設有雙傳動結構的轉軸的製作方法

2023-04-22 18:42:57 1

本發明涉及電機領域，具體是指設有雙傳動結構的轉軸。

背景技術：

微電機是一種常用的動力輸出裝置，其動力通過轉軸輸出。在工作過程中，轉軸會承受較大扭矩，尤其是在工作載荷突變時，轉軸極易斷裂。在轉軸斷裂後，動力輸出完全中斷，無法繼續工作。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種適用於具有較多工作載荷突變場合的轉軸，它可提供兩種傳動結構，在其中一種傳動結構失效後，另一種傳動結構工作，避免動力輸出完全中斷的情況發生。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

設有雙傳動結構的轉軸，包括轉軸和與轉軸同軸設置且位於轉軸內的內軸，轉軸包括中空設置的連接段和分別與連接段兩端相連的輸入段和傳動段，傳動段於靠近連接段的端部設置有容納槽，內軸的一端與輸入段相連，它的另一端置入容納槽內且該端外壁與容納槽內壁之間具有一定間隙；

內軸內設置有中空的活動腔，內軸的軸壁上設置有與活動腔連通的兩相對設置的開口和多個與活動腔連通且均位於容納槽所包圍的區域內的安裝口，安裝口通過彈性繩設置有傳動珠，傳動珠在彈性繩的作用下與容納槽的內壁之間具有一定間隙，活動腔內滑動設置有活動杆，活動杆包括靠近輸入段的等徑段和直徑朝傳動段方向逐步變小且可作用於傳動珠的圓錐段，等徑段的外壁上固連有兩個分別穿過兩開口的擋條A，等徑段通過第一彈性件連接於活動腔腔壁內，且等徑段與活動腔的腔壁之間軸向設置有平鍵，圓錐段通過第二彈性件連接於活動腔腔壁內，在第一彈性件和第二彈性件的作用下，圓錐段作用於多個傳動珠，連接段的內壁設置有與擋條A配合的擋條B，擋條A與擋條B接觸時，圓錐段克服第一彈性件和第二彈性件的作用與多個傳動珠相脫離。

本發明應用時，輸入段與微電機的動力輸出端連接，傳動段與待驅動設備連接。正常工作時，輸入段帶動連接段、傳動段及與輸入段連接的內軸一起轉動，且設置於活動杆上的擋條A與設置於連接段上的擋條B也因一起轉動而保持相接觸的狀態，這樣，圓錐段則克服第一彈性件和第二彈性件的作用與多個傳動珠相脫離，由於無圓錐段的作用，多個傳動珠均在自重及彈性繩的支撐作用下位於安裝口內且與容納槽的內壁保持有一定間隙，因而內軸與傳動段並不直接相連，這樣可以減少對內軸的負荷。正常工作時微電機的動力則是通過輸入段、連接段和傳動段輸出。而在連接段斷裂後，內軸則和連接段發生相對轉動，擋條A則會與擋條B發生相對轉動而脫離擋條B，圓錐段則會在第一彈性件及第二彈性件的支撐作用下迅速復位，使得活動杆則進入多個傳動珠所包圍的區域內，傳動珠則會克服彈性繩的支撐作用均向外擴移直至與容納槽的內壁相接觸，這時，傳動珠的頂端與容納槽的內壁相接觸，它的底端與活動杆的外壁相接觸，這樣，傳動珠則可以將內軸的動力通過活動杆傳遞給傳動段帶動傳動段與內軸一起轉動，具體地，微電機的動力則是通過輸入段、內軸和傳動段輸出，如此，即可避免動力輸出完全中斷的情況發生。

其中，通過等徑段及平鍵的設置，可提高活動杆與內軸之間同步轉動的穩定性及及時性，避免兩者之間出現相對運動以降低傳動珠的傳動質量，同時，也可避免損壞擋條A。通過第一彈性件和第二彈性件的設置，可提高活動杆於活動腔內軸向移動的穩定性，避免圓錐段和等徑段出現晃動。通過圓錐段的設置，可便於活動杆根據正常工作狀態時傳動珠頂端與容納槽內壁之間的間隙大小來自動控制軸向位移的大小，這樣，既可提高運行的可靠性；還可防止造成容納槽及活動杆的損壞。

為提高多個傳動珠的傳動質量，進一步地，多個所述安裝口位於所述內軸同一周向線上，且均勻分布於該周向線上。

為實現彈性繩對傳動珠的連接，且能保證傳動珠實現有效的傳動作用，進一步地，所述彈性繩通過貫穿所述傳動珠的兩端及軸心將傳動珠設置於所述安裝口內。

進一步地，所述擋條B的寬度大於所述擋條A的寬度。如此設置，當內軸與連接段發生相對轉動時，可便於擋條A脫離擋條B，同時，也便於擋條A於開口內的軸向移動。

進一步地，所述平鍵固連於所述內軸的內壁上，所述活動杆上設置有可與平鍵相配合的滑槽。通過平鍵與滑槽的設置，既可對活動杆進行周向限位，避免它與內軸發生相對運動，保證活動杆能隨內軸一起同步轉動；又可對活動杆於活動腔內的移動進行軸向限位，這樣可減少對檔條A的損傷。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明設置內軸和連接段兩套扭矩傳遞部件，在連接段斷裂失效後由內軸傳遞扭矩，避免動力輸出完全中斷的情況發生。

2、通過擋條A與擋條B之間的接觸與脫離配合，可作用於活動杆，使其在活動腔內發生軸向移動以控制傳動珠與安裝口內的位置，這樣，即可在微電機正常工作時，減少內軸的負荷；又可在連接段斷裂時，將內軸的動力傳動給傳動段。

3、通過圓錐段的設置，可便於活動杆根據正常工作狀態時傳動珠頂端與容納槽內壁之間的間隙大小來自動控制軸向位移的大小，這樣，既可提高運行的可靠性；還可防止造成容納槽及活動杆的損壞。

4、通過第一彈性件和第二彈性件的設置，可提高活動杆於活動腔內軸向移動的穩定性，避免圓錐段和等徑段出現晃動。

5、通過平鍵與滑槽的設置，既可對活動杆進行周向限位，避免它與內軸發生相對運動，保證活動杆能隨內軸一起同步轉動；又可對活動杆於活動腔內的移動進行軸向限位，這樣可減少對檔條A的損傷。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明所述的設有雙傳動結構的轉軸一個具體實施例的結構示意圖；

圖2為圖1所示沿A-A方向的剖視圖；

圖3為圖1所示沿B-B方向的剖視圖；

圖4為本發明所述的設有雙傳動結構的轉軸在檔條A與檔條B接觸時的結構示意圖；

圖5為本發明所述的設有雙傳動結構的轉軸在檔條A與檔條B脫離時的結構示意圖。

附圖中標記及相應的零部件名稱：1、轉軸，101、輸入段，102、連接段，103、傳動段，104、容納槽，2、內軸，201、活動腔，202、開口，203、安裝口，204、彈性繩，205、傳動珠，206、第一彈性件，207、第二彈性件，208、平鍵，209、滑槽，3、活動杆，301、擋條A，302、擋條B，303、等徑段，304、圓錐段。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。

實施例1

如圖1至圖5所示，設有雙傳動結構的轉軸，包括轉軸1和與轉軸1同軸設置且位於轉軸1內的內軸2，轉軸1包括中空設置的連接段102和分別與連接段102兩端相連的輸入段101和傳動段103，傳動段103於靠近連接段102的端部設置有容納槽104，內軸2的一端與輸入段101相連，它的另一端置入容納槽104內且該端外壁與容納槽104內壁之間具有一定間隙；

內軸2內設置有中空的活動腔201，內軸2的軸壁上設置有與活動腔201連通的兩相對設置的開口202和多個與活動腔201連通且均位於容納槽104所包圍的區域內的安裝口203，安裝口203通過彈性繩204設置有傳動珠205，傳動珠205在彈性繩204的作用下與容納槽104的內壁之間具有一定間隙，活動腔201內滑動設置有活動杆3，活動杆3包括靠近輸入段101的等徑段303和直徑朝傳動段103方向逐步變小且可作用於傳動珠205的圓錐段304，等徑段303的外壁上固連有兩個分別穿過兩開口202的擋條A301，等徑段303通過第一彈性件206連接於活動腔201腔壁內，且等徑段303與活動腔201的腔壁之間軸向設置有平鍵208，圓錐段304通過第二彈性件207連接於活動腔201腔壁內，在第一彈性件206和第二彈性件207的作用下，圓錐段304作用於多個傳動珠205，連接段102的內壁設置有與擋條A301配合的擋條B302，擋條A301與擋條B302接觸時，圓錐段304克服第一彈性件206和第二彈性件207的作用與多個傳動珠205相脫離。

本實施例應用時，輸入段101與微電機的動力輸出端連接，傳動段103與待驅動設備連接。正常工作時，輸入段101帶動連接段102、傳動段103及與輸入段101連接的內軸2一起轉動，且設置於活動杆3上的擋條A301與設置於連接段102上的擋條B302也因一起轉動而保持相接觸的狀態，這樣，圓錐段304則克服第一彈性件206和第二彈性件207的作用與多個傳動珠205相脫離，由於無圓錐段304的作用，多個傳動珠205均在自重及彈性繩204的支撐作用下位於安裝口203內且與容納槽104的內壁保持有一定間隙，因而內軸2與傳動段103並不直接相連，這樣可以減少對內軸2的負荷。正常工作時微電機的動力則是通過輸入段101、連接段102和傳動段103輸出。而在連接段102斷裂後，內軸2則和連接段102發生相對轉動，擋條A301則會與擋條B302發生相對轉動而脫離擋條B302，圓錐段304則會在第一彈性件206及第二彈性件207的支撐作用下迅速復位，使得活動杆3則進入多個傳動珠205所包圍的區域內，傳動珠205則會克服彈性繩204的支撐作用均向外擴移直至與容納槽104的內壁相接觸，這時，傳動珠205的頂端與容納槽104的內壁相接觸，它的底端與活動杆3的外壁相接觸，這樣，傳動珠205則可以將內軸2的動力通過活動杆3傳遞給傳動段103帶動傳動段103與內軸2一起轉動，具體地，微電機的動力則是通過輸入段101、內軸2和傳動段103輸出，如此，即可避免動力輸出完全中斷的情況發生。

其中，通過等徑段303及平鍵208的設置，可提高活動杆3與內軸2之間同步轉動的穩定性及及時性，避免兩者之間出現相對運動以降低傳動珠205的傳動質量，同時，也可避免損壞擋條A301。通過第一彈性件206和第二彈性件207的設置，可提高活動杆3於活動腔201內軸向移動的穩定性，避免圓錐段304和等徑段303出現晃動。通過圓錐段304的設置，可便於活動杆3根據正常工作狀態時傳動珠205頂端與容納槽104內壁之間的間隙大小來自動控制軸向位移的大小，這樣，既可提高運行的可靠性；還可防止造成容納槽104及活動杆3的損壞。

為提高多個傳動珠205的傳動質量，優選地，多個所述安裝口203位於所述內軸2同一周向線上，且均勻分布於該周向線上。

為實現彈性繩204對傳動珠205的連接，且能保證傳動珠205實現有效的傳動作用，優選地，所述彈性繩204通過貫穿所述傳動珠205的兩端及軸心將傳動珠205設置於所述安裝口203內。

優選地，所述擋條B302的寬度大於所述擋條A301的寬度。如此設置，當內軸2與連接段102發生相對轉動時，可便於擋條A301脫離擋條B302，同時，也便於擋條A301於開口202內的軸向移動。

優選地，所述平鍵208固連於所述內軸2的內壁上，所述活動杆3上設置有可與平鍵208相配合的滑槽209。通過平鍵208與滑槽209的設置，既可對活動杆3進行周向限位，避免它與內軸2發生相對運動，這樣可保證活動杆3能隨內軸2一起同步轉動；又可對活動杆3於活動腔201內的移動進行軸向限位，這樣可減少對檔條A301的損傷。

以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施方式只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本發明的保護範圍內。