CN110285155B - 一种弹性联轴器 - Google Patents

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CN110285155B CN201910501536.4A CN201910501536A CN110285155B CN 110285155 B CN110285155 B CN 110285155B CN 201910501536 A CN201910501536 A CN 201910501536A CN 110285155 B CN110285155 B CN 110285155B
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陈婧琪
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杨大鹏
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Heilongjiang Hna Chuangtong Mechanical Transmission Equipment Manufacturing Co ltd
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Abstract

本发明属于机械传动技术领域,具体的说是一种弹性联轴器,括左半联轴器、右半联轴器、传动销、固定轴、拉簧和弧形槽;左半联轴器与主动轴键连接;右半联轴器与从动轴键连接;左半联轴器靠近右半联轴器的端面圆周均布一组传动销,传动销可沿端面半径方向滑动;右半联轴器与传动销对应位置设有一组弧形槽;传动销与弧形槽滑动连接;左半联轴器靠近右半联轴器的端面中心设有固定轴;固定轴与传动销之间固连有拉簧;本发明中的传动冲击力经传动销在弧形槽中滑动和拉簧变形后被吸收,进一步保证动力传输的平稳性,减轻设备因冲击造成的疲劳,提高设备寿命。

Description

一种弹性联轴器
技术领域
本发明属于机械传动技术领域,具体的说是一种弹性联轴器。
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。有时也作为一种安全装置用来防止被联接机件承受过大的载荷,起到过载保护的作用。联轴器又称联轴节。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。有时也用以联接轴与其他零件(如齿轮、带轮等)。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。联轴器可兼有补偿两轴之间由于制造安装不精确、工作时的变形或热膨胀等原因所发生的偏移(包括轴向偏移、径向偏移、角偏移或综合偏移);以及缓和冲击、吸振。
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,解决勾头插入时形成较大空隙,导致固定装置无法固定、勾头在插入过程中受力面积过大,导致固定装置插入困难和固定装置掺入后的空隙为进行填充,混泥土干燥后无法对固定装置进行固定的问题,本发明提出的一种弹性联轴器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种弹性联轴器,包括左半联轴器、右半联轴器、传动销、固定轴、拉簧和弧形槽;所述左半联轴器与主动轴键连接;所述右半联轴器与从动轴键连接;所述左半联轴器靠近右半联轴器的端面圆周均布一组传动销,传动销可沿端面半径方向滑动;所述右半联轴器与传动销对应位置设有一组弧形槽;所述传动销与弧形槽滑动连接;所述左半联轴器靠近右半联轴器的端面中心设有固定轴;所述固定轴与传动销之间固连有拉簧;通过传动销、固定轴、拉簧和弧形槽之间的配合,将动力从左半联轴器传递到右半联轴器,减少主动轴速度变化对从动轴的冲击,保护设备安全;原动机在输出动力时由于振动产生的输出轴转动偏差传递到左半联轴器,左半联轴器经传动销传动,传动销在拉簧的配合下弧形槽中滑动一定距离,将动力传递到右半联轴器上,此时,拉簧可以吸收左半联轴器的转动偏差和振动,保持右半联轴器稳定运转;当原动机突然起动或关机时,原动机转速变化剧烈,传动冲击力经传动销在弧形槽中滑动和拉簧变形后被吸收,进一步保证动力传输的平稳性,保护设备安全,减轻设备因冲击造成的疲劳,提高设备寿命。
优选的,所述拉簧中套有阻尼油缸;所述阻尼油缸两端分别与传动销和固定轴铰接;所述阻尼油缸包括缸筒、活塞杆、活塞和限流孔;所述缸筒于固定轴铰接,缸筒内充满液压油;所述缸筒内滑动连接有活塞杆;所述缸筒内部的活塞杆固接有一组活塞;所述活塞与缸筒内壁滑动连接;所述活塞上圆周均布有一组限流孔;通过缸筒、活塞杆、活塞和限流孔之间相互配合,配合拉簧增加传动销的阻尼,进一步增大联轴器的传动力矩;当输入轴动力产生波动或者输出轴阻力不断变化时,在联轴器中产生动力传输冲击,在弧形槽中滑动的传动销带动活塞杆移动,活塞杆带动活塞在缸筒内壁滑动,由于缸筒内充满液压油,活塞在缸筒内滑动时产生巨大阻力,此时相邻活塞之间的液压油只能通过限流孔流动,限制了活塞的移动速度,流动的液压油吸收了传动销经活塞杆传递过来的冲击能量,阻尼油缸配合拉簧,进一步增加拉簧放入阻尼,增加拉簧吸收传动冲击的能力,进一步保证动力传输的平稳性,保护设备安全。
优选的,所述弧形槽靠近右半联轴器轴心的一端通过转销与右半联轴器铰接;所述弧形槽另一端的弧形内侧设有气囊;所述气囊与右半联轴器固接;通过转销、弧形槽和气囊之间的相互配合,进一步增加弧形槽的缓冲效果,保证设备安全高效运行;当输出轴连接的工作机阻力突然变化时,输出轴转速骤降,使得右半联轴器和左半联轴器产生转速差,传动销在弧形槽中滑动,吸收一部分冲击力,通过弧形槽绕转销转动时延长吸收冲击力的距离,同时将弧形槽产生的冲击力传递到气囊上,通过气囊变形进一步吸收传动变化产生的冲击力,进一步减轻原动机受到的影响,保障原动机正常运行。
优选的,所述弧形槽靠近气囊的一段内壁铰接有一对滑杆;所述滑杆远离铰接处的一端与弧形槽底部之间设有Y形支杆;所述滑杆与Y形支杆开口内壁滑动连接;所述Y形支杆远离滑杆的一端与弧形槽内开设的滑槽滑动连接;所述滑槽通过管道与气囊连通;通过滑杆、Y形支杆、滑槽和气囊之间的相互配合,进一步增加传动销在弧形槽中滑动时的缓冲效果,进一步保证传动稳定性;当右半联轴器受到工作机影响而速度突然降低时,传动销在弧形槽中滑动距离增大,当传动销滑动到远离转销的一端时,在传动销推动下滑杆向弧形槽两侧偏转,滑杆推动Y形支杆移动,此时,弧形槽绕转销转动后挤压气囊,气囊变形后产生压缩气体,压缩气体通过管道进入滑槽中,对Y形支杆移动形成阻力,传动销受到的冲击力经滑杆和缓慢移动的Y形支杆进一步吸收,从而保障联轴器安全运行,进一步减轻原动机和工作机受到的反向冲击力,保障原动机正常运行。
优选的,所述缸筒内壁设有一组半球形的凹槽;所述活塞外缘与凹槽对用位置滑动连接有滑块;所述滑块与滑孔底部之间设有弹簧;通过凹槽、活塞和滑块之间相互配合,进一步增加阻尼油缸的阻尼,进一步增大联轴器的传动力矩;通过活塞在缸筒内壁滑动时,滑块在弹簧的作用下紧贴缸筒内壁,滑块卡入半球形的凹槽中,进一步增大活塞和活塞杆在缸筒内的滑动阻力,吸收传动销传来的冲击力,进一步减轻原动机受到的影响,保障原动机正常运行。
优选的,所述传动销上开设有预断裂槽;在从动轴卡死时,传动销断裂,避免损坏原动机;当工作机由于特殊原因卡死时,工作机迫使右半联轴器停转,此时传动销滑动到弧形槽远离转销的一端后停止转动,传动销受到巨大的剪切力,达到预断裂槽的设计断裂极限时,传动销从预断裂槽处断裂,避免与左半联轴器固连的原动机卡死而受到致命伤害,为操作人员提供反映和处理问题的时间,最大限度保障原动机安全。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种弹性联轴器,通过左半联轴器带动传动销在拉簧的配合下弧形槽中滑动一定距离,将动力传递到右半联轴器上,拉簧可以吸收左半联轴器的转动偏差和振动,传动冲击力经传动销在弧形槽中滑动和拉簧变形后被吸收,进一步保证动力传输的平稳性,减轻设备因冲击造成的疲劳,提高设备寿命。
2.本发明所述的一种弹性联轴器,通过传动销滑动到远离转销的一端时,在滑杆、Y形支杆、滑槽和气囊的配合,气囊产生压缩气体对Y形支杆移动形成阻力缓冲,传动销受到的冲击力经滑杆和缓慢移动的Y形支杆进一步吸收,从而保障联轴器安全运行,进一步减轻原动机和工作机受到的反向冲击力,保障原动机正常运行。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是图1中A-A的剖视图;
图3是图1中B处局部放大图;
图4是图2中C处局部放大图;
图5是图2中D处局部放大图;
图6是本发明中阻尼油缸的结构图;
图7是图6中E处局部放大图;
图中:左半联轴器1、右半联轴器2、传动销3、固定轴4、拉簧5、弧形槽6、阻尼油缸7、缸筒71、活塞杆72、活塞73、限流孔74、转销61、气囊62、滑杆63、Y形支杆64、滑槽65、凹槽75、滑块76、预断裂槽31。
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7所示,本发明所述的一种弹性联轴器,包括左半联轴器1、右半联轴器2、传动销3、固定轴4、拉簧5和弧形槽6;所述左半联轴器1与主动轴键连接;所述右半联轴器2与从动轴键连接;所述左半联轴器1靠近右半联轴器2的端面圆周均布一组传动销3,传动销3可沿端面半径方向滑动;所述右半联轴器2与传动销3对应位置设有一组弧形槽6;所述传动销3与弧形槽6滑动连接;所述左半联轴器1靠近右半联轴器2的端面中心设有固定轴4;所述固定轴4与传动销3之间固连有拉簧5;通过传动销3、固定轴4、拉簧5和弧形槽6之间的配合,将动力从左半联轴器1传递到右半联轴器2,减少主动轴速度变化对从动轴的冲击,保护设备安全;原动机在输出动力时由于振动产生的输出轴转动偏差传递到左半联轴器1,左半联轴器1经传动销3传动,传动销3在拉簧5的配合下弧形槽6中滑动一定距离,将动力传递到右半联轴器2上,此时,拉簧5可以吸收左半联轴器1的转动偏差和振动,保持右半联轴器2稳定运转;当原动机突然起动或关机时,原动机转速变化剧烈,传动冲击力经传动销3在弧形槽6中滑动和拉簧5变形后被吸收,进一步保证动力传输的平稳性,保护设备安全,减轻设备因冲击造成的疲劳,提高设备寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述拉簧5中套有阻尼油缸7;所述阻尼油缸7两端分别与传动销3和固定轴4铰接;所述阻尼油缸7包括缸筒71、活塞杆72、活塞73和限流孔74;所述缸筒71于固定轴4铰接,缸筒71内充满液压油;所述缸筒71内滑动连接有活塞杆72;所述缸筒71内部的活塞杆72固接有一组活塞73;所述活塞73与缸筒71内壁滑动连接;所述活塞73上圆周均布有一组限流孔74;通过缸筒71、活塞杆72、活塞73和限流孔74之间相互配合,配合拉簧5增加传动销3的阻尼,进一步增大联轴器的传动力矩;当输入轴动力产生波动或者输出轴阻力不断变化时,在联轴器中产生动力传输冲击,在弧形槽6中滑动的传动销3带动活塞杆72移动,活塞杆72带动活塞73在缸筒71内壁滑动,由于缸筒71内充满液压油,活塞73在缸筒71内滑动时产生巨大阻力,此时相邻活塞73之间的液压油只能通过限流孔74流动,限制了活塞73的移动速度,流动的液压油吸收了传动销3经活塞杆72传递过来的冲击能量,阻尼油缸7配合拉簧5,进一步增加拉簧5放入阻尼,增加拉簧5吸收传动冲击的能力,进一步保证动力传输的平稳性,保护设备安全。
作为本发明的一种实施方式,所述弧形槽6靠近右半联轴器2轴心的一端通过转销61与右半联轴器2铰接;所述弧形槽6另一端的弧形内侧设有气囊62;所述气囊62与右半联轴器2固接;通过转销61、弧形槽6和气囊62之间的相互配合,进一步增加弧形槽6的缓冲效果,保证设备安全高效运行;当输出轴连接的工作机阻力突然变化时,输出轴转速骤降,使得右半联轴器2和左半联轴器1产生转速差,传动销3在弧形槽6中滑动,吸收一部分冲击力,通过弧形槽6绕转销61转动时延长吸收冲击力的距离,同时将弧形槽6产生的冲击力传递到气囊62上,通过气囊62变形进一步吸收传动变化产生的冲击力,进一步减轻原动机受到的影响,保障原动机正常运行。
作为本发明的一种实施方式,所述弧形槽6靠近气囊62的一段内壁铰接有一对滑杆63;所述滑杆63远离铰接处的一端与弧形槽6底部之间设有Y形支杆64;所述滑杆63与Y形支杆64开口内壁滑动连接;所述Y形支杆64远离滑杆63的一端与弧形槽6内开设的滑槽65滑动连接;所述滑槽65通过管道与气囊62连通;通过滑杆63、Y形支杆64、滑槽65和气囊62之间的相互配合,进一步增加传动销3在弧形槽6中滑动时的缓冲效果,进一步保证传动稳定性;当右半联轴器2受到工作机影响而速度突然降低时,传动销3在弧形槽6中滑动距离增大,当传动销3滑动到远离转销61的一端时,在传动销3推动下滑杆63向弧形槽6两侧偏转,滑杆63推动Y形支杆64移动,此时,弧形槽6绕转销61转动后挤压气囊62,气囊62变形后产生压缩气体,压缩气体通过管道进入滑槽65中,对Y形支杆64移动形成阻力,传动销3受到的冲击力经滑杆63和缓慢移动的Y形支杆64进一步吸收,从而保障联轴器安全运行,进一步减轻原动机和工作机受到的反向冲击力,保障原动机正常运行。
作为本发明的一种实施方式,所述缸筒71内壁设有一组半球形的凹槽75;所述活塞73外缘与凹槽75对用位置滑动连接有滑块76;所述滑块76与滑孔底部之间设有弹簧;通过凹槽75、活塞73和滑块76之间相互配合,进一步增加阻尼油缸7的阻尼,进一步增大联轴器的传动力矩;通过活塞73在缸筒71内壁滑动时,滑块76在弹簧的作用下紧贴缸筒71内壁,滑块76卡入半球形的凹槽75中,进一步增大活塞73和活塞杆72在缸筒71内的滑动阻力,吸收传动销3传来的冲击力,进一步减轻原动机受到的影响,保障原动机正常运行。
作为本发明的一种实施方式,所述传动销3上开设有预断裂槽31;在从动轴卡死时,传动销3断裂,避免损坏原动机;当工作机由于特殊原因卡死时,工作机迫使右半联轴器2停转,此时传动销3滑动到弧形槽6远离转销61的一端后停止转动,传动销3受到巨大的剪切力,达到预断裂槽31的设计断裂极限时,传动销3从预断裂槽31处断裂,避免与左半联轴器1固连的原动机卡死而受到致命伤害,为操作人员提供反映和处理问题的时间,最大限度保障原动机安全。
工作时,原动机在输出动力时由于振动产生的输出轴转动偏差传递到左半联轴器1,左半联轴器1经传动销3传动,传动销3在拉簧5的配合下弧形槽6中滑动一定距离,将动力传递到右半联轴器2上,此时,拉簧5可以吸收左半联轴器1的转动偏差和振动,保持右半联轴器2稳定运转;当原动机突然起动或关机时,原动机转速变化剧烈,传动冲击力经传动销3在弧形槽6中滑动和拉簧5变形后被吸收,进一步保证动力传输的平稳性,保护设备安全,减轻设备因冲击造成的疲劳,提高设备寿命;当输入轴动力产生波动或者输出轴阻力不断变化时,在联轴器中产生动力传输冲击,在弧形槽6中滑动的传动销3带动活塞杆72移动,活塞杆72带动活塞73在缸筒71内壁滑动,由于缸筒71内充满液压油,活塞73在缸筒71内滑动时产生巨大阻力,此时相邻活塞73之间的液压油只能通过限流孔74流动,限制了活塞73的移动速度,流动的液压油吸收了传动销3经活塞杆72传递过来的冲击能量,阻尼油缸7配合拉簧5,进一步增加拉簧5放入阻尼,增加拉簧5吸收传动冲击的能力,进一步保证动力传输的平稳性,保护设备安全;当输出轴连接的工作机阻力突然变化时,输出轴转速骤降,使得右半联轴器2和左半联轴器1产生转速差,传动销3在弧形槽6中滑动,吸收一部分冲击力,通过弧形槽6绕转销61转动时延长吸收冲击力的距离,同时将弧形槽6产生的冲击力传递到气囊62上,通过气囊62变形进一步吸收传动变化产生的冲击力,进一步减轻原动机受到的影响,保障原动机正常运行;当右半联轴器2受到工作机影响而速度突然降低时,传动销3在弧形槽6中滑动距离增大,当传动销3滑动到远离转销61的一端时,在传动销3推动下滑杆63向弧形槽6两侧偏转,滑杆63推动Y形支杆64移动,此时,弧形槽6绕转销61转动后挤压气囊62,气囊62变形后产生压缩气体,压缩气体通过管道进入滑槽65中,对Y形支杆64移动形成阻力,传动销3受到的冲击力经滑杆63和缓慢移动的Y形支杆64进一步吸收,从而保障联轴器安全运行,进一步减轻原动机和工作机受到的反向冲击力,保障原动机正常运行;通过活塞73在缸筒71内壁滑动时,滑块76在弹簧的作用下紧贴缸筒71内壁,滑块76卡入半球形的凹槽75中,进一步增大活塞73和活塞杆72在缸筒71内的滑动阻力,吸收传动销3传来的冲击力,进一步减轻原动机受到的影响,保障原动机正常运行;工作机由于特殊原因卡死时,工作机迫使右半联轴器2停转,此时传动销3滑动到弧形槽6远离转销61的一端后停止转动,传动销3受到巨大的剪切力,达到预断裂槽31的设计断裂极限时,传动销3从预断裂槽31处断裂,避免与左半联轴器1固连的原动机卡死而受到致命伤害,为操作人员提供反映和处理问题的时间,最大限度保障原动机安全。
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。

Claims (6)

1.一种弹性联轴器,其特征在于:包括左半联轴器(1)、右半联轴器(2)、传动销(3)、固定轴(4)、拉簧(5)和弧形槽(6);所述左半联轴器(1)与主动轴键连接;所述右半联轴器(2)与从动轴键连接;所述左半联轴器(1)靠近右半联轴器(2)的端面圆周均布一组传动销(3),传动销(3)可沿端面半径方向滑动;所述右半联轴器(2)与传动销(3)对应位置设有一组弧形槽(6);所述传动销(3)与弧形槽(6)滑动连接;所述左半联轴器(1)靠近右半联轴器(2)的端面中心设有固定轴(4);所述固定轴(4)与传动销(3)之间固连有拉簧(5);通过传动销(3)、固定轴(4)、拉簧(5)和弧形槽(6)之间的配合,将动力从左半联轴器(1)传递到右半联轴器(2),减少主动轴速度变化对从动轴的冲击,保护设备安全。
2.根据权利要求1所述的一种弹性联轴器,其特征在于:所述拉簧(5)中套有阻尼油缸(7);所述阻尼油缸(7)两端分别与传动销(3)和固定轴(4)铰接;所述阻尼油缸(7)包括缸筒(71)、活塞杆(72)、活塞(73)和限流孔(74);所述缸筒(71)于固定轴(4)铰接,缸筒(71)内充满液压油;所述缸筒(71)内滑动连接有活塞杆(72);所述缸筒(71)内部的活塞杆(72)固接有一组活塞(73);所述活塞(73)与缸筒(71)内壁滑动连接;所述活塞(73)上圆周均布有一组限流孔(74);通过缸筒(71)、活塞杆(72)、活塞(73)和限流孔(74)之间相互配合,配合拉簧(5)增加传动销(3)的阻尼,进一步增大联轴器的传动力矩。
3.根据权利要求1所述的一种弹性联轴器,其特征在于:所述弧形槽(6)靠近右半联轴器(2)轴心的一端通过转销(61)与右半联轴器(2)铰接;所述弧形槽(6)另一端的弧形内侧设有气囊(62);所述气囊(62)与右半联轴器(2)固接;通过转销(61)、弧形槽(6)和气囊(62)之间的相互配合,进一步增加弧形槽(6)的缓冲效果,保证设备安全高效运行。
4.根据权利要求3所述的一种弹性联轴器,其特征在于:所述弧形槽(6)靠近气囊(62)的一段内壁铰接有一对滑杆(63);所述滑杆(63)远离铰接处的一端与弧形槽(6)底部之间设有Y形支杆(64);所述滑杆(63)与Y形支杆(64)开口内壁滑动连接;所述Y形支杆(64)远离滑杆(63)的一端与弧形槽(6)内开设的滑槽(65)滑动连接;所述滑槽(65)通过管道与气囊(62)连通;通过滑杆(63)、Y形支杆(64)、滑槽(65)和气囊(62)之间的相互配合,进一步增加传动销(3)在弧形槽(6)中滑动时的缓冲效果,进一步保证传动稳定性。
5.根据权利要求2所述的一种弹性联轴器,其特征在于:所述缸筒(71)内壁设有一组半球形的凹槽(75);所述活塞(73)外缘与凹槽(75)对用位置滑动连接有滑块(76);所述滑块(76)与滑孔底部之间设有弹簧;通过凹槽(75)、活塞(73)和滑块(76)之间相互配合,进一步增加阻尼油缸(7)的阻尼,进一步增大联轴器的传动力矩。
6.根据权利要求1所述的一种弹性联轴器,其特征在于:所述传动销(3)上开设有预断裂槽(31);在从动轴卡死时,传动销(3)断裂,避免损坏原动机。
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