CN102518686A

CN102518686A - 一种联轴装置

Info

Publication number: CN102518686A
Application number: CN2012100041549A
Authority: CN
Inventors: 谢兴云; 熊月华
Original assignee: CHANGSHA SANZHAN INERTIA BRAKE Co Ltd
Current assignee: CHANGSHA SANZHAN INERTIA BRAKE Co Ltd
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2012-06-27

Abstract

一种联轴装置。包括主动件（1）和从动件（2），主动件的主动顶（1a）与从动件的从动顶（2a）的啮合面为螺旋啮合面（3），主动件的主动顶（1a）上设有第一凹槽（5），从动件的从动顶（2a）上设有用于传递扭矩的第一凸台（4），当主动件（1）转动并通过螺旋啮合面（3）作用，推动主动件（1）或从动件（2）向外侧轴向移动到位后，第一凹槽（5）的槽边即与第一凸台（4）的侧边接触，将扭矩传递给从动件，带动从动件转动。在主动件转动并通过螺旋啮合面作用使主动件与从动件产生相对轴向移动的过程中，螺旋啮合面始终处于面与面接触状态，具有运行平稳、可靠、可减少构件磨损，并对螺旋面可能产生的磨损实现相互修复的特点。

Description

一种联轴装置

技术领域

本发明涉及一种轴与轴的联结装置，并可实现扭矩传递。

背景技术

公开号为CN 201382107Y(申请号200920065158.1)的专利文献公开了一种“轴用传动装置”。该“轴用传动装置”包括主动件和从动件，所述主动件的主动顶与从动件的从动顶相啮合，所述主动顶与从动顶的啮合面由V形面和该V形面两边沿轴向的轴向平面组成。其作用过程是，当电机启动后，扭矩通过主动花键轴传递给主动件，主动件即转动，主动顶与从动顶的V形啮合面则产生相互作用力，推动主动件或从动件向外侧轴向移动，当电机停机后，主动件不再有扭矩输出，其V形面的相互作用力即消失，在外力作用下，主动件或从动件向内侧移动而复位。该“轴用传动装置”存在的不足是，由于其主动顶与从动顶的啮合面为V形面，该V形啮合面沿圆周的展开线为正弦曲线，垂直于圆轴线上的高度不等，因此，在主动件相对于从动件转动时，主动顶的V形面与从动顶的V形面由初始的面接触变为线接触，最终趋向于点接触，在V形啮合面上产生线与点接触的过程，极易造成V形面的局部磨损，导致V形面的局部出现凹凸不平，且被磨损的部分不能实现相互修复，影响使用寿命，而且可能出现卡死现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种可减少构件磨损、运行平稳可靠的联轴装置。

本发明的技术方案是，包括主动件和从动件，所述主动件的主动顶与从动件的从动顶相啮合，所述主动顶与所述从动顶的啮合面为螺旋啮合面；工作过程是，当主动件转动时，主动顶的螺旋面沿从动顶的螺旋面产生螺旋升角方向的相对滑移，由于螺旋升角的作用而产生作用力，推动主动件或从动件向外侧轴向移动，当主动件停止转动时，主动件即无扭矩输出，螺旋啮合面产生的作用力解除，在外力作用下，主动件或从动件即向内侧移动而复位。

本发明的进一步结构是，设有用于传递扭矩的凸台，以及与该凸台相对应的凹槽，所述的凸台位于所述的凹槽，当主动件转动并通过螺旋啮合面所产生的作用力，推动主动件或从动件向外侧移动到位后，所述凸台的侧边即与所述凹槽的槽边接触而实现扭矩传递，带动从动件转动。

本发明的技术效果是：

1、由于主动件的主动顶与从动件的从动顶的啮合面为螺旋啮合面，在主动件转动并通过螺旋啮合面作用推动主动件或从动件向外侧轴向移动的过程中，主动顶的螺旋面与从动顶的螺旋面始终处于相啮合的状态，即始终处于面与面接触的状态，因此，运行平稳、可靠，并可减少构件磨损，延长构件的使用寿命。

2、由于主动件的主动顶与从动件的从动顶的啮合面为螺旋啮合面，在主动件相对于从动件转动的过程中，螺旋啮合面始终处于面与面接触状态，面与面接触及相对的滑移，具有相互磨合的作用，因此，对螺旋面可能产生的磨损可实现相互修复。

3、由于本发明中设有用于传递扭矩的凸台，以及与该凸台相对应的凹槽，当主动件转动并通过螺旋啮合面所产生的作用力，推动主动件或从动件向外侧移动到位后，所述凸台的侧边即与所述凹槽的槽边接触而实现扭矩传递，且扭矩传递可靠。

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构主视图，并确定为摘要附图；

图2为主动件1的结构图；

图3为从动件2的结构图；

图4为图1沿圆周面的展开图，展示了主动顶1a与从动顶2a的螺旋啮合面3的啮合状态示意图；

图5为图1所示结构的一种延伸结构视图；

图6为图1所示结构的另一种延伸结构视图；

图7为图5所示结构应用于一种制动器的结构示意图；

图8为图5所示结构应用于另一种制动器的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图4。本发明包括主动件1和从动件2，主动件1的主动顶1a与从动件2的从动顶2a相啮合，主动顶1a与从动顶2a的啮合面为螺旋啮合面3；当主动件1转动时，主动顶1a上的螺旋面3a沿从动顶2a上的螺旋面3b产生螺旋升角方向的相对位移，在螺旋升角的作用下而产生作用力，推动主动件1或当从动件2向外侧轴向移动；当主动件停止转动时，主动件即无扭矩输出，螺旋啮合面产生的作用力解除，在外力的作用下，主动顶1a上的螺旋面与从动顶2a上的螺旋面产生与螺旋升角相反方向的滑动，主动件或从动件即向内侧移动而复位。

本发明的进一步结构是，设有用于传递扭矩的凸台，以及与该凸台相对应的凹槽，所述的凸台位于所述的凹槽，当主动件转动并通过螺旋啮合面所产生的作用力，推动主动件或从动件向外侧移动到位后，所述凸台的侧边即与所述凹槽的槽边接触而实现扭矩传递。实现扭矩传递的结构方式有多种。

实现扭矩传递的一种结构方式，参见图1、图4。

主动件1的主动顶1a上设有第一凹槽5，从动件2的从动顶2a上设有用于传递扭矩的第一凸台4，第一凸台4位于第一凹槽5内，第一凸台4的侧边4a与第一凹槽5的槽边5a之间有第一间隙h，当主动件1顺时针转动并通过螺旋啮合面3作用，推动主动件1或从动件2向外侧轴向移动到位后，第一凹槽5的槽边5a即与第一凸台4的侧边4a接触，将扭矩传递给从动件2，带动从动件2转动。如图4所示，所述的第一凸台4和第一凹槽5为沿圆周均布的两组。

实现扭矩传递的另一种结构方式，参见图2至图4。

在主动件1的主动顶1a上设置用于传递扭矩的第二凸台6，在从动件2的从动顶2a上设置第二凹槽7，第二凸台6位于第二凹槽7内，第二凸台6的侧边6a与第二凹槽7的槽边7a之间有第二间隙f，当主动件1顺时针转动并通过螺旋啮合面3作用，推动主动件1或从动件2向外侧轴向移动到位后，第二凸台6的侧边6a即与第二凹槽7的槽边7a接触，将扭矩传递给从动件2，带动从动件2转动。如图4所示，所述的第二凸台6和第二凹槽7为沿圆周均布的两组。

实现扭矩传递的第三种结构方式，参见图4。

在主动顶1a上设置第一凹槽5，并同时设置用于传递扭矩的第二凸台6；在从动件2的从动顶2a上设置用于传递扭矩的第一凸台4，并同时设置第二凹槽7；所述的第一凸台4位于第一凹槽5内，所述的第二凸台6位于第二凹槽7内；第一凸台4的侧边4a与第一凹槽5的槽边5a之间有第一间隙h，第二凸台6的侧边6a与第二凹槽7的槽边7a之间有第二间隙f，第一间隙h与第二间隙f的数值相等；实现扭矩传递的过程参见前述两种结构方式的描述。该扭矩传递的结构方式尤其适用于大扭矩的联轴传动。

图5为图1所示结构的一种延伸结构视图，在图1所示结构的基础上，设置可使主动件1向内侧移动复位的第一复位机构8。第一复位机构8包括装于从动件2上的第一连接盘9，在第一连接盘9的内侧设有可轴向移动的移动式盘10，所述第一连接盘9和移动式盘10由第一螺栓11连接，所述的移动式盘10可沿第一螺栓11的螺杆轴向移动，所述第一螺栓11的螺杆上设有作用于移动式盘10的第一弹簧件12，并可设置用于第一螺栓11的辅助支撑板13；所述的第一复位机构8至少设有两件，当第一复位机构8为两件时即沿圆周对称设置，当第一复位机构8的数量超过两件时即沿圆周均布。其工作过程是，在第一连接盘9为固定状态时，当主动件1转动并通过螺旋啮合面3所产生的作用力，推动主动件1沿主动花键轴14向外（左）侧轴向移动，主动件1向外侧的轴向移动即带动移动式盘10向左侧移动，此时的第一弹簧件12被压缩，并通过所述的第一凸台4的侧边与第一凹槽5的槽边接触，将扭矩传递给从动件2，带动从动件2转动；当主动件1停止转动时，主动件停止扭矩输出，螺旋啮合面3所产生的推力解除，此时，第一弹簧件12的作用力即推动移动式盘10向右轴向移动，在移动式盘10向右轴向移动过程中，主动顶1a上的螺旋面即与从动顶2a上的螺旋面产生与螺旋升角相反方向的相对滑动，移动式盘10即带动主动件1向内侧轴向移动而复位。

图6为图1所示结构的另一种延伸结构视图，在图1所示结构的基础上，设置可使从动件2向内侧移动复位的第二复位机构15，第二复位机构15包括装于主动件1上的第二连接盘16，在第二连接盘16的内侧设有可轴向移动的移动盘17，所述第二连接盘16和移动盘17由第二螺栓18连接，所述的移动盘17可沿第二螺栓18的螺杆轴向移动，第二螺栓18的螺杆上设有作用于移动盘17的第二弹簧件19，并可设置用于第二螺栓18的辅助支撑板20；所述的第二复位机构15至少设有两件，当第二复位机构15为两件时即沿圆周对称设置，当第二复位机构15的数量超过两件时即沿圆周均布。其工作过程是，在第二连接盘16为固定状态时，电机启动后，当主动件1转动并通过螺旋啮合面3所产生的作用力，推动从动件2沿被动花键轴向外（右）侧轴向移动，从动件2向外侧的轴向移动即带动移动盘17向右移动，此时的第二弹簧件19被压缩，并通过所述的第二凸台6的侧边与第二凹槽7的槽边接触，将扭矩传递给从动件2，带动从动件2转动；当主动件1停止转动时，主动件停止扭矩输出，螺旋面啮合3所产生的推力解除，此时，第二弹簧件19的作用力即推动移动盘17向左侧轴向移动，在移动盘17向左侧轴向移动的过程中，从动顶2a上的螺旋面与主动顶1a上的螺旋面即产生与螺旋升角相反方向的相对滑动，移动盘17即带动从动件2向内侧轴向移动而复位。图6所示结构的特点在于，电机的间隙启动与断电，可实现从动件2的轴向往复移动，在工业领域里应用广泛。

图7为图5所示结构应用于一种制动器的结构示意视图；视图中，安装在从动件2上的第一连接盘9由螺钉21固定，当电机启动后，主动花键轴14带动主动件1转动，通过螺旋啮合面3所产生的作用力，主动件1即沿主动花键轴14向外（左）侧轴向移动，主动件1向外（左）侧的轴向移动即带动移动式盘10向左侧轴向移动，移动式盘10向左侧的轴向移动，使动摩擦盘22脱离固定式摩擦盘23，即解除制动，主动件1即带动从动件2正常运转；当电机断电时，主动件停止转动，既无扭矩输出，螺旋啮合面3所产生的作用力解除，第一弹簧件12的作用力即推动移动式盘10向右侧移动，使动摩擦盘22贴合固定式摩擦盘23，即实现制动，移动式盘10同时带动主动件1右移而复位。图7所示结构中，由于连接盘9与从动件2由螺钉21固定，因此，在主动件1带动从动件2正常运转过程中，所述的复位机构8和动摩擦盘22是随主动件1和从动件2同时转动的。

图8为图5所示结构应用于另一种制动器的结构示意图；视图中，安装在从动件2上的第一连接盘9是通过轴承24连接的，移动式盘10与第一复位机构8中的第一螺栓11的螺杆连接，并可沿所述螺杆轴向移动，因此，在主动件1带动从动件2正常运转时，只有动摩擦盘25随主动件1和从动件2同时转动。解除制动和实现制动的工作过程参见图7的所述。

Claims

1.一种联轴装置，包括主动件和从动件，所述主动件的主动顶与所述从动件的从动顶相啮合，其特征是：所述主动顶与所述从动顶的啮合面为螺旋啮合面。

2.根据权利要求1所述的一种联轴装置，其特征是：所述主动件的主动顶（1a）上设有第一凹槽（5），所述从动件的从动顶（2a）上设有用于传递扭矩的第一凸台（4），第一凸台（4）位于第一凹槽（5）内，且第一凸台（4）的侧边（4a）与第一凹槽（5）的槽边（5a）之间有第一间隙h。

3.根据权利要求1所述的一种联轴装置，其特征是：所述主动件的主动顶（1a）上设有用于传递扭矩的第二凸台（6），所述从动件的从动顶（2a）上设有第二凹槽（7），第二凸台（6）位于第二凹槽（7）内，且第二凸台（6）的侧边（6a）与第二凹槽（7）的槽边（7a）之间有第二间隙f。

4.根据权利要求2所述的一种联轴装置，其特征是：所述主动件的主动顶（1a）上设有用于传递扭矩的第二凸台（6），所述从动件的从动顶（2a）上设有第二凹槽（7），第二凸台（6）位于第二凹槽（7）内，且第二凸台（6）的侧边（6a）与第二凹槽（7）的槽边（7a）之间有第二间隙f，所述的第一间隙h与第二间隙f的数值向等。

5.根据权利要求1-4所述的任一一种联轴装置，其特征是：设有可使主动件（1）向内侧移动复位的第一复位机构（8），第一复位机构（8）包括装于从动件（2）上的第一连接盘（9），在第一连接盘（9）的内侧设有可轴向移动的移动式盘（10），第一连接盘（9）与移动式盘（10）由第一螺栓（11）连接，移动式盘（10）可沿第一螺栓（11）的螺杆移动，所述的第一螺栓（11）的螺杆上设有作用于移动式盘（10）的第一弹簧件（12）。

6.根据权利要求1-4所述的任一一种联轴装置，其特征是：设有可使从动件（2）向内侧移动复位的第二复位机构（15），第二复位机构（15）包括装于主动件（1）上的第二连接盘（16），在第二连接盘（16）的内侧设有可轴向移动的移动盘（17），第二连接盘（16）和移动盘（17）由第二螺栓（18）连接，移动盘（17）可沿第二螺栓（18）的螺杆移动，所述的第二螺栓（18）的螺杆上设有作用于移动盘（17）的第二弹簧件（19）。