一种联轴器
技术领域
本发明属于机械传动技术领域,具体的说是一种联轴器。
背景技术
联轴器是指联接两轴或轴与回转件,在传递运动和动力过程中一同回转,在正常情况下不脱开的一种装置。用来将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一同旋转,并传递运动和扭矩的机械部件。常由两半合成,分别用键或紧配合等联接,紧固在两轴端,再通过某种方式将两半联接起来。
目前有些设备在传递转矩时会产生较大的冲击力,不能采用刚性联轴器,因此此类设备通常采用橡胶皮带作为联轴器传输转矩,但是此类联轴器使用寿命短、维修频繁,不能满足冲击力较大的传动要求,同时目前的柔性联轴器在设备堵转时会对原动机带来致命伤害,造成较大的安全隐患和财产损失。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决橡胶皮带作为联轴器传输转矩,但是此类联轴器使用寿命短、维修频繁,不能满足冲击力较大的传动要求,同时目前的柔性联轴器在设备堵转时会对原动机带来致命伤害的问题,本发明提出的一种联轴器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种联轴器,包括左半联轴器、右半联轴器、磁铁、气囊、绕组、滑块和凹槽;所述左半联轴器与从动轴固连,右半联轴器与主动轴固连;所述右半联轴器靠近左半联轴器的端面开设有圆形的凹槽,凹槽内设有与左半联轴器连接的空心轴;所述凹槽的侧壁内圆周均匀嵌有一组磁铁;所述空心轴外缘与磁铁对应位置开设有安装孔,安装孔底部固连有气囊;所述气囊外周设有铜丝缠绕而成的绕组;所述气囊远离安装孔底部的一端设有卡块,卡块内滑动连接有滑块,滑块一端与气囊接触;通过磁铁、气囊、绕组、滑块和凹槽之间的配合,利用绕组发热使气囊推动滑块抵住凹槽,将动力从主动轴平顺的传递到从动轴;工作时,主动轴带动右半联轴器旋转,右半联轴器内的磁铁做圆周运动,左半联轴器中的绕组相对静止,此时绕组切割磁铁形成磁场的磁感线,通过法拉第电磁感应定律使得绕组中的线圈中产生电流,电流在绕组中流动时产生热量,热量加热气囊中的空气,使得气囊膨胀,膨胀后的气囊推动滑块从卡块中滑动后向远离气囊的方向伸出,伸出后的滑块抵住凹槽侧壁,利用滑块与凹槽之间的摩擦力将动力从主动轴平顺的传递到从动轴上,减少振动的传递,保护工作机的安全,减少因工作机的异常转动对原动机转速的影响,避免因工作机异常情况停转而引起的原动机卡死,造成原动机损坏等安全隐患,提高原动机的寿命。
优选的,所述滑块靠近凹槽的一端开设有V形槽;所述凹槽环形侧壁上设有与V形槽配合的环形尖劈;通过V形槽和环形尖劈的配合,增大摩擦面积,进一步增加传动力矩,同时环形尖劈可以清除磨损残渣;通过V形槽和环形尖劈的配合可以增加摩擦的接触面积,进一步增加联轴器的传动力矩,较大的摩擦接触面积还可以减少滑块的磨损,增加滑块的寿命;环形尖劈还可以利用自身的斜面,在旋转离心力的作用下快速排出V形槽和环形尖劈摩擦产生的残渣,减少残渣影响联轴器正常工作。
优选的,所述滑块内开设有与气囊连通的通气孔,通气孔内设有限压阀;所述V形槽的斜面上设有一组与通气孔连通的冷却孔;气囊产生的压缩气体经通气孔和冷却孔喷出,降低环形尖劈温度,减少V形槽和环形尖劈的磨损;当滑块与环形尖劈长时间摩擦后温度升高,高温导致滑块与环形尖劈之间摩擦系数降低,此时气囊产生的压缩空气通过限压阀、通气孔和冷却孔喷出,降低环形尖劈和滑块的温度,进一步减少主动轴扭矩的损失,同时降温后的滑块与环形尖劈摩擦时可减少相互的磨损量,进一步增加滑块和环形尖劈的寿命,减少联轴器更换部件的成本。
优选的,所述凹槽侧壁底部开设有一组排渣孔,排渣孔用于将磨损产生的碎渣排除,避免碎渣加剧环形尖劈磨损,同时增加环形尖劈的通风,进一步降低环形尖劈温度;通过排渣孔配合右半联轴器的旋转,可以将滑块与环形尖劈摩擦产生的碎屑,在离心力的作用下快速排出,进一步减少残渣对联轴器正常工作的影响;同时排渣孔旋转时可以加快环形尖劈附近的空气流速,进一步降低滑块和环形尖劈的温度,进一步增加联轴器的寿命。
优选的,所述空心轴内设有与左半联轴器固连的芯轴;所述空心轴与芯轴之间圆周均匀固接有一组与弹性囊,弹性囊通过柔性软管与气囊连通;所述弹性囊内嵌有钢丝网;通过弹性囊可以过滤空心轴传递过来的振动,充气膨胀后的弹性囊可以进一步增加传动力矩;通过弹性囊可以进一步消减传动系统中振动的传递,保护原动机和工作机的正常工作,弹性囊中内嵌的钢丝网可以增加弹性囊的强度,增加弹性囊的使用寿命;气囊产生的压缩空气通过管道充入弹性囊中,膨胀的弹性囊可以提高承载力和抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩。
优选的,所述芯轴上与弹性囊对应位置开设有小孔,小孔内滑动连接有滑柱;所述弹性囊中设有一组交叉布置的钢丝绳,钢丝绳一端与话柱固连,另一端穿过弹性囊与空心轴固连;通过小孔、滑柱和钢丝绳之间的相互配合,进一步增加联轴器的传动力矩;通过气囊产生的压缩空气推动滑柱在滑孔中滑动,滑柱在向远离弹性囊的方向移动后拉紧钢丝绳,绷紧后的钢丝绳进一步增加弹性囊的抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种联轴器,通过绕组切割磁铁的磁感线产生电流发热,使得气囊膨胀,推动滑块从卡块中滑动后向远离气囊的方向伸出后的滑块抵住凹槽侧壁,利用滑块与凹槽之间的摩擦力将动力从主动轴平顺的传递到从动轴上,减少振动的传递,保护工作机的安全,提高原动机的寿命。
2.本发明所述的一种联轴器,通过气囊产生的压缩空气推动滑柱在滑孔中滑动,滑柱在向远离弹性囊的方向移动后拉紧钢丝绳,绷紧后的钢丝绳进一步增加弹性囊的抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的正二测视图;
图2是本发明的主视图;
图3是图2中A-A处的剖视图;
图4是图3中B-B处的剖视图;
图5是图3中C处局部放大图;
图中:左半联轴器1、右半联轴器2、磁铁3、气囊4、绕组5、滑块6、凹槽7、空心轴8、安装孔9、卡块10、V形槽11、环形尖劈12、通气孔13、冷却孔14、排渣孔15、芯轴16、弹性囊17、小孔18、滑柱19、钢丝绳20。
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,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图5所示,本发明所述的一种联轴器,包括左半联轴器1、右半联轴器2、磁铁3、气囊4、绕组5、滑块6和凹槽7;所述左半联轴器1与从动轴固连,右半联轴器2与主动轴固连;所述右半联轴器2靠近左半联轴器1的端面开设有圆形的凹槽7,凹槽7内设有与左半联轴器1连接的空心轴8;所述凹槽7的侧壁内圆周均匀嵌有一组磁铁3;所述空心轴8外缘与磁铁3对应位置开设有安装孔9,安装孔9底部固连有气囊4;所述气囊4外周设有铜丝缠绕而成的绕组5;所述气囊4远离安装孔9底部的一端设有卡块10,卡块10内滑动连接有滑块6,滑块6一端与气囊4接触;通过磁铁3、气囊4、绕组5、滑块6和凹槽7之间的配合,利用绕组5发热使气囊4推动滑块6抵住凹槽7,将动力从主动轴平顺的传递到从动轴;工作时,主动轴带动右半联轴器2旋转,右半联轴器2内的磁铁3做圆周运动,左半联轴器1中的绕组5相对静止,此时绕组5切割磁铁3形成磁场的磁感线,通过法拉第电磁感应定律使得绕组5中的线圈中产生电流,电流在绕组5中流动时产生热量,热量加热气囊4中的空气,使得气囊4膨胀,膨胀后的气囊4推动滑块6从卡块10中滑动后向远离气囊4的方向伸出,伸出后的滑块6抵住凹槽7侧壁,利用滑块6与凹槽7之间的摩擦力将动力从主动轴平顺的传递到从动轴上,减少振动的传递,保护工作机的安全,减少因工作机的异常转动对原动机转速的影响,避免因工作机异常情况停转而引起的原动机卡死,造成原动机损坏等安全隐患,提高原动机的寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述滑块6靠近凹槽7的一端开设有V形槽11;所述凹槽7环形侧壁上设有与V形槽11配合的环形尖劈12;通过V形槽11和环形尖劈12的配合,增大摩擦面积,进一步增加传动力矩,同时环形尖劈12可以清除磨损残渣;通过V形槽11和环形尖劈12的配合可以增加摩擦的接触面积,进一步增加联轴器的传动力矩,较大的摩擦接触面积还可以减少滑块6的磨损,增加滑块6的寿命;环形尖劈12还可以利用自身的斜面,在旋转离心力的作用下快速排出V形槽11和环形尖劈12摩擦产生的残渣,减少残渣影响联轴器正常工作。
作为本发明的一种实施方式,所述滑块6内开设有与气囊4连通的通气孔13,通气孔13内设有限压阀;所述V形槽11的斜面上设有一组与通气孔13连通的冷却孔14;气囊4产生的压缩气体经通气孔13和冷却孔14喷出,降低环形尖劈12温度,减少V形槽11和环形尖劈12的磨损;当滑块6与环形尖劈12长时间摩擦后温度升高,高温导致滑块6与环形尖劈12之间摩擦系数降低,此时气囊4产生的压缩空气通过限压阀、通气孔13和冷却孔14喷出,降低环形尖劈12和滑块6的温度,进一步减少主动轴扭矩的损失,同时降温后的滑块6与环形尖劈12摩擦时可减少相互的磨损量,进一步增加滑块6和环形尖劈12的寿命,减少联轴器更换部件的成本。
作为本发明的一种实施方式,所述凹槽7侧壁底部开设有一组排渣孔15,排渣孔15用于将磨损产生的碎渣排除,避免碎渣加剧环形尖劈12磨损,同时增加环形尖劈12的通风,进一步降低环形尖劈12温度;通过排渣孔15配合右半联轴器2的旋转,可以将滑块6与环形尖劈12摩擦产生的碎屑,在离心力的作用下快速排出,进一步减少残渣对联轴器正常工作的影响;同时排渣孔15旋转时可以加快环形尖劈12附近的空气流速,进一步降低滑块6和环形尖劈12的温度,进一步增加联轴器的寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述空心轴8内设有与左半联轴器1固连的芯轴16;所述空心轴8与芯轴16之间圆周均匀固接有一组与弹性囊17,弹性囊17通过柔性软管与气囊4连通;所述弹性囊17内嵌有钢丝网;通过弹性囊17可以过滤空心轴8传递过来的振动,充气膨胀后的弹性囊17可以进一步增加传动力矩;通过弹性囊17可以进一步消减传动系统中振动的传递,保护原动机和工作机的正常工作,弹性囊17中内嵌的钢丝网可以增加弹性囊17的强度,增加弹性囊17的使用寿命;气囊4产生的压缩空气通过管道充入弹性囊17中,膨胀的弹性囊17可以提高承载力和抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩。
作为本发明的一种实施方式,所述芯轴16上与弹性囊17对应位置开设有小孔18,小孔18内滑动连接有滑柱19;所述弹性囊17中设有一组交叉布置的钢丝,钢丝绳20一端与话柱固连,另一端穿过弹性囊17与空心轴8固连;通过小孔18、滑柱19和钢丝绳20之间的相互配合,进一步增加联轴器的传动力矩;通过气囊4产生的压缩空气推动滑柱19在滑孔中滑动,滑柱19在向远离弹性囊17的方向移动后拉紧钢丝绳20,绷紧后的钢丝绳20进一步增加弹性囊17的抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩。
工作时,主动轴带动右半联轴器2旋转,右半联轴器2内的磁铁3做圆周运动,左半联轴器1中的绕组5相对静止,此时绕组5切割磁铁3形成磁场的磁感线,通过法拉第电磁感应定律使得绕组5中的线圈中产生电流,电流在绕组5中流动时产生热量,热量加热气囊4中的空气,使得气囊4膨胀,膨胀后的气囊4推动滑块6从卡块10中滑动后向远离气囊4的方向伸出,伸出后的滑块6抵住凹槽7侧壁,利用滑块6与凹槽7之间的摩擦力将动力从主动轴平顺的传递到从动轴上,减少振动的传递,保护工作机的安全,减少因工作机的异常转动对原动机转速的影响,避免因工作机异常情况停转而引起的原动机卡死,造成原动机损坏等安全隐患,提高原动机的寿命;通过V形槽11和环形尖劈12的配合可以增加摩擦的接触面积,进一步增加联轴器的传动力矩,较大的摩擦接触面积还可以减少滑块6的磨损,增加滑块6的寿命;环形尖劈12还可以利用自身的斜面,在旋转离心力的作用下快速排出V形槽11和环形尖劈12摩擦产生的残渣,减少残渣影响联轴器正常工作;当滑块6与环形尖劈12长时间摩擦后温度升高,高温导致滑块6与环形尖劈12之间摩擦系数降低,此时气囊4产生的压缩空气通过限压阀、通气孔13和冷却孔14喷出,降低环形尖劈12和滑块6的温度,进一步减少主动轴扭矩的损失,同时降温后的滑块6与环形尖劈12摩擦时可减少相互的磨损量,进一步增加滑块6和环形尖劈12的寿命,减少联轴器更换部件的成本;通过排渣孔15配合右半联轴器2的旋转,可以将滑块6与环形尖劈12摩擦产生的碎屑,在离心力的作用下快速排出,进一步减少残渣对联轴器正常工作的影响;同时排渣孔15旋转时可以加快环形尖劈12附近的空气流速,进一步降低滑块6和环形尖劈12的温度,进一步增加联轴器的寿命;通过弹性囊17可以进一步消减传动系统中振动的传递,保护原动机和工作机的正常工作,弹性囊17中内嵌的钢丝网可以增加弹性囊17的强度,增加弹性囊17的使用寿命;气囊4产生的压缩空气通过管道充入弹性囊17中,膨胀的弹性囊17可以提高承载力和抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩;通过气囊4产生的压缩空气推动滑柱19在滑孔中滑动,滑柱19在向远离弹性囊17的方向移动后拉紧钢丝绳20,绷紧后的钢丝绳20进一步增加弹性囊17的抗剪切力,进一步增加联轴器的传动力矩。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。