專利名稱：一種超越自鎖器的制作方法
技術領域：
一種超越自鎖器技術領域[0001]本實用新型涉及機械傳動裝置領域，特別是指一種超越自鎖器。
背景技術：
[0002]目前隨著現(xiàn)代技術的發(fā)展，機械傳動應用領域在不斷拓展，使用的工況更加復雜。在機械傳動中不僅有水平方向傳動、垂直方位傳動，還有螺旋傳動等。滾珠絲杠傳動隨機電一體化技術而迅速發(fā)展起來，要求傳動精度的提高，因此，螺旋傳動廣泛應用于各種精度的數(shù)控機床、加工中心、電子設備、運輸起重設備、冶金設備、化工設備及常規(guī)兵器等。過去在以傳動運動為主，多用滑動螺旋傳動(如梯形絲杠)，結構簡單，傳動平穩(wěn)，能自鎖，但傳動效率較低，而滾動螺旋傳動效率高、工作壽命長、運轉平穩(wěn)、傳動精度高，但是承受徑向載荷能力差，不能自鎖。在垂直方位傳動時，不但要傳動能升降自如，同時如果部件重量沒有平衡，必須防止當傳動停止或當電機斷電后，因部件自重而產生的逆轉(倒退)、慣性的墜落而引發(fā)傳動系統(tǒng)的重大事故。實用新型內容[0003]本實用新型提出一種超越自鎖器，解決了現(xiàn)有技術中滑動螺旋傳動效率較低，以及滾動螺旋傳動承受徑向載荷能力差、不能自鎖、部件重量不平衡引起事故的問題。[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:[0005]一種超越自鎖器，包括:[0006]殼體，所述殼體為空心圓柱體，所述殼體一端的內端面設有內凸緣；[0007]超越離合器，設置于所述殼體內，包括設置于所述殼體內的外環(huán)、設置于所述外環(huán)內的內環(huán)、設置于所述外環(huán)與所述內環(huán)之間的楔合件和設置于所述外環(huán)與所述內環(huán)之間且設置于所述楔合件兩側的墊片，所述外環(huán)上設有內滾道，所述內環(huán)上設有外滾道；[0008]摩擦片，設置于所述殼體內，包括設置于所述內凸緣與所述外環(huán)一端之間的第一摩擦片和設置于所述外環(huán)另一端的第二摩擦片；[0009]用于為所述摩擦片加載壓力的加載裝置，使所述摩擦片與所述殼體依靠摩擦力無剛性連接為一體，包括一側抵靠于所述第二摩擦片上的壓環(huán)、設置于所述壓環(huán)另一側的彈性裝置、抵靠于所述彈性裝置上的壓緊裝置。[0010]進一步地,所述楔合件包括:[0011]用于使所述楔合件裝配后具有良好同心度的滾柱，所述滾柱為若干個，設置于所述外環(huán)內滾道和所述內環(huán)外滾道內；[0012]用于使所述外環(huán)與所述內環(huán)楔合或空轉的楔塊，任意相鄰的兩個所述滾柱之間設有若干個所述楔塊，所述楔塊上設有兩個分別與所述外環(huán)內滾道和所述內環(huán)外滾道接觸的工作圓弧面，所述楔塊上設有槽孔；[0013]用于使所述楔塊的兩個所述工作圓弧面始終與所述外環(huán)內滾道和所述內環(huán)外滾道接觸，提供楔合的初始摩擦力，并使所述楔塊動作一致的彈簧，所述彈簧沿所述外環(huán)和所述內環(huán)的一個圓周方向穿過所述楔塊上的所述槽孔。[0014]進一步地，所述壓緊裝置包括:[0015]用于調節(jié)彈性裝置加載于所述摩擦片上的壓力的調節(jié)螺母，與所述殼體連接，抵靠于所述彈性裝置上；[0016]用于鎖緊所述調節(jié)螺母的鎖緊螺釘，與所述調節(jié)螺母連接。[0017]本實用新型所述的超越自鎖器，還包括:[0018]止動銷，所述止動銷沿所述殼體徑向設置于所述殼體內，所述止動銷一端抵靠在所述第二摩擦片上。[0019]本實用新型所述的超越自鎖器，還包括:[0020]用于進行軸向限位的擋圈，所述擋圈的數(shù)量為兩個，設置于所述兩個墊片遠離所述楔合件的一側，與所述外環(huán)連接。[0021]本實用新型所述的超越自鎖器，還包括:[0022]用于保證所述內環(huán)與所述外環(huán)同心度的軸承，并承受軸向力、徑向力，設置于所述墊片與所述擋圈之間。[0023]優(yōu)選地，所述摩擦片為無石棉摩擦片。[0024]優(yōu)選地，所述摩擦片的摩擦系數(shù)為0.35、.4。[0025]優(yōu)選地，所述彈性裝置具體為碟簧。[0026]本實用新型的有益效果為:[0027]1、本實用新型所述的超越自鎖器，結構緊湊、新穎，傳動效率高，其外環(huán)不僅與內環(huán)組成超越離合器滾道，而且還通過外環(huán)兩端面的摩擦片與殼體、壓環(huán)組成摩擦副，進而通過殼體與其它傳動件連接，只要外環(huán)承受的摩擦力在預設的某一限定范圍內，就可充分發(fā)揮超越自鎖器的功能，確保傳動系統(tǒng)升降自如，防止逆轉，精確定位，安全可靠運行，避免因自重慣性墜落危險的發(fā)生，自鎖可靠，解脫輕便，并且當力矩達到一定范圍時，自鎖方向也可超越，避免重大事故的發(fā)生，有廣闊的應用前景。[0028]2、本實用新型所述的超越自鎖器，其楔合件采用楔塊，承載能力大、自鎖可靠、解脫輕便。[0029]3、本實用新型所述的超越自鎖器，其外環(huán)兩端面的摩擦片的摩擦力可根據(jù)工況而定，并且可調，即用帶數(shù)顯的力矩扳手或自制的專用扳手，通過調節(jié)螺母對彈性裝置加載，調節(jié)摩擦片的摩擦力到某一限定范圍，從而根據(jù)需要對摩擦力自由調整。


[0030]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0031]圖1為本實用新型一種超越自鎖器的結構示意圖；[0032]圖2為本實用新型一種超越自鎖器的楔合件的結構示意圖；[0033]圖3為本實用新型一種超越自鎖器的使用狀態(tài)參考圖。[0034]圖中:[0035]1、殼體；2、內凸緣；3、外環(huán)；4、內環(huán)；5、墊片；6、第一摩擦片；7、第二摩擦片；8、壓環(huán)；9、彈性裝置；10、滾柱；11、楔塊；12、彈簧；13、調節(jié)螺母；14、鎖緊螺釘；15、止動銷；16、擋圈；17、軸承；18、楔合件；19、工作臺；20、頂盤；21、螺母；22、滾珠絲杠；23、聯(lián)軸器；24、減速機；25、電機。
具體實施方式
[0036]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。[0037]如圖1所示，本實用新型所述的一種超越自鎖器，包括:[0038]殼體I，所述殼體I為空心圓柱體，所述殼體I 一端的內端面設有內凸緣2 ；[0039]超越離合器，設置于所述殼體I內，包括設置于所述殼體I內的外環(huán)3、設置于所述外環(huán)3內的內環(huán)4、設置于所述外環(huán)3與所述內環(huán)4之間的楔合件18和設置于所述外環(huán)3與所述內環(huán)4之間且設置于所述楔合件18兩側的墊片5，所述外環(huán)3上設有內滾道，所述內環(huán)4上設有外滾道；[0040]摩擦片，設置于所述殼體I內，包括設置于所述內凸緣2與所述外環(huán)3 —端之間的第一摩擦片6和設置于所述外環(huán)3另一端的第二摩擦片7 ；[0041]用于為所述摩擦片加載壓力的加載裝置，使所述摩擦片與所述殼體I依靠摩擦力無剛性連接為一體，包括一側抵靠于所述第二摩擦片7上的壓環(huán)8、設置于所述壓環(huán)8另一側的彈性裝置9、抵靠于所述彈性裝置9上的壓緊裝置。[0042]其中，所述外環(huán)3的外圓與殼體I的內孔之間采用間隙配合。[0043]本實用新型所述的超越自鎖器，結構緊湊、新穎，傳動效率高，其外環(huán)3不僅與內環(huán)4組成超越離合器滾道，而且還通過外環(huán)3兩端面的摩擦片與殼體1、壓環(huán)8組成摩擦副，進而通過殼體I與其它傳動件連接，只要外環(huán)3承受的摩擦力在預設的某一限定范圍內，就可充分發(fā)揮超越自鎖器的功能，確保傳動系統(tǒng)升降自如，防止逆轉，精確定位，安全可靠運行，避免因自重慣性墜落危險的發(fā)生，自鎖可靠，解脫輕便，并且當力矩達到一定范圍時，自鎖方向也可超越，避免重大事故的發(fā)生，即其具有獨特功能，利用加載裝置，靠摩擦力使超越離合器的外環(huán)3固定，傳遞動力，過載時，外環(huán)3打滑，傳遞中斷，有廣闊的應用前景。[0044]如圖2所示，在本實用新型所述超越自鎖器的另一實施例中，所述楔合件18可以包括:[0045]用于使所述楔合件18裝配后具有良好同心度的滾柱10，所述滾柱10為若干個，設置于所述外環(huán)3內滾道和所述內環(huán)4外滾道內；[0046]用于使所述外環(huán)3與所述內環(huán)4楔合或空轉的楔塊11，任意相鄰的兩個所述滾柱10之間設有若干個所述楔塊11，所述楔塊11上設有兩個分別與所述外環(huán)3內滾道和所述內環(huán)4外滾道接觸的工作圓弧面，所述楔塊11上設有槽孔；[0047]用于使所述楔塊11的兩個所述工作圓弧面始終與所述外環(huán)3內滾道和所述內環(huán)4外滾道接觸，提供楔合的初始摩擦力，并使所述楔塊11動作一致的彈簧12，所述彈簧12沿所述外環(huán)3和所述內環(huán)4的一個圓周方向穿過所述楔塊11上的所述槽孔。[0048]其中，所述楔塊11被滾柱10分為若干組，且均勻分布在外環(huán)3與內環(huán)4之間的圓周上，從而使外環(huán)3與內環(huán)4楔合或空轉，任意兩個相鄰的滾柱10之間的楔塊11的數(shù)量可以為2飛個，優(yōu)選為4個，可根據(jù)實際情況確定；滾柱10可以保證楔合件18裝配好后具有良好的同心度；彈簧12為螺旋彈簧，其使楔塊11的兩個工作圓弧面始終與滾道接觸，在楔合時提供初始摩擦力，有利于所有楔塊11的動作一致性；外環(huán)3、內環(huán)4滑動表面經過硬化和精磨處理，成為一個完全圓柱體，保證它們能夠承受與楔塊11楔合過程中產生的正壓力以及超越過程中產生的滑動摩擦力；墊片5是將楔塊11固定在預定的軸向位置上，使楔塊11有足夠的軸向支撐面。[0049]本實用新型所述的超越自鎖器，其楔合件18采用楔塊11，承載能力大、自鎖可靠、解脫輕便。[0050]在本實用新型所述超越自鎖器的另一實施例中，所述壓緊裝置可以包括:[0051]用于調節(jié)彈性裝置9加載于摩擦片上的壓力的調節(jié)螺母13，與殼體I連接，抵靠于彈性裝置9上；[0052]用于鎖緊調節(jié)螺母13的鎖緊螺釘14，與調節(jié)螺母13連接。[0053]本實用新型所述的超越自鎖器，其外環(huán)3兩端面的摩擦片的摩擦力可根據(jù)工況而定，并且可調，即用帶數(shù)顯的力矩扳手或自制的專用扳手，通過調節(jié)螺母13對彈性裝置9加載，調節(jié)摩擦片的摩擦力到某一限定范圍，從而根據(jù)需要對摩擦力自由調整。[0054]在本實用新型所述超越自鎖器的另一實施例中，還可以包括:[0055]止動銷15，所述止動銷15沿殼體I徑向設置于殼體I內，止動銷15 —端抵靠在第二摩擦片7上。[0056]在本實用新型所述超越自鎖器的另一實施例中，還可以包括:[0057]用于進行軸向限位的擋圈16，擋圈16的數(shù)量為兩個，設置于兩個墊片5遠離楔合件18的一側，與外環(huán)3連接。[0058]其中，具體地,兩個墊片5設置于兩個擋圈16之間，楔合件18設置于兩個墊片5之間。[0059]在本實用新型所述超越自鎖器的另一實施例中，還可以包括:[0060]用于保證所述內環(huán)4與所述外環(huán)3同心度的軸承17，并承受軸向力、徑向力，設置于所述墊片5與所述擋圈16之間。[0061]其中，軸承17不僅用于保證內環(huán)4與外環(huán)3同心度，還可以承擔軸向、徑向力，保證楔合時負載均勻，根據(jù)實際工況及安裝條件也可以減去。[0062]其中，優(yōu)選地，所述摩擦片為無石棉摩擦片。無石棉摩擦片可以為半金屬摩擦片、少金屬摩擦片、有機摩擦片例如陶瓷摩擦片、粉末冶金摩擦片等。當然，所述摩擦片還可以為其它種類的摩擦片，例如銅摩擦片，只要其能滿足實際需要即可，本實用新型對此不進行限定。[0063]其中，優(yōu)選地，所述摩擦片的摩擦系數(shù)為0.35、.4。當然，摩擦片的摩擦系數(shù)根據(jù)實際需要，還可以為其它值，本實用新型對此不進行限定。[0064]其中，優(yōu)選地，所述彈性裝置9具體為碟簧。當然，彈性裝置9還可以為其它類型的彈性裝置，本實用新型對此不進行限定。[0065]本實用新型所述超越自鎖器的原理是:[0066]超越自鎖器的殼體I內的外環(huán)3內孔和內環(huán)4外徑構成滾道，楔合件18放置在滾道內，而且外環(huán)3兩端面與摩擦片成為摩擦對偶件，通過調節(jié)螺母13和彈性裝置9對摩擦片施加力矩，靠摩擦力的作用將外環(huán)3和殼體I固定連成一體。當使用時，首先將內環(huán)4采用鍵或其它方式與傳動系統(tǒng)中某一主軸聯(lián)接，外環(huán)3兩端面靠摩擦力與殼體I連成一體，而殼體I通過螺栓或其它方式被聯(lián)接在傳動系統(tǒng)中。當內環(huán)4轉動時，由于外環(huán)4是固定不動的，彈性裝置9的壓力和滾道與楔塊11的摩擦力迫使楔塊11繞其與外環(huán)3接觸點轉動，因楔塊11某高度(支撐線)尺寸大于內環(huán)4、外環(huán)3構成的滾道間隙的徑向距離(由楔塊11兩個圓弧工作面偏心所致)，則楔塊11被楔緊，從而使內環(huán)4被楔緊，達到逆止(自鎖)狀態(tài)。若當內環(huán)反方向轉動時，則楔塊11繞接觸點反方向轉動，使楔塊11另一方向高度尺寸的部位處于內環(huán)4、外環(huán)3構成的滾道之間，因為此尺寸小于內環(huán)4與外環(huán)3之間的徑向間隙，楔塊11不能被楔緊，內環(huán)4沿反方向空轉運行。為了更好的說明本實用新型所述的超越自鎖器，現(xiàn)舉例如下:如圖3所示，滾珠絲杠22是右旋螺紋，當螺母21受軸向力及工作臺19因自重慣性下落時，會促使?jié)L珠絲杠22逆時針轉動，因此裝配時應使本實用新型所述的超越自鎖器(設置于減速機24下方)逆時針轉動時為逆止(自鎖)、順時針轉動時為超越(空轉)。當電機25啟動時，電機25通過聯(lián)軸器23、減速機24帶動滾珠絲杠22順時針轉動，這時本實用新型所述的超越自鎖器處在超越(空轉)狀態(tài)，螺母21隨著滾珠絲杠22右旋轉而上升，頂著頂盤20及工作臺19上升。當電機25停止時，螺母21受軸向力及工作臺19因自重慣性下落力矩時，使?jié)L珠絲杠22有逆時針轉動傾向，但此時本實用新型所述的超越自鎖器處于逆止(自鎖)狀態(tài)，從而阻止?jié)L珠絲杠22逆轉及工作臺19下降。如需工作臺19下降，這時就必須加一個大于摩擦片施加給外環(huán)3的摩擦力矩，使外環(huán)3失去與殼體I的固定聯(lián)接，使其處于自由運轉打滑狀態(tài)。這時本實用新型所述的超越自鎖器也失去逆止(自鎖)作用，便可手動或自動使工作臺19下降。當停到需要位置后，減小所加的力矩，使外環(huán)3無剛性的與殼體I固連一體，本實用新型所述的超越自鎖器又恢復逆止(自鎖)狀態(tài)，此時工作臺19停在要求的位置上。本實用新型所述的超越自鎖器適用于垂直方位、螺旋傳動等各種場合，特別是用于滾珠絲杠副或其他部件配套使用，可防止逆轉，精確定位，自鎖可靠，調節(jié)方便，安全可靠，避免重大事故的發(fā)生，有廣闊的應用前景。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種超越自鎖器，其特征在于，包括: 殼體(1)，所述殼體(I)為空心圓柱體，所述殼體(I) 一端的內端面設有內凸緣(2)； 超越離合器，設置于所述殼體(I)內，包括設置于所述殼體(I)內的外環(huán)(3)、設置于所述外環(huán)(3 )內的內環(huán)(4)、設置于所述外環(huán)(3 )與所述內環(huán)(4)之間的楔合件(18 )和設置于所述外環(huán)(3)與所述內環(huán)(4)之間且設置于所述楔合件(18)兩側的墊片(5)，所述外環(huán)(3)上設有內滾道，所述內環(huán)(4)上設有外滾道； 摩擦片，設置于所述殼體(I)內，包括設置于所述內凸緣(2)與所述外環(huán)(3) —端之間的第一摩擦片(6)和設置于所述外環(huán)(3)另一端的第二摩擦片(7)； 用于為所述摩擦片加載壓力的加載裝置，使所述摩擦片與所述殼體(I)依靠摩擦力無剛性連接為一體，包括一側抵靠于所述第二摩擦片(7)上的壓環(huán)(8)、設置于所述壓環(huán)(8)另一側的彈性裝置(9)、抵靠于所述彈性裝置(9)上的壓緊裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的超越自鎖器，其特征在于，所述楔合件(18)包括: 用于使所述楔合件(18)裝配后具有良好同心度的滾柱(10)，所述滾柱(10)為若干個，設置于所述外環(huán)(3)內滾道和所述內環(huán)(4)外滾道內； 用于使所述外環(huán)(3)與所述內環(huán)(4)楔合或空轉的楔塊(11)，任意相鄰的兩個所述滾柱(10)之間設有若干個所述楔塊(11)，所述楔塊(11)上設有兩個分別與所述外環(huán)(3)內滾道和所述內環(huán)(4)外滾道接觸的工作圓弧面，所述楔塊(11)上設有槽孔； 用于使所述楔塊(11)的兩個所述工作圓弧面始終與所述外環(huán)(3)內滾道和所述內環(huán)(4)外滾道接觸，提供楔合的初始摩擦力，并使所述楔塊(11)動作一致的彈簧(12)，所述彈簧(12)沿所述外環(huán)(3)和所述內環(huán)(4)的一個圓周方向穿過所述楔塊(11)上的所述槽孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的超越自鎖器，其特征在于，所述壓緊裝置包括: 用于調節(jié)彈性裝置(9)加載于所述摩擦片上的壓力的調節(jié)螺母(13)，與所述殼體(I)連接，抵靠于所述彈性裝置(9)上； 用于鎖緊所述調節(jié)螺母(13)的鎖緊螺釘(14)，與所述調節(jié)螺母(13)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的超越自鎖器，其特征在于，還包括: 止動銷(15)，所述止動銷(15)沿所述殼體(I)徑向設置于所述殼體(I)內，所述止動銷(15)一端抵靠在所述第二摩擦片(7)上。
5.根據(jù)權利要求4所述的超越自鎖器，其特征在于，還包括: 用于進行軸向限位的擋圈(16)，所述擋圈(16)的數(shù)量為兩個，設置于所述兩個墊片(5 )遠離所述楔合件(18 )的一側，與所述外環(huán)(3 )連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的超越自鎖器，其特征在于，還包括: 用于保證所述內環(huán)(4)與所述外環(huán)(3)同心度的軸承(17)，并承受軸向力、徑向力，設置于所述墊片(5)與所述擋圈(16)之間。
7.根據(jù)權利要求6所述的超越自鎖器，其特征在于，所述摩擦片為無石棉摩擦片。
8.根據(jù)權利要求7所述的超越自鎖器，其特征在于，所述摩擦片的摩擦系數(shù)為0.35 0.4。
9.根據(jù)權利要求6所述的超越自鎖器，其特征在于，所述彈性裝置(9)具體為碟簧。
專利摘要本實用新型提出一種超越自鎖器，用于解決現(xiàn)有滑動螺旋傳動效率低，及傳動承受載荷能力差、不能自鎖的問題。超越自鎖器包括殼體，殼體為空心圓柱體，殼體一端的內端面設有內凸緣；超越離合器，設置于殼體內，包括設置于殼體內的外環(huán)、設置于外環(huán)內的內環(huán)、設置于外環(huán)與內環(huán)之間的楔合件和設置于外環(huán)與內環(huán)之間且設置于楔合件兩側的墊片，外環(huán)上設有內滾道，內環(huán)上設有外滾道；摩擦片，設置于殼體內，包括設置于內凸緣與外環(huán)一端之間的第一摩擦片和設置于外環(huán)另一端的第二摩擦片；加載裝置，包括一側抵靠于第二摩擦片上的壓環(huán)、設置于壓環(huán)另一側的彈性裝置、抵靠于彈性裝置上的壓緊裝置。本實用新型有益效果傳動效率高，載荷能力強、自鎖可靠。
文檔編號F16D67/02GK203051578SQ20132001099
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權日2013年1月9日
發(fā)明者孔慶堂, 孔煒, 朱春梅, 朱自成 申請人:孔慶堂