一种电动机双向离合传动机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种电动机传动机构，具体说是一种电动机双向离合传动机构。


背景技术：

2.专利号为zl2010202557534的实用新型专利公开了一种高压开关用双向离合齿轮箱。 其包括箱体及安装于箱体内的变速齿轮组，变速齿轮组通过与其啮合的电机的输出齿轮轴驱动；齿轮箱输出轴位于箱体内的部分套装有传动齿轮，传动齿轮与变速齿轮组啮合传动，其特征在于所述输出轴伸出箱体外的部分由内向外依次套装有下离合器片、上离合器片、弹簧和力矩输出轮；所述下离合器片与输出轴通过键或销连接，下离合器片与上离合器片的相对面上均布设置有相对应的凹槽，两两相对的凹槽内放置有钢球；所述上离合器片的外圆周上开设有凹槽，凹槽内放置弹簧卡，弹簧卡的另一端装在弹销上，弹销安装在箱体上；所述弹簧装在上离合器片和力矩输出轮之间，弹簧起到离合作用；所述上离合器片和力矩输出轮的相对面有凹凸槽相配合传动，力矩输出轮外侧设有防止其受力后轴向窜动的紧定件。使用时，电机通过输出齿轮轴带动变速齿轮组转动，变速齿轮组再传递到齿轮箱输出轴，输出轴带动下离合器片旋转，下离合器片通过放置在凹槽中的钢球带动上离合器片一起旋转，而上离合器片由于弹簧卡的阻尼作用而滞后，使钢球产生位移，逼使上离合器片压迫弹簧产生轴向移动，从而使得上离合器片逐渐靠近力矩输出轮，力矩输出轮与上离合器片上的凹凸槽相结合，起到传递力矩的作用。
3.该专利中的双向离合结构较为复杂、零部件较多。在传动过程中，其离合结构中的下离合器片与钢球间、钢球与上离合器片间、上离合器片与弹簧卡间、上离合器片与输出轴间、上离合器片与力矩输出轮间均存在滚动摩擦、滑动摩擦或者碰撞冲击，长期使用后，传动部件间会产生大量的金属碎屑，导致传动机构故障频发，严重时甚至要报废。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决现有技术的问题，提供一种电动机双向离合传动机构，该双向离合传动机构结构简单、零部件较少，可大大减少传动部件间的摩擦、碰撞，不易产生金属碎屑，可降低故障的发生率。
5.为解决上述问题，采取以下技术方案：
6.本实用新型的电动机双向离合传动机构包括电机和传动箱，电机的输出轴伸入在传动箱内，且其上同心固定有小齿轮。所述传动箱内有传动轴，该传动轴与电机的输出轴平行，传动轴的两端与传动箱的箱体间呈转动配合，所述传动轴上同心固定有输出齿轮。其特点是所述传动轴上套有保持架，且两者间呈滑动配合。所述保持架由同心一体连接的大径段和小径段组成，大径段的外周有环形凹槽，环形凹槽内有弹簧卡夹，该弹簧卡夹的尾端夹持在所述电机的输出轴上。所述小径段沿周向均匀加工有不少于三个的缺孔，缺孔内均有滚柱，滚柱均与传动轴平行。所述保持架的小径段外套有齿圈，该齿圈与电机输出轴上的小齿轮相啮合。所述齿圈的内孔沿周向被均匀等分成不少于三段，每个等分段均为一个连续
的凹槽。所述齿圈内孔的凹槽与保持架小径段缺孔的数量相同且呈一一对应配合，且齿圈内孔凹槽的底部到传动轴轴心的距离大于保持架小径段缺孔内滚柱外沿到传动轴轴心的距离，齿圈内孔相邻两个凹槽的连接点到传动轴轴心的距离小于保持架小径段缺孔内滚柱外沿到传动轴轴心的距离。
7.其中，所述传动轴两端对应的传动箱箱体上均有通孔，通孔内均有滑套，传动轴的两端分别伸入在对应的滑套内。
8.所述保持架与输出齿轮间的传动轴上、保持架或齿圈与传动箱箱体间的传动轴上均设置有垫片。
9.进一步地，所述保持架小径段沿周向均匀加工有六个缺孔，每个缺孔内均有滚柱。所述齿圈的内孔沿周向被均匀等分成六段，每个等分段内连续的凹槽均由两条镜像的偏心圆弧组成。所述齿圈内孔的六个凹槽与保持架小径段的六个缺孔呈一一对应配合。
10.采取上述方案，具有以下优点：
11.本实用新型的电动机双向离合传动机构在所述传动轴上套有保持架，且两者间呈滑动配合；所述保持架由同心一体连接的大径段和小径段组成，大径段的外周有环形凹槽，环形凹槽内有弹簧卡夹，该弹簧卡夹的尾端夹持在所述电机的输出轴上；所述小径段沿周向均匀加工有不少于三个的缺孔，缺孔内均有滚柱，滚柱均与传动轴平行；所述保持架的小径段外套有齿圈，该齿圈与电机输出轴上的小齿轮相啮合；所述齿圈的内孔沿周向被均匀等分成不少于三段，每个等分段均为一个连续的凹槽；所述齿圈内孔的凹槽与保持架小径段缺孔的数量相同且呈一一对应配合，且齿圈内孔凹槽的底部到传动轴轴心的距离大于保持架小径段缺孔内滚柱外沿到传动轴轴心的距离，齿圈内孔相邻两个凹槽的连接点到传动轴轴心的距离小于保持架小径段缺孔内滚柱外沿到传动轴轴心的距离。使用时，电机通过输出轴及小齿轮带动传动箱内的齿圈转动。刚开始时，齿圈内的保持架和滚柱在弹簧卡夹的夹持作用下静止不动。当齿圈转动一定角度后，其内孔的相邻两个凹槽的连接点与滚柱接近并挤压滚柱使其锁住传动轴，然后齿圈就可以带动滚柱、保持架和传动轴一起转动，传递动力，此时弹簧卡夹与保持架大径段间自动打滑。由此可知，本实用新型的电动机双向离合传动机构结构简单、零部件较少。在传动过程中，其离合结构中只存在齿圈与滚柱间、滚柱与传动轴间、保持架与弹簧卡夹间的摩擦，与背景技术相比，大大减少了传动部件间的摩擦或碰撞，不易产生金属碎屑，可降低故障的发生率。
附图说明
12.图1是本实用新型的电动机双向离合传动机构的结构示意图；
13.图2是图1中保持架的左视图；
14.图3是图1中齿圈的左视图；
15.图4是图1中齿圈、滚柱、保持架及传动轴组合的左视图；
16.图5是图4中齿圈顺时针旋转一定角度后，齿圈挤压滚柱锁住传动轴，齿圈与传动轴呈咬合状态的示意图。
具体实施方式
17.以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
18.如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的电动机双向离合传动机构包括电机1和传动箱4，电机1的输出轴3伸入在传动箱4内，且其上同心固定有小齿轮2。所述传动箱4内有传动轴11，该传动轴11与电机1的输出轴3平行，传动轴11的两端与传动箱4的箱体间呈转动配合，所述传动轴11上同心固定有输出齿轮5。所述传动轴11上套有保持架6，且两者间呈滑动配合。所述保持架6由同心一体连接的大径段61和小径段62组成，大径段61的外周有环形凹槽81，环形凹槽81内有弹簧卡夹7，该弹簧卡夹7的尾端夹持在所述电机1的输出轴3上。所述小径段62沿周向均匀加工有不少于三个的缺孔63，缺孔63内均有滚柱12，滚柱12均与传动轴11平行。所述保持架6的小径段62外套有齿圈8，该齿圈8与电机1输出轴3上的小齿轮2相啮合。所述齿圈8的内孔沿周向被均匀等分成不少于三段，每个等分段均为一个连续的凹槽81。所述齿圈8内孔的凹槽81与保持架6小径段62缺孔63的数量相同且呈一一对应配合，且齿圈8内孔凹槽81的底部到传动轴11轴心的距离大于保持架6小径段62缺孔63内滚柱12外沿到传动轴11轴心的距离，齿圈8内孔相邻两个凹槽81的连接点到传动轴11轴心的距离小于保持架6小径段62缺孔63内滚柱12外沿到传动轴11轴心的距离。
19.其中，所述传动轴11两端对应的传动箱4箱体上均有通孔，通孔内均有滑套10，传动轴11的两端分别伸入在对应的滑套10内。所述保持架6与输出齿轮5间的传动轴11上、保持架6或齿圈8与传动箱4箱体间的传动轴11上均设置有垫片9。
20.本实施例中，所述保持架6小径段62沿周向均匀加工有六个缺孔63，每个缺孔63内均有滚柱12。所述齿圈8的内孔沿周向被均匀等分成六段，每个等分段内连续的凹槽81均由两条镜像的偏心圆弧组成。所述齿圈8内孔的六个凹槽81与保持架6小径段62的六个缺孔63呈一一对应配合。将齿圈8的内孔均匀等分成六段，并与保持架6小径段62周向六个缺孔63内的滚柱12相配合，是经过合理计算后的最佳设计。如果减少等分段和缺孔63数量，则会降低离合机构锁紧时的咬合力，增加滚柱12与传动轴11间、滚柱12与齿圈8内孔间的摩擦，降低离合机构的稳定性。如果增加等分段和缺孔63数量，不但增加了加工周期，而且还提高了齿圈8内孔凹槽81的加工难度，使得加工和制造成本大大提高，得不偿失。
21.当本实用新型的电动机双向离合传动机构启动时，电机1通过输出轴3及小齿轮2带动传动箱4内的齿圈8转动。由于齿圈8内孔凹槽81的底部到传动轴11轴心的距离大于保持架6小径段62缺孔63内滚柱12外沿到传动轴11轴心的距离，所以在刚开始时，齿圈8内的保持架6和滚柱12在弹簧卡夹7的夹持作用下静止不动，如图1和图4所示。而由于齿圈8内孔相邻两个凹槽81的连接点到传动轴11轴心的距离小于保持架6小径段62缺孔63内滚柱12外沿到传动轴11轴心的距离，所以当齿圈8转动一定角度后，滚柱12外侧的型腔不断缩小，直至齿圈8内孔的相邻两个凹槽81的连接点与滚柱12接近并挤压滚柱12使其锁住传动轴11，此时齿圈8与传动轴11咬合，齿圈8就可以带动滚柱12、保持架6和传动轴11一起转动，传递动力，此时弹簧卡夹7与保持架6大径段61间自动打滑，如图1和图5所示。在保持架6转动的过程中，保持架6大径段61始终受到弹簧卡夹7带来的滑动摩擦力，相对于齿圈8的转动，保持架6的转动始终处于延滞状态，这样可保证齿圈8与传动轴11的稳定咬合，使得该离合机构的可靠性大大提高。如果电机1出现异常停转，可手动转动传动轴11。由于传动轴11与滚柱12间有摩擦力作用，滚柱12及保持架6在随传动轴11转动一个极小的角度后，滚柱12即进入齿圈8内孔的凹槽81内而不再与齿圈8接触，齿圈8与传动轴11间的咬合力消失。此时，保持架6在弹簧卡夹7的夹持作用下不再随传动轴11转动，齿圈8与传动轴11保持分离状态。
22.由此可知，本实用新型的电动机双向离合传动机构结构简单、零部件较少。在传动过程中，其离合结构中只存在齿圈8与滚柱12间、滚柱12与传动轴11间、保持架6与弹簧卡夹7间的摩擦，与背景技术相比，大大减少了传动部件间的摩擦或碰撞，不易产生金属碎屑，可降低故障的发生率，可靠性高，使用寿命较长。