[发明专利]用于工作机械的动力传递系统

说明书

本发明涉及用于工作机械，如除雪机和耕耘机，的动力传递系统。更具体地讲，涉及对这种动力传递系统的扭矩限制器的改进。

螺旋式除雪机属于一种类型的机器，有称作螺旋输送器的螺旋叶片，可用来收集雪并将收集的雪传送到吹风机将雪吹开。螺旋输送器被发动机或电动机(后面称作原动机)通过动力传递系统驱动。当操作螺旋输送器时，螺旋输送器往往会夹住大量的冰或石头(后面称作外来物质)使动力传递系统过载，造成动力传递系统损坏。为了解决这个问题，因而提出在动力传递系统设置扭矩限制器以便当系统承受超过给定水平扭矩时动力传递系统可以出现滑动。这种实例之一披露于日本实用新型公开公报No.HEI-2-112715。

螺旋式除雪机通常包括原动机驱动的输入轴和被从原动机经过动力传递系统传递的驱动动力所驱动的螺旋驱动轴。形成动力传递系统一部分的扭矩限制器包括位于螺旋驱动轴中部的蜗轮。螺旋驱动轴中部的外圆周面经硫化或碳化处理使得当螺旋驱动轴承受过载时，蜗轮会以空转状态相对螺旋驱动轴转动。

扭矩限制器包括蜗轮和螺旋驱动轴，它们的装配是通过先将蜗轮放入齿轮箱，然后将螺旋驱动轴压入与蜗轮配合。这种装配方法是有缺点的，就在于通过困难的安装工艺，蜗轮牢固固定来推动与蜗轮压配合的螺旋驱动轴。为了解决这个问题，已经采用了通用的作法来改进装配工艺，先将蜗轮压入配合螺旋驱动轴形成整体结构，接着将整体结构置于齿轮箱。但是这种安装工艺要求齿轮箱沿垂直于螺旋驱动轴的直线分成两半，导致齿轮箱结构复杂。

日本公开实用新型公报No.SHO-58-157029披露了适用于小型耕作机的离合器机构，其中发动机输出轴经离合器连接到驱动轴。由于有离合器结构，离合器外壳和发动机位于靠近底面的下部使小型耕作机具有较低的重心。离合器机构还有过载保护的功能。即离合器机构由弹簧构成，弹簧力可以调节到一个需要的值来实现过载保护的功能。一种使用弹簧来达到过载保护的技术在日本实用新型审后公报No.SHO-39-4607中披露，标题是“用于耕作机的耕作轴载荷控制装置”，其中使用载荷控制装置来防止耕作机的耕作履带出现破裂。

在日本公开实用新型公报No.SHO-58-157029披露的离合器机构中，离合器的结构复杂因此扭矩限制器的结构也变的复杂。由离合器、离合释放臂以及臂轴组成的离合器机构，其尺寸较大。因此，容纳离合器机构的整个装置的侧向尺寸较大和重量增加，因而恶化了耕耘作机的操作性能。

因此本发明的第一个目的是提供用于工作机械的带有易于安装的扭矩限制器的动力传递系统。

本发明的另一个目的是提供用于工作机械的带有扭矩限制器的动力传递系统。扭矩限制器的结构简单，侧向尺寸小，和重量轻。

按照本发明的一个方面，提供了用于工作机械的动力传递系统。其中，驱动动力从原动机经过减速机构传递到固定操作工具的驱动轴来驱动固定在驱动轴处于工作状态下的操作工具。减速机构包括输入轴、固定在输入轴的第一齿轮、输出轴、固定在输出轴及与第一齿轮啮合的第二齿轮、和用于容纳第一和第二齿轮的齿轮箱。第二齿轮包括由齿轮部分和与齿轮部分压配合的圆柱状凸出部分组成的扭矩限制器。

减速机构的第二齿轮构成扭矩限制器的一部分，其中圆柱状凸出部分压配合到齿轮部分，应用扭矩限制器的减速机构结构简单，容易安装，装配时间缩短和制造成本低。由于扭矩限制器所选择的侧向尺寸对应相关部件压配合行程的范围，扭矩限制器的尺寸减小，减速机构的尺寸小重量减轻。

在一个优选的实施例，构成动力传递系统一部分的减速机构是蜗轮减速机构，其中，第一齿轮是蜗轮而第二齿轮是齿轮。

凸出部分的接触表面和齿轮部分的接触表面中至少一个要经过硫化处理来防止滑动表面磨损并延长扭矩限制器的寿命。

最好，输入轴可转动地支撑于两个轴承，其中一个是向心止推或锥型轴承。例如，当输入轴是伞齿轮时，输入轴不仅承受轴向载荷还要承受径向载荷。随着使用锥型轴承，载荷都被锥型轴承承担，故轴承的数量可以减少。

凸出部分的一端最好是环形法兰而齿轮部分有环形凹槽来接受凸出部分的环形法兰。当齿轮部分以相对齿轮部分轴向移动时，齿轮部分被突出部分的环状法兰阻止以免有过大的移动量。此外，在压配合突出部分到齿轮部分的过程，通过将突出部分的环状法兰安装到齿轮部分的环形凹槽，突出部分可以可靠地相对齿轮部分定位。装配齿轮形成整体结构的工艺可以简化。例如，当第二齿轮是伞齿轮的时候，在压配合过程中，通过将突出部分的环状法兰安装到齿轮部分的环形凹槽，相关零件的定位得到简化，因此使装配伞齿轮形成整体结构变的容易。