CN109944920B - 一种连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连接器，包括具有两个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件分别具有一个带有星形件臂的星形件，两个星形件沿轴向相对设置。星形件臂上沿圆周方向均匀设有弹簧元件，弹簧元件以与星形件的轴线平行的形式设置。设置在其中一个星形件上的弹簧元件与设置在另一个星形件上的弹簧元件沿轴向相对设置且预压缩方向互相朝向相反的方向。相对设置的弹簧元件互相固定连接。本发明提供的连接器结构紧凑，轴向占用空间小。

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，包括具有两个待连接件的弹性体单元。其中，待连接件分别具有一个带有星形件臂的星形件，两个星形件沿轴向相对设置。星形件臂上沿圆周方向均匀设有弹簧元件，弹簧元件以与星形件的轴线平行的形式设置。设置在其中一个星形件上的弹簧元件与设置在另一个星形件上的弹簧元件沿轴向相对设置且预压缩方向互相朝向相反的方向。相对设置的弹簧元件互相固定连接。

根据本发明的连接器，由于两个待连接件之间采用反向并联式弹簧元件进行连接，实现了轴向预紧，此时弹簧元件能提供轴向方向位移补偿，因此能承受大的扭转载荷。由于弹簧元件设置在星形件臂上，巧妙地借用了星形件臂的空间，从而达到了减少轴向空间的目的。待连接件采用同轴相互贴合的结构形式，能够进一步谁的整个连接器的结构紧凑，减小轴向占用空间。并且，由于弹簧元件具备高弹性，因此连接器能够过滤非稳太波动干扰，自适应调节，补偿制造、装配及车辆传动误差和减振降噪功能。

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，弹簧元件为锥形簧，在其中一个星形件上的锥形簧中间设有锥形型芯，在另一个星形件上的锥形簧中间设有螺栓锥形型芯，螺栓锥形型芯与锥形型芯连接。

由于锥形簧成镜像并联设置方式，通过锥形型芯和螺栓方式实现轴向预紧，此时锥形簧在提供轴向方向位移补偿的同时，由于锥形角度存在，锥形弹簧在扭转方向也会获得大刚度，因此能承受大的扭转载荷和轴向载荷。

进一步地，在一个优选的实施方式中，星形件臂之间设有弹性环。

在星形件臂之间设置弹性环，能够起到对弹簧元件的预压作用，并能够进一步确保连接器提供较大轴向刚度与位移补偿。具体地，锥形簧成反向并联方式安装，中间设置有弹性环，通过锥形型芯和锥形型芯螺栓进行轴向连接，当锥形型芯和锥形螺栓不断拧紧时，弹性垫就会被压缩，两个锥形簧距离就会越来越近，当锥形型芯和锥形螺栓完全拧紧时，锥形簧实现了压缩。

具体地，在一个优选的实施方式中，弹性环包括固定环和布置在固定环上的多个朝固定环的轴线定向的、呈环形环绕的弹性块。弹性块位于星形件臂之间。

固定环保证了弹性环的结构强度，弹性块在保证足够的预压作用的前提下，能够简化弹性环的结构和节省成本。

具体地，在一个优选的实施方式中，固定环构造为圆环形的金属环。

金属环能够进一步确保弹性环的结构强度。

具体地，在一个优选的实施方式中，弹性块为外侧面为圆弧面且内侧面为平面，其余相邻两侧面均与内侧面互相垂直的平面的片状结构。

这种结构形式的弹性块结构简单，加工制造方便，并且能够很好地与星形件臂配合。

进一步地，在一个优选的实施方式中，弹性块设有不同的形状。

进一步地，在一个优选的实施方式中，弹性块通过硫化固定在固定环上。硫化工艺弹性块的固定方式简单稳定可靠，从而使得整个弹性环的结构稳定可靠。

进一步地，在一个优选的实施方式中，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，待连接件中的至少一个与通过传动轴连接的连接器连接。

进一步地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的至少一个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，在一个优选的实施方式中，待连接件中的一个与传动轴采用端面齿连接。这种结构形式使得连接器的拆卸维护简单便捷。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件中的一个与齿轮箱采用端面齿连接。采用端面齿能够使得齿轮箱与待连接件的对中性能好，传递扭矩稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件之间采用端面齿互相连接。

这种结构形式能够进一步确保待连接件之间的对中性能好，传递扭矩稳定可靠。

具体地，在一个优选的实施方式中，星形件构造为星形件臂朝星形件的轴线定向的、呈环形环绕沿径向延伸到星形件中央区域连成整体的板材结构。

构造为板材结构的星形件，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，星形件臂构造为外侧面为圆弧面和其余两相邻侧面为互相平行的平面的板材结构。

构造为板材结构的星形件臂，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。

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。

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另一个方向的整体结构；

图3示意性显示了本发明实施例的连接器的主剖视结构；

图4示意性显示了本发明实施例的连接器的右视结构；

图5示意性显示了本发明实施例的连接器的左视结构；

图6示意性显示了本发明实施例的待连接件的整体结构；

图7示意性显示了本发明实施例的待连接件的整体结构；

图8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的另一个方向的整体结构。图3示意性显示了本发明实施例的连接器100的主剖视结构。图4示意性显示了本发明实施例的连接器10的右视结构。图5示意性显示了本发明实施例的连接器10的左视结构。图6示意性显示了本发明实施例的待连接件11的整体结构。图7示意性显示了本发明实施例的待连接件11的整体结构。图8示意性显示了本发明实施例的弹性环13的整体结构。

如图1至图5所示，本发明实施例中的连接器10，包括具有两个待连接件11的弹性体单元1。其中，待连接件11分别具有一个带有星形件臂1111的星形件111，两个星形件111沿轴向相对设置。星形件臂1111上沿圆周方向均匀设有弹簧元件12，弹簧元件12以与星形件111的轴线平行的形式设置。设置在其中一个星形件111上的弹簧元件12与设置在另一个星形件111上的弹簧元件12沿轴向相对设置且预压缩方向互相朝向相反的方向。相对设置的弹簧元件12互相固定连接。根据本发明实施例的连接器，由于两个待连接件之间采用反向并联式弹簧元件进行连接，实现了轴向预紧，此时弹簧元件能提供轴向方向位移补偿，因此能承受大的扭转载荷。由于弹簧元件设置在星形件臂上，巧妙地借用了星形件臂的空间，从而达到了减少轴向空间的目的。待连接件采用同轴相互贴合的结构形式，能够进一步谁的整个连接器的结构紧凑，减小轴向占用空间。并且，由于弹簧元件具备高弹性，因此连接器能够过滤非稳太波动干扰，自适应调节，补偿制造、装配及车辆传动误差和减振降噪功能。

如图3所示，本发明实施例中的连接器10，优选地，弹簧元件12为锥形簧121，在其中一个星形件111上的锥形簧121中间设有锥形型芯122，在另一个星形件111上的锥形簧121中间设有螺栓锥形型芯123，螺栓锥形型芯123与锥形型芯122连接。由于锥形簧成镜像并联设置方式，通过锥形型芯和螺栓方式实现轴向预紧，此时锥形簧在提供轴向方向位移补偿的同时，由于锥形角度存在，锥形弹簧在扭转方向也会获得大刚度，因此能承受大的扭转载荷和轴向载荷。优选地，星形件臂1111上设有用于布置锥形簧121的锥形孔124。由于锥形簧设置在锥形孔中，巧妙的借用了星形件的空间，因此进一步达到了减少轴向空间的目的。

进一步地，在本实施例中，如图1至图5所示，星形件臂1111之间设有弹性环13。在星形件臂之间设置弹性环，能够起到对弹簧元件的预压作用，并能够进一步确保连接器提供较大轴向刚度与位移补偿。具体地，螺栓锥形型芯123设置有螺纹副通过拧紧螺纹副，与设置在其中一个星形件111上的锥形簧121中间的锥形型芯122连接，使得弹性环13和锥形簧121能够预紧，从而使得两个待连接件11进行紧固的弹性连接。

如图8所示，具体地，在一个优选的实施方式中，弹性环13包括固定环131和布置在固定环131上的多个朝固定环131的轴线定向的、呈环形环绕的弹性块132。弹性块132位于星形件臂11111之间。固定环保证了弹性环的结构强度，弹性块在保证足够的预压作用的前提下，能够简化弹性环的结构和节省成本，并且使得弹性环的安装简单便捷。具体地，在一个优选的实施方式中，固定环131构造为圆环形的金属环。金属环能够进一步确保弹性环的结构强度。

进一步地，如图8所示，在一个优选的实施方式中，弹性块132设有不同的形状。这样可以根据星形件臂的不同结构形状来设置不同形状的弹性块，从而方便弹性环的安装和使得整个连接器的结构简单和节省成本。在一个优选的实施方式中，弹性块132通过硫化固定在固定环131上。硫化工艺弹性块的固定方式简单稳定可靠，从而使得整个弹性环的结构稳定可靠。具体地，在本实施例中，弹性块132为外侧面为圆弧面且内侧面为平面，其余相邻两侧面均与内侧面互相垂直的平面的片状结构。这种结构形式的弹性块结构简单，加工制造方便，并且能够很好地与星形件臂配合。

如图6和图7所示，具体地，在本实施例中，星形件111构造为星形件臂1111朝星形件111的轴线定向的、呈环形环绕沿径向延伸到星形件111中央区域连成整体的板材结构。构造为板材结构的星形件，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，星形件臂1111构造为外侧面为圆弧面和其余两相邻侧面为互相平行的平面的板材结构。同样的道理，构造为板材结构的星形件臂，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。

如图1至图3所示，在本实施例中，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中的至少一个与通过传动轴2连接的连接器10’连接。进一步地，在一个优选的实施方式中，待连接件11中的至少一个与通过传动轴2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10’相连接。优选地，传动轴2穿越待连接件11，能够进一步使得整个连接器的结构紧凑。

如图1至图7所示，具体地，在一个优选的实施方式中，待连接件11中的一个与传动轴2采用端面齿连接。这种结构形式使得连接器的拆卸维护简单便捷。在一个优选的实施方式中，待连接件11中的一个与齿轮箱3采用端面齿连接。采用端面齿能够使得齿轮箱与待连接件的对中性能好，传递扭矩稳定可靠。在一个优选的实施方式中，待连接件11之间采用端面齿互相连接。这种结构形式能够进一步确保待连接件之间的对中性能好，传递扭矩稳定可靠。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。

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。

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 (14)

1.一种用于机车车辆传动系统的连接器，其特征在于，包括具有两个待连接件的弹性体单元；其中，

所述待连接件分别具有一个带有星形件臂的星形件，两个所述星形件沿轴向相对设置；

所述星形件臂上沿圆周方向均匀设有弹簧元件，所述弹簧元件以与所述星形件的轴线平行的形式设置；

设置在其中一个所述星形件上的所述弹簧元件与设置在另一个所述星形件上的所述弹簧元件沿轴向相对设置且预压缩方向互相朝向相反的方向；

相对设置的所述弹簧元件互相固定连接，

其中，所述弹簧元件为锥形簧，在其中一个所述星形件上的所述锥形簧中间设有锥形型芯，在另一个所述星形件上的所述锥形簧中间设有螺栓锥形型芯，所述螺栓锥形型芯与所述锥形型芯连接。

2.根据权利要求1所述的连接器，其特征在于，所述星形件臂之间设有弹性环。

3.根据权利要求2所述的连接器，其特征在于，所述弹性环包括固定环和布置在所述固定环上的多个朝所述固定环的轴线定向的、呈环形环绕的弹性块；所述弹性块位于所述星形件臂之间。

4.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述固定环构造为圆环形的金属环。

5.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述弹性块为外侧面为圆弧面且内侧面为平面，其余相邻两侧面均与所述内侧面互相垂直的平面的片状结构。

6.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述弹性块设有不同的形状。

7.根据权利要求3所述的连接器，其特征在于，所述弹性块通过硫化固定在固定环上。

8.根据权利要求1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，所述待连接件中的至少一个与通过传动轴连接的连接器连接。

9.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的至少一个与通过传动轴连接的具有与上述权利要求1至7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。

10.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的一个与所述传动轴采用端面齿连接。

11.根据权利要求8所述的连接器，其特征在于，所述待连接件中的一个与齿轮箱采用端面齿连接。

12.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述待连接件之间采用端面齿互相连接。

13.根据权利要求1或2所述的连接器，其特征在于，所述星形件构造为所述星形件臂朝所述星形件的轴线定向的、呈环形环绕沿径向延伸到所述星形件中央区域连成整体的板材结构。

14.根据权利要求13所述的连接器，其特征在于，所述星形件臂构造为外侧面为圆弧面和其余两相邻侧面为互相平行的平面的板材结构。

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