同步带轮大部分采用整体结构，同步带轮在驱动同步带传动过程中，如果出现负载过大，同步带与同步带轮之间往往会出现打滑现象，导致同步带的磨损，严重情况下会引起同步带烧焦，造成安全生产事故。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种用于同步带传动的过载保护式组合同步带轮，采用同步带轮轮毂内沿径向方向加工上导向筒、下导向筒、左导向筒、右导向筒，同步带轮轮毂上沿轴向中心线方向加工锥形孔，锥形孔与上导向筒、下导向筒、左导向筒、右导向筒连通，上顶紧柱安装在上导向筒内，下顶紧柱安装在下导向筒内，左顶紧柱安装在左导向筒内，右顶紧柱安装在右导向筒内，摩擦片焊接在上顶紧柱的顶端，下顶紧柱的底端、左顶紧柱的左端以及右顶紧柱的右端的设计，利用同步带轮轮齿套套在同步带轮轮毂上，通过控制同步带轮轮齿套与摩擦片之间的摩擦力的大小来实现组合带轮同步带传动过程中的过载保护，其设计科学合理，结构简单，使用方便。

本发明的一种用于同步带传动的过载保护式组合同步带轮，结构包括：同步带轮轮齿套、同步带轮轮毂、上顶紧柱、下顶紧柱、左顶紧柱、右顶紧柱、摩擦片、球形滚子、同步带轮驱动轴、拉紧螺母，所述的同步带轮轮毂内沿径向方向加工上导向筒、下导向筒、左导向筒、右导向筒，所述的同步带轮轮毂上沿轴向中心线方向加工锥形孔，锥形孔与上导向筒、下导向筒、左导向筒、右导向筒连通，所述的上顶紧柱安装在上导向筒内，下顶紧柱安装在下导向筒内，左顶紧柱安装在左导向筒内，右顶紧柱安装在右导向筒内，所述的摩擦片焊接在上顶紧柱的顶端，下顶紧柱的底端、左顶紧柱的左端以及右顶紧柱的右端，所述的同步带轮轮齿套套在同步带轮轮毂上，同步带轮轮齿套内壁与摩擦片之间的摩擦力实现同步带轮轮齿套的驱动，所述的同步带轮驱动轴的上加工顶紧圆锥体，顶紧圆锥体的锥度与同步带轮轮毂上的锥形孔的锥度相同，所述的顶紧圆锥体右侧的同步带轮驱动轴上加工螺纹，顶紧圆锥体左侧的同步带轮驱动轴上加工安装盘。

进一步，所述的同步带轮驱动轴上的顶紧圆锥体插入到同步带轮轮毂上到锥形孔内，拉紧螺母通过螺纹安装在顶紧圆锥体右侧的同步带轮驱动轴上，所述的上顶紧柱、下顶紧柱、左顶紧柱、右顶紧柱的结构相同，上顶紧柱的底端、下顶紧柱的顶端、左顶紧柱的右端、右顶紧柱的左端均加工凹槽，球形滚子嵌入到凹槽内，球形滚子与顶紧圆锥体相切。

进一步，所述的同步带轮轮毂上的左侧加工螺纹孔，所述的同步带轮驱动轴上的安装盘通过螺栓安装在同步带轮轮毂上的螺纹孔内，所述的同步带轮驱动轴的左端安装在驱动电机内。

进一步，所述的同步带轮轮齿套、同步带轮轮毂和摩擦片均采用铸铁材质加工而成，所述的摩擦片是圆弧状，摩擦片的圆弧外径与同步带轮轮齿套的内径相同，由此，摩擦片能够与同步带轮轮齿套内壁无缝接触。

本发明的原理是：同步带轮轮齿套套在同步带轮轮毂上，通过控制同步带轮轮齿套与摩擦片之间的摩擦力的大小来实现组合同步带轮同步带传动过程中的过载保护：当同步带传动出现过载时，同步带轮轮齿套受到的阻力增大，同步带轮轮齿套与摩擦片之间的摩擦力不足以驱动同步带轮轮齿套旋转，同步带轮轮齿套和同步带轮轮毂之间出现相对滑动（即打滑），由此，只有同步带轮轮毂在驱动电机的驱动下旋转，而同步带轮轮齿套静止，从而实现过载保护，防止同步带与同步带轮轮齿套之间相对滑动，磨损同步带。

本发明过载保护控制的方法是：同步带轮驱动轴上的顶紧圆锥体插入到同步带轮轮毂上到锥形孔内，拉紧螺母通过螺纹安装在顶紧圆锥体右侧的同步带轮驱动轴上，拧紧拉紧螺母，同步带轮驱动轴在拉紧螺母力的作用下向右移动，由此，顶紧圆锥体施加到球形滚子上的力使上顶紧柱向上移动，下顶紧柱向下移动，左顶紧柱向左移动，右顶紧柱向右移动，从而增加了摩擦片与同步带轮轮齿套内壁之间的接触压力，进而增大了摩擦片与同步带轮轮齿套之间的摩擦力，此时，同步带轮轮齿套受到较大的负载力后，才会出现同步带轮轮齿套和同步带轮轮毂之间出现相对滑动（即打滑）。具体地，在实际生产应用中，通过现场调试和试验来确定不同负载下，拉紧螺母需要拧紧的圈数和松紧度，来实现对应负载下，需要的摩擦片与同步带轮轮齿套之间的摩擦力的大小。

本发明的有益效果为：本发明采用同步带轮轮毂内沿径向方向加工上导向筒、下导向筒、左导向筒、右导向筒，同步带轮轮毂上沿轴向中心线方向加工锥形孔，锥形孔与上导向筒、下导向筒、左导向筒、右导向筒连通，上顶紧柱安装在上导向筒内，下顶紧柱安装在下导向筒内，左顶紧柱安装在左导向筒内，右顶紧柱安装在右导向筒内，摩擦片焊接在上顶紧柱的顶端，下顶紧柱的底端、左顶紧柱的左端以及右顶紧柱的右端的设计，利用同步带轮轮齿套套在同步带轮轮毂上，通过控制同步带轮轮齿套与摩擦片之间的摩擦力的大小来实现组合带轮同步带传动过程中的过载保护，其设计科学合理，结构简单，使用方便。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的组合同步带轮装配图；

图2是本发明的转配示意图；

图3是本发明的同步带轮轮毂三维图；

图4是本发明的上顶紧柱结构图。

图中：1-同步带轮轮齿套；2-同步带轮轮毂；3-上导向筒；4-下导向筒；5-左导向筒；6-右导向筒；7-上顶紧柱；8-下顶紧柱；9-左顶紧柱；10-右顶紧柱；11-摩擦片；12-球形滚子；13-锥形孔；14-同步带轮驱动轴；15-顶紧圆锥体；16-螺栓；17-安装盘；18-螺纹孔；19-拉紧螺母；20-螺纹；21-凹槽；22-驱动电机。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1、图2所示，本具体实施方式采用以下技术方案：结构包括：同步带轮轮齿套1、同步带轮轮毂2、上顶紧柱7、下顶紧柱8、左顶紧柱9、右顶紧柱10、摩擦片11、球形滚子12、同步带轮驱动轴14、拉紧螺母19，所述的同步带轮轮毂2内沿径向方向加工上导向筒3、下导向筒4、左导向筒5、右导向筒6，如图3所示，所述的同步带轮轮毂2上沿轴向中心线方向加工锥形孔13，锥形孔13与上导向筒3、下导向筒4、左导向筒5、右导向筒6连通，所述的上顶紧柱7安装在上导向筒3内，下顶紧柱8安装在下导向筒4内，左顶紧柱9安装在左导向筒5内，右顶紧柱10安装在右导向筒6内，所述的摩擦片11焊接在上顶紧柱7的顶端，下顶紧柱8的底端、左顶紧柱9的左端以及右顶紧柱10的右端，所述的同步带轮轮齿套1套在同步带轮轮毂2上，同步带轮轮齿套1内壁与摩擦片11之间的摩擦力实现同步带轮轮齿套1的驱动，所述的同步带轮驱动轴14的上加工顶紧圆锥体15，顶紧圆锥体15的锥度与同步带轮轮毂2上的锥形孔13的锥度相同，所述的顶紧圆锥体15右侧的同步带轮驱动轴14上加工螺纹20，顶紧圆锥体15左侧的同步带轮驱动轴14上加工安装盘17。

具体地，如图2所示，所述的同步带轮驱动轴14上的顶紧圆锥体15插入到同步带轮轮毂2上到锥形孔13内，拉紧螺母19通过螺纹20安装在顶紧圆锥体15右侧的同步带轮驱动轴14上，所述的上顶紧柱7、下顶紧柱8、左顶紧柱9、右顶紧柱10的结构相同，上顶紧柱7的底端、下顶紧柱8的顶端、左顶紧柱9的右端、右顶紧柱10的左端均加工凹槽21，球形滚子12嵌入到凹槽21内，球形滚子12与顶紧圆锥体15相切。

如图2所示，所述的同步带轮轮毂2上的左侧加工螺纹孔18，所述的同步带轮驱动轴14上的安装盘17通过螺栓16安装在同步带轮轮毂2上的螺纹孔18内，所述的同步带轮驱动轴14的左端安装在驱动电机22内。

如图4所示，所述的同步带轮轮齿套1、同步带轮轮毂2和摩擦片11均采用铸铁材质加工而成，所述的摩擦片11是圆弧状，摩擦片11的圆弧外径与同步带轮轮齿套1的内径相同，由此，摩擦片11能够与同步带轮轮齿套1内壁无缝接触。

本发明的原理是：同步带轮轮齿套1套在同步带轮轮毂2上，通过控制同步带轮轮齿套1与摩擦片11之间的摩擦力的大小来实现组合同步带轮同步带传动过程中的过载保护：当同步带传动出现过载时，同步带轮轮齿套1受到的阻力增大，同步带轮轮齿套1与摩擦片11之间的摩擦力不足以驱动同步带轮轮齿套1旋转，同步带轮轮齿套1和同步带轮轮毂2之间出现相对滑动（即打滑），由此，只有同步带轮轮毂2在驱动电机22的驱动下旋转，而同步带轮轮齿套1静止，从而实现过载保护，防止同步带与同步带轮轮齿套1之间相对滑动，磨损同步带。

本发明过载保护控制的方法是：同步带轮驱动轴14上的顶紧圆锥体15插入到同步带轮轮毂2上到锥形孔13内，拉紧螺母19通过螺纹20安装在顶紧圆锥体15右侧的同步带轮驱动轴14上，拧紧拉紧螺母19，同步带轮驱动轴14在拉紧螺母19力的作用下向右移动，由此，顶紧圆锥体15施加到球形滚子12上的力使上顶紧柱7向上移动，下顶紧柱8向下移动，左顶紧柱9向左移动，右顶紧柱10向右移动，从而增加了摩擦片11与同步带轮轮齿套1内壁之间的接触压力，进而增大了摩擦片11与同步带轮轮齿套1之间的摩擦力，此时，同步带轮轮齿套1受到较大的负载力后，才会出现同步带轮轮齿套1和同步带轮轮毂2之间出现相对滑动（即打滑）。具体地，在实际生产应用中，通过现场调试和试验来确定不同负载下，拉紧螺母需要拧紧的圈数和松紧度，来实现对应负载下，需要的摩擦片11与同步带轮轮齿套1之间的摩擦力的大小。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征、本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。