传动装置、执行机构及作业机械的制作方法

1.本实用新型涉及传动装置领域，提供一种传动装置、执行机构及作业机械。


背景技术：

2.目前很多大型机械的传动装置中均设置有自锁结构，但是在相关技术中的自锁结构，例如蜗轮蜗杆等传动元件，均采用较小的螺旋角以实现双向自锁，这就导致该传动装置的传动效率低，且磨损严重，制约了使用范围。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种传动装置，能够在保证传动效率的前提下，实现自锁和解锁。
4.本实用新型还提出一种执行机构。
5.本实用新型还提出一种作业机械。
6.本实用新型第一方面实施例提供一种传动装置，包括：
7.第一传动件；
8.第二轴体，所述第二轴体上设置有与所述第一传动件啮合的第二传动件，所述第二传动件适于相对于所述第二轴体在第一位置和第二位置之间切换；
9.直齿轮，所述直齿轮与所述第二传动件固定连接；
10.固定齿轮，设置于所述第二轴体的一侧；
11.在所述第一位置，所述直齿轮与所述固定齿轮啮合，在所述第二位置，所述直齿轮与所述固定齿轮相互分离。
12.根据本实用新型第一方面实施例提供的传动装置，通过在第二轴体上设置第二传动件，并将第二传动件设置成可相对于第二轴体在第一位置和第二位置之间切换的形式，当第二传动件位于第一位置时，第二传动件与第一传动件啮合，同时直齿轮和固定齿轮啮合，此时，无论第一传动件或第二传动件作为主动件，第一传动件和第二传动件之间均无动力传递，由此即可实现第一传动件和第二传动件之间的自锁。当第二传动件由第一位置切换至第二位置时，直齿轮和固定齿轮相互分离，此时，无论第一传动件或第二传动件作为主动件，第一传动件和第二传动件之间均可实现动力传递。当第二传动件由第二位置切换至第一位置时，直齿轮和固定齿轮啮合，此时，无论第一传动件或第二传动件作为主动件，第一传动件和第二传动件之间均无动力传递，由此同样可以实现第一传动件和第二传动件之间的自锁。也即，该传动装置可以从两个方向实现对第一传动件和第二传动件的传动自锁，无需牺牲传递效率，可以保证传递功率的有效实现。
13.根据本实用新型的一个实施例，所述第一传动件和所述第二传动件均为斜齿轮，或者，
14.所述第一传动件为蜗杆，所述第二传动件为蜗轮。
15.根据本实用新型的一个实施例，在所述第一传动件和所述第二传动件均为斜齿轮
的情况下，所述直齿轮和所述固定齿轮的厚度小于所述第二传动件的厚度，或者，
16.在所述第一传动件和所述第二传动件均为斜齿轮的情况下，所述直齿轮和所述固定齿轮的厚度小于所述第一传动件的厚度。
17.根据本实用新型的一个实施例，还包括第一轴体，在所述第一传动件为斜齿轮的情况下，所述第一传动件设置于所述第一轴体上。
18.根据本实用新型的一个实施例，所述第一轴体的轴线与所述第二轴体的轴线相互平行。
19.根据本实用新型的一个实施例，所述第二轴体上间隔地设置有两个限位结构，所述第二传动件背离所述直齿轮的一端与其中一个所述限位结构之间设置有第一弹性件，所述直齿轮背离所述第二传动件的一端与另外一个所述限位结构之间设置有第二弹性件。
20.根据本实用新型的一个实施例，所述第二轴体上设置有花键，所述第二传动件适于通过所述花键可滑动地连接于所述第二轴体。
21.根据本实用新型的一个实施例，所述第二传动件的直径大于或等于所述直齿轮的直径。
22.本实用新型第二方面实施例提供一种执行机构，包括主动轴、从动轴以及上述的传动装置；
23.所述主动轴与所述第一传动件和所述第二轴体中的一个连接；
24.所述从动轴与所述第一传动件和所述第二轴体中的另一个连接。
25.根据本实用新型第二方面实施例提供的执行机构，通过设置上述的传动装置，能够实现执行机构的双向自锁，同时还能够实现执行机构的解锁。
26.本实用新型第三方面实施例提供一种作业机械，包括上述的传动装置，或者上述的执行机构。
27.根据本实用新型第三方面实施例提供作业机械，通过设置上述的传动装置或者上述的执行机构，能够对作业机械实现自锁并提供较大的自锁力，同时还能够保证作业机械的传动效率。
28.本实用新型实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
29.根据本实用新型第一方面实施例提供的传动装置，通过在第二轴体上设置第二传动件，并将第二传动件设置成可相对于第二轴体在第一位置和第二位置之间切换的形式，当第二传动件位于第一位置时，第二传动件与第一传动件啮合，同时直齿轮和固定齿轮啮合，此时，无论第一传动件或第二传动件作为主动件，第一传动件和第二传动件之间均无动力传递，由此即可实现第一传动件和第二传动件之间的自锁。当第二传动件由第一位置切换至第二位置时，直齿轮和固定齿轮相互分离，此时，无论第一传动件或第二传动件作为主动件，第一传动件和第二传动件之间均可实现动力传递。当第二传动件由第二位置切换至第一位置时，直齿轮和固定齿轮啮合，此时，无论第一传动件或第二传动件作为主动件，第一传动件和第二传动件之间均无动力传递，由此同样可以实现第一传动件和第二传动件之间的自锁。也即，该传动装置可以从两个方向实现对第一传动件和第二传动件的传动自锁，无需牺牲传递效率，可以保证传递功率的有效实现。
30.进一步地，根据本实用新型第二方面实施例提供的执行机构，通过设置上述的传动装置，能够实现执行机构的双向自锁，同时还能够实现执行机构的解锁。
31.进一步地，根据本实用新型第三方面实施例提供作业机械，通过设置上述的传动装置或者上述的执行机构，能够对作业机械实现自锁并提供较大的自锁力，同时还能够保证作业机械的传动效率。
32.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本实用新型实施例提供的一种传动装置的示意性主视图；
35.图2是本实用新型实施例提供的一种传动装置的示意性侧视图；
36.图3是本实用新型实施例提供的另一种传动装置的示意性主视图；
37.图4是本实用新型实施例提供的另一种传动装置的示意性侧视图。
38.附图标记：
39.100、第一传动件；102、第二轴体；104、第二传动件；106、直齿轮；108、固定齿轮；110、第一轴体；112、限位结构；114、第一弹性件；116、第二弹性件；118、花键。
具体实施方式
40.下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
41.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
43.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
45.如图1至图4所示，本实用新型第一方面实施例提供一种传动装置，包括第一轴体110、第二轴体102以及固定齿轮108；其中，第一轴体110上设置有第一传动件100；第二轴体102上设置有与第一传动件100啮合的第二传动件104，第二传动件104适于相对于第二轴体102在第一位置和第二位置之间切换；第二传动件104上固定连接连接有直齿轮106；固定齿轮108设置于第二轴体102的一侧；在第一位置，直齿轮106与固定齿轮108啮合，在第二位置，直齿轮106与固定齿轮108相互分离。
46.根据本实用新型第一方面实施例提供的传动装置，通过在第二轴体102上设置第二传动件104，并将第二传动件104设置成可相对于第二轴体102在第一位置和第二位置之间切换的形式，当第二传动件104位于第一位置时，第二传动件104与第一传动件100啮合，同时直齿轮106和固定齿轮108啮合，此时，无论第一传动件100或第二传动件104作为主动件，第一传动件100和第二传动件104之间均无动力传递，由此即可实现第一传动件100和第二传动件104之间的自锁。当第二传动件104由第一位置切换至第二位置时，直齿轮106和固定齿轮108相互分离，此时，无论第一传动件100或第二传动件104作为主动件，第一传动件100和第二传动件104之间均可实现动力传递。当第二传动件104由第二位置切换至第一位置时，直齿轮106和固定齿轮108啮合，此时，无论第一传动件100或第二传动件104作为主动件，第一传动件100和第二传动件104之间均无动力传递，由此同样可以实现第一传动件100和第二传动件104之间的自锁。也即，该传动装置可以从两个方向实现对第一传动件100和第二传动件104的传动自锁，无需牺牲传递效率，可以保证传递功率的有效实现。
47.请继续参见图1至图4，第一传动件100可以是斜齿轮或者蜗杆，当第一传动件100是斜齿轮时，为了实现对第一传动件100的固定，该传动装置还包括第一轴体110，第一传动件100设置于第一轴体110上，此时，第一传动件100与第一轴体110之间为固定连接。
48.当第一传动件100安装于第一轴体110上时，第二轴体102可与第一轴体110平行地设置，当第一传动件100为蜗杆时，蜗杆可与第二轴体102相互垂直地设置。当然，在其他的一些实施例中，第一轴体110和第二轴体102之间还可设置成其他角度。也即，第一轴体110和第二轴体102之间可以形成有预设夹角，具体的夹角大小可视具体情况灵活选择。
49.在第二轴体102上设置有与第一传动件100啮合的第二传动件104，如前所述，由于第一传动件100可以是斜齿轮或蜗杆，相应的第二传动件104可以是斜齿轮或者蜗轮。需要说明的是，第二传动件104与第二轴体102之间并不是固定连接，而是可相对滑动的连接，也即，第二传动件104可相对于第二轴体102的轴向发生相对运动，可以理解的是，第二传动件104可相对于第二轴体102在第一位置和第二位置之间切换。
50.根据本实用新型的一个实施例，第二轴体102上设置有花键118，第二传动件104适于通过花键118可滑动地连接于第二轴体102。
51.参见图1和图3，为了实现第二传动件104和第二轴体102的滑动连接，在第二轴体102上设置有花键118，通过设置花键118，能够保证第二传动件104可以沿着固定的方向相对于第二轴体102动作，避免了第二传动件104相对于第二轴体102动作的过程中发生偏移。
52.根据本实用新型的一个实施例，花键118的长度大于或等于述第二传动件104的厚度。
53.如前所述，为了保证第二传动件104与第二轴体102之间相对滑动时的精度，花键118的长度大于或等于第二传动件104的厚度，通过这样设置，可以保证在第二传动件104相对于第二轴体102动作的过程中，花键118始终能够起到导向的作用。
54.在第二传动件104的一端还设置有与第二传动件104同步转动的直齿轮106，直齿轮106用于与固定齿轮108相互啮合或分离以实现自锁或解锁。当第二传动件104相对于第二轴体102处于第一位置时，第二传动件104与第一传动件100相互啮合，且直齿轮106与固定齿轮108相互啮合，此时，由于直齿轮106与固定齿轮108相互啮合，即相当于锁紧了第一传动件100和第二传动件104之间的相对位置。当第二传动件104相对于第二轴体102由第一位置切换至第二位置时，直齿轮106与固定齿轮108相互分离，即相当于解锁了第一传动件100和第二传动件104之间的相对位置，无论第一传动件100还是第二传动件104作为主动件，均可以实现动力的传输。相应的，当第一传动件100为主动件时，第二传动件104可以作为从动件，当第二传动件104为主动件时，第一传动件100可以作为从动件。
55.当第二传动件104相对于第二轴体102由第二位置切换至第一位置时，直齿轮106与固定齿轮108相互啮合，即相当于再次锁紧了第一传动件100和第二传动件104之间的相对位置。也即，本实用新型实施例提供的传动装置可以实现双向的自锁，同时也可以实现解锁完成动力输出，通过这样设置，在保证了传动效率的前提下，还满足了传动装置的自锁、解锁功能。
56.根据本实用新型的一个实施例，在第一传动件100和第二传动件104均为斜齿轮的情况下，直齿轮106和固定齿轮108的厚度小于第二传动件104的厚度，或者，在第一传动件100和第二传动件104均为斜齿轮的情况下，直齿轮106和固定齿轮108的厚度小于第一传动件100的厚度。
57.参见图1，当第一传动件100和第二传动件104均为斜齿轮时，为了保证直齿轮106与固定齿轮108相互分离后，依然能够正常地实现动力的输出，直齿轮106和固定齿轮108的厚度小于第一传动件100或者第二传动件104的厚度。通过这样设置，当直齿轮106与固定齿轮108相互分离后，第一传动件100和第二传动件104依然能够实现啮合以保证动力的传递。第一传动件100和第二传动件104的厚度可以不做具体限定，只要能够满足第一传动件100和第二传动件104之间的动力传递即可。
58.根据本实用新型的一个实施例，第二轴体102上间隔地设置有两个限位结构112，第二传动件104背离直齿轮106的一端与其中一个限位结构112之间设置有第一弹性件114，直齿轮106背离第二传动件104的一端与另外一个限位结构112之间设置有第二弹性件116。
59.参见图1和图3，为了实现第二传动件104的自动复位，在第二轴体102上间隔地设置有两个限位结构112，这里提及的限位结构112可以是形成于第二轴体102上的凸台结构，第二传动件104和直齿轮106设置于两个限位结构112之间。在位于左侧的限位结构112和第二传动件104之间设置有第一弹性件114，在位于右侧的限位结构112和直齿轮106之间设置
有第二弹性件116。
60.下面就本实用新型第一方面实施例提供的传动装置的具体使用方式进行解释说明：
61.以第一轴体110是主动轴为例，当第一轴体110正向转动时，第一传动件100与第二传动件104相互啮合，此时第二传动件104处于第一位置，由于直齿轮106与固定齿轮108相互啮合，因而，第一传动件100转动时仅能为第二传动件104提供沿着第二轴体102的轴向动作的轴向驱动力，此时，第二传动件104沿着第二轴体102的轴向动作，随着第二传动件104的动作，第二传动件104由第一位置切换至第二位置，此时，直齿轮106与固定齿轮108相互分离同时对第二弹性件116产生挤压。当直齿轮106与固定齿轮108相互分离后，第一传动件100和第二传动件104之间恢复动力传递，同时第二传动件104带动第二轴体102转动实现动力输出。当第一轴体110停止转动后，第二弹性件116对直齿轮106施加如图1所示的向左的弹性恢复力，使得第二传动件104由第二位置切换至第一位置。这里又分为两种不同的情况，若直齿轮106与固定齿轮108刚好可以啮合，则可以实现第一传动件100和第二传动件104的自锁。若直齿轮106与固定齿轮108相互错齿，由于第一轴体110已经停止转动，此时也无需实现自锁。若第一轴体110继续转动，则随着第一轴体110的转动，直齿轮106与固定齿轮108之间的错齿相互耦合，当直齿轮106与固定齿轮108啮合后，则可以实现第一传动件100和第二传动件104的自锁。
62.同理，当第一轴体110反向转动时，动作原理与上文类似，这里不再赘述。或者，当第二轴体102为主动轴时，动作原理也与上文类似。
63.本实用新型第二方面实施例提供一种执行机构，包括主动轴、从动轴以及上述的传动装置；主动轴与第一传动件100和第二轴体102中的一个连接；从动轴与第一传动件100和第二轴体102中的另一个连接。
64.根据本实用新型第二方面实施例提供的执行机构，通过设置上述的传动装置，能够实现执行机构的双向自锁，同时还能够实现执行机构的解锁。
65.本实用新型第二方面实施例提供的执行机构可以是齿轮箱、减速机等。如前所述，当主动轴与第一传动件100连接时，从动轴与第二轴体102连接，当主动轴与第二轴体102连接时，从动轴与第一传动件100连接。通过这样设置，可以灵活地切换第一传动件100和第二轴体102的工作方式。
66.本实用新型第三方面实施例提供一种作业机械，包括上述的传动装置，或者上述的执行机构。
67.根据本实用新型第三方面实施例提供作业机械，通过设置上述的传动装置或者上述的执行机构，能够对作业机械实现自锁并提供较大的自锁力，同时还能够保证作业机械的传动效率。
68.本实用新型第三方面实施例提供的作业机械可以是挖机、起重机等。
69.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。