CN105402262A - 弹性联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出一种弹性联轴器，包括第一半联轴器、第二半联轴器、第一簧片和第二簧片，所述第一半联轴器和所述第二半联轴器分别具有多个嵌合部以及位于每一个所述嵌合部两侧的容置空间，所述第一半联轴器的每一个嵌合部容置于所述第二半联轴器的每一个容置空间中，以使所述第一半联轴器和所述第二半联轴器相互嵌合，每一个所述嵌合部具有顶面和侧面，所述侧面与相邻的所述嵌合部的侧面相互面对设置，所述第一簧片和所述第二簧片分别固定在相邻的两个嵌合部中相互面对的两个侧面，并相互抵接以传递扭矩。

Description

弹性联轴器

技术领域

本发明涉及一种弹性联轴器，尤其涉及一种具有减震缓冲作用的新型弹性联轴器。

背景技术

弹性柱销联轴器是利用若干非金属弹性材料制成的柱销，置于两半联轴器凸缘孔中，通过柱销实现两半联轴器联接，该联轴器结构简单，容易制造，装拆更换弹性元件比较方便，但不耐高温，在高温状态下其性能下降，会产生永久变形，丧失承载能力，导致联轴器失效。

图1所示是现有的弹性柱销联轴器的主视图，图2是图1的左视图。如图1和图2所示，现有的弹性柱销联轴器包括两个半联轴器1’、2’和中间的柱销3’，该联轴器的使用性能受柱销材料的限制，通常只在常温工作环境中使用，在近热源的设备上使用受限，缓冲性能差。对于温度较高的工作场合，不能使用这种联轴器。且尼龙柱销的减震缓冲能力不足，不能用于要求缓启动、运转过程中吸收较大变载冲击力矩的场合。

因此，需要提出一种新型的弹性联轴器，以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种新型的联轴器，以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提出一种弹性联轴器，包括第一半联轴器、第二半联轴器、第一簧片和第二簧片，所述第一半联轴器和所述第二半联轴器分别具有多个嵌合部以及位于每一个所述嵌合部两侧的容置空间，所述第一半联轴器的每一个嵌合部容置于所述第二半联轴器的每一个容置空间中，以使所述第一半联轴器和所述第二半联轴器相互嵌合，每一个所述嵌合部具有顶面和侧面，所述侧面与相邻的所述嵌合部的侧面相互面对设置，所述第一簧片和所述第二簧片分别固定在相邻的两个嵌合部中相互面对的两个侧面，并相互抵接以传递扭矩。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一半联轴器包括本体、中心凸起和所述多个嵌合部，所述本体包括盘状的底座，所述中心凸起从所述底座上沿着所述本体的轴向凸伸出，每一个所述嵌合部沿着所述本体的轴向凸伸出，并连接于所述中心凸起，所述嵌合部的突出高度高于所述中心凸起，所述多个嵌合部均匀间隔地设置。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述嵌合部的所述顶面平行于所述底座，所述嵌合部的所述两个侧面垂直于所述底座。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一簧片和第二簧片均为由片体弯折形成的具有凸起的弓形簧片，所述弓形簧片在所述嵌合部的侧面上的投影为矩形、圆形或椭圆形。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一簧片和第二簧片均为由片体弯折形成的具有凸起的弓形簧片，所述弓形簧片在所述底座上的投影为基本弓形、反弧形弓形、正弧形弓形、半弓形。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一簧片和所述第二簧片的两端部相互抵接，或者所述第一簧片和所述第二簧片的中部相互抵接。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一簧片由多个形状相同的第一子簧片叠合形成，所述第二簧片由多个形状相同的第二子簧片叠合形成。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述多个第一子簧片厚度相同或者不同，所述多个第二子簧片厚度相同或者不同。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一簧片通过螺钉、铆钉、压焊或者机械式嵌入卡接的方式连接于所述第一半联轴器，所述第二簧片通过螺钉、铆钉、压焊或者机械式嵌入卡接的方式连接于所述第二半联轴器。

在本发明弹性联轴器的一实施例中，所述第一簧片和所述第二簧片为多组，并沿着所述弹性联轴器的圆周方向均匀布置，所述弹性联轴器的轴向补偿角度≤3°。

本发明弓形簧弹性联轴器工作时，扭矩由一端的半联轴器(例如第一半联轴器)传递给弓形簧片，再由弓形簧片传递给另一端的半联轴器(例如第二半联轴器)，实现扭矩的传递。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中，并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1所示是现有的弹性柱销联轴器的主视图。

图2是图1的左视图。

图3A、图3B、图4A-图4C所示为本申请提出的弹性联轴器结构示意图。

图5所示为图3B的局部放大示意图。

图6至图10所示为多种弓形簧片的侧视图。

图11为图9中的第二种正弧形弓形的簧片连接在第一半联轴器1和第二半联轴器2上的示意图。

图12所示为图3A的局部放大示意图，表示第一簧片和第二簧片的正视形状。

图13至图18分别为第一簧片和第二簧片的其他形状。

图19所示为弓形簧片的另一种安装形式的剖视示意图。

图20至图23为多个弓形簧片叠合的示意图。

图24至图29为本发明另一实施例的示意图。

图30至图34显示了第一簧片和第一半联轴器的连接方式，以及第二簧片与第二半联轴器的连接方式。

图35为在该弹性联轴器上设置防护圈的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的设备和方法的部分例子。

图3A至图4C所示为本申请提出的弹性联轴器的结构示意图，其中图3A和图3B为本发明实施例的弹性联轴器的主视图和左视图。图4A显示该弹性联轴器的半联轴器的示意图，图4B显示该弹性联轴器的半联轴器上装设簧片的示意图，图4C显示另一半联轴器的簧片与图4中半联轴器上的弓形簧片扣合的示意图。另外，图5所示为图3B的局部放大示意图。

如图3A至图5所示，本申请弓形簧弹性联轴器由第一半联轴器1、第二半联轴器2、多组簧片3和连接件4组成。

第一半联轴器1和第二半联轴器2如图4A所示，二者为相同结构。以第一半联轴器1为例，第一半联轴器1可以为一体成型，包括本体11、中心凸起12和嵌合部13。结合图4A与图4B所示，本体11包括用于连接传动轴(图未示)的连接部分111和盘状的底座112，中心凸起12从底座112上凸起，其凸起的方向沿着本体11的轴线H并朝向远离连接部分111的方向，并且中心凸起12呈圆柱状，其截面的直径小于盘状的底座112的直径。嵌合部13连接于中心凸起12，从底座112上朝向远离连接部分111的方向凸起，并均匀间隔地位于中心凸起12的周围。多个嵌合部13在本实施例中具有相同形状。嵌合部13沿着轴线H方向凸起的高度高于中心凸起12的高度，每两个嵌合部13之间的距离恰能够容置第二半联轴器2的一个嵌合部，即，相对的第一半联轴器1和第二半联轴器2的嵌合部能够相互嵌合设置在一起。

从另一角度来说，第一半联轴器1和第二半联轴器2分别具有多个嵌合部13以及位于每一个嵌合部13两侧的容置空间14，所述第一半联轴器1的每一个嵌合部13容置于第二半联轴器2的每一个容置空间14中，以使第一半联轴器1和第二半联轴器2相互嵌合，每一个嵌合部13具有顶面131和侧面132，侧面132与相邻的嵌合部13的侧面相互面对设置，第一簧片31和第二簧片32分别固定在相邻的两个嵌合部13中相互面对的两个侧面，并相互抵接以传递扭矩。

每组簧片3包括相互对接的第一簧片31和第二簧片32。在此实施例中，第一簧片31和第二簧片32为弓形簧片。第一簧片31和第二簧片32相对布置，连接件4在本实施例中为螺钉，两个螺钉分别将第一簧片31和第二簧片32固定在第一半联轴器1和第二半联轴器2上。如图4C和图5所示，第一簧片31和第二簧片32采用弹簧钢材制作，在第一半联轴器1和第二半联轴器2相互嵌合设置之后，第一簧片31和第二簧片32的端部311和312相互接触并传递扭矩。第一簧片31和第二簧片32的弓形结构提供了良好的弹性变形性能。

图6至图10所示为多种弓形簧片3的侧视图。其中，图6为基本弓形，图7为增加了一段向左凸起圆弧的反弧形弓形，图8为增加了一段向右凸起圆弧的第一种正弧形弓形，图9为增加了一段向右凸起更大圆弧的第二种正弧形弓形，图10为只采用大半弓形簧片的半弓形。

上述多种弓形可以视不同的使用需求应用在不同的场合。例如，图11为图9中的第二种正弧形弓形的簧片3连接在第一半联轴器1和第二半联轴器2上的示意图。在这种情形下，第一半联轴器1和第二半联轴器2上也可以加工出相应的形状(如图11所示的弧形C)使弓形簧片牢固连接。

图12所示为图3A的局部放大示意图，表示第一簧片31和第二簧片32的正视形状。另外，图13至图18分别为第一簧片31和第二簧片32的其他形状。如图12所示的第一簧片31和第二簧片32为长方形形状。图13所示的第一簧片31和第二簧片32为正方形；图14所示为端部变窄形的第一簧片31和第二簧片32；图15所示为端部变宽形的第一簧片31和第二簧片32；图16所示为整体圆形的第一簧片31和第二簧片32，图17所示为端部呈圆形的第一簧片31和第二簧片32；图18所示为整体呈椭圆形的第一簧片31和第二簧片32。上述簧片的形状可以视不同的使用需求应用在不同的场合。

图19所示为弓形簧片的另一种安装形式的剖视示意图。对比图5和图19可知，第一半联轴器1和第二半联轴器2上的每组弓形簧片3可以对置安装，也可以背置安装，图19所示是背置安装的一组弓形簧片，在此实施例中，第一簧片31和第二簧片32的中部相互接触以传递扭矩。这样的安装方式可以视不同的使用需求应用在不同的场合。

此外，在其他实施例中，第一簧片31和第二簧片31可以用同形状同方向的多片叠合在一起使用。图20所示为等厚叠合对置的第一簧片31和第二簧片32的示意图，其中第一簧片31与厚度相等的簧片31’叠合设置，第二簧片32与厚度相等的簧片32’叠合设置，之后簧片31、31’和簧片32、32’对置，通过端部传递扭矩。类似地，相互叠合的簧片厚度也可以不同，例如图21所示，相互叠合的簧片具有不同的厚度，并通过端部传递扭矩。

另外，图22所示为等厚叠合的簧片背置的示意图，在此实施例中，叠合后的簧片通过中部传递扭矩。类似地，相互叠合的簧片厚度也可以不同，例如图23所示，相互叠合的簧片具有不同的厚度，并通过中部传递扭矩。另外，第一簧片31和第二簧片32也可以分别叠合三个或三个以上使用。

图24至图29为本发明另一实施例的示意图。其中，第一簧片31和第二簧片32为半弓形簧片。上述弓形簧片的实施例的同样情况(对置或背置、两个簧片等厚或不等厚叠合、三个及三个以上簧片等厚或不等厚叠合)也适用于半弓形簧片。其中，图24至图26所示为半弓形簧片31a、32a通过端部传递扭矩的示意图；其中连接件4位于半弓形簧片31a、32a上部，称为上固定半弓形簧片；图27至图29所示为连接件4位于半弓形簧片31a、32a下部，称为下固定半弓形簧片。

图30至图34显示了第一簧片31和第一半联轴器1的连接方式，以及第二簧片32与第二半联轴器2的连接方式。图30所示为通过连接件4固定的方法，例如通过螺钉或铆钉固定。螺钉固定的方法在上文中已进行描述，在此不再赘述；图30所示为铆钉41固定的方法；图31所示为通过压焊的方法连接；图32至图34为通过机械式嵌入卡接的固定方法，在第一半联轴器1和第二半联轴器2上加工出卡接槽13、23，在第一簧片31、第二簧片32上加工出相应的嵌入体35、36，将第一簧片31、第二簧片32固定。第一簧片31和第一半联轴器1以及第二簧片32与第二半联轴器2的连接方式可以有多种，同时也可以为多种的组合，视需求而定，在此不再赘述。

另外，如图35所示，为避免旋转时第一簧片31、第二簧片32甩出，还可以在联轴器外圆上设置防护圈5。防护圈5用卡挡螺钉6挡固在第一半联轴器1和第二半联轴器2上。

本发明至少具有如下技术效果：

首先，本发明弓形簧弹性联轴器工作时，扭矩由一端的半联轴器(例如第一半联轴器)传递给弓形簧片，再由弓形簧片传递给另一端的半联轴器(例如第二半联轴器)，实现扭矩的传递。由弹性材料例如弹簧钢制成的弓形簧片弹性好，寿命长，簧片易于加工，承受压力时产生弹性变形，吸收、减轻冲击振动后将力矩平稳地传递下去。

其次，弓形簧弹片采用对置或背置型式布置，簧片的受力情况是对称的，装配时不必刻意调整簧片的方向，联轴器适宜使用于正、反两个方向旋转的传动场合。大扭矩场合可采用叠合簧片组，小扭矩场合可使用半弓形簧片。装配时弓形簧片的接触面可以涂抹适量润滑脂。联轴器上的螺钉拧紧后可以进一步用粘接剂防松。弓形弹簧的大小和薄厚、组数以及是否采用叠合的形式视联轴器的大小和传递扭矩的大小来确定。弓形弹簧沿圆周布置的组数可以是奇数也可以是偶数，均匀分布。弓形簧弹性联轴器的轴向补偿角度可通过调节簧片的材料、第一簧片和第二簧片的距离、位置等手段设置为≤3°。

再次，弓形簧弹性联轴器的所有零件由钢材制成，除用于一般场合外，还可用于高温环境或温度变化幅度大的场合。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种弹性联轴器，其特征在于，包括第一半联轴器、第二半联轴器、第一簧片和第二簧片，所述第一半联轴器和所述第二半联轴器分别具有多个嵌合部以及位于每一个所述嵌合部两侧的容置空间，所述第一半联轴器的每一个嵌合部容置于所述第二半联轴器的每一个容置空间中，以使所述第一半联轴器和所述第二半联轴器相互嵌合，每一个所述嵌合部具有顶面和侧面，所述侧面与相邻的所述嵌合部的侧面相互面对设置，所述第一簧片和所述第二簧片分别固定在相邻的两个嵌合部中相互面对的两个侧面，并相互抵接以传递扭矩。

2.如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一半联轴器包括本体、中心凸起和所述多个嵌合部，所述本体包括盘状的底座，所述中心凸起从所述底座上沿着所述本体的轴向凸伸出，每一个所述嵌合部沿着所述本体的轴向凸伸出，并连接于所述中心凸起，所述嵌合部的突出高度高于所述中心凸起，所述多个嵌合部均匀间隔地设置。

3.如权利要求2所述的弹性联轴器，其特征在于，所述嵌合部的所述顶面平行于所述底座，所述嵌合部的所述两个侧面垂直于所述底座。

4.如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一簧片和第二簧片均为由片体弯折形成的具有凸起的弓形簧片，所述弓形簧片在所述嵌合部的侧面上的投影为矩形、圆形或椭圆形。

5.如权利要求2所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一簧片和第二簧片均为由片体弯折形成的具有凸起的弓形簧片，所述弓形簧片在所述底座上的投影为基本弓形、反弧形弓形、正弧形弓形、半弓形。

6.如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一簧片和所述第二簧片的两端部相互抵接，或者所述第一簧片和所述第二簧片的中部相互抵接。

7.如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一簧片由多个形状相同的第一子簧片叠合形成，所述第二簧片由多个形状相同的第二子簧片叠合形成。

8.如权利要求7所述的弹性联轴器，其特征在于，所述多个第一子簧片厚度相同或者不同，所述多个第二子簧片厚度相同或者不同。

9.如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一簧片通过螺钉、铆钉、压焊或者机械式嵌入卡接的方式连接于所述第一半联轴器，所述第二簧片通过螺钉、铆钉、压焊或者机械式嵌入卡接的方式连接于所述第二半联轴器。

10.如权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述第一簧片和所述第二簧片为多组，并沿着所述弹性联轴器的圆周方向均匀布置，所述弹性联轴器的轴向补偿角度≤3°。