手自兩用且能正反轉的機械傳動機構的製作方法

2023-12-09 07:45:36 1

本發明涉及一種機械傳動機構，具體地說是一種手自兩用且能正反轉的機械傳動機構。

背景技術：

機械傳動機構按照作用原理來分，一般可以分為帶傳動、鏈傳動、摩擦輪傳動、螺旋傳動和齒輪傳動等，它們都有各自的應用場合。目前，機械傳動機構向著自動化、集成化、高效化、小型化方向發展，通過這些基本傳動的相互組合可以裝配成各種機械傳動部件，滿足各行各業的不同需求。在很多場合下，機械傳動部件往往要求具備自動操作（動力輸入來自於電、氣壓、液壓等）和手動操作的雙重功能且，比如斷路器的合分閘、小型升降機、閘門的關閉等，這些都要求機械傳動部件在確保自動化的前提下要增加手動操作的功能，保證在電動功能失效時手動也能夠滿足暫時使用要求。但目前手自兩用功能的分離一般通過比較複雜的離合器來實現，並不容易實現輸出的正反轉，往往在手動操作會引起機構的逆傳動。

技術實現要素：

本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足，提供一種手自兩用且能正反轉的機械傳動機構，其結構緊湊，設計合理，在手動自動切換時不需要額外控制機構，當斷去外部自動動力源時，自動功能即刻失效，並且手動操作時不會發生逆傳動現象。

按照本發明提供的技術方案：手自兩用且能正反轉的機械傳動機構，其特徵在於：包括箱體、輸出軸、第一軸套、動力輸入輪、傳動滾珠、過渡輪、卡簧、圓柱銷、彈簧、傳動輪和第二軸套；所述輸出軸上端安裝第一軸套，所述第一軸套定位裝配在箱體上板的安裝孔內；所述輸出軸下端安裝第二軸套，所述第二軸套定位裝配在箱體下板的安裝孔內；所述動力輸入輪、傳動輪自上向下順次安裝在輸出軸上，動力輸入輪上表面與第一軸套下表面接觸軸向定位，動力輸入輪下表面均布設置有若干個上錐形孔，每個上錐形孔內設置有一個傳動滾珠；所述傳動輪上表面中心設有一圓柱臺，所述圓柱臺的頂端面與動力輸入輪下表面接觸軸向定位；所述過渡輪安裝在傳動輪的圓柱臺上，過渡輪上表面均布設置有若干個下錐形孔，所述下錐形孔與上錐形孔一一對應，所述傳動滾珠的下半部分落在下錐形孔內，所述過渡輪下表面外周設有兩個凸臺；所述卡簧一端連接在過渡輪上，所述圓柱銷設置在過渡輪外圍，圓柱銷插裝在箱體上，圓柱銷穿過卡簧另一端；所述彈簧套在傳動輪的圓柱臺上，彈簧上、下端分別壓緊連接過渡輪、傳動輪；所述傳動輪與輸出軸之間固定聯接通過傳動銷軸聯接傳動，傳動輪上表面外周設有兩個與所述凸臺形狀尺寸匹配的直槽。

作為本發明的進一步改進，所述過渡輪外周表面設有溝槽，所述卡簧與過渡輪連接的一端為帶切口的圓環，該圓環嵌置於所述溝槽內並緊抱住過渡輪。

作為本發明的進一步改進，所述傳動輪與輸出軸之間通過傳動銷軸聯接傳動，所述傳動輪的外周表面設有與傳動銷軸安裝位置對應的溝槽，所述固定卡圈為帶切口的圓環，固定卡圈嵌置於所述溝槽內並緊抱住傳動輪。

作為本發明的進一步改進，所述過渡輪下表面上設有上凹槽，所述傳動輪上表面的凸臺外圍設有下凹槽，所述彈簧上、下端分別置於上凹槽、下凹槽內。

作為本發明的進一步改進，所述動力輸入輪採用蝸輪、齒輪、鏈輪或帶輪。

作為本發明的進一步改進，所述輸出軸的輸出端採用鏈輪、齒輪、蝸輪或帶輪。

作為本發明的進一步改進，所述齒輪包括直齒輪、斜齒輪和錐齒輪。

作為本發明的進一步改進，所述圓柱銷為卷制彈性銷。

作為本發明的進一步改進，所述傳動輪下表面與箱體下板之間設置有用於調整傳動輪與箱體間隙的調整墊片，所述輸出軸下端安裝有用於對第二軸套軸向定位的軸端擋圈。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：

1）、結構簡單，裝配與維護方便；

2）、零件精度要求不高，加工容易，成本低；

3）、手動自動分離功能可靠，能夠實現正反轉，失效率低；

4）、手動自動分離自動切換，不需額外控制部件；

5）、手動操作時不發生逆傳動現象，能有效保護傳動系統中的關鍵精密零部件。

6）、原理通用，適用範圍廣。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構示意圖。

圖2為圖1中的A-A向剖視圖。

圖3為圖1去掉箱體後的俯視圖。

附圖標記說明：1-箱體、2-輸出軸、3-第一軸套、4-動力輸入輪、4a-上錐形孔、5-傳動滾珠、6-過渡輪、6a-下錐形孔、6b-上凹槽、6c-凸臺、7-卡簧、8-圓柱銷、9-彈簧、10-傳動輪、10a-圓柱臺、10b-下凹槽、10c-直槽、11-固定卡圈、12-傳動銷軸、13-調整墊片、14-第二軸套、15-軸端擋圈。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖所示：實施例中的手自兩用且能正反轉的機械傳動機構主要由箱體1、輸出軸2、第一軸套3、動力輸入輪4、傳動滾珠5、過渡輪6、卡簧7、圓柱銷8、彈簧9、傳動輪10、固定卡圈11、傳動銷軸12、調整墊片13、第二軸套14和軸端擋圈15等組成。

如圖1~圖3所示，所述輸出軸2上端安裝第一軸套3，所述第一軸套3定位裝配在箱體1上板的安裝孔內；所述輸出軸2下端安裝第二軸套14，所述第二軸套14定位裝配在箱體1下板的安裝孔內；所述動力輸入輪4、傳動輪10自上向下順次安裝在輸出軸2上，動力輸入輪4上表面與第一軸套3下表面接觸軸向定位，動力輸入輪4下表面均布設置有四個上錐形孔4a，每個上錐形孔4a內設置有一個傳動滾珠5；所述傳動輪10上表面中心設有一圓柱臺10a，所述圓柱臺10a的頂端面與動力輸入輪4下表面接觸軸向定位；所述過渡輪6安裝在傳動輪10的圓柱臺10a上，過渡輪6上表面均布設置有四個下錐形孔6a，所述下錐形孔6a與上錐形孔4a一一對應，所述傳動滾珠5的下半部分落在下錐形孔6a內，所述過渡輪6下表面外周設有兩個凸臺6c；所述卡簧7一端連接在過渡輪6上，所述圓柱銷8設置在過渡輪6外圍，圓柱銷8插裝在箱體1上，圓柱銷8穿過卡簧7另一端；所述彈簧9套在傳動輪10的圓柱臺10a上，彈簧9上、下端分別壓緊連接過渡輪6、傳動輪10；所述傳動輪10與輸出軸2之間固定聯接，傳動輪10上表面外周設有兩個與所述凸臺6c形狀尺寸匹配的直槽10c。

如圖1、圖2所示，本實施例中，所述過渡輪6外周表面設有溝槽，所述卡簧7與過渡輪6連接的一端為帶切口的圓環，該圓環嵌置於所述溝槽內並緊抱住過渡輪6。這樣，卡簧7一端的圓環與過渡輪6之間就會有很大的靜摩擦力，並且該靜摩擦力的最大值直接影響整個機構的傳動動力大小。

如圖1、圖2所示，本實施例中，所述傳動輪10與輸出軸2之間通過傳動銷軸12聯接傳動，所述傳動輪10的外周表面設有與傳動銷軸12安裝位置對應的溝槽，所述固定卡圈11為帶切口的圓環，固定卡圈11嵌置於所述溝槽內並緊抱住傳動輪10。

如圖1、圖2所示，本實施例中，所述過渡輪6下表面上設有上凹槽6b，所述傳動輪10上表面的凸臺6c外圍設有下凹槽10b，所述彈簧9上、下端分別置於上凹槽6b、下凹槽10b內。

如圖1~圖3所示，本實施例中，所述動力輸入輪4採用蝸輪。在實際生產中，所述動力輸入輪4還可以採用齒輪（包括但不限於直齒輪、斜齒輪和錐齒輪）、鏈輪、帶輪等。

如圖1~圖3所示，本實施例中，所述輸出軸2的輸出端採用鏈輪。同樣地，在實際生產中，所述輸出軸2的輸出端也可以採用齒輪（包括但不限於直齒輪、斜齒輪和錐齒輪）、蝸輪、帶輪等。

如圖1、圖2所示，本實施例中，所述圓柱銷8為卷制彈性銷。所述傳動輪10下表面與箱體1下板之間設置有用於調整傳動輪10與箱體1間隙的調整墊片13，所述輸出軸2下端安裝有用於對第二軸套14軸向定位的軸端擋圈15。

本發明的工作原理如下：

當處於自動狀態時，輸入的外部動力（圖示實施例中，由於動力輸入輪4為蝸輪，所以動力是由蝸杆輸入）帶動動力輸入輪4轉動（以動力輸入輪4順時針轉動為例說明原理），由於動力輸入輪4與過渡輪6之間設置有傳動滾珠5，在動力輸入輪4轉動時，下錐形孔6a內的傳動滾珠5在動力輸入輪4運動下被迫擠壓過渡輪6，從而帶動過渡輪6轉動。由於卡簧7與過渡輪6之間具有靜摩擦力，過渡輪6轉動時會帶動卡簧7運動，當卡簧7運動到與圓柱銷8接觸時（如圖3所示），彈性圓柱銷8就會限制卡簧7的運動，由於動力輸入輪4與過渡輪6之間是通過傳動滾珠5來傳遞動力，從力的合成與分解原理可知，過渡輪6所受的力會產生軸向力和切向力，所述軸向力始終向下並壓縮彈簧9，所述切向力會克服卡簧7與過渡輪6之間的靜摩擦力，使得過渡輪6還能繼續轉動，而卡簧7保持固定不動。當過渡輪6轉到一定位置時，過渡輪6下表面的凸臺6c會轉動到傳動輪10上表面的直槽10c上方，這時，在軸向力的作用下，過渡輪6上的凸臺6c會嵌入到傳動輪10上的直槽10c內，這樣過渡輪6就會帶動傳動輪10轉動，傳動輪10又通過傳動銷軸12帶動輸出軸2轉動，這樣就將動力從動力輸入輪4傳遞到輸出軸2。

當外部無動力輸入即動力輸入輪4不轉動時，軸向力和切向力不存在，過渡輪6與傳動輪10在彈簧9作用下立即分離，動力輸入輪4和輸出軸2就變成了兩個互相完全不影響的部分，因此，這時候採用手動轉動輸出軸2的方式即可實現手動操作（輸出軸2上可以安裝手動扳手），而且輸出軸2不會引起逆傳動。

本發明中，所述軸向力和切向力是由於傳動滾珠5傳動方式產生的，是必然存在的，軸向力的產生與動力輸入輪4的結構無關，因此該傳動機構完全適用於齒輪傳動、鏈輪傳動、帶輪傳動等多種傳動方式。同時，由於軸向力方向始終向下保持不變，因此還可以實現輸出的正反轉。