本發(fā)明涉及一種機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體地說是一種手自兩用且能正反轉(zhuǎn)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按照作用原理來分，一般可以分為帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)等，它們都有各自的應(yīng)用場合。目前，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)向著自動(dòng)化、集成化、高效化、小型化方向發(fā)展，通過這些基本傳動(dòng)的相互組合可以裝配成各種機(jī)械傳動(dòng)部件，滿足各行各業(yè)的不同需求。在很多場合下，機(jī)械傳動(dòng)部件往往要求具備自動(dòng)操作（動(dòng)力輸入來自于電、氣壓、液壓等）和手動(dòng)操作的雙重功能且，比如斷路器的合分閘、小型升降機(jī)、閘門的關(guān)閉等，這些都要求機(jī)械傳動(dòng)部件在確保自動(dòng)化的前提下要增加手動(dòng)操作的功能，保證在電動(dòng)功能失效時(shí)手動(dòng)也能夠滿足暫時(shí)使用要求。但目前手自兩用功能的分離一般通過比較復(fù)雜的離合器來實(shí)現(xiàn)，并不容易實(shí)現(xiàn)輸出的正反轉(zhuǎn)，往往在手動(dòng)操作會(huì)引起機(jī)構(gòu)的逆?zhèn)鲃?dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種手自兩用且能正反轉(zhuǎn)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)緊湊，設(shè)計(jì)合理，在手動(dòng)自動(dòng)切換時(shí)不需要額外控制機(jī)構(gòu)，當(dāng)斷去外部自動(dòng)動(dòng)力源時(shí)，自動(dòng)功能即刻失效，并且手動(dòng)操作時(shí)不會(huì)發(fā)生逆?zhèn)鲃?dòng)現(xiàn)象。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案：手自兩用且能正反轉(zhuǎn)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括箱體、輸出軸、第一軸套、動(dòng)力輸入輪、傳動(dòng)滾珠、過渡輪、卡簧、圓柱銷、彈簧、傳動(dòng)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(nèi)；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(nèi)；所述動(dòng)力輸入輪、傳動(dòng)輪自上向下順次安裝在輸出軸上，動(dòng)力輸入輪上表面與第一軸套下表面接觸軸向定位，動(dòng)力輸入輪下表面均布設(shè)置有若干個(gè)上錐形孔，每個(gè)上錐形孔內(nèi)設(shè)置有一個(gè)傳動(dòng)滾珠；所述傳動(dòng)輪上表面中心設(shè)有一圓柱臺，所述圓柱臺的頂端面與動(dòng)力輸入輪下表面接觸軸向定位；所述過渡輪安裝在傳動(dòng)輪的圓柱臺上，過渡輪上表面均布設(shè)置有若干個(gè)下錐形孔，所述下錐形孔與上錐形孔一一對應(yīng)，所述傳動(dòng)滾珠的下半部分落在下錐形孔內(nèi)，所述過渡輪下表面外周設(shè)有兩個(gè)凸臺；所述卡簧一端連接在過渡輪上，所述圓柱銷設(shè)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(dòng)輪的圓柱臺上，彈簧上、下端分別壓緊連接過渡輪、傳動(dòng)輪；所述傳動(dòng)輪與輸出軸之間固定聯(lián)接通過傳動(dòng)銷軸聯(lián)接傳動(dòng)，傳動(dòng)輪上表面外周設(shè)有兩個(gè)與所述凸臺形狀尺寸匹配的直槽。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述過渡輪外周表面設(shè)有溝槽，所述卡簧與過渡輪連接的一端為帶切口的圓環(huán)，該圓環(huán)嵌置于所述溝槽內(nèi)并緊抱住過渡輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動(dòng)輪與輸出軸之間通過傳動(dòng)銷軸聯(lián)接傳動(dòng)，所述傳動(dòng)輪的外周表面設(shè)有與傳動(dòng)銷軸安裝位置對應(yīng)的溝槽，所述固定卡圈為帶切口的圓環(huán)，固定卡圈嵌置于所述溝槽內(nèi)并緊抱住傳動(dòng)輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述過渡輪下表面上設(shè)有上凹槽，所述傳動(dòng)輪上表面的凸臺外圍設(shè)有下凹槽，所述彈簧上、下端分別置于上凹槽、下凹槽內(nèi)。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述動(dòng)力輸入輪采用蝸輪、齒輪、鏈輪或帶輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輸出軸的輸出端采用鏈輪、齒輪、蝸輪或帶輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述齒輪包括直齒輪、斜齒輪和錐齒輪。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述圓柱銷為卷制彈性銷。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動(dòng)輪下表面與箱體下板之間設(shè)置有用于調(diào)整傳動(dòng)輪與箱體間隙的調(diào)整墊片，所述輸出軸下端安裝有用于對第二軸套軸向定位的軸端擋圈。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1）、結(jié)構(gòu)簡單，裝配與維護(hù)方便；

2）、零件精度要求不高，加工容易，成本低；

3）、手動(dòng)自動(dòng)分離功能可靠，能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，失效率低；

4）、手動(dòng)自動(dòng)分離自動(dòng)切換，不需額外控制部件；

5）、手動(dòng)操作時(shí)不發(fā)生逆?zhèn)鲃?dòng)現(xiàn)象，能有效保護(hù)傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵精密零部件。

6）、原理通用，適用范圍廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的A-A向剖視圖。

圖3為圖1去掉箱體后的俯視圖。

附圖標(biāo)記說明：1-箱體、2-輸出軸、3-第一軸套、4-動(dòng)力輸入輪、4a-上錐形孔、5-傳動(dòng)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(dòng)輪、10a-圓柱臺、10b-下凹槽、10c-直槽、11-固定卡圈、12-傳動(dòng)銷軸、13-調(diào)整墊片、14-第二軸套、15-軸端擋圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖所示：實(shí)施例中的手自兩用且能正反轉(zhuǎn)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由箱體1、輸出軸2、第一軸套3、動(dòng)力輸入輪4、傳動(dòng)滾珠5、過渡輪6、卡簧7、圓柱銷8、彈簧9、傳動(dòng)輪10、固定卡圈11、傳動(dòng)銷軸12、調(diào)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(nèi)；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(nèi)；所述動(dòng)力輸入輪4、傳動(dòng)輪10自上向下順次安裝在輸出軸2上，動(dòng)力輸入輪4上表面與第一軸套3下表面接觸軸向定位，動(dòng)力輸入輪4下表面均布設(shè)置有四個(gè)上錐形孔4a，每個(gè)上錐形孔4a內(nèi)設(shè)置有一個(gè)傳動(dòng)滾珠5；所述傳動(dòng)輪10上表面中心設(shè)有一圓柱臺10a，所述圓柱臺10a的頂端面與動(dòng)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(dòng)輪10的圓柱臺10a上，過渡輪6上表面均布設(shè)置有四個(gè)下錐形孔6a，所述下錐形孔6a與上錐形孔4a一一對應(yīng)，所述傳動(dòng)滾珠5的下半部分落在下錐形孔6a內(nèi)，所述過渡輪6下表面外周設(shè)有兩個(gè)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(shè)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(dòng)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(dòng)輪10；所述傳動(dòng)輪10與輸出軸2之間固定聯(lián)接，傳動(dòng)輪10上表面外周設(shè)有兩個(gè)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(shí)施例中，所述過渡輪6外周表面設(shè)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(huán)，該圓環(huán)嵌置于所述溝槽內(nèi)并緊抱住過渡輪6。這樣，卡簧7一端的圓環(huán)與過渡輪6之間就會(huì)有很大的靜摩擦力，并且該靜摩擦力的最大值直接影響整個(gè)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)動(dòng)力大小。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例中，所述傳動(dòng)輪10與輸出軸2之間通過傳動(dòng)銷軸12聯(lián)接傳動(dòng)，所述傳動(dòng)輪10的外周表面設(shè)有與傳動(dòng)銷軸12安裝位置對應(yīng)的溝槽，所述固定卡圈11為帶切口的圓環(huán)，固定卡圈11嵌置于所述溝槽內(nèi)并緊抱住傳動(dòng)輪10。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例中，所述過渡輪6下表面上設(shè)有上凹槽6b，所述傳動(dòng)輪10上表面的凸臺6c外圍設(shè)有下凹槽10b，所述彈簧9上、下端分別置于上凹槽6b、下凹槽10b內(nèi)。

如圖1~圖3所示，本實(shí)施例中，所述動(dòng)力輸入輪4采用蝸輪。在實(shí)際生產(chǎn)中，所述動(dòng)力輸入輪4還可以采用齒輪（包括但不限于直齒輪、斜齒輪和錐齒輪）、鏈輪、帶輪等。

如圖1~圖3所示，本實(shí)施例中，所述輸出軸2的輸出端采用鏈輪。同樣地，在實(shí)際生產(chǎn)中，所述輸出軸2的輸出端也可以采用齒輪（包括但不限于直齒輪、斜齒輪和錐齒輪）、蝸輪、帶輪等。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例中，所述圓柱銷8為卷制彈性銷。所述傳動(dòng)輪10下表面與箱體1下板之間設(shè)置有用于調(diào)整傳動(dòng)輪10與箱體1間隙的調(diào)整墊片13，所述輸出軸2下端安裝有用于對第二軸套14軸向定位的軸端擋圈15。

本發(fā)明的工作原理如下：

當(dāng)處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，輸入的外部動(dòng)力（圖示實(shí)施例中，由于動(dòng)力輸入輪4為蝸輪，所以動(dòng)力是由蝸桿輸入）帶動(dòng)動(dòng)力輸入輪4轉(zhuǎn)動(dòng)（以動(dòng)力輸入輪4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)為例說明原理），由于動(dòng)力輸入輪4與過渡輪6之間設(shè)置有傳動(dòng)滾珠5，在動(dòng)力輸入輪4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下錐形孔6a內(nèi)的傳動(dòng)滾珠5在動(dòng)力輸入輪4運(yùn)動(dòng)下被迫擠壓過渡輪6，從而帶動(dòng)過渡輪6轉(zhuǎn)動(dòng)。由于卡簧7與過渡輪6之間具有靜摩擦力，過渡輪6轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)卡簧7運(yùn)動(dòng)，當(dāng)卡簧7運(yùn)動(dòng)到與圓柱銷8接觸時(shí)（如圖3所示），彈性圓柱銷8就會(huì)限制卡簧7的運(yùn)動(dòng)，由于動(dòng)力輸入輪4與過渡輪6之間是通過傳動(dòng)滾珠5來傳遞動(dòng)力，從力的合成與分解原理可知，過渡輪6所受的力會(huì)產(chǎn)生軸向力和切向力，所述軸向力始終向下并壓縮彈簧9，所述切向力會(huì)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(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而卡簧7保持固定不動(dòng)。當(dāng)過渡輪6轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，過渡輪6下表面的凸臺6c會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到傳動(dòng)輪10上表面的直槽10c上方，這時(shí)，在軸向力的作用下，過渡輪6上的凸臺6c會(huì)嵌入到傳動(dòng)輪10上的直槽10c內(nèi)，這樣過渡輪6就會(huì)帶動(dòng)傳動(dòng)輪10轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)輪10又通過傳動(dòng)銷軸12帶動(dòng)輸出軸2轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就將動(dòng)力從動(dòng)力輸入輪4傳遞到輸出軸2。

當(dāng)外部無動(dòng)力輸入即動(dòng)力輸入輪4不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸向力和切向力不存在，過渡輪6與傳動(dòng)輪10在彈簧9作用下立即分離，動(dòng)力輸入輪4和輸出軸2就變成了兩個(gè)互相完全不影響的部分，因此，這時(shí)候采用手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出軸2的方式即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)操作（輸出軸2上可以安裝手動(dòng)扳手），而且輸出軸2不會(huì)引起逆?zhèn)鲃?dòng)。

本發(fā)明中，所述軸向力和切向力是由于傳動(dòng)滾珠5傳動(dòng)方式產(chǎn)生的，是必然存在的，軸向力的產(chǎn)生與動(dòng)力輸入輪4的結(jié)構(gòu)無關(guān)，因此該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完全適用于齒輪傳動(dòng)、鏈輪傳動(dòng)、帶輪傳動(dòng)等多種傳動(dòng)方式。同時(shí)，由于軸向力方向始終向下保持不變，因此還可以實(shí)現(xiàn)輸出的正反轉(zhuǎn)。