CN109630560B - 一种安全联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全联轴器，包括第一半联轴器、芯轴、第二半联轴器组件和第三半联轴器，第一半联轴器包括齿槽啮合连接的第一鼓形齿连轴部和第一过渡部。芯轴一端与第一过渡部通过螺栓连接，连接面设置有啮合的齿槽结构，连接方式紧密，可承受扭矩大大提高，结合处的螺栓不易松动和断裂。芯轴套入第二半联轴器组件内，芯轴与第二半联轴器组件之间通过安全销轴连接；第二半联轴器组件包含两对鼓形齿啮合部位，使整个安全联轴器具有更多的径向、轴向和角向等轴线偏差补偿量，避免了额定负荷下安全销断裂情况的发生，最大限度的释放机器的产能。整个安全联轴器结构简单合理，维护使用方便，寿命长，对安全联轴器的发展具有重要的意义。

Description

一种安全联轴器

技术领域

本发明属于联轴器技术领域，具体涉及一种安全联轴器。

背景技术

安全联轴器是联接主动机与工作机的一种部件，主要功能为过载保护，现场安装时对主动机输出轴与工作机输入轴的对应找正要求很高。如果达不到找正精度，会出现在额定负荷下安全销断裂的情况，对机器产能的释放有很大的制约。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的一种安全联轴器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全联轴器以至少解决目前安全联轴器找正精度要求高、机器产能受制约等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种安全联轴器，所述安全联轴器包括：

第一半联轴器，所述第一半联轴器包括第一鼓形齿连轴部和第一过渡部，所述第一鼓形齿连轴部为套筒状，所述第一鼓形齿连轴部的外表面设置有第一鼓形齿；所述第一过渡部为套筒状，所述第一过渡部的内壁设置有第一内齿槽，所述第一内齿槽与所述第一鼓形齿配合；

第三半联轴器，所述第三半联轴器与所述第一过渡部之间通过安全销轴连接。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述安全联轴器还包括：

芯轴和第二半联轴器组件；

所述芯轴与所述第一过渡部连接；所述芯轴还与所述第二半联轴器组件之间通过安全销轴连接；所述第二半联轴器组件与所述第三半联轴器连接；

优选地，所述芯轴的一端设置有第二法兰边，所述第二法兰边上设置有A销轴连接孔和螺纹安装孔。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述第二半联轴器组件包括：

内齿圈，所述内齿圈为圆环状，所述内齿圈的内壁设置有第二内齿槽，所述内齿圈的侧壁设置有与所述A销轴连接孔对应的B销轴连接孔；

外齿圈轴套，所述外齿圈轴套的一端的外表面周向设置有与所述第二内齿槽对应的第二外齿槽；所述内齿圈同轴的套设在所述外齿圈轴套外，且所述内齿圈相对于所述外齿圈轴套的轴向方位不变；所述外齿圈轴套与所述第三半联轴器连接；

优选地，所述A销轴连接孔和所述B销轴连接孔内均设置有衬套，所述安全销轴安装入所述衬套。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述第一过渡部设置有第一法兰边，所述第一过渡部通过所述第一法兰边与所述芯轴的所述第二法兰边连接；

优选地，所述第一法兰边与所述第二法兰边的接触部位设置有相对应的齿槽，在所述第一过渡部与所述芯轴连接时，齿槽啮合。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述芯轴为套筒结构，所述芯轴的套筒同轴的安装在所述外齿圈轴套的内腔，所述芯轴与所述外齿圈轴套连接处为滑动连接；所述第二法兰边与所述外齿圈轴套不接触；

优选地，所述芯轴与所述外齿圈轴套的连接处设置有轴承，所述芯轴安装在所述轴承的内圈中，所述轴承的外圈安装在所述外齿圈轴套的内腔；

再优选地，所述轴承设置有两个，两个相同的轴承之间通过间隔套筒连接；

再优选地，所述外齿圈轴套的另一端的端面设置有压紧盖，所述压紧盖固定在所述外齿圈轴套的端面，所述压紧盖端面设置有与所述轴承内外圈相对应的凸起，用于固定所述轴承。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述第二半联轴器组件还包括A挡圈和B挡圈，所述B挡圈套设在所述外齿圈轴套的外表面，且所述B挡圈与所述内齿圈的侧壁紧密连接；所述内齿圈和所述外齿圈轴套在配合面处设置有对应的环向槽，所述A挡圈套入所述内齿圈与所述外齿圈轴套的环形槽内；

优选地，所述内齿圈的环向槽位于所述内齿圈与所述B挡圈连接处，所述内齿圈和所述B挡圈连接处形成一个截面为矩形的环向槽。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述第三半联轴器包括第三鼓形齿连轴部和第三过渡部，所述第三鼓形齿连轴部为套筒状，所述第三鼓形齿连轴部的外表面周向设置有第四鼓形齿；所述第三过渡部为套筒状，所述第三过渡部的内壁设置有第四内齿槽，所述第四内齿槽与所述第四鼓形齿配合；所述外齿圈轴套与所述第三过渡部之间连接。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述外齿圈轴套的另一端的外表面周向设置有第三鼓形齿，所述第二半联轴器组件还包括第二过渡部，所述第二过渡部的内壁设置有第三内齿槽，所述第三内齿槽与所述第三鼓形齿配合，所述第二过渡部与所述第三过渡部连接；

优选地，所述第二过渡部与所述第三过渡部之间通过螺栓连接。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述第一过渡部的套筒端面设置有密封结构，避免所述第一过渡部与所述第一鼓形齿连轴部之间的油脂外溢；所述第二过渡部和所述第三过渡部的端面均设置有密封结构。

如上所述的一种安全联轴器，优选，所述第一过渡部设置有贯穿筒壁的注脂孔，用于向所述第一内齿槽和所述第一鼓形齿啮合处加注润滑脂；所述第二过渡部和所述第三过渡部均设置有注脂孔。

与最接近的现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下优异效果：

本发明提供的安全联轴器，在第一过渡部与芯轴的连接面设置齿槽啮合配合螺栓连接，连接方式紧密，可承受扭矩大大提高，结合处的螺栓不易松动和断裂。第二半联轴器组件包含两对鼓形齿啮合部位，使整个安全联轴器具有更多的径向、轴向和角向等轴线偏差补偿量，避免了额定负荷下安全销断裂情况的发生，最大限度的释放机器的产能。衬套的设计，可以在长时间使用磨损后更换衬套，避免了内齿圈的磨损报废，大大降低了设备维护成本(内齿圈的制造成本远高于衬套的制造成本)。在齿槽啮合的部位设置注脂孔，方便加注润滑脂，减少齿槽的磨损，在齿槽啮合部位附近设置有油封，避免润滑脂的外溢泄露，避免污染工作环境。整个安全联轴器结构简单合理，维护使用方便，寿命长，对安全联轴器的发展具有重要的意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

其中：

图1为本发明实施例的安全联轴器剖面图；

图2为图1中A处的局部放大图。

图中：1、第一半联轴器；11、第一鼓形齿连轴部；12、第一过渡部；121、第一法兰边；2、芯轴；21、第二法兰边；3、第二半联轴器组件；31、内齿圈；32、外齿圈轴套；33、第二过渡部；34、A挡圈；35、B挡圈；4、第三半联轴器；41、第三鼓形齿连轴部；42、第三过渡部；5、安全销轴；6、轴承；7、间隔套筒；8、压紧盖；9、衬套。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

根据本发明的具体实施例，如图1所示，本发明提供一种安全联轴器，该安全联轴器包括：

第一半联轴器1，第一半联轴器1包括第一鼓形齿连轴部11和第一过渡部12，第一鼓形齿连轴部11为套筒状，第一鼓形齿连轴部11的外表面设置有第一鼓形齿；第一过渡部12为套筒状，第一过渡部12的内壁设置有第一内齿槽，第一内齿槽与第一鼓形齿配合；

第三半联轴器4，第三半联轴器4与第一过渡部12连接。

在应用时，主动机轴安装在第一半联轴器1，工作机轴安装在第三半联轴器4，由于第一内齿槽和第一鼓形齿的配合，第一半联轴器1和芯轴2的轴线可以有轻微的角度，可以降低主动机轴和工作机轴的找正要求，避免在额定负荷下安全销轴5的断裂。

优选地，安全联轴器还包括芯轴2和第二半联轴器组件3，芯轴2一端与第一过渡部12连接；芯轴2与第二半联轴器组件3之间通过安全销轴5连接；第二半联轴器组件3与第三半联轴器4连接；芯轴2的一端设置有第二法兰边21，第二法兰边21上设置有A销轴连接孔和螺纹安装孔。

优选地，第二半联轴器组件3包括内齿圈31、外齿圈轴套32和第二过渡部33，内齿圈31为圆环状，内齿圈31的内壁设置有第二内齿槽，内齿圈31的侧壁设置有与A销轴连接孔对应的B销轴连接孔；外齿圈轴套32一端的外表面周向设置有与第二内齿槽对应的第二外齿槽；在本发明的实施例中，第二外齿槽设置为鼓形齿。内齿圈31同轴的套设在外齿圈轴套32外，且内齿圈31相对于外齿圈轴套32的轴向方位不变，外齿圈轴套32与第三半联轴器4连接。进一步地，外齿圈轴套32的另一端的外表面周向设置有第三鼓形齿，第二半联轴器组件3还包括第二过渡部33，第二过渡部33的内壁设置有第三内齿槽，第三内齿槽与第三鼓形齿配合。第二半联轴器组件3还包括A挡圈34和B挡圈35，B挡圈35套设在外齿圈轴套32的外表面，且B挡圈35与内齿圈31的侧壁紧密连接；内齿圈31和外齿圈轴套32在配合面处设置有对应的环向槽，A挡圈34套入内齿圈31与外齿圈轴套32的环形槽内；优选地，内齿圈31的环向槽位于内齿圈31与B挡圈35连接处，内齿圈31和B挡圈35连接处形成一个截面为矩形的环向槽，在使用时为了方便安装，将A挡圈34设置为分瓣式，例如沿圆周方向上将A挡圈34分为三个部分，在使用时三个部分组合在一起形成一个圆环。

在应用时，首先将B挡圈35安装在外齿圈套筒上，然后将分瓣的A挡圈34安装在外齿圈轴套32的环向槽内，将内齿圈31套设在外齿圈轴套32的相应位置，通过螺栓将B挡圈35固定在内齿圈31的侧壁，A挡圈34和B挡圈35的设计保证了内齿圈31的径向定位和轴向定位。

芯轴2为套筒结构，芯轴2的套筒同轴的安装在外齿圈轴套32的内腔，芯轴2与外齿圈轴套32连接处为滑动连接；第二法兰边21与外齿圈轴套32不接触。在本实施例中，芯轴2与外齿圈轴套32的连接处设置有两个轴承6，两个相同的轴承6之间通过间隔套筒7连接；芯轴2安装在轴承6的内圈中，轴承6的外圈安装在外齿圈轴套32的内腔。外齿圈轴套32的另一端的端面设置有压紧盖8，通过螺栓将压紧盖8固定在外齿圈轴套32的端面，压紧盖8端面设置有与轴承6内外圈相对应的凸起，用于固定轴承6。

为了防止内齿圈31的磨损报废，A销轴连接孔和B销轴连接孔内均设置有衬套9，安全销轴5安装入衬套9。由于在联轴器运行过程中，安全销轴5受到的是销轴连接孔传递过来的固定方向的力，长时间使用导致安全销轴5与销轴连接孔内壁的局部磨损，导致第一法兰边121和内齿圈31之间连接松动，设置衬套9，可以在长时间使用磨损后更换衬套9，避免了内齿圈31的磨损报废，内齿圈31的加工成本远高于衬套9的加工成本，同时，可以在衬套9局部磨损后旋转一定的角度安装，使不同的点对应在作用处，一个衬套9可以多次使用，衬套9的设计，大大降低了设备维护成本。

第一过渡部12设置有第一法兰边121，第一过渡部12通过第一法兰边121与芯轴2的第二法兰边21通过螺栓连接。优选地，第一法兰边121与第二法兰边21的接触部位设置有相对应的齿槽，在第一过渡部12与芯轴2连接时，齿槽啮合。齿槽啮合的结构在使用时大大降低螺栓的载荷，使第一过渡部12与第二过渡部33之间的扭矩传递能力大大提高。避免了螺栓的变形断裂。

第三半联轴器4包括第三鼓形齿连轴部41和第三过渡部42，第三鼓形齿连轴部41为套筒状，第三鼓形齿连轴部41的外表面周向设置有第四鼓形齿；第三过渡部42为套筒状，第三过渡部42的内壁设置有第四内齿槽，第四内齿槽与第四鼓形齿配合。第二过渡部33与第三过渡部42之间通过螺栓连接在一起。

为了避免第一过渡部12与第一鼓形齿连轴部11之间的油脂外溢，第一过渡部12的套筒端面设置有密封结构；第二过渡部33和第三过渡部42的端面均设置有密封结构。在本发明的实施例中，密封结构采用油封。第一过渡部12设置有贯穿第一过渡部12筒壁的注脂孔，用于向第一内齿槽和第一鼓形齿啮合处加注润滑脂；第二过渡部33和第三过渡部42均设置有注脂孔。

本发明提供的安全联轴器在使用时，将密封结构套在外齿圈轴套32上面，将B挡圈35套在外齿圈轴套32上面，然后将分瓣的A挡圈34安装在外齿圈轴套32的环向槽内，将内齿圈31套设在外齿圈轴套32的相应位置，通过螺栓将B挡圈35固定在内齿圈31的侧壁然后将轴承6安装在外齿圈轴套32的内腔，两个轴承6之间通过间隔套筒7间隔开来，并将压紧盖8固定在外齿圈轴套32端面，使轴承6处于固定位置，将芯轴2安装入轴承6内圈，然后将衬套9安装在A销轴连接孔和B销轴连接孔内，再将安全销轴5安装入衬套9内，将安全销轴5的两端紧固，使内齿圈31和第二法兰边21之间留有缝隙；将第一过渡部12安装在第一鼓形齿连轴部11，安装油封，然后将第一鼓形齿连轴部11安装在主动机轴上。将油封套在第三鼓形齿连轴部41上，然后将第三鼓形齿连轴部41安装在工作机轴上，将第三过渡部42套设在第三鼓形齿连轴部41上，再将第二过渡部33套设在外齿圈轴套32上，调整安全联轴器各部位的位置，并将第一法兰边121和第二法兰边21紧固，将第二过渡部33和第三过渡部42紧固在一起，将各油封部件安装好；通过注脂孔添加润滑脂；缓慢启动主动机轴，待运行稳定后即可正常使用。

综上所述，本发明提供的安全联轴器，在第一过渡部与芯轴的连接面设置齿槽啮合配合螺栓连接，连接方式紧密，可承受扭矩大大提高，结合处的螺栓不易松动和断裂。第二半联轴器组件包含两对鼓形齿啮合部位，使整个安全联轴器具有更多的径向、轴向和角向等轴线偏差补偿量，避免了额定负荷下安全销断裂情况的发生，最大限度的释放机器的产能。衬套的设计，可以在长时间使用磨损后更换衬套，避免了内齿圈的磨损报废，大大降低了设备维护成本(内齿圈的制造成本远高于衬套的制造成本)。在齿槽啮合的部位设置注脂孔，方便加注润滑脂，减少齿槽的磨损，在齿槽啮合部位附近设置有油封，避免润滑脂的外溢泄露，避免污染工作环境。整个安全联轴器结构简单合理，维护使用方便，寿命长，对安全联轴器的发展具有重要的意义。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种安全联轴器，其特征在于，所述安全联轴器包括：

第一半联轴器、芯轴、第二半联轴器组件和第三半联轴器；

所述第一半联轴器包括第一鼓形齿连轴部和第一过渡部，所述第一鼓形齿连轴部为套筒状，所述第一鼓形齿连轴部的外表面设置有第一鼓形齿；所述第一过渡部为套筒状，所述第一过渡部的内壁设置有第一内齿槽，所述第一内齿槽与所述第一鼓形齿配合；

所述第三半联轴器与所述第一过渡部之间通过安全销轴连接；

所述芯轴与所述第一过渡部连接，所述芯轴还与所述第二半联轴器组件之间通过安全销轴连接；

所述第二半联轴器组件与所述第三半联轴器连接，所述第二半联轴器组件包括内齿圈和外齿圈轴套，所述内齿圈为圆环状，所述内齿圈的内壁设置有第二内齿槽；所述外齿圈轴套的一端的外表面周向设置有与所述第二内齿槽对应的第二外齿槽；所述内齿圈同轴的套设在所述外齿圈轴套外，且所述内齿圈相对于所述外齿圈轴套的轴向方位不变；所述外齿圈轴套与所述第三半联轴器连接。

2.如权利要求1所述的一种安全联轴器，其特征在于：

所述芯轴的一端设置有第二法兰边，所述第二法兰边上设置有A销轴连接孔和螺纹安装孔。

3.如权利要求2所述的一种安全联轴器，其特征在于：

所述内齿圈的侧壁设置有与所述A销轴连接孔对应的B销轴连接孔；

所述A销轴连接孔和所述B销轴连接孔内均设置有衬套，所述安全销轴安装入所述衬套。

4.如权利要求2所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述第一过渡部设置有第一法兰边，所述第一过渡部通过所述第一法兰边与所述芯轴的所述第二法兰边连接；

所述第一法兰边与所述第二法兰边的接触部位设置有相对应的齿槽，在所述第一过渡部与所述芯轴连接时，齿槽啮合。

5.如权利要求2所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述芯轴为套筒结构，所述芯轴的套筒同轴的安装在所述外齿圈轴套的内腔，所述芯轴与所述外齿圈轴套连接处为滑动连接；所述第二法兰边与所述外齿圈轴套不接触。

6.如权利要求1所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述芯轴与所述外齿圈轴套的连接处设置有轴承，所述芯轴安装在所述轴承的内圈中，所述轴承的外圈安装在所述外齿圈轴套的内腔。

7.如权利要求6所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述轴承设置有两个，两个相同的轴承之间通过间隔套筒连接。

8.如权利要求7所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述外齿圈轴套的另一端的端面设置有压紧盖，所述压紧盖固定在所述外齿圈轴套的端面，所述压紧盖端面设置有与所述轴承内外圈相对应的凸起，用于固定所述轴承。

9.如权利要求1所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述第二半联轴器组件还包括A挡圈和B挡圈，所述B挡圈套设在所述外齿圈轴套的外表面，且所述B挡圈与所述内齿圈的侧壁紧密连接；所述内齿圈和所述外齿圈轴套在配合面处设置有对应的环向槽，所述A挡圈套入所述内齿圈与所述外齿圈轴套的环形槽内。

10.如权利要求9所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述内齿圈的环向槽位于所述内齿圈与所述B挡圈连接处，所述内齿圈和所述B挡圈连接处形成一个截面为矩形的环向槽。

11.如权利要求1所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述第三半联轴器包括第三鼓形齿连轴部和第三过渡部，所述第三鼓形齿连轴部为套筒状，所述第三鼓形齿连轴部的外表面周向设置有第四鼓形齿；所述第三过渡部为套筒状，所述第三过渡部的内壁设置有第四内齿槽，所述第四内齿槽与所述第四鼓形齿配合；所述外齿圈轴套与所述第三过渡部之间连接。

12.如权利要求11所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述外齿圈轴套的另一端的外表面周向设置有第三鼓形齿，所述第二半联轴器组件还包括第二过渡部，所述第二过渡部的内壁设置有第三内齿槽，所述第三内齿槽与所述第三鼓形齿配合，所述第二过渡部与所述第三过渡部之间通过螺栓连接。

13.如权利要求12所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述第一过渡部的套筒端面设置有密封结构，避免所述第一过渡部与所述第一鼓形齿连轴部之间的油脂外溢；所述第二过渡部和所述第三过渡部的端面均设置有密封结构。

14.如权利要求12所述的一种安全联轴器，其特征在于，所述第一过渡部设置有贯穿筒壁的注脂孔，用于向所述第一内齿槽和所述第一鼓形齿啮合处加注润滑脂；所述第二过渡部和所述第三过渡部均设置有注脂孔。