CN109882513A - 一种连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接器，包括具有一个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂，连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴。连杆轴与连杆臂通过弹性球铰连接，弹性球铰的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。本发明提供的连接器，结构紧凑、轴向占用空间小并且具备更大的径向和轴向位移补偿。

Description

一种连接器

技术领域

本发明属于机车车辆传动系统技术领域，具体涉及一种连接器。

背景技术

在机械系统中，不同的机械传动设备需要一定部件进行联接，从而将运动和转矩传递向后传递。连接器在机械系统中具有较好位移补偿性能和减振降噪的能力，因此常常被广泛应用于车辆、船舶、起重、化工、物流等行业中机械传动设备的联接。在轨道交通领域，对机车车辆传动系统要求极高，传动空间尺寸有着严格的限制。传统的刚性连接器或者大尺寸的弹性连接器已不能满足轨道交通车辆发展需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构紧凑、轴向占用空间小并且具备更大的径向和轴向位移补偿的连接器。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种连接器，包括具有一个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂，连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴。连杆轴的其中一端与连杆臂通过弹性球铰连接，弹性球铰的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。

根据本发明的连接器，采用连杆式弹性体单元，由于连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴，连杆轴均通过弹性球铰与连杆臂连接，使得连杆轴可以绕弹性球铰轴线一定角度的转动，因此使得连轴器具备更大的径向和轴向位移补偿。并且，仅仅具有一个待连接件的连接器结构紧凑、轴向空间占用小。结构空间紧凑。此外，弹性球铰尺寸较小，便于多腔模具制造，生产效率高，制造成本低。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本发明的连接器，在一个优选的实施方式中，连杆轴上远离连杆臂的一端设有弹性球铰，弹性球铰的轴线与待连接件的轴线相互平行地设置。

通过在连杆轴上远离连杆臂的一端设置弹性球铰，并且由于弹性球铰的轴线与待连接件的轴线呈相互平行的关系，因此能够使得连接器进一步的增加轴向位移补偿。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆轴上与连杆臂连接的一端为具有与连杆臂外侧形成配合的部分的内凹形开口结构。

连杆轴与连杆臂连接的部分，设计成内凹形开口，一方面可以使得连杆轴与连杆臂的配合简单方便，另一方面，可以减小连接器所需轴向空间。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆轴上远离连杆臂的一端以可拆卸的方式固定安装。因此，连接器的安装拆卸和维护简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，连接螺栓穿过位于连杆轴上远离连杆臂的一端的弹性球铰的轴线来固定安装连杆轴。采用螺栓连接的方式固定连杆轴，成本低，操作简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆臂和连杆轴上均设有用于布置弹性球铰的安装孔，并且，安装孔的轴线与待连接件的轴线呈互相平行的关系。

通过设置安装孔能够使得弹性球铰的安装稳定可靠。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂朝待连接件的轴线定向的，呈环形环绕且沿径向延伸到待连接件的中央区域连成整体。

这种结构形式的待连接件，装配方便，结构简单。

进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂之间通过内凹圆弧面过渡连接。

这种结构形式的待连接件，在尽量简化结构的同时能够保证整个待连接件的结构强度。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆臂上远离待连接件中心的端部为顶部带有两段圆弧面且两侧带有平面的板材结构，并且，两段圆弧面之间通过内凹圆弧面过渡连接。

这种结构形式的连杆臂能够进一步节省轴向空间，确保连接器结构紧凑，并且生产制造简单，成本低。

具体地，在一个优选的实施方式中，连杆轴为两端带有圆弧面且两侧带有平面的长条状结构。

这种结构形式的连杆轴生产制造简单，成本低，便于安装。

进一步地，在一个优选的实施方式中，根据上述所述的连接器是带有两个弹性体单元的连接器的至少一部分，其中，待连接件与通过传动轴连接的连接器连接。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件与通过传动轴连接的具有与上述所述的连接器相对应的结构形式的连接器相连接。

具体地，在另一个优选的实施方式中，上述所述的连接器中的待连接件与通过传动轴连接的具有两个待连接件的连接器相连接。

进一步地，在一个优选的实施方式中，具有两个待连接件的连接器的待连接件分别具有一个带有星形件臂和位于星形件臂上的星形件臂端区域的星形件，其中，两个星形件相对地且沿轴向相互错开角度地设置。星形件臂端区域上套设有弹性环。

采用星形件臂同轴交错布置的结构形式，一方面可以增加弹性体单元的结构稳定性，另一方面，能够尽可能使得连接器的轴向空间紧凑，并且，能够增加弹性环与待连接件的接触面积从而使得弹性环的安装稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，弹性环包括若干个固定元件，固定元件朝弹性环的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置。固定元件之间设有弹性元件。

通过多个独立的固定元件连接而成的弹性环，在加工和维护时都更加简单便捷，同时能够节省成本。

具体地，在一个优选的实施方式中，固定元件构造为楔形结构。

构造为楔形状的固定元件，在预紧螺钉的作用下，使弹性元件能够得到预压，从而延长弹性元件寿命。

进一步地，在一个优选的实施方式中，弹性环包括至少两个圆弧形弹性环。

弹性环由两个或多个圆弧形弹性环构成，刚度均匀性好，且较整体式弹性环维护成本得到进一步降低。

具体地，在一个优选的实施方式中，圆弧形弹性环采用榫卯结构连接。

采用榫卯结构连接的方式，结构简单紧凑，连接稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，星形件臂端区域和弹性环上均设有安装孔。

通过设置安装孔，能够方便预紧螺钉顺利拧入对弹性环进行固定和预压。

进一步地，在一个优选的实施方式中，星形件臂端区域上与弹性环内圆周配合的外侧面上设有凸台，弹性环的内圆周上设有与凸台形成配合的安装槽。

通过凸台与安装槽的配合能够使得弹性环与连接臂的定位和安装稳定可靠。

进一步地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的其中一个通过端面齿与齿轮箱连接，待连接件中的另一个通过端面齿与传动轴连接。

待连接件采用端面齿将动力输入，传动轴与待连接件采用端面齿固定连接，因此使得连接器从齿轮箱上拆缷十分方便，传动扭矩稳定可靠。

相比现有技术，本发明的优点在于：结构紧凑、轴向占用空间小并且具备更大的径向和轴向位移补偿。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本发明实施例的连接器的整体结构；

图2示意性显示了本发明实施例的连接器的主剖视结构；

图3示意性显示了本发明实施例的连接器的侧视结构；

图4示意性显示了本发明实施例的待连接件的整体结构；

图5示意性显示了本发明实施例的待连接件的另一个方向的整体结构；

图6示意性显示了本发明实施例的连杆轴的整体结构；

图7示意性显示了本发明实施例的弹性球铰与连杆轴配合部分的结构；

图8示意性显示了本发明实施例的另一种待连接件的整体结构；

图9示意性显示了本发明实施例的第三种待连接件的整体结构；

图10示意性显示了本发明实施例的弹性环的分体式结构；

图11示意性显示了本发明实施例的弹性环的整体结构。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此而限制本发明的保护范围。

图1示意性显示了本发明实施例的连接器100的整体结构。图2示意性显示了本发明实施例的连接器100的主剖视结构。图3示意性显示了本发明实施例的连接器100的侧视结构。图4示意性显示了本发明实施例的待连接件11的整体结构。图5示意性显示了本发明实施例的待连接件11的另一个方向的整体结构。图6示意性显示了本发明实施例的连杆轴12的整体结构。图7示意性显示了本发明实施例的弹性球铰13与连杆轴12配合部分的结构。图8示意性显示了本发明实施例的另一种待连接件11’的整体结构。图9示意性显示了本发明实施例的第三种待连接件11”的整体结构。图10示意性显示了本发明实施例的弹性环5的分体式结构。图11示意性显示了本发明实施例的弹性环5的整体结构。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的连接器10，包括具有一个待连接件11的弹性体单元1。其中，待连接件11具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂111，连杆臂111两侧沿圆周方向均设有连杆轴12。连杆轴12的其中一端与连杆臂111通过弹性球铰13连接，弹性球铰13的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置。根据本发明实施例的连接器，采用连杆式弹性体单元，由于连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴，连杆轴均通过弹性球铰与连杆臂连接，使得连杆轴可以绕弹性球铰轴线一定角度的转动，因此使得连轴器具备更大的径向和轴向位移补偿。并且，仅仅具有一个待连接件的连接器结构紧凑、轴向空间占用小。结构空间紧凑。此外，弹性球铰尺寸较小，便于多腔模具制造，生产效率高，制造成本低。

在本实施例中，优选地，连杆轴12上远离连杆臂111的一端设有弹性球铰13，弹性球铰13的轴线与待连接件11的轴线相互平行地设置。通过在连杆轴上远离连杆臂的一端设置弹性球铰，并且由于弹性球铰的轴线与待连接件的轴线呈相互平行的关系，因此能够使得连接器进一步的增加轴向位移补偿。具体地，在本实施例中，连杆轴12上远离连杆臂111的一端以可拆卸的方式固定安装。因此，连接器的安装拆卸和维护简单便捷。具体地，连接螺栓2穿过位于连杆轴12上远离连杆臂111的一端的弹性球铰13的轴线来固定安装连杆轴12。采用螺栓连接的方式固定连杆轴，成本低，操作简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，如图1至图7所示，连杆臂111和连杆轴12上均设有用于布置弹性球铰13的安装孔14，并且，安装孔14的轴线与待连接件11的轴线呈互相平行的关系。通过设置安装孔能够使得弹性球铰的安装稳定可靠。如图6所示，优选地，在本实施例中，连杆轴12上与连杆臂111连接的一端为具有与连杆臂111外侧形成配合的部分的内凹形开口结构121。连杆轴与连杆臂连接的部分，设计成内凹形开口，一方面可以使得连杆轴与连杆臂的配合简单方便，另一方面，可以减小连接器所需轴向空间。

如图4和图5所示，进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂111朝待连接件11的轴线定向的，呈环形环绕且沿径向延伸到待连接件11的中央区域连成整体。这种结构形式的待连接件，装配方便，结构简单。进一步地，在一个优选的实施方式中，连杆臂111之间通过内凹圆弧面过渡连接。这种结构形式的待连接件，在尽量简化结构的同时能够保证整个待连接件的结构强度。具体地，在一个优选的实施方式中，连杆臂111上远离待连接11中心的端部为顶部带有两段圆弧面且两侧带有平面的板材结构，并且，两段圆弧面之间通过内凹圆弧面过渡连接。这种结构形式的连杆臂能够进一步节省轴向空间，确保连接器结构紧凑，并且生产制造简单，成本低。具体地，在一个优选的实施方式中，连杆轴12为两端带有圆弧面且两侧带有平面的长条状结构。这种结构形式的连杆轴生产制造简单，成本低，便于安装。

如图1至图3所示，根据本发明实施例的连接器10是带有两个弹性体单元1,1’的连接器100的至少一部分，其中，待连接件11与通过传动轴3连接的连接器10’连接。在本实施例中，具体地，上述所述的连接器10中的待连接件11与通过传动轴3连接的具有两个待连接件11’、11”的连接器10’相连接。进一步地，在一个优选的实施方式中，具有两个待连接件11’、11”的连接器10’的待连接件11’、11”分别具有一个带有星形件臂1111’、1111”和位于星形件臂1111’、1111”上的星形件臂端区域4的星形件111’、111”，其中，两个星形件111’、111”相对地且沿轴向相互错开角度地设置。星形件臂端区域4上套设有弹性环5。采用星形件臂同轴交错布置的结构形式，一方面可以增加弹性体单元的结构稳定性，另一方面，能够尽可能使得连接器的轴向空间紧凑，并且，能够增加弹性环与待连接件的接触面积从而使得弹性环的安装稳定可靠。

如图11所示，具体地，在一个优选的实施方式中，弹性环5包括若干个固定元件51，固定元件51朝弹性环5的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置。固定元件51之间设有弹性元件52。通过多个独立的固定元件连接而成的弹性环，在加工和维护时都更加简单便捷，同时能够节省成本。具体地，在一个优选的实施方式中，固定元件51构造为楔形结构。构造为楔形状的固定元件，在预紧螺钉的作用下，使弹性元件能够得到预压，从而延长弹性元件寿命。具体地，固定元件由金属材料制成，弹性元件由橡胶材质制成，固定元件与弹性元件通过硫化工艺固定在一起，从而确保弹性环的刚性。

如图10所示，具体地，在另一个优选的实施方式中，环5包括至少两个圆弧形弹性环53。弹性环由两个或多个圆弧形弹性环构成，刚度均匀性好，且较整体式弹性环维护成本得到进一步降低。具体地，在一个优选的实施方式中，圆弧形弹性环53采用榫卯结构104连接。采用榫卯结构连接的方式，结构简单紧凑，连接稳定可靠。具体地，在一个优选的实施方式中，星形件臂端区域4和弹性环5上均设有安装孔6。通过设置安装孔，能够方便预紧螺钉102顺利拧入对弹性环进行固定和预压。

如图8至图11所示，进一步地，在一个优选的实施方式中，星形件臂端区域4上与弹性环5内圆周配合的外侧面上设有凸台8，弹性环5的内圆周上设有与凸台8形成配合的安装槽9。通过凸台与安装槽的配合能够使得弹性环与连接臂的定位和安装稳定可靠。并且，为了确保弹性环5的连接稳定可靠，在预紧螺钉102于与弹性环5之间设有垫片103。

进一步地，如图1至图3所示，优选地，待连接件11’、11”中的其中一个通过端面齿105与齿轮箱101连接，待连接件11’、11”中的另一个通过端面齿与传动轴3连接。待连接件采用端面齿将动力输入，传动轴与待连接件采用端面齿固定连接，因此使得连接器从齿轮箱上拆缷十分方便，传动扭矩稳定可靠。优选地，端面齿为直齿端面齿、三角端面齿和克林贝格外摆线端面齿。

具体地，在另一个优选的实施方式中，待连接件11与通过传动轴3连接的具有与上述所述的连接器10相对应的结构形式的连接器相连接。

根据上述实施例，可见，本发明涉及的连接器，结构紧凑、轴向占用空间小并且具备更大的径向和轴向位移补偿。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (22)

1.一种连接器，其特征在于，包括具有一个待连接件的弹性体单元；其中，

所述待连接件具有沿轴向相互错开角度地设置的连杆臂，所述连杆臂两侧沿圆周方向均设有连杆轴；

所述连杆轴的其中一端与所述连杆臂通过弹性球铰连接，所述弹性球铰的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴上远离所述连杆臂的一端设有所述弹性球铰，所述弹性球铰的轴线与所述待连接件的轴线相互平行地设置。

3.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴上与所述连杆臂连接的一端为具有与所述连杆臂外侧形成配合的部分的内凹形开口结构。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴上远离所述连杆臂的一端以可拆卸的方式固定安装。

5.根据权利要求4所述的连接器，其特征在于，连接螺栓穿过位于所述连杆轴上远离所述连杆臂的一端的所述弹性球铰的轴线来固定安装所述连杆轴。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂和所述连杆轴上均设有用于布置所述弹性球铰的安装孔，并且，所述安装孔的轴线与所述待连接件的轴线呈互相平行的关系。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂朝所述待连接件的轴线定向的，呈环形环绕且沿径向延伸到所述待连接件的中央区域连成整体。

8.根据权利要求7所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂之间通过内凹圆弧面过渡连接。

9.根据权利要求7或8所述的连接器，其特征在于，所述连杆臂上远离所述待连接中心的端部为顶部带有两段圆弧面且两侧带有平面的板材结构，并且，所述两段圆弧面之间通过内凹圆弧面过渡连接。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连杆轴为两端带有圆弧面且两侧带有平面的长条状结构。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的连接器，其特征在于，所述连接器是带有两个弹性体单元的连接器的至少一部分，其中，所述待连接件与通过传动轴连接的连接器连接。

12.根据权利要求11所述的连接器，其特征在于，所述待连接件与通过传动轴连接的具有与上述权利要求1至10中任一项所述的连接器相对应的结构形式的所述连接器相连接。

13.根据权利要求11所述的连接器，其特征在于，上述权利要求1至10中任一项所述的连接器中的所述待连接件与通过传动轴连接的具有两个待连接件的连接器相对应的结构形式的连接器相连接。

14.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述具有两个待连接件的连接器的所述待连接件分别具有一个带有星形件臂和位于所述星形件臂上的星形件臂端区域的星形件，其中，

两个所述星形件相对地且沿轴向相互错开角度地设置；

所述星形件臂端区域上套设有弹性环。

15.根据权利要求14所述的连接器，其特征在于，所述弹性环包括若干个固定元件，所述固定元件朝所述弹性环的轴线定向的、呈环形环绕的方式布置；所述固定元件之间设有弹性元件。

16.根据权利要求15所述的连接器，其特征在于，所述固定元件构造为楔形结构。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的连接器，其特征在于，所述弹性环包括至少两个圆弧形弹性环。

18.根据权利要求17所述的连接器，其特征在于，所述圆弧形弹性环采用榫卯结构连接。

19.根据权利要求14至18中任一项所述的连接器，其特征在于，所述星形件臂端区域和所述弹性环上均设有安装孔。

20.根据权利要求14至19中任一项所述的连接器，其特征在于，所述星形件臂端区域上与所述弹性环内圆周配合的外侧面上设有凸台，所述弹性环的内圆周上设有与所述凸台形成配合的安装槽。

21.根据权利要求14至20中任一项所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的其中一个通过端面齿与齿轮箱连接。

22.根据权利要求21所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的另一个通过端面齿与所述传动轴连接。