CN107749695B - 一种用于电机输出轴与旋转轴的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，包括电机输出轴和旋转轴，所述旋转轴嵌设在电机输出轴内，所述旋转轴上设有若干凸块，所述凸块沿旋转轴轴心呈辐射状分布，所述电机输出轴上设有与凸块相配合的周向限位槽；所述电机输出轴上还设有第一限位组件，所述旋转轴上设有与第一限位组件相配合的第一凹槽；所述旋转轴上还设有第二限位组件，所述电机输出轴上设有与第二限位组件相配合的沿轴向设置的波浪形的第二凹槽。本发明不需要借助外部连接件，直接实现电机的输出轴和机械设备的旋转轴之间的卡合连接，轴向和周向的双重限制配合，最终保证了电机输出轴和旋转轴之间装配时同心度一致，稳定性强，避免出现轴松动问题。

Description

一种用于电机输出轴与旋转轴的连接结构

技术领域

本发明涉及连接结构技术领域，具体是涉及一种用于电机输出轴与旋转轴的连接结构。

背景技术

电机作为驱动动力被广泛地运用在工业生产中，电机往往与机械设备的旋转轴连接并驱动旋转轴转动，带动整个机械设备的运转。使用时，保证电机输出轴与旋转轴的同心度一致是至关重要的。

当电机输出轴与旋转轴间装配同心度保证得较好时，电机输出轴所承受的仅仅是转动力，运转时也会很平顺，没有脉动感。而在不同心时，电机输出轴还要承受来自于旋转轴的径向力。这个径向力的作用将会使电机输出轴被迫弯曲，而且弯曲的方向会随着旋转轴的转动不断变化。如果同心度的误差较大时，该径向力使电机输出轴局部温度升高，其金属结构不断被破坏，最终将导致电机输出轴因局部疲劳而折断。两者同心度的误差越大时，电机输出轴折断的时间越短，甚至导致电机内部温度升高而烧坏。

在电机输出轴折断的同时，机械设备的旋转轴同样也会承受来自于电机输出轴方面的径向力，如果这个径向力超出旋转轴所能承受的最大径向负荷的话，其结果也将使旋转轴产生变形甚至断裂或旋转轴支撑轴承损坏。因此，在装配时保证同心度至关重要！

现有技术一般都采用抱紧装置连接驱动电机输出轴和机械设备的旋转轴，再用螺栓锁紧连接法兰；还有一些采用的连接方式也多是传统的键槽配合；还有一些特殊的地方会采用键加抱紧双保险的连接方式，上述连接方式均需要借助外部连接件来实现电机输出轴和旋转轴之间的连接，这样存在电机输出轴和旋转轴之间的连接松动的问题，导致两者之间存在连接间隙，使得轴体在传动时会产生跳动，容易折断。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种不需借助外部连接件就可使电机输出轴和旋转轴之间相连接，且连接牢固，进而防止轴松动折断的连接结构。

具体技术方案如下：

一种用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，包括电机输出轴和旋转轴，所述旋转轴嵌设在电机输出轴内，所述旋转轴上设有若干凸块，所述凸块沿旋转轴轴心呈辐射状分布，所述电机输出轴上设有与所述凸块相配合的周向限位槽；所述电机输出轴上还设有第一限位组件，所述旋转轴上设有与所述第一限位组件相配合的第一凹槽；所述旋转轴上还设有第二限位组件，所述电机输出轴上设有与所述第二限位组件相配合的沿轴向设置的波浪形的第二凹槽。

更佳的，所述电机输出轴朝向旋转轴的一端设置有一腔体，所述腔体与所述周向限位槽相连通。

更佳的，所述第一限位组件设置在所述腔体内壁中，所述第一限位组件包括第一卡块和第一弹性件，所述第一弹性件一端与第一卡块相连接，另一端与所述腔体的内壁相抵。

更佳的，所述腔体的内壁上设有第三凹槽，所述第一卡块通过第一弹性件活动设置在所述第三凹槽中，所述第三凹槽槽口设有第一限位块。

更佳的，所述第一卡块上设有第二限位块，所述第二限位块位于所述第一限位块和第一弹性件之间并与所述第一限位块相配合。

更佳的，所述第一卡块上靠近所述第三凹槽槽口的一端设有一斜面，所述斜面朝向靠近所述旋转轴的一侧。

更佳的，所述电机输出轴上沿电机输出轴轴向开设有与所述第三凹槽相连通的通孔，所述第一卡块上还设有解锁杆，所述解锁杆一端与所述第一卡块相连，另一端伸出所述通孔位于所述电机输出轴外。

更佳的，所述旋转轴外壁上且靠近所述电机输出轴的一端开设有第四凹槽，所述第二限位组件设置在所述第四凹槽中，所述第二限位组件包括第二卡块和第二弹性件，所述第二弹性件一端与第二卡块相连，另一端与第四凹槽内壁相抵。

更佳的，所述第四凹槽槽口设有第三限位块，所述第二卡块上设有第四限位块，所述第四限位块位于所述第三限位块和第二弹性件之间，所述第三限位块和第四限位块相配合。

更佳的，所述第二卡块靠近所述第四凹槽槽口一端为圆弧形。

上述技术方案的积极效果是：

1)本发明不需要借助外部连接件，直接实现电机的输出轴和机械设备的旋转轴之间的卡合连接，稳定性强，避免出现轴松动问题；

2)本发明通过将旋转轴上的凸块插入电机输出轴上的周向限位槽，实现了两轴周向上的限位，防止两轴周向滑动，又设置第一限位组件和第二限位组件，实现了轴向和周向上同时限制两轴之间的松动，轴向和周向的双重限制配合，最终保证了电机输出轴和旋转轴之间装配时同心度一致，避免了两轴的折断。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的电机输出轴的横截面剖视图；

图3为本发明中的电机输出轴沿A轴的轴向剖视图；

图4为本发明中的电机输出轴沿B轴的轴向剖视图；

图5为本发明中的旋转轴的整体结构示意图；

图6为本发明中的旋转轴的横截面剖视图；

图7为本发明中的旋转轴沿C轴的轴向剖视图。

附图中，1、电机输出轴；11、周向限位槽；12、腔体；2、旋转轴；21、凸块；31、第一凹槽；32、第二凹槽；33、第三凹槽；34、第四凹槽；41、第一卡块；42、第一弹性件；43、第二卡块；44、第二弹性件；51、第一限位块；52、第二限位块；53、第三限位块；54、第四限位块；6、斜面；7、解锁杆；8、通孔。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明提供的作具体阐述。

图1为本发明的整体结构示意图,请结合图1，示出了一种用于电机输出轴1与旋转轴2的连接结构，包括电机输出轴1和旋转轴2，旋转轴2嵌设在电机输出轴1内，还可以是电机输出轴1嵌设在旋转轴2内，本实施例中，优选为旋转轴2嵌设在电机输出轴1内。旋转轴2上设有若干凸块21，凸块21沿旋转轴2轴心呈辐射状分布，电机输出轴1上设有与凸块21相配合的周向限位槽11；电机输出轴1上还设有第一限位组件，旋转轴2上设有与第一限位组件相配合的第一凹槽31；旋转轴2上还设有第二限位组件，电机输出轴1上设有与第二限位组件相配合的沿轴向设置的波浪形的第二凹槽32。

本发明中旋转轴2嵌设在电机输出轴1内，并通过凸块21、第一限位组件和第二限位组件与电机输出轴1卡接，取消了外部连接件的辅助，通过这种连接方式，使得电机输出轴1与旋转轴2直接相连，结构更加简单，同时固定更加牢固。

图2为本发明中的电机输出轴1的横截面剖视图；图3为本发明中的电机输出轴1沿A轴的轴向剖视图；图4为本发明中的电机输出轴1沿B轴的轴向剖视图。请结合图2至图4，其中，电机输出轴1朝向旋转轴2的一端设置有一腔体12，腔体12内壁上轴向开设有若干长条状的周向限位槽11，周向限位槽11周向均匀分布在腔体12内壁上，腔体12与周向限位槽11相连通。本实施例中，周向限位槽11包括圆形槽和方形槽，圆形槽和方形槽相连通，形成不规则的周向限位槽11，使得形状与之配合的旋转轴2卡入电机输出轴1且在周向上限位，防止旋转时滑动。

其中，电机输出轴1的腔体12内壁上设有第三凹槽33，第一限位组件设置在腔体12内壁的第三凹槽33中，第一限位组件包括第一卡块41和第一弹性件42，第一卡块41通过第一弹性件42活动设置在第三凹槽33中，第一弹性件42一端与第一卡块41相连接，另一端与腔体12的内壁相抵。第三凹槽33槽口设有第一限位块51，第一卡块41上设有第二限位块52，第二限位块52位于第一限位块51和第一弹性件42之间并与第一限位块51相配合，防止第一卡块41被弹出第三凹槽33且脱离第三凹槽33。第一卡块41上靠近第三凹槽33槽口的一端设有一斜面6，斜面6朝向靠近旋转轴2的一侧，在斜面6上施加力，第一卡块41会被压入第三凹槽33中。电机输出轴1上沿电机输出轴1轴向开设有与第三凹槽33相连通的通孔8，卡块上还设有解锁杆7，解锁杆7一端与卡块相连，另一端伸出通孔8并位于电机输出轴1外，电机输出轴1与旋转轴2分离时，工作人员只要拨动解锁杆7将第一卡块41压进第三凹槽33即可完成解锁。

采用此第一限位组件，可实现在轴向上的限位，同时在周向上也防止了两轴之间的滑动，保证了电机输出轴1与旋转轴2之间连接牢固，不松动。

图5为本发明中的旋转轴2的整体结构示意图；图6为本发明中的旋转轴2的横截面剖视图；图7为本发明中的旋转轴2沿C轴的轴向剖视图。请结合图5至图7，其中，旋转轴2外壁上且靠近电机输出轴1的一端开设有第四凹槽34，第二限位组件设置在第四凹槽34中，第二限位组件包括第二卡块43和第二弹性件44，第二弹性件44一端与第二卡块43相连，另一端与第四凹槽34内壁相抵。第四凹槽34槽口设有第三限位块53，第二卡块43上设有第四限位块54，第四限位块54位于第三限位块53和第二弹性件44之间，第三限位块53和第四限位块54相配合，防止第二卡块43被弹出第四凹槽34且脱离第四凹槽34。第二卡块43靠近所述第四凹槽34槽口一端为圆弧形，本实施例中为球状，可实现旋转轴2在电机输出轴1中的插入或拔出。

电机输出轴1和旋转轴2之间的卡合过程：电机输出轴1和旋转轴2初始相接时，首先旋转轴2上的凸块21对准电机输出轴1上的周向限位槽11，然后旋转轴2与电机输出轴1上的第一卡块41接触，由于第一卡块41斜面6结构的设计，随着旋转轴2的插入，第一卡块41被压入第三凹槽33中，第一弹性件42处于压缩状态，旋转轴2上的凸块21沿着电机输出轴1上的周向限位槽11插入，第一卡块41与第一凹槽31之间的距离越来越近，直至第一卡块41在第一弹性件42的作用下伸入第一凹槽31并卡住。同理，在旋转轴2与第一卡块41接触的同时，旋转轴2上的第二卡块43与电机输出轴1上的第二凹槽32接触，由于第二卡块43的球状结构与波浪形的第二凹槽32的配合，随着旋转轴2的插入，第二卡块43不断被压入第二凹槽32或弹出第二凹槽32，第二卡块43越来越靠近电机输出轴1的轴底，即在轴向上旋转轴2与电机输出轴1之间的卡合越来越紧密，卡合牢固。相反的，工作人员只要往第一卡块41伸出方向的反方向轻轻拨动解锁杆7，将第一卡块41伸进第一凹槽31，再向外拔出旋转轴2，电机输出轴1与旋转轴2就可以相互分离。

本发明不需要借助外部连接件，直接实现电机的输出轴和机械设备的旋转轴2之间的卡合连接，稳定性强，避免出现轴松动问题；本发明通过将旋转轴2上的凸块21插入电机输出轴1上的周向限位槽11，实现了两轴周向上的限位，防止两轴周向滑动，又设置第一限位组件和第二限位组件，实现了轴向和周向上同时限制两轴之间的松动，轴向和周向的双重限制配合，最终保证了电机输出轴1和旋转轴2之间装配时同心度一致，避免了两轴的折断；本发明的机械结构简单，容易实现。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，包括电机输出轴和旋转轴，所述旋转轴嵌设在电机输出轴内，其特征在于：所述旋转轴上设有若干凸块，所述凸块沿旋转轴轴心呈辐射状分布，所述电机输出轴上设有与所述凸块相配合的周向限位槽；所述电机输出轴上还设有第一限位组件，所述旋转轴上设有与所述第一限位组件相配合的第一凹槽；所述旋转轴上还设有第二限位组件，所述电机输出轴上设有与所述第二限位组件相配合的沿轴向设置的波浪形的第二凹槽；

其中，所述旋转轴外壁上且靠近所述电机输出轴的一端开设有第四凹槽，所述第二限位组件设置在所述第四凹槽中，所述第二限位组件包括第二卡块和第二弹性件，所述第二弹性件一端与第二卡块相连，另一端与第四凹槽内壁相抵；所述第四凹槽槽口设有第三限位块，所述第二卡块上设有第四限位块，所述第四限位块位于所述第三限位块和第二弹性件之间，所述第三限位块和第四限位块相配合；所述第二卡块靠近所述第四凹槽槽口一端为圆弧形。

2.根据权利要求1所述的用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，其特征在于，所述电机输出轴朝向旋转轴的一端设置有一腔体，所述腔体与所述周向限位槽相连通。

3.根据权利要求2所述的用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，其特征在于，所述第一限位组件设置在所述腔体内壁中，所述第一限位组件包括第一卡块和第一弹性件，所述第一弹性件一端与第一卡块相连接，另一端与所述腔体的内壁相抵。

4.根据权利要求3所述的用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，其特征在于，所述腔体的内壁上设有第三凹槽，所述第一卡块通过第一弹性件活动设置在所述第三凹槽中，所述第三凹槽槽口设有第一限位块。

5.根据权利要求4所述的用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，其特征在于，所述第一卡块上设有第二限位块，所述第二限位块位于所述第一限位块和第一弹性件之间并与所述第一限位块相配合。

6.根据权利要求5所述的用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，其特征在于，所述第一卡块上靠近所述第三凹槽槽口的一端设有一斜面，所述斜面朝向靠近所述旋转轴的一侧。

7.根据权利要求6所述的用于电机输出轴与旋转轴的连接结构，其特征在于，所述电机输出轴上沿轴向开设有与所述第三凹槽相连通的通孔，所述第一卡块上还设有解锁杆，所述解锁杆一端与所述第一卡块相连，另一端穿过所述通孔位于所述电机输出轴外。

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