一种安全且扭矩高的齿轮加速机构的制作方法

本发明涉及一种减速机，具体是一种安全且扭矩高的齿轮加速机构。

背景技术：

减速机在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。按照传动级数不同可分为单级和多级减速机；按照齿厂轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥－圆柱齿引轮减速机；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同进轴式减速机。减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

但是在减速机在传递动力和力矩的时候，在负载增大的时候且超过其满载的额定负载时，很有可能会导致减速机的齿轮在传动的过程中出现被破坏的情况，同样的也会出现将电机烧毁的情况出现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种安全且扭矩高的齿轮加速机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种安全且扭矩高的齿轮加速机构，其特征在于，包括有

机架；

斜齿锥齿轮组，所述斜齿锥齿轮包括有主动轮以及从动轮，所述主动轮固定连接有一驱动其转动的驱动装置，所述驱动装置固定安装在所述机架之上，所述从动轮固定连接有从动轴，机架上开设有与所述从动轴位置相对应的传动孔，所述从动轴贯穿所述机架传动孔，且与所述机架的传动孔构成转动副，所述从动轴贯穿于所述机架的一端固定连接有传动齿轮；

输出齿轮，所述输出齿轮由所述传动齿轮驱动，所述输出齿轮供输出动力以及力矩；

压紧弹簧，所述压紧弹簧位于所述从动轮以及所述机架之间，且穿设在所述从动轴之上，供将所述从动轮持续向所述主动轮压紧，使其抵消在输出齿满载负载情况下从动轮向所述机架方向的轴向力；

脱离装置，所述脱离装置位于所述传动齿轮与所述机架之间，且固定安装在所述机架之上，在所述从动轮产生的轴向力大于所述压紧弹簧的弹力、产生轴向位移时，所述脱离装置供将所述从动轮快速脱离与所述主动轮的啮合状态。

进一步的，所述脱离装置包括有

底板，所述底板具有一可以供所述从动轴穿过的通孔，且所述底板通过螺栓固定安装在所述机架之上，

脱离块，所述脱离块为多个，以所述通孔圆心为圆心等弧度的设置在所述底板端面，多个脱离块的外侧边沿构成与所述通孔的同心圆，所述脱离块与所述底板之间具有连接滑动结构，供所述脱离块滑动连接在所述底板之上，且沿所述连接滑动结构向所述通孔圆心方向移动，且所述脱离块面向所述传动齿轮的侧面为斜面，该斜面使得所述脱离块厚度由上至下逐渐减下，

环形弹簧，所述环形弹簧环绕在多个脱离块外侧边沿构成的圆柱之上，供多个脱离块向所述圆心方向移动，

环台机构，所述环台机构设置于所述从动轴上，且位于所述机架与所述传动齿轮之间，所述环台机构的厚度大于所述底板厚度，其直径与所述底板通孔的直径相同。

进一步的，所述连接滑动结构包括有

燕尾滑台，所述燕尾滑台以所述通孔圆心为圆心等弧度的成型在所述底板朝向所述传动齿轮的侧面之上，

燕尾滑槽，所述脱离块之上开设有与所述燕尾滑台相配合的燕尾滑槽，所述燕尾滑槽套装在所述燕尾滑台之上，且沿其长度方向进行往复移动。

进一步的，所述环台机构与所述从动轴的半径差大于等于所述脱离块的高度，

所述脱离块的最大厚度大于所述从动轮的前锥面与背锥面的距离。

进一步的，所述从动轴之上还设置有挡环机构，所述挡环机构位于所述从动轮与所述机架之间，且所述挡环装置与所述机架之间的距离略大于所述脱离块的最大厚度，所述挡环机构的直径大于所述机架之上的传动孔的直径。

进一步的，所述环台机构为固定安装在所述从动轴上的轴环。

进一步的，所述环台机构还可以是成型在所述传动轴上的轴肩结构。

进一步的，所述输出齿轮与所述传动齿轮之间还设置有一组齿轮组以进行多级传动，所述齿轮组分别通过转轴安装在所述机架之上，且均与所述机架构成旋转副。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明动过设置脱离装置，可以是在本机构在传动过程中出现超负载或者齿轮卡死的情况下，实现快速将相互啮合的锥齿轮组进行分离，从而实现对整个机构的保护，有效的避免了齿轮组被破坏或者电机烧毁的情况出现，同时，有一组斜齿锥齿轮组进行啮合进行动力传动，能够传递更好的动力以及扭矩。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明的结构俯视图。

图3是本发明中斜齿锥齿轮组以及从动轴的结构示意图。

图4是本发明脱离装置主视图。

图5是图3中b-b方向省略了从动轮、压紧弹簧以及挡环机构的剖视图。

图6是脱离装置将从动轮脱离啮合状态时的、图3中b-b方向省略了从动轮、压紧弹簧以及挡环机构的剖视图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明实施例中，一种安全且扭矩高的加速机构包括有一个机架100，为了固定稳固，机架100可以包括有第一机架110和第二机架120，其中第一机架110和第二机架120相互平行的对置。

本机构包括有一对斜齿锥齿轮组200，其包括有一个主动轮210和从动轮220，主动轮210由固定安装在第一机架110上的电机211进行驱动转动，从而带动从动轮220转动，从动轮220连接在一个从动轴221上面，其中，第二机架120上开设有一个可供从动轴221穿过且与其构成转动副的传动孔111，在从动轴221穿过第二机架120的一端固定安装有一个传动齿轮222，在第二机架120上还安装有输出齿轮300，输出齿轮300在传动齿轮222的驱动之下进行动力和力矩的输出，输出齿轮300可以直接输出动力和力矩，也可以如图2所示连接上一个输出轴310进行输出动力，其中为了保证输出轴310的输出动作稳定，输出轴310贯穿第一机架110和第二机架120，位于第一机架110一端进行动力的输出。

其中，如图1所示，为了输出齿轮300具有更大传输动力，可在传动齿轮222与输出齿轮300之间设置有由多个齿轮进行传动的齿轮组600进行传动。

请参阅图3，在从动轮220与第二机架板120之间设置与一个压紧弹簧223，压紧弹簧223穿设在从动轴221之上，并将从动轮220持续的向主动轮210方向推动，从而能够将在输出齿轮300满负载情况下从动轮220向所述第二机架120方向的轴向力抵消，使得在斜齿锥齿轮组200在进行啮合转动的时候，从动轮220出现的朝向第二机架120方向的轴向力在压紧弹簧223的作用之下进行抵消。

请参阅图3-6，在传动齿轮222与第二机架120之间设置有一个脱离装置400，脱离装置400固定在第二机架120上面，当在斜齿锥齿轮组200进行啮合传动动力，出现传动齿轮222所承载的负载超过预定的额定负载时，电机211还在持续的输出动力，从而使得从动轮220出现朝向第二机架120的轴向力大于压缩弹簧223的弹力的情况，从动轴221出现径向移动，此时脱离装置400使得从动轮220快速的向第二机架120方向移动，从而使得从动轮220快速的脱离与主动轮210的啮合状态，能够后能够保证整个传动系统不会出现齿轮打齿被破坏的情况，也不会出现电机211一直输出动力而烧坏的情况。

具体的，脱离装置400包括有一个固定安装在第二机架120上的底板410，底板410上开设有若干螺栓孔，由螺栓穿过螺栓孔将底板410固定安装在第二机架120上，底板410具有一个供从动轴221穿过的通孔411，且通孔411的直径大于所述从动轴211的直径，在底板410朝向传动齿轮222的端面上设置有多个脱离块420，脱离块420以通孔411圆心为圆心等弧度的设置在底板410的端面之上，其中多个脱离块420的外侧沿构成与通孔411同心的同心圆，并且在脱离块420与底板410之间设置有和连接滑动结构，以供脱离块420沿连接滑动结构向通孔411圆心方向进行往复的移动，其中，在脱离块420朝向传动齿轮222的侧面设置成倾斜的斜面，该斜面使得脱离块420的厚度由上至下之间减小。

在多个脱离块420外侧边构成的圆柱上设置有有环形弹簧421，为了方便环形弹簧421的安放，脱离块420的外侧边沿设置成向下凹陷的曲面，当多个脱离块420的外侧边沿构成一个圆柱表面时，在其表面上形成一个凹陷的环带，环形弹簧421设置在环带之内，在环带弹簧421弹力的作用之下，脱离块420向圆心方向移动。

在从动轴221穿过第二机架120的一端出设置有一个环台机构440，环台机构440设置在第二机架120与传动齿轮222之间，环台机构440的厚度大于底板410的厚度，且直径与底板410内径相同，此时，环台机构440直径大于第二机架板120的传动孔111的直径，在压紧弹簧223的作用之下，从动轮220向主动轮210方向移动进行限位，且环台机构440位于底板410的通孔411之内，且其厚度大于底板410的厚度，从而对脱离块420在环形弹簧421的作用下向下移动进行限位，使得脱离板420的内侧边沿位于环台机构440的顶面之上。在主动轮210在电机211的驱动之下，带动从动轴221进行转动的时候，环台机构440可以在底板410的通孔411之内进行转动，不影响正常的动力传动。

其中，环台机构440与从动轴221的半径差大于等于脱离块420的高度，脱离块420的最大的厚度大于从动轮220的前锥面与背锥面之间距离。

当，传动齿轮222在传输动力的过程中，当齿轮组出现故障或者输出轴310的负载大于额定负载时，电机211输出的动力在斜齿锥齿轮组200的传动过程中，使得从动轮220产生较大的朝向第二机架120的轴向力，从而将压紧弹簧223进行压缩，从动轴221产生朝向第二机架120的轴向位移，环台机构440也在不断移动，如图6所示，当环台机构440移动距离大于底板410厚度时，脱离块420在环形弹簧421的作用之下向下移动，并在其斜面的作用之推动环台机构440进行移动，从而使得从动轮220快速的脱离与主动轮210的啮合状态，中断整个机构的动力传输，有效的避免了齿轮组受到破坏，也避免电机211烧坏的风险。

其中，环台机构440可以是安装在从动轴221上的轴环，也可以是直接与从动轴221一体成型的轴肩结构。

进一步的，连接滑动结构包括有设置在底板上的燕尾滑台412，燕尾滑台412与通孔411圆心为圆心等弧度的设置在底板410上面；还包括有开设在脱离块420之上与燕尾滑台412相配合的燕尾滑槽422，燕尾滑槽422套装在燕尾滑台412之上，与其构成滑动副，能够在环形弹簧421的作用之下使得脱离块420能够在燕尾滑块412之上移动。

进一步的，为了防止从动轴221在脱离块420的作用之下将从动轴221推动的距离过长，在从动轴221之上还设置有一个挡环机构500，挡环机构500位于从动轮220与第二机架120之间，挡环机构500与第二机架120之间的距离略大于脱离块420的最大厚度，挡环机构500的直径大于第二机架120之上的传动孔111的直径，挡环机构500的设置能够为从动轴221在脱离装置400的作用之下的移动距离进行限位，防止其移动距离过大。相同的，挡环机构500也可以是固定安装在从动轴221上面的轴环，也可以是与与从动轴221一体成型的轴肩结构。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。