CN110332247B - 一种弹性联轴器及轨道交通车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹性联轴器及轨道交通车，弹性联轴器包括电机连接轴、齿轮箱连接轴、中间轴、电机联轴盘、齿轮箱联轴盘、中间轴弹性联轴关节和端轴弹性联轴关节；电机连接轴用于与待连接电机的输出端连接；齿轮箱连接轴用于与待连接齿轮箱的输入端连接；电机连接轴和齿轮箱连接轴通过端轴弹性联轴关节分别固定在电机联轴盘的外侧和齿轮箱联轴盘的外侧；电机联轴盘的内侧和齿轮箱联轴盘的内侧通过中间轴弹性联轴关节固定在中间轴的两侧。由于弹性联轴器通过端轴弹性联轴关节和中间轴弹性联轴关节传递动力，避免了采用齿传动带来的需要定期补油脂及使用弹性橡胶密封件，进而避免了油脂泄露危害行车安全及降低维护成本，且拆装简单，维护性好。

Description

一种弹性联轴器及轨道交通车

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种弹性联轴器及轨道交通车。

背景技术

随着轨道交通车辆的多元化发展，转向架整体结构布置形式越来越多，这就要求更加多元化的零部件形式以适应总体设计的需求。

现有的转向架牵引电机与齿轮箱间用的弹性联轴器结构如图1所示，该种弹性联轴器分为左右半弹性联轴器。左右弹性联轴器间通过齿配合传递电机输出端1′与齿轮箱输入端2′的力矩，为了保证齿配合功能的稳定性需要进行密封，并在组装完成后进行补脂操作。然而，采用弹性橡胶密封件，常出现失效现象，导致油脂泄露，危害行车安全；且需要定期进行补脂操作，弹性元件使用寿命短，维护成本高。此外，联轴器因与传动轴的配合要求高，需要注油或热套压装，压装工艺较为复杂，拆卸更加困难，且轴配合面容易拉伤，维护性差。

因此，如何避免油脂泄露危害行车安全及降低维护成本是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的是提供一种弹性联轴器，能够避免油脂泄露危害行车安全及降低维护成本。

本发明的第二个目的是提供一种轨道交通车。

为了实现上述第一个目的，本发明提供了如下方案：

一种弹性联轴器，包括电机连接轴、齿轮箱连接轴、中间轴、电机联轴盘、齿轮箱联轴盘、中间轴弹性联轴关节和端轴弹性联轴关节；

所述电机连接轴用于与待连接电机的输出端连接；

所述齿轮箱连接轴用于与待连接齿轮箱的输入端连接；

所述电机连接轴和所述齿轮箱连接轴通过所述端轴弹性联轴关节分别固定在所述电机联轴盘的外侧和所述齿轮箱联轴盘的外侧；

所述电机联轴盘的内侧和所述齿轮箱联轴盘的内侧通过所述中间轴弹性联轴关节固定在所述中间轴的两侧。

在一个具体的实施方案中，所述电机连接轴的端部设置有电机法兰盘，所述电机联轴盘的外侧通过所述端轴弹性联轴关节固定在所述电机法兰盘上。

在另一个具体的实施方案中，所述齿轮箱连接轴的端部设置有齿轮箱法兰盘，所述齿轮箱联轴盘的外侧通过所述端轴弹性联轴关节固定在所述齿轮箱法兰盘上。

在另一个具体的实施方案中，所述电机法兰盘和所述齿轮箱法兰盘上分别开设有多个螺纹孔；

所述电机联轴盘和所述齿轮箱联轴盘上分别开设有多个关节安装孔；

所述端轴弹性联轴关节通过所述螺纹孔及所述关节安装孔分别实现所述电机联轴盘和所述电机法兰盘之间的连接及所述齿轮箱联轴盘和所述齿轮箱法兰盘之间的连接。

在另一个具体的实施方案中，所述中间轴上开有安装通孔；

所述中间轴弹性联轴关节通过所述安装通孔及所述关节安装孔分别实现所述电机联轴盘与所述中间轴之间的连接及所述齿轮箱联轴盘和所述中间轴之间的连接。

在另一个具体的实施方案中，所述电机法兰盘和所述齿轮箱法兰盘开设的螺纹孔的个数均为4个；

所述电机联轴盘和所述齿轮箱联轴盘上开设的关节安装孔的个数均为4个；

所述电机联轴盘和所述齿轮箱联轴盘上中心对称的2个关节安装孔用于安装所述端轴弹性联轴关节，所述电机联轴盘和所述齿轮箱联轴盘上中心对称的另外2个关节安装孔用于连接所述中间轴弹性联轴关节；

所述安装通孔的个数为4个，分别设置在所述中间轴的两端，且两端的所述安装通孔的连接线呈45度设置。

在另一个具体的实施方案中，所述中间轴弹性联轴关节和所述端轴弹性联轴关节均包括螺栓、套筒、金属套、弹性橡胶筒、弹性挡圈；

所述金属套外套在所述套筒上，所述弹性橡胶筒外套在所述金属套上，所述套筒设置有限位边沿，与所述弹性橡胶筒一个端面抵接，所述金属套的设置有限位凸台，与所述弹性橡胶筒另一个端面抵接；

所述弹性橡胶筒与所述关节安装孔之间过盈配合，并通过所述弹性挡圈固定在所述关节安装孔内；

通过所述螺栓穿过所述套筒固定在所述螺纹孔内或者固定在所述安装通孔内。

在另一个具体的实施方案中，所述中间轴弹性联轴关节和所述端轴弹性联轴关节均还包括调整垫片；

所述端轴弹性联轴关节上的调整垫片分别设置在所述限位凸台与所述电机法兰盘之间及与所述齿轮箱法兰盘之间；

所述中间轴弹性联轴关节上的调整垫片设置在所述限位凸台及所述中间轴之间。

在另一个具体的实施方案中，所述电机连接轴和所述齿轮箱连接轴均为金属铸件，所述中间轴为空心轴。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

在本发明的一个具体实施例中，使用时，将弹性联轴器的电机连接轴和待连接电机的输出端连接，将弹性联轴器的齿轮箱连接轴与待连接齿轮箱的输入端连接，待连接电机输出动力依次通过电机连接轴、端轴弹性联轴关节、电机联轴盘、中间轴弹性联轴关节、中间轴、中间轴弹性联轴关节、齿轮箱联轴盘、端轴弹性联轴关节及齿轮箱连接轴传给齿轮箱。由于本发明提供的弹性联轴器通过端轴弹性联轴关节和中间轴弹性联轴关节传递动力，避免了采用齿传动带来的需要定期补油脂及使用弹性橡胶密封件，进而避免了油脂泄露危害行车安全及降低维护成本。

此外，相对于现有技术中的压装工艺，本发明通过端轴弹性联轴关节和中间轴弹性联轴关节拆装，拆装简单，维护性好。

为了实现上述第二个目的，本发明提供了如下方案：

一种轨道交通车，包括如上述任意一项所述的弹性联轴器。

由于本发明公开的轨道交通车包括上述中的弹性联轴器，因此，弹性联轴器所具有的有益效果均是本发明公开的轨道交通车所包含的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的弹性联轴器的剖视结构示意图；

图2为本发明提供的弹性联轴器的结构示意图；

图3为本发明提供的弹性联轴器的部分爆炸结构示意图；

图4为本发明提供的弹性联轴器的中间轴的主视结构示意图；

图5为本发明提供的弹性联轴器的端轴联轴关节的剖视结构示意图；

图6为本发明提供的弹性联轴器的中间轴联轴关节的剖视结构示意图。

其中，图1-6中：

电机输出端1′、齿轮箱输入端2′、电机连接轴1、齿轮箱连接轴2、电机法兰盘101、齿轮箱法兰盘201、中间轴3、电机联轴盘4、齿轮箱联轴盘5、中间轴弹性联轴关节6、端轴弹性联轴关节7、螺纹孔102、安装通孔301、关节安装孔401、螺栓601、套筒602、限位边沿6021、金属套603、限位凸台6031、环形凹槽6032、弹性橡胶筒604、平垫圈605、弹性挡圈8、调整垫片9。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图2-6和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例一

本发明提供了一种弹性联轴器。其中，弹性联轴器包括电机连接轴1、齿轮箱连接轴2、中间轴3、电机联轴盘4、齿轮箱联轴盘5、中间轴弹性联轴关节6和端轴弹性联轴关节7。

电机连接轴1和齿轮箱连接轴2通过中间轴3、中间轴弹性联轴关节6和端轴弹性联轴关节7固定在电机联轴盘4的外侧及齿轮箱联轴盘5的外侧。这里，需要说明的是，电机联轴盘4的外侧是指电机联轴盘4背离中间轴3的那侧；齿轮箱联轴盘5的外侧是指齿轮箱联轴盘5背离中间轴3的那侧。

电机连接轴1用于与待连接电机的输出端连接，齿轮箱连接轴2用于与待连接齿轮箱的输入端连接。

使用时，将弹性联轴器的电机连接轴1和待连接电机的输出端连接，将弹性联轴器的齿轮箱连接轴2与待连接齿轮箱的输入端连接，待连接电机输出动力依次通过电机连接轴1、端轴弹性联轴关节7、电机联轴盘4、中间轴弹性联轴关节6、中间轴3、中间轴弹性联轴关节6、齿轮箱联轴盘5、端轴弹性联轴关节7及齿轮箱连接轴2传给齿轮箱。由于本发明提供的弹性联轴器通过端轴弹性联轴关节7和中间轴弹性联轴关节6传递动力，避免了采用齿传动带来的需要定期补油脂及使用弹性橡胶密封件，进而避免了油脂泄露危害行车安全及降低维护成本。

此外，本发明通过端轴弹性联轴关节7和中间轴弹性联轴关节6拆装，避免了压装，拆装简单，维护性好。

实施例二

在本发明提供的第二实施例中，本实施例中的弹性联轴器和实施例一中的弹性联轴器的结构类似，对相同之处就不再赘述了，仅介绍不同之处。

在本实施例中，本发明具体公开了电机连接轴1的端部设置有电机法兰盘101，电机法兰盘101通过端轴弹性联轴关节7固定在电机联轴盘4的外侧，电机法兰盘101的设置便于与电机联轴盘4连接。

进一步地，本发明具体公开了齿轮箱连接轴2的端部设置有齿轮箱法兰盘201，齿轮箱法兰盘201通过端轴弹性联轴关节7固定在齿轮箱联轴盘5的外侧，齿轮箱法兰盘201的设置便于与齿轮箱联轴盘5连接。

进一步地，本发明具体公开了电机法兰盘101和齿轮箱法兰盘201上分别开设有多个螺纹孔102。

电机联轴盘4和齿轮箱联轴盘5上分别开设有多个关节安装孔401，端轴弹性联轴关节7通过螺纹孔102及关节安装孔401分别实现电机联轴盘4和电机法兰盘101之间的连接及齿轮箱联轴盘5和齿轮箱法兰盘201之间的连接。

进一步地，本发明公开了中间轴上开有安装通孔301，中间轴弹性联轴关节6通过安装通孔301及关节安装孔401分别实现电机联轴盘4与中间轴3之间的连接及齿轮箱联轴盘5和中间轴3之间的连接。

具体地，本发明公开了电机法兰盘101和齿轮箱法兰盘201开设的螺纹孔102的个数均为4个。电机联轴盘4和齿轮箱联轴盘5上开设的关节安装孔401的个数均为4个。电机联轴盘4和齿轮箱联轴盘5上中心对称的2个螺纹孔102用于安装端轴弹性联轴关节7，电机联轴盘4和齿轮箱联轴盘5上中心对称的另外2个螺纹孔102用于连接中间轴弹性联轴关节6，实现了传递力的均匀性。

安装通孔301的个数为4个，分别设置在中间轴3的两端，且两端的安装通孔301的连接线呈45度设置。

需要说明的是，螺纹孔102、关节安装孔401和安装通孔301的个数不仅限于4个，可以依据具体情况进行增减。

具体地，本发明公开了中间轴弹性联轴关节6和端轴弹性联轴关节7的结构类似，均包括螺栓601、套筒602、金属套603、弹性橡胶筒604和弹性挡圈8。

金属套603外套在套筒602上，弹性橡胶筒604外套在金属套603上，套筒602上设置有限位边沿6021，具体地，限位边沿6021为环形边沿，与套筒602一体成型连接，限位边沿6021也可以是矩形边沿或者其它不规则形状的边沿。

限位边沿6021与弹性橡胶筒604的一个端面抵接，金属套603的设置有限位凸台6031，与弹性橡胶筒604另一个端面抵接。即限位凸台6031和限位边沿6021之间组成安装弹性橡胶筒604的安装凹槽。

为了便于金属套603的拆装，本发明公开了在限位凸台6031上还设置有环形凹槽6032，便于卡夹。

弹性橡胶筒604与关节安装孔401之间过盈配合，并通过弹性挡圈8固定在关节安装孔401内，通过螺栓601穿过套筒602固定在螺纹孔102内或者固定在安装通孔301内。

也就是说，中间轴弹性联轴关节6使用时，螺栓601的螺杆穿过中间轴3上的安装通孔301，使得中间轴3固定在螺栓601的螺帽和限位凸台6031之间，弹性橡胶筒604与关节安装孔401之间过盈配合，并通过弹性挡圈8固定在电机联轴盘4或者齿轮箱联轴盘5上开设的关节安装孔401内，以实现中间轴和电机联轴盘4及齿轮箱联轴盘5的连接。

端轴弹性联轴关节7使用时，弹性橡胶筒604的外壁与安装通孔301401过盈配合，且通过弹性挡圈8轴向限位于中间轴3上的安装通孔301内，螺栓601分别与电机法兰盘101或者齿轮箱法兰盘201螺纹连接。

进一步地，为了增加螺栓601的连接强度，本发明公开了中间轴弹性联轴关节6和端轴弹性联轴关节7均还包括调整垫片9，端轴弹性联轴关节7上的调整垫片9分别设置在限位凸台6031与电机法兰盘101之间及限位凸台6031与齿轮箱法兰盘201之间。

中间轴弹性联轴关节6上的调整垫片9设置在限位凸台6031及中间轴3之间，便于调节电机联轴盘4与中间轴3的轴向尺寸公差，及齿轮箱联轴盘5与中间轴3的轴向尺寸公差，使得组装更为方便。

进一步地，本发明公开了端轴弹性联轴关节7和中间轴弹性关节6还包括平垫圈605，平垫圈605设置在螺栓601的螺帽与中间轴3之间或者设置在螺栓601的螺帽与限位边沿6021之间。

为了减轻中间轴3的重量，本发明公开了中间轴3为空心轴。具体地，为了增加电机连接轴1和齿轮箱连接轴2的强度，本发明公开了电机连接轴1和齿轮箱连接轴2均为金属铸件。

本发明公开的弹性联轴器安装时仅需要扭力扳手对螺栓进行紧固，安装拆卸方案，维护性好。此外，日常使用中是免维护的，不需要定期补充油脂，拆解方便，各部件的独立性强，单独更换部件成本低。

实施例三

本发明公开了一种轨道交通车，包括如上述任意一项实施例中的弹性联轴器。

由于本发明公开的轨道交通车包括上述任意实施例中的弹性联轴器，因此，弹性联轴器所具有的有益效果均是本发明公开的轨道交通车所包含的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种弹性联轴器，其特征在于，包括电机连接轴(1)、齿轮箱连接轴(2)、中间轴(3)、电机联轴盘(4)、齿轮箱联轴盘(5)、中间轴弹性联轴关节(6)和端轴弹性联轴关节(7)；

所述电机连接轴(1)用于与待连接电机的输出端连接；

所述齿轮箱连接轴(2)用于与待连接齿轮箱的输入端连接；

所述电机连接轴(1)和所述齿轮箱连接轴(2)通过所述端轴弹性联轴关节(7)分别固定在所述电机联轴盘(4)的外侧和所述齿轮箱联轴盘(5)的外侧；

所述电机联轴盘(4)的内侧和所述齿轮箱联轴盘(5)的内侧通过所述中间轴弹性联轴关节(6)固定在所述中间轴(3)的两侧。

2.根据权利要求1所述的弹性联轴器，其特征在于，所述电机连接轴(1)的端部设置有电机法兰盘(101)，所述电机联轴盘(4)的外侧通过所述端轴弹性联轴关节(7)固定在所述电机法兰盘(101)上。

3.根据权利要求2所述的弹性联轴器，其特征在于，所述齿轮箱连接轴(2)的端部设置有齿轮箱法兰盘(201)，所述齿轮箱联轴盘(5)的外侧通过所述端轴弹性联轴关节(7)固定在所述齿轮箱法兰盘(201)上。

4.根据权利要求3所述的弹性联轴器，其特征在于，所述电机法兰盘(101)和所述齿轮箱法兰盘(201)上分别开设有多个螺纹孔(102)；

所述电机联轴盘(4)和所述齿轮箱联轴盘(5)上分别开设有多个关节安装孔(401)；

所述端轴弹性联轴关节(7)通过所述螺纹孔及所述关节安装孔分别实现所述电机联轴盘(4)和所述电机法兰盘(101)之间的连接及所述齿轮箱联轴盘(5)和所述齿轮箱法兰盘(201)之间的连接。

5.根据权利要求4所述的弹性联轴器，其特征在于，所述中间轴(3)上开有安装通孔(301)；

所述中间轴弹性联轴关节(6)通过所述安装通孔(301)及所述关节安装孔(401)分别实现所述电机联轴盘(4)与所述中间轴(3)之间的连接及所述齿轮箱联轴盘(5)和所述中间轴(3)之间的连接。

6.根据权利要求5所述的弹性联轴器，其特征在于，所述电机法兰盘(101)和所述齿轮箱法兰盘(201)开设的所述螺纹孔(102)的个数均为4个；

所述电机联轴盘(4)和所述齿轮箱联轴盘(5)上开设的所述关节安装孔(401)的个数均为4个；

所述电机联轴盘(4)和所述齿轮箱联轴盘(5)上中心对称的2个所述关节安装孔(401)用于安装所述端轴弹性联轴关节(7)，所述电机联轴盘(4)和所述齿轮箱联轴盘(5)上中心对称的另外2个关节安装孔(401)用于连接所述中间轴弹性联轴关节(6)；

所述安装通孔(301)的个数为4个，分别设置在所述中间轴(3)的两端，且两端的所述安装通孔(301)的连接线呈45度设置。

7.根据权利要求5或6所述的弹性联轴器，其特征在于，所述中间轴弹性联轴关节(6)和所述端轴弹性联轴关节(7)均包括螺栓(601)、套筒(602)、金属套(603)、弹性橡胶筒(604)、弹性挡圈(8)；

所述金属套(603)外套在所述套筒(602)上，所述弹性橡胶筒(604)外套在所述金属套(603)上，所述套筒(602)设置有限位边沿(6021)，与所述弹性橡胶筒(604)一个端面抵接，所述金属套(603)的设置有限位凸台(6031)，与所述弹性橡胶筒(604)另一个端面抵接；

所述弹性橡胶筒(604)与所述关节安装孔之间过盈配合，并通过所述弹性挡圈(8)固定在所述关节安装孔(401)内；

通过所述螺栓(601)穿过所述套筒固定在所述螺纹孔(102)内或者固定在所述安装通孔(301)内。

8.根据权利要求7所述的弹性联轴器，其特征在于，所述中间轴弹性联轴关节(6)和所述端轴弹性联轴关节(7)均还包括调整垫片(9)；

所述端轴弹性联轴关节(7)上的调整垫片(9)分别设置在所述限位凸台(6031)与所述电机法兰盘(101)之间及与所述齿轮箱法兰盘(201)之间；

所述中间轴弹性联轴关节(6)上的调整垫片(9)设置在所述限位凸台(6031)及所述中间轴(3)之间。

9.根据权利要求1-6或8中任意一项所述的弹性联轴器，其特征在于，所述电机连接轴(1)和所述齿轮箱连接轴(2)均为金属铸件，所述中间轴(3)为空心轴。

10.一种轨道交通车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的弹性联轴器。

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