榫鍥型摩擦打滑式輸出軸的製作方法
2023-05-06 02:32:16
專利名稱：榫鍥型摩擦打滑式輸出軸的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微型步進電機、步進電機、同步電機、減速電機等需要具有過載保護功能的旋轉機構配套使用的摩擦打滑式輸出軸的改進，屬於聯軸器領域。
背景技術：
為了保護電機等旋轉機構在過載時不會損壞，就需要在電機與負載之間設有摩擦打滑式輸出軸。現有的摩擦打滑式輸出軸主要有由一個金屬軸1串聯穿過有中孔的注塑成型塑料齒輪2和兩個有中孔的金屬摩擦片3組成，所述的與塑料齒輪連接的輸出軸端為階梯形，其兩端面各加一金屬墊片，並通過鉚壓軸的一端使其連接成整體的結構(如附圖1所示)，此種連接結構存在成本高且塑料齒輪兩端面的平行度、軸的長度、墊片的幾何尺寸公差等諸多不穩定因素，影響輸出力矩的大小，存在摩擦力矩難以控制的缺陷。另一種摩擦打滑式輸出軸，它由金屬軸4和塑料齒輪5一次性注塑成整體構成，它的與塑料齒輪連接的輸出軸呈階梯圓柱形(如圖2所示)，此結構的缺陷是對注塑加工要求高，容易出現塑料齒輪開裂現象等性能不穩定的情況；注塑成本高；摩擦力矩不能隨時檢測，會造成報廢損失率過大。
發明內容
本實用新型的目的是為了克服上述現有的摩擦打滑式輸出軸的不足之處，設計一種結構簡單合理、成本低、輸出力矩大、性能穩定、使用壽命長的榫鍥型摩擦打滑式輸出軸。
本實用新型的榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，主要是在包括金屬輸出軸、塑料齒輪和彈性摩擦片組成的摩擦打滑式輸出軸的基礎上，將塑料齒輪與金屬輸出軸之間的打滑摩擦面由平面形改為榫鍥形，其結構是塑料齒輪的摩擦面為榫形摩擦面，金屬輸出軸的摩擦面為鍥形摩擦面，榫形摩擦面插裝在鍥形摩擦面上，彈性摩擦片壓裝在塑料齒輪的另一個摩擦面上並與金屬輸出軸固定連接。
本實用新型的榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，由於將塑料齒輪與金屬輸出軸之間的打滑摩擦面由平面形結構改為榫鍥形結構，使塑料齒輪的打滑摩擦面被金屬輸出軸的打滑摩擦面包圍其中，既增大了摩擦面積，使輸出力矩增大、力矩穩定，又能將金屬輸出軸內鈄面作用於塑料齒輪的水平漲力全部被金屬輸出軸外鈄面抵消而等於零，有效的保護了塑料齒輪在軸向壓力過大時也不會出現開裂損壞現象，具有結構簡單合理、成本低、輸出力矩大、性能穩定、使用壽命長等優點，適合在微型步進電機、步進電機、同步電機、減速電機等需要具有過載保護功能的旋轉機構上配套使用。
附圖1是現有摩擦打滑式輸出軸的一種結構示意圖；附圖2是現有摩擦打滑式輸出軸的另一種結構示意圖；附圖3是本實用新型的結構示意圖；附圖4是附圖3中塑料齒輪的結構示意圖；附圖5是附圖3中金屬輸出軸的結構示意圖。
具體實施方式
參見附圖3，圖中的6是金屬輸出軸，7是塑料齒輪，8是彈性摩擦片。所述塑料齒輪7的摩擦面為榫形摩擦面，金屬輸出軸6的摩擦面為鍥形摩擦面，榫形摩擦面插裝在鍥形摩擦面上，彈性摩擦片8壓裝在塑料齒輪的另一面並與金屬輸出軸固定連接。為確保塑料齒輪與金屬輸出軸之間較大的有效接觸面積，所述榫形摩擦面的榫形外錐度角(參見附圖4中的β1)等於或大於鍥形摩擦面的鍥形內錐度角(參見附圖5中的β2)。所述彈性摩擦片8可根據需要選用平面形彈性摩擦片或有一定弧度的弧面形彈性摩擦片。彈性摩擦片8可用鉚接等方法固定在金屬輸出軸6上，為壓緊塑料齒輪提供一種預緊壓力。齒輪與軸之間的打滑摩擦面是利用榫鍥形增力原理，即一個小的平行於重心鉛垂線的力可在齒輪與軸之間的打滑摩擦面上各自產生一個放大了的產生摩擦力的正壓力，從而可以獲得大的額定輸出力矩。電機工作時，當負載大於設計的額定負載時，塑料齒輪7就會自動在金屬輸出軸6和彈性摩擦片8之間發生打滑而保護電機。由於塑料齒輪7的打滑摩擦面被金屬輸出軸6的打滑摩擦面包圍其中，既增大了摩擦面積，使輸出力矩增大、力矩穩定，又能將金屬輸出軸內鈄面作用於塑料齒輪的水平漲力全部被金屬輸出軸外鈄面抵消而等於零，有效的保護了塑料齒輪在軸向壓力過大時也不會出現開裂損壞現象，具有結構簡單合理、成本低、輸出力矩大、性能穩定、使用壽命長等優點，適合在微型步進電機、步進電機、同步電機、減速電機等需要具有過載保護功能的旋轉機構上配套使用。
權利要求1.一種榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，包括金屬輸出軸、塑料齒輪和彈性摩擦片，其特徵在於塑料齒輪的摩擦面為榫形摩擦面，金屬輸出軸的摩擦面為鍥形摩擦面，榫形摩擦面插裝在鍥形摩擦面上，彈性摩擦片壓裝在塑料齒輪的另一面並與金屬輸出軸固定連接。
2.如權利要求1所述的榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，其特徵在於榫形摩擦面的榫形外錐度角等於或大於鍥形摩擦面的鍥形內錐度角。
3.如權利要求2所述的榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，其特徵在於榫形摩擦面的榫形外錐度角的角度小於90度。
4.如權利要求1或2或3所述的榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，其特徵在於彈性摩擦片為平面形彈性摩擦片或弧面形彈性摩擦片。
專利摘要一種榫鍥型摩擦打滑式輸出軸，包括金屬輸出軸、塑料齒輪和彈性摩擦片，所述塑料齒輪的摩擦面為榫形摩擦面，金屬輸出軸的摩擦面為鍥形摩擦面，榫形摩擦面插裝在鍥形摩擦面上，彈性摩擦片壓裝在塑料齒輪的另一面並與金屬輸出軸固定連接。使塑料齒輪的打滑摩擦面被金屬輸出軸的打滑摩擦面包圍其中，既增大了摩擦面積，使輸出力矩增大、力矩穩定，又能將金屬輸出軸內鈄面作用於塑料齒輪的水平漲力全部被金屬輸出軸外鈄面抵消而等於零，有效地保護了塑料齒輪。具有結構簡單合理、成本低、輸出力矩大、性能穩定、使用壽命長等優點，適合在微型步進電機、步進電機、同步電機、減速電機等需要具有過載保護功能的旋轉機構上配套使用。
文檔編號F16C3/02GK2789509SQ20052007142
公開日2006年6月21日 申請日期2005年5月10日 優先權日2005年5月10日
發明者華榮偉 申請人:常州雷利電器有限公司