CN106763266A - 一种弹性联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种弹性联轴器，主动轴盘(3)的一端面上开有多个第一定位孔(5)，第一定位孔(5)内设置有顶压件(6)、第一弹簧(7)、滚珠(8)，第一定位孔(5)的位于主动轴盘(3)的端面的孔径小于滚珠(8)的直径，顶压件(6)将第一弹簧(7)压紧在滚珠(8)上，滚珠(8)的一部分伸出主动轴盘(3)的端面并嵌入第二定位孔(9)中以将主动轴盘(3)、从动轴盘(4)的端面贴合；第二弹簧(12)的一端一对一的压入弹簧定位孔(12)中，另一端的端面与套体(10)的内侧端面相贴合。本发明通过滚珠进行扭矩的传动，能够实现扭矩的过载保护，并在联轴器中设置弹性片以及弹簧，能够有效保证扭矩的平稳传动。

Description

一种弹性联轴器

技术领域

本发明涉及一种联轴器，特别是涉及一种弹性联轴器。

背景技术

联轴器是用来联结不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)，使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在某些高速重载的动力传动中，联轴器还能够起到缓冲、减震和提高轴系动态特性的功能。在某种意义上，联轴器是机械行业不可替代的机械零件。

联轴器大体上分为刚性联轴器和弹性联轴器。刚性联轴器有结构简单，制造容易的优点，但其使用条件苛刻，必须在两轴严格对中并且不可发生相关位移的情况下使用。在两轴不对心的情况下，刚性联轴器会产生较大的震动，整个轴系将会受到不可避免的影响，系统的寿命将会降低。

弹性联轴器具有使用简单的特点，两轴不需要严格对中就可以使用。由于动力机的驱动转矩及工作机的负载扭矩不稳定，以及由传动零件制造误差引起的冲击和零件不平衡离心惯性力引起的动载荷，使得传动轴系在变载荷(周期性变载荷及非周期性冲击载荷)下动行产生机械振动，这将影响机械的使用寿命和性能，破坏仪器、仪表的正常工作条件，并对轴系零件造成附加动应力，当总应力或交变应力分别超过允许限制时，会使零件产生破坏或疲劳破坏。弹性联轴器的使用能够有效避免上述影响。

现有的弹性联轴器通常由金属圆棒线切割而成，常用的材质有铝合金、不锈钢和工程塑料。如梅花联轴器，通过一对爪型构件，一爪使用刚性材料，另一爪使用柔性材料，两爪交叉装配好。梅花联轴器通过装配体之间的间隙以及柔性材料的弹性，实现了联轴器转动时的补偿，确保主动轴和从动轴扭矩的平稳传递。避免了设备的震动和噪声，提高了设备的使用寿命。但是该联轴器补偿的范围较小，且不能过载保护。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种弹性联轴器，用于解决现有技术中的联轴器不能过载保护、补偿范围小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种弹性联轴器，所述弹性联轴器至少包括：主动轴、从动轴，所述主动轴的一端面上连接有主动轴盘，所述从动轴的一端面上连接有从动轴盘，所述主动轴盘的一端面上开有多个第一定位孔，第一定位孔内设置有顶压件、第一弹簧、滚珠，所述第一定位孔的位于主动轴盘的端面的孔径小于所述滚珠的直径，所述顶压件将所述第一弹簧压紧在滚珠上，所述滚珠能够在所述第一定位孔中转动，所述从动轴盘的一端面上开有多个第二定位孔，所述滚珠的一部分伸出所述主动轴盘的端面并嵌入所述第二定位孔中以将主动轴盘、从动轴盘的端面贴合；所述主动轴盘和从动轴盘的外侧套有套体，所述套体用于将主动轴盘、从动轴盘的端面紧密贴合。

优选地，所述主动轴盘和从动轴盘的端面尺寸均大于所述主动轴和从动轴的端面尺寸。

优选地，还包括弹性片、第二弹簧，所述弹性片的一端面与所述从动轴盘的另一端面相贴合，所述弹性片的另一端面开有多个弹簧定位孔；所述第二弹簧为多个，且所述第二弹簧的一端一对一的压入所述弹簧定位孔中，另一端的端面与所述套体的内侧端面相贴合。

优选地，所述弹性片还通过螺栓与所述从动轴盘固定连接。

优选地，所述第一定位孔的位于所述主动轴盘内部的孔径等于所述滚珠的直径。

优选地，所述第二定位孔的孔径小于所述滚珠的直径且能使得所述滚珠的伸出所述主动轴盘的端面的部分与所述第二定位孔间隙配合。

优选地，所述主动轴盘与所述从动轴盘均为圆柱体结构，所述套体的两端端面均为环形面，侧面为柱面。

优选地，所述套体由两部分对接而成，其对接面平行于所述主动轴以及所述从动轴的轴线，所述套体的两端端面还分别贴合有套体连接片，所述套体连接片为环形，通过螺栓与所述套体的端面固定连接以将两个对接部分固定连接。

优选地，所述顶压件为顶丝，其一端顶在所述第一定位孔的内壁面上，另一端与所述第一弹簧的一端相连接，所述第一弹簧的另一端压紧所述滚珠。

优选地，所述多个第一定位孔沿所述主动轴盘的端面均匀分布，所述多个第二定位孔沿所述从动轴盘的端面均匀分布。

如上所述，本发明的一种弹性联轴器，具有以下有益效果：本发明的弹性联轴器通过滚珠进行扭矩的传动，在扭矩过载时，通过滚珠的缩回使得主动轴与从动轴间发生滑动摩擦，进而使得扭矩不能有效传递到从动轴上，以实现扭矩的过载保护；并且将弹性片以及弹簧的结合合理的设置在联轴器中，能够有效保证扭矩的平稳传动，并能够避免由于零件加工误差和设备的装配误差造成的传动时的振动问题，具有较大的补偿范围。

附图说明

图1显示为本发明的弹性联轴器的剖面结构示意图。

图2显示为本发明的弹性联轴器的内部结构示意图。

图3显示为本发明的弹性联轴器的外部结构示意图。

图4显示为本发明的弹性联轴器的主动轴盘端面结构示意图

元件标号说明

1 主动轴

2 从动轴

3 主动轴盘

4 从动轴盘

5 第一定位孔

6 顶压件

7 第一弹簧

8 滚珠

9 第二定位孔

10 套体

11 弹性片

12 第二弹簧

13 套体连接片

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种弹性联轴器，如图1-图4所示，弹性联轴器至少包括：主动轴1、从动轴2，主动轴1的一端面上连接有主动轴盘3，从动轴2的一端面上连接有从动轴盘4，主动轴盘3的一端面上开有多个第一定位孔5，第一定位孔5内设置有顶压件6、第一弹簧7、滚珠8，第一定位孔5的位于主动轴盘3的端面的孔径小于滚珠8的直径，顶压件6将第一弹簧7压紧在滚珠8上，滚珠8能够在第一定位孔5中转动，从动轴盘4的一端面上开有多个第二定位孔9，滚珠8的一部分伸出主动轴盘3的端面并嵌入第二定位孔9中以将主动轴盘3、从动轴盘4的端面贴合；主动轴盘3和从动轴盘4的外侧套有套体10，套体10用于将主动轴盘3、从动轴盘4的端面紧密贴合。由于滚珠8位于第一定位孔5内由第一弹簧7压紧，且第一定位孔5的位于主动轴盘3的端面的孔径小于滚珠8的直径，所以滚珠8在第一弹簧7的紧压作用下有一部分伸出主动轴盘3的端面，由于滚珠8可在第一定位孔5中自由转动，其可部分伸出第一定位孔5，亦可在受到外力作用下缩回第一定位孔5；而通过在从动轴盘4的端面设置第二定位孔9，并使得滚珠8伸出主动轴盘3端面的部分能够嵌入第二定位孔9中与第二定位孔9间隙配合，以此使得主动轴盘3与从动轴盘4的端面相贴合，再在主动轴盘3和从动轴盘4的外侧套上套体10，以将主动轴盘3、从动轴盘4的端面紧密贴合。当主动轴1输入扭矩时，由于滚珠8部分伸出主动轴盘3的端面，并且其伸出部分嵌入在第二定位孔9中与第二定位孔9间隙配合，由此能够将扭矩传输到从动轴2上。当输入的扭矩过载时，滚珠8受到从动轴盘端面的压力缩回第一定位孔5内，相贴合的主动轴盘3与从动轴盘4的端面之间发生滑动摩擦，使得扭矩不能有效传递到从动轴2上，以此实现扭矩的过载保护。

第一定位孔5的位于主动轴盘3内部的孔径等于滚珠8的直径，以使得滚珠8能在第一定位孔5中自由转动。第二定位孔9的孔径小于滚珠8的直径且能使得滚珠8的伸出主动轴盘3的端面的部分与第二定位孔9间隙配合。由此，即可实现滚珠8将扭矩从主动轴1传输到从动轴2上，并且保证在扭矩过载时能够缩回进而实现扭矩的过载保护。

顶压件6可选用顶丝，其一端顶在第一定位孔5的内壁面上，另一端与第一弹簧7的一端相连接，第一弹簧7的另一端压紧滚珠8。滚珠8缩回第一定位孔5时可缩进第一弹簧7的螺旋空腔内。并且，第一定位孔5为盲孔，仅在主动轴盘3的端面开口，由此，可将顶丝的一端面顶在与第一定位孔5的开口相对的内壁面上，以此在顶力的作用下将第一弹簧7压紧在滚珠8上，使得滚珠8部分地伸出主动轴盘3的端面。

如图1、图2所示，主动轴盘3和从动轴盘4的端面尺寸均大于主动轴1和从动轴2的端面尺寸。本发明的弹性联轴器还包括弹性片11、第二弹簧12，弹性片11的一端面与从动轴盘4的另一端面相贴合，弹性片11的另一端面开有多个弹簧定位孔12；第二弹簧12为多个，且第二弹簧12的一端一对一的压入弹簧定位孔12中，另一端的端面与套体10的内侧端面相贴合。弹性片11通过螺栓与从动轴盘4固定连接。由于从动轴盘4的另一端面与从动轴2的端面相连接，所以，弹性片11为环形片，沿从动轴盘4的位于从动轴2端面外围的端面进行贴合。多个第二弹簧12沿弹性片11的圆周方向均匀分布。本发明进一步所设置的弹性片11以及第二弹簧12，能够使得弹性片11在依托第二弹簧12提供的压力下，使得联轴器能够在轴向窜动以及在两轴不对心的情况下依然能够平稳传动动力，并能够避免由于零件加工误差和设备的装配误差造成的传动时的振动问题，具有较大的补偿范围。

如图1-图4所示，主动轴盘3与从动轴盘4均为圆柱体结构，套体10的两端端面均为环形面，侧面为柱面。套体10由两部分对接而成，其对接面平行于主动轴1以及从动轴2的轴线，套体10的两端端面还分别贴合有套体连接片13，套体连接片13为环形，通过螺栓与所述套体10的端面固定连接以将两个对接部分固定连接。如图4所示，多个第一定位孔5沿主动轴盘3的端面均匀分布。多个第二定位孔9沿从动轴盘4的端面均匀分布。优选地，当主动轴盘3的端面以及从动轴盘4的端面均为圆形面时，多个第一定位孔5沿主动轴盘3的端面的圆周方向均匀分布，多个第二定位孔9沿从动轴盘4的端面的圆周方向均匀分布。

综上所述，本发明的弹性联轴器通过滚珠进行扭矩的传动，在扭矩过载时，通过滚珠的缩回使得主动轴与从动轴间发生滑动摩擦，进而使得扭矩不能有效传递到从动轴上，以实现扭矩的过载保护；并且将弹性片以及弹簧的结合合理的设置在联轴器中，能够有效保证扭矩的平稳传动，并能够避免由于零件加工误差和设备的装配误差造成的传动时的振动问题，具有较大的补偿范围。

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种弹性联轴器，其特征在于，所述弹性联轴器至少包括：主动轴(1)、从动轴(2)，所述主动轴(1)的一端面上连接有主动轴盘(3)，所述从动轴(2)的一端面上连接有从动轴盘(4)，所述主动轴盘(3)的一端面上开有多个第一定位孔(5)，第一定位孔(5)内设置有顶压件(6)、第一弹簧(7)、滚珠(8)，所述第一定位孔(5)的位于主动轴盘(3)的端面的孔径小于所述滚珠(8)的直径，所述顶压件(6)将所述第一弹簧(7)压紧在滚珠(8)上，所述滚珠(8)能够在所述第一定位孔(5)中转动，所述从动轴盘(4)的一端面上开有多个第二定位孔(9)，所述滚珠(8)的一部分伸出所述主动轴盘(3)的端面并嵌入所述第二定位孔(9)中以将主动轴盘(3)、从动轴盘(4)的端面贴合；所述主动轴盘(3)和从动轴盘(4)的外侧套有套体(10)，所述套体(10)用于将主动轴盘(3)、从动轴盘(4)的端面紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于：所述主动轴盘(3)和从动轴盘(4)的端面尺寸均大于所述主动轴(1)和从动轴(2)的端面尺寸。

3.根据权利要求2所述的弹性联轴器，其特征在于：还包括弹性片(11)、第二弹簧(12)，所述弹性片(11)的一端面与所述从动轴盘(4)的另一端面相贴合，所述弹性片(11)的另一端面开有多个弹簧定位孔(12)；所述第二弹簧(12)为多个，且所述第二弹簧(12)的一端一对一的压入所述弹簧定位孔(12)中，另一端的端面与所述套体(10)的内侧端面相贴合。

4.根据权利要求3所述的弹性联轴器，其特征在于：所述弹性片(11)还通过螺栓与所述从动轴盘(4)固定连接。

5.根据权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于：所述第一定位孔(5)的位于所述主动轴盘(3)内部的孔径等于所述滚珠(8)的直径。

6.根据权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于：所述第二定位孔(9)的孔径小于所述滚珠(8)的直径且能使得所述滚珠(8)的伸出所述主动轴盘(3)的端面的部分与所述第二定位孔(9)间隙配合。

7.根据权利要求2所述的弹性联轴器，其特征在于：所述主动轴盘(3)与所述从动轴盘(4)均为圆柱体结构，所述套体(10)的两端端面均为环形面，侧面为柱面。

8.根据权利要求7所述的弹性联轴器，其特征在于：所述套体(10)由两部分对接而成，其对接面平行于所述主动轴(1)以及所述从动轴(2)的轴线，所述套体(10)的两端端面还分别贴合有套体连接片(13)，所述套体连接片(13)为环形，通过螺栓与所述套体(10)的端面固定连接以将两个对接部分固定连接。

9.根据权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于：所述顶压件(6)为顶丝，其一端顶在所述第一定位孔(5)的内壁面上，另一端与所述第一弹簧(7)的一端相连接，所述第一弹簧(7)的另一端压紧所述滚珠(8)。

10.根据权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于：所述多个第一定位孔(5)沿所述主动轴盘(3)的端面均匀分布，所述多个第二定位孔(9)沿所述从动轴盘(4)的端面均匀分布。