一种液压加载式内摩擦过载保护同步带轮装置的制作方法

本发明涉及一种液压加载式内摩擦过载保护同步带轮装置，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。传统的大跨距远距离传动多选用v带传动或链条传动，但v带传动的弹性滑动、链条传动中的噪音及震颤抖动极大影响了机械设备的性能，因而在高速设备、数控机床、机器人行业、汽车行业、轻纺行业中广泛使用同步带传动。

同步带传动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、链传动和同步带轮传动的优点，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、链传动和同步带轮传动小，耐磨性好，不需油润滑，寿命比摩擦带长。

现有的同步带轮的装配大部分采用键与键槽配合进行安装固定，同步带轮在驱动同步带传动过程中，一方面，如果出现负载过大，会导致驱动电机或传动部件的损坏，另一方面，如果出现负载过大，还可能会导致同步带与同步带轮之间出现跳齿、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。为了克服同步带传动中的问题，目前主要采用在同步带轮上设计过载保护装置的设计，现有技术的同步带轮过载保护装置大部分采用机械式锁紧装置（比如锁紧螺母）增加摩擦结构摩擦力进而实现过载保护，但是采用机械式锁紧的缺点在于一旦出现一次过载保护情况，摩擦结构出现一定的磨损后（比如摩擦片的厚度降低），过载保护装置就会出现间隙，导致过载保护装置彻底失效，必须重新锁紧。

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液压加载式内摩擦过载保护同步带轮装置，采用同步带轮安装在传动轴上的同步带轮安装轴上，左圆台摩擦套安装在传动轴上的左摩擦套安装轴上，右圆台摩擦套安装在传动轴上的右摩擦套安装轴上，左加载液压体安装在左液压体安装轴上，右加载液压体安装在右液压体安装轴上，左加载液压体和右加载液压体上均加工加载液压缸孔，加载液压轴的一端加工液压活塞，液压活塞插入到加载液压缸孔内的技术方案，通过向加载液压缸孔内充入压力为的高压油液后，加载液压轴在高压油液的压力下，顶紧左圆台摩擦套和右圆台摩擦套，使左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔之间产生摩擦力以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间产生摩擦力增大，利用摩擦力实现同步带轮的传动，当传动轴上的传动负载扭矩大于摩擦力产生的扭矩时，同步带轮出现过载传动的情况，此时，同步带轮与传动轴发生打滑，同步带轮在传动轴上旋转运动，防止同步带与同步带轮之间出现跳齿、打滑现象，防止同步带的磨损，防止严重情况下会引起同步带烧焦，造成安全生产事故，起到过载保护作用；同时，通过调节充入到加载液压缸孔内高压油液的压力p，能够实现调节摩擦力大小目的，进而实现不同负载下的过载保护；当左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间因打滑造成磨损时，在高压油液的压力p作用下，左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间不会出现间隙，摩擦力不会急剧下降，摩擦力只会减小，传动轴上的传动的最大负载会减小，但不会影响同步带轮的传动，导致机器停机。

本发明的一种液压加载式内摩擦过载保护同步带轮装置，结构包括：同步带轮、左圆台摩擦套、右圆台摩擦套、左加载液压体、右加载液压体、传动轴、单向液压阀头、加载液压轴、液压活塞，所述的同步带轮的中心位置加工同步带轮安装孔，所述的左圆台摩擦套和右圆台摩擦套结构相同，左圆台摩擦套和右圆台摩擦套上的中心位置加工摩擦套安装孔，所述的左加载液压体和右加载液压体的结构相同，左加载液压体和右加载液压体的中心位置加工液压体安装螺孔，所述的传动轴上的中间位置加工同步带轮安装轴，传动轴上的同步带轮安装轴的左侧加工左摩擦套安装轴，传动轴上的同步带轮安装轴上的右侧加工右摩擦套安装轴，所述的传动轴上的左摩擦套安装轴的左侧加工左液压体安装轴，传动轴上的右摩擦套安装轴的右侧加工右液压体安装轴，所述的左液压体安装轴和右液压体安装轴上加工外螺纹，所述同步带轮通过同步带轮安装孔安装在传动轴上的同步带轮安装轴上，同步带轮安装孔与同步带轮安装轴之间是过渡配合，所述的左圆台摩擦套通过摩擦套安装孔安装在传动轴上的左摩擦套安装轴上，右圆台摩擦套通过摩擦套安装孔安装在传动轴上的右摩擦套安装轴上，所述的左加载液压体通过液压体安装螺孔与外螺纹安装在左液压体安装轴上，右加载液压体通过液压体安装螺孔与外螺纹安装在右液压体安装轴上，液压体安装螺孔与外螺纹是螺纹配合。

进一步，所述的同步带轮的左侧壁上加工左锥形内摩擦孔，同步带轮的右侧壁上加工右锥形内摩擦孔，所述的左圆台摩擦套安装到左摩擦套安装轴后，嵌入到左锥形内摩擦孔内，右圆台摩擦套安装到右摩擦套安装轴后，嵌入到右锥形内摩擦孔内，左圆台摩擦套、右圆台摩擦套、左锥形内摩擦孔、右锥形内摩擦孔的锥度均相同。

进一步，所述的摩擦套安装孔是方形孔，所述的左摩擦套安装轴和右摩擦套安装轴是方形轴，左圆台摩擦套上的摩擦套安装孔和左摩擦套安装轴之间以及右圆台摩擦套上的摩擦套安装孔和右摩擦套安装轴之间是隙配合。

进一步，所述的左圆台摩擦套和右圆台摩擦套结构相同，均是圆台结构。

进一步，所述的左加载液压体和右加载液压体上均加工加载液压缸孔，加载液压缸孔分别以左加载液压体和右加载液压体的轴线为中心对称分布，所述的加载液压缸孔的一端加工液压孔内螺纹，所述的单向液压阀头通过液压孔内螺纹安装在左加载液压体和右加载液压体上的加载液压缸孔上。

进一步，所述的加载液压轴的一端加工液压活塞，所述的液压活塞插入到加载液压缸孔内。

本发明的原理是：首先，将同步带轮通过同步带轮安装孔安装在传动轴上的同步带轮安装轴上，然后左圆台摩擦套安装在传动轴上的左摩擦套安装轴上，右圆台摩擦套安装在传动轴上的右摩擦套安装轴上，左圆台摩擦套安装到左摩擦套安装轴后，嵌入到左锥形内摩擦孔内，右圆台摩擦套安装到右摩擦套安装轴后，嵌入到右锥形内摩擦孔内，最后左加载液压体通过液压体安装螺孔与外螺纹安装在左液压体安装轴上，右加载液压体通过液压体安装螺孔与外螺纹安装在右液压体安装轴上，完成装配后，旋转左加载液压体和右加载液压体，使左加载液压体压紧左圆台摩擦套，右加载液压体压紧右圆台摩擦套，由此，左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔之间产生摩擦力，右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间产生摩擦力；通过单向液压阀头向左加载液压体和右加载液压体上的加载液压缸孔内充入压力为p的高压油液后，加载液压轴在高压油液的压力下，顶紧左圆台摩擦套和右圆台摩擦套，使左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔之间产生摩擦力以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间产生摩擦力增大，利用摩擦力实现同步带轮与传动轴的相对静止固定，实现同步带轮的传动；当传动轴上的传动负载扭矩大于摩擦力产生的扭矩时，同步带轮出现过载传动的情况，此时，同步带轮与传动轴发生打滑，同步带轮在传动轴上旋转运动，防止同步带与同步带轮之间出现跳齿、打滑现象，防止同步带的磨损，防止严重情况下会引起同步带烧焦，造成安全生产事故，起到过载保护作用。

同时，通过调节充入到加载液压缸孔内高压油液的压力p，能够实现调节摩擦力大小目的，如此能够调节摩擦力产生的扭矩，进而实现不同负载下的过载保护；当左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间因打滑造成磨损时，在高压油液的压力p作用下，左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间不会出现间隙，左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间的摩擦力不会瞬间消失，摩擦力只会减小，传动轴上的传动的最大负载会减小，但不会影响同步带轮的传动，导致机器停机。

本发明的有益效果为：本发明通过单向液压阀头向左加载液压体和右加载液压体上的加载液压缸孔内充入压力为的高压油液后，加载液压轴在高压油液的压力下，顶紧左圆台摩擦套和右圆台摩擦套，使左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔之间产生摩擦力以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间产生摩擦力增大，利用摩擦力实现同步带轮与传动轴的相对静止固定，实现同步带轮的传动；当传动轴上的传动负载扭矩大于摩擦力产生的扭矩时，同步带轮出现过载传动的情况，此时，同步带轮与传动轴发生打滑，同步带轮在传动轴上旋转运动，防止同步带与同步带轮之间出现跳齿、打滑现象，防止同步带的磨损，防止严重情况下会引起同步带烧焦，造成安全生产事故，起到过载保护作用；同时，通过调节充入到加载液压缸孔内高压油液的压力p，能够实现调节摩擦力大小目的，如此能够调节摩擦力产生的扭矩，进而实现不同负载下的过载保护；当左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间因打滑造成磨损时，在高压油液的压力p作用下，左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间不会出现间隙，左圆台摩擦套和左锥形内摩擦孔以及右圆台摩擦套和右锥形内摩擦孔之间的摩擦力不会急剧下降，摩擦力只会减小，传动轴上的传动的最大负载会减小，但不会影响同步带轮的传动，导致机器停机。

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为本发明的分解装配立体示意图；

图2是本发明的分解装配主视图；

图3是本发明的装配立体示意图；

图4是本发明的传动轴结构立体示意图；

图5是本发明的同步带轮的左视立体示意图；

图6是本发明的同步带轮的右视立体示意图；

图7是本发明的同步带轮的剖视图；

图8是本发明的左圆台摩擦套和右圆台摩擦套的左视立体示意图；

图9是本发明的左圆台摩擦套和右圆台摩擦套的右视立体示意图；

图10是本发明的左加载液压体和右加载液压体的视立体示意图一；

图11是本发明的左加载液压体和右加载液压体的视立体示意图二；

图12是本发明的加载液压轴结构立体示意图。

图中：1-同步带轮；2-左圆台摩擦套；3-右圆台摩擦套；4-左加载液压体；5-右加载液压体；6-传动轴；6-1—同步带轮安装轴；6-2左摩擦套安装轴；6-3—右摩擦套安装轴；6-4—左液压体安装轴；6-5—右液压体安装轴；7-单向液压阀头；8-同步带轮安装孔；9-左锥形内摩擦孔；10-右锥形内摩擦孔；11-摩擦套安装孔；12-液压体安装螺孔；13-加载液压缸孔；14-液压孔内螺纹；15-加载液压轴；16-液压活塞；17-外螺纹。

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1-12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1、左圆台摩擦套2、右圆台摩擦套3、左加载液压体4、右加载液压体5、传动轴6、单向液压阀头7、加载液压轴15、液压活塞16，所述的同步带轮1的中心位置加工同步带轮安装孔8，如图8和图9所示，所述的左圆台摩擦套2和右圆台摩擦套3结构相同，左圆台摩擦套2和右圆台摩擦套3上的中心位置加工摩擦套安装孔11，如图10和图11所示，所述的左加载液压体4和右加载液压体5的结构相同，左加载液压体4和右加载液压体5的中心位置加工液压体安装螺孔12，如图4所示，所述的传动轴6上的中间位置加工同步带轮安装轴6-1，传动轴6上的同步带轮安装轴6-1的左侧加工左摩擦套安装轴6-2，传动轴6上的同步带轮安装轴6-1的右侧加工右摩擦套安装轴6-3，所述的传动轴6上的左摩擦套安装轴6-2的左侧加工左液压体安装轴6-4，传动轴6上的右摩擦套安装轴6-3的右侧加工右液压体安装轴6-5，所述的左液压体安装轴6-4和右液压体安装轴6-5上加工外螺纹17，如图1和图2所示，所述同步带轮1通过同步带轮安装孔8安装在传动轴6上的同步带轮安装轴6-1上，同步带轮安装孔8与同步带轮安装轴6-1之间是过渡配合，优选地，采用h7/k6，所述的左圆台摩擦套2通过摩擦套安装孔11安装在传动轴6上的左摩擦套安装轴6-2上，右圆台摩擦套3通过摩擦套安装孔11安装在传动轴6上的右摩擦套安装轴6-3上，所述的左加载液压体4通过液压体安装螺孔12与外螺纹17安装在左液压体安装轴6-4上，右加载液压体5通过液压体安装螺孔12与外螺纹17安装在右液压体安装轴6-5上，液压体安装螺孔12与外螺纹17是螺纹配合。

具体地，如图5、图6、图7所示，所述的同步带轮1的左侧壁上加工左锥形内摩擦孔9，同步带轮1的右侧壁上加工右锥形内摩擦孔10，如图3所示，所述的左圆台摩擦套2安装到左摩擦套安装轴6-2后，嵌入到同步带轮1上左锥形内摩擦孔9内，右圆台摩擦套3安装到右摩擦套安装轴6-3后，嵌入到同步带轮1上的右锥形内摩擦孔10内，左圆台摩擦套2、右圆台摩擦套3、左锥形内摩擦孔9、右锥形内摩擦孔10的锥度均相同，如图4、图8、图9所示，所述的摩擦套安装孔11是方形孔，所述的左摩擦套安装轴6-2和右摩擦套安装轴6-3是方形轴，摩擦套安装孔11和左摩擦套安装轴6-2以及摩擦套安装孔11和右摩擦套安装轴6-3是间隙配合，由此，左圆台摩擦套2通过摩擦套安装孔11安装在传动轴6上的左摩擦套安装轴6-2上，右圆台摩擦套3通过摩擦套安装孔11安装在传动轴6上的右摩擦套安装轴6-3上后，能够保证左圆台摩擦套2在左摩擦套安装轴6-2上滑动而不转动，右圆台摩擦套3在右摩擦套安装轴6-3上滑动而不转动，所述的左圆台摩擦套2和右圆台摩擦套3结构相同，均是圆台结构，如图10、图11所示，所述的左加载液压体4和右加载液压体5上均加工加载液压缸孔13，加载液压缸孔13分别以左加载液压体4和右加载液压体5的轴线为中心对称分布，所述的加载液压缸孔13的一端加工液压孔内螺纹14，所述的单向液压阀头7通过液压孔内螺纹14安装在左加载液压体4和右加载液压体5上的加载液压缸孔13上，如图12所示，所述的加载液压轴15的一端加工液压活塞16，所述的液压活塞16插入到加载液压缸孔13内。

本发明的原理是：首先，将同步带轮1通过同步带轮安装孔8安装在传动轴6上的同步带轮安装轴6-1上，然后左圆台摩擦套2安装在传动轴6上的左摩擦套安装轴6-2上，右圆台摩擦套3安装在传动轴6上的右摩擦套安装轴6-3上，左圆台摩擦套2安装到左摩擦套安装轴6-2后，嵌入到左锥形内摩擦孔9内，右圆台摩擦套3安装到右摩擦套安装轴6-3后，嵌入到右锥形内摩擦孔10内，最后左加载液压体4通过液压体安装螺孔12与外螺纹17安装在左液压体安装轴6-4上，右加载液压体5通过液压体安装螺孔12与外螺纹17安装在右液压体安装轴6-5上，完成装配后，旋转左加载液压体4和右加载液压体5，使左加载液压体4压紧左圆台摩擦套2，右加载液压体5压紧右圆台摩擦套3，由此，左圆台摩擦套2和左锥形内摩擦孔9之间产生摩擦力，右圆台摩擦套3和右锥形内摩擦孔10之间产生摩擦力；通过单向液压阀头7向左加载液压体4和右加载液压体5上的加载液压缸孔13内充入压力为p的高压油液后，加载液压轴15在高压油液的压力下，顶紧左圆台摩擦套2和右圆台摩擦套3，使左圆台摩擦套2和左锥形内摩擦孔9之间产生摩擦力以及右圆台摩擦套3和右锥形内摩擦孔10之间产生摩擦力增大，利用摩擦力实现同步带轮与传动轴的相对静止固定，实现同步带轮的传动；当传动轴上的传动负载扭矩大于摩擦力产生的扭矩时，同步带轮出现过载传动的情况，此时，同步带轮与传动轴发生打滑，同步带轮在传动轴上旋转运动，防止同步带与同步带轮之间出现跳齿、打滑现象，防止同步带的磨损，防止严重情况下会引起同步带烧焦，造成安全生产事故，起到过载保护作用。

同时，通过调节充入到加载液压缸孔内高压油液的压力p，能够实现调节摩擦力大小目的，如此能够调节摩擦力产生的扭矩，进而实现不同负载下的过载保护；当左圆台摩擦套2和左锥形内摩擦孔9以及右圆台摩擦套3和右锥形内摩擦孔10之间因打滑造成磨损时，在高压油液的压力p作用下，左圆台摩擦套2和左锥形内摩擦孔9以及右圆台摩擦套3和右锥形内摩擦孔10之间不会出现间隙，左圆台摩擦套2和左锥形内摩擦孔9以及右圆台摩擦套3和右锥形内摩擦孔10之间的摩擦力不会瞬间消失，摩擦力只会减小，传动轴上的传动的最大负载会减小，但不会影响同步带轮的传动，导致机器停机。

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。