一种端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器的制作方法

本发明涉及一种过载保护装置，具体地说是一种端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器，属于机械传动技术领域。

背景技术：

力矩限制器是一种机械式过载保护装置，常用于安装在动力传动的驱动侧和负载侧之间，一旦发生过载，传递扭矩超过设定值，便会产生脱开或打滑，从而使动力传动的主、被动侧分离，使机械设备免遭过载而损坏。

摩擦式力矩限制器是力矩限制器中的一种，在现有的专利技术中，如cn201220405669、cn201520830097、cn201620161809的中国专利中，只要是摩擦式力矩限制器，其中的摩擦副都是由摩擦片和链轮构成，具有摩擦片成为此类摩擦式力矩限制器的必备特征之一。

摩擦片的摩擦系数往往随着使用时间、使用工况的变化而变化，稳定性相对较差，尤其是摩擦系数受高温的影响比较严重，摩擦材料在摩擦过程中，由于温度的迅速升高，一般温度达200℃以上，摩擦系数开始下降，从而导致力矩限制器的限制力矩不稳定，不可靠，同时由于摩擦片属于易耗件，使用寿命一般较短；在打滑过程中，也容易产生大量的微粉，污染环境。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单，限制力矩稳定可靠、可伸缩且使用寿命长，对环境影响极小的端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器。

为了解决上述技术问题，本发明的端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器，包括安装在其中一根传动轴上的一号轴套和安装在另外一根传动轴上的二号轴套，一号轴套上空套有用于输出动力的链轮，一号轴套和二号轴套同轴设置并能够将一号轴套的力矩借助链轮传递到二号轴套上实现动力传动的主、被动侧传递，至少在链轮的一侧设置有齿套，链轮与齿套的相对面设置有相互配合的端面齿，齿套的外侧设置有同样安装在轴套上的压板，一号轴套上还安装有调整螺母，压板和调整螺母之间安置有蝶形弹簧，蝶形弹簧被用于向链轮方向挤压压板并能够利用所述调整螺母在一号轴套上的移动来调整蝶形弹簧的弹簧力。

所述二号轴套包括安装端以及安装端上一体设置的轮齿端，所述轮齿端并排设置在链轮齿的一侧。

所述链轮的两侧分别设置有一个齿套，两个所述齿套均设置有与链轮相互配合的端面齿，其中一个齿套外侧压有压板，另外一个齿套靠压在一号轴套的轴肩上。

所述链轮和轴套之间安装有自润滑的铜套。

所述链轮设置为内端面齿，两个所述齿套设置为外端面齿。

所述调整螺母与轴套采用螺纹连接，所述调整螺母的端面上设置有用于表示旋转角度和弹簧力值的对应关系的刻度。

采用上述的结构后，由于并排设置的两个通过轮齿进行力矩传递的轴套以及一号轴套上链轮的一侧设置的与链轮相互配合的具有端面齿的齿套及靠压在齿套外侧的压板和蝶形弹簧，去除了现有的摩擦片结构，链轮通过双排链将力矩传递到二号轴套上，实现动力传动的主、被动侧传递，在传递力矩的过程中，此力矩限制器可在轴向一定范围内伸缩，同时，利用带端面齿的链轮和带端面齿的齿套之间的端面齿啮合实现摩擦副功能，利用调整螺母在轴套上的移动来调整蝶形弹簧的弹簧力，克服了传统摩擦片的摩擦系数随着使用时间、使用工况的变化而变化，稳定性相对较差以及摩擦系数受高温的影响比较严重，摩擦材料在摩擦过程中，由于温度的迅速升高，下降明显等缺点，其配合配合可靠，摩擦系数稳定，在限制力矩的过程中，动力传动的主、被动侧可在轴向一定范围内伸缩，大大提高了力矩限制的稳定性和可靠性，受温度、振动、滑油等影响极小，齿套和链轮使用寿命长，经济性好同时实现的摩擦系数稳定，同时结构简单，易于实现。

附图说明

图1为本发明端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器的半剖状态示意图；

图2为本发明中链轮的侧视结构示意图；

图3为本发明中无内齿盘的链轮局部剖视图；

图4为本发明中有内齿盘的链轮局部剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

如图所示，本实施例的端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器，包括安装在其中一根传动轴上的一号轴套1和安装在另外一根传动轴上的二号轴套10，一号轴套1上空套有用于输出动力的链轮6，链轮6和一号轴套1之间安装有自润滑的铜套7，一号轴套1和二号轴套10同轴设置，二号轴套10包括安装端以及安装端上一体设置的轮齿端，轮齿端形成有锥形槽，轮齿端的外围具有轮齿，一号轴套1的一端伸入到锥形槽内，轮齿端并排设置在链轮齿的一侧，轮齿端和链轮齿上安装有双排链，在链轮6的一侧设置有齿套5，链轮6与齿套5的相对面设置有相互配合的端面齿，齿套5的外侧设置有同样安装在一号轴套上的压板4，一号轴套1上还安装有调整螺母2，调整螺母2与轴套1采用螺纹连接，调整螺母2的端面上设置有用于表示旋转角度和弹簧力值的对应关系的刻度，压板4和调整螺母2之间安置有蝶形弹簧3，蝶形弹簧3被用于向链轮6方向挤压压板并能够利用调整螺母2在一号轴套1上的移动来调整蝶形弹簧的弹簧力，链轮通过双排链将力矩传递到二号轴套上，实现动力传动的主、被动侧传递，同时在传递力矩的过程中，此力矩限制器可在轴向一定范围内伸缩。

实施例二：

本实施例的端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器，包括安装在其中一根传动轴上的一号轴套1和安装在另外一根传动轴上的二号轴套10，一号轴套1上空套有用于输出动力的链轮6，链轮6和一号轴套1之间可以安装有自润滑的铜套7，一号轴套1和二号轴套10同轴设置，二号轴套10包括安装端以及安装端上一体设置的轮齿端，轮齿端形成有锥形槽，轮齿端的外围具有轮齿，一号轴套1的一端伸入到锥形槽内，轮齿端并排设置在链轮齿的一侧，轮齿端和链轮齿上安装有双排链，视所需限制力矩的大小，在链轮6的左右两侧分别设置有一个齿套5，称之为两个齿套5第一齿套和第二齿套，两个齿套5与链轮6的相对的配合面之间均设置有与链轮6相互配合的端面齿，也就是说第一齿套及第二齿套分居链轮的两侧布置并安装于一号轴套上；第一齿套和第二齿套起到传递轴套1与链轮8间运动的作用，通过第一齿套和第二齿套压紧链轮6时因压紧力的作用在配合的端面齿上产生的摩擦力将扭矩传递到链轮6，传动轴转动，且一旦出现过载，第一齿套和第二齿套与链轮6将在配合端面齿上发生打滑，链轮6将不再传递扭矩，传动轴空转或停止。

实际上，第二齿套为可选的，视所需限制力矩而定，如第一齿套和链轮的端面齿啮合已能满足所需限定力矩值，第二齿套可取消，为使结构简单，本实施例中所说的链轮6设置为内端面齿，两个齿套5均设置为外端面齿，从而使链轮与第一齿套及第二齿套形成端面齿啮合实现摩擦副功能，第一齿套外侧设有压板4，且压板装于连轴套上，压板4的外侧设有蝶形弹簧3，即通过蝶形弹簧3向链轮6方向挤压压板4，轴套1上还安装有调整螺母2，调整螺母2与轴套1采用螺纹连接并且调整螺母沿向链轮方向顶靠弹簧，调整螺母2的端面上设置有用于表示旋转角度和弹簧力值的对应关系的刻度，利用调整螺母在轴套上的移动来调整蝶形弹簧力，链轮通过双排链将力矩传递到二号轴套上，实现动力传动的主、被动侧传递，在传递力矩的过程中，此力矩限制器可在轴向一定范围内伸缩，第二齿套外侧可不设压板，利用轴套自带轴肩限位，压板4和一号轴套1轴肩相向挤压第一齿套5和第二齿套8，从而使第一齿套5和第二齿套8压紧链轮6。

进一步的，所说的蝶形弹簧的数量由限制的力矩值而定，可选用其余满足力值要求的弹簧，如波纹弹簧等。

实施例三：

如图所示，本实施例的端面齿摩擦式可伸缩力矩限制器，包括安装在其中一根传动轴上的一号轴套1和安装在另外一根传动轴上的二号轴套10，一号轴套1开有键槽和用于锁止的螺纹孔，二号轴套10同样开有键槽和用于锁止的螺纹孔；一号轴套1上空套有用于输出动力的链轮6，即一号轴套1的运动不能直接传递给链轮6，链轮6和一号轴套1之间安装有自润滑的铜套7，一号轴套1和二号轴套10同轴设置，二号轴套10包括安装端以及安装端上一体设置的轮齿端，轮齿端形成有锥形槽，轮齿端的外围具有轮齿，一号轴套1的一端伸入到锥形槽内，轮齿端并排设置在链轮齿的一侧，轮齿端和链轮齿上安装有双排链，链轮6的一侧端面上设置有环槽，环槽内通过紧固件601安装有内齿盘602，在链轮6的一侧设置有与内齿盘602配合的齿套5，优选地，磨耗件内齿盘和链轮主体采用螺钉连接，同时还可利用圆柱销603承受圆周方向的剪切力，螺钉和圆柱销的数量可根据扭矩计算确定，链轮采用分体式结构，检修时，只需更换磨耗件内齿盘，链轮主体保养后可长期使用，齿套5的外侧设置有同样安装在轴套上的压板4，一号轴套1上还安装有调整螺母2，调整螺母2与一号轴套1采用螺纹连接，调整螺母2的端面上设置有用于表示旋转角度和弹簧力值的对应关系的刻度，压板4和调整螺母2之间安置有蝶形弹簧3，蝶形弹簧3被用于向链轮6方向挤压压板并能够利用所述调整螺母2在轴套1上的移动来调整蝶形弹簧的弹簧力，同时在限制力矩的过程中，由于主、被动侧一号轴套和二号轴套不直接刚性连接，如受温度等影响存在轴向载荷作用时，蝶形弹簧将在轴向上压缩或放松，从而起到动力传动的主、被动侧可在轴向一定范围内伸缩的作用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。