CN110805626B - 一种缓冲联轴器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种缓冲联轴器，包括主动轴、中间轴、中间轴套、橡胶垫组件、螺钉、从动轴花键套以及从动轴；本发明的橡胶垫组件在原始位置进行预压缩，用于平衡机构的额度传动力矩，当受到冲击力矩作用时，橡胶垫组件进一步压缩，产生轴向位移，对应于周向旋转运动，使得从动轴和主动轴之间产生转速差，延长冲击力矩的传递时间，降低冲击力矩的峰值，有效保护传动轴及传动系统中各零部件的安全。

Description

一种缓冲联轴器
技术领域
本发明涉及一种缓冲联轴器，属于机械技术领域。
背景技术
联轴器属于机械通用零部件，是用来连接不同机构中的主动轴和从动轴，并使两者共同旋转以传递扭矩的机械零件。现有联轴器将两者刚性连接，但是主动轴在起动时，由于从动轴连接的从动部件惯性负载的作用，主动轴会产生冲击负载，形成很大的冲击力矩，另外，当从动轴连接的从动部件受到冲击负载作用时，主动轴和从动轴之间的刚性连接，也会形成很大的冲击力矩。容易导致联轴器或者相关传动零部件受到损坏。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供了一种缓冲联轴器，其技术方案如下：
一种缓冲联轴器，包括主动轴、中间轴、中间轴套、橡胶垫组件、螺钉、从动轴花键套以及从动轴；
所述主动轴的左端圆柱外表面加工有花键，形成主动轴花键轴；所述中间轴包括中间轴第一轴台、中间轴第二轴台、中间轴第三轴台以及橡胶垫组件导柱；所述中间轴第一轴台的内部加工有花键槽，形成中间轴内花键，所述主动轴花键轴插入中间轴内花键内，并形成滑动配合，中间轴形成相对于主动轴的轴向移动；所述中间轴第二轴台的右端连接中间轴第一轴台，左端连接中间轴第三轴台的右端，所述中间轴第二轴台的圆周外表面加工有多头螺旋线，形成中间轴螺旋线；所述中间轴第三轴台的左端连接橡胶垫组件导柱的右端；
所述中间轴套的右侧内侧加工有多头螺旋线，形成中间轴套内螺旋线，所述中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间相互旋合，形成螺纹传动，中间轴螺旋线在中间轴套内螺旋线内形成旋转的同时实现轴向移动；
所述从动轴的右端圆柱外表面加工有花键，形成从动轴花键轴；所述从动轴花键套包括从动轴花键套第一轴台、从动轴花键套第二轴台、从动轴花键套第三轴台；所述从动轴花键套第一轴台的右端内部加工有圆柱孔，形成橡胶垫组件座，橡胶垫组件导柱能够插入橡胶垫组件座内，；所述从动轴花键套第一轴台插入中间轴套的左端内孔中，从动轴花键套第一轴台的圆周外表面和中间轴套左端内孔之间形成配合；所述从动轴花键套第二轴台形成从动轴花键套的安装法兰，通过螺钉将从动轴花键套第二轴台和中间轴套形成可靠连接，所述从动轴花键套第三轴台的内部加工有从动轴花键套内花键；所述从动轴花键轴和从动轴花键套内花键之间形成紧密可靠连接；
所述橡胶垫组件套设在橡胶垫组件导柱上，左端抵住橡胶垫组件座，右端抵住中间轴第三轴台。
上述橡胶垫组件也可以为聚氨酯垫组件或尼龙垫组件。
本发明所达到的有益效果：
本发明的橡胶垫组件在原始位置进行预压缩，用于平衡缓冲联轴器的额定力矩。主动轴在启动过程中，由于从动轴连接的从动部件惯性负载的作用，主动轴会形成远远大于缓冲联轴器额定力矩的启动力矩，主动轴通过主动轴花键轴、中间轴内花键带动中间轴旋转，中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间产生旋合传动，形成大于橡胶垫组件预压缩力的轴向压缩力，中间轴通过中间轴第三轴台的左端台阶进一步压缩橡胶垫组件，同时，中间轴通过中间轴内花键和主动轴花键轴之间形成的滑动配合，产生相对于主动轴向左的轴向移动，此时，橡胶垫组件受到的压缩力与主动轴启动力矩通过中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间旋合形成的轴向力相平衡，在此过程中，由于中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间产生的旋合传动，产生轴向位移，对应于周向旋转运动，使得从动轴和主动轴之间产生转速差，延长冲击力矩的传递时间，降低启动力矩的峰值，有效保护传动轴及传动系统中各零部件的安全；当从动轴及其连接的从动部件在主动轴的带动下，转速逐步提高，惯性力矩逐步减小，缓冲联轴器的工作力矩也逐步减小，中间轴在橡胶垫组件轴向压缩力的作用下，中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间产生相对转动，同时，中间轴通过中间轴内花键和主动轴花键轴之间形成的滑动配合，产生相对于主动轴向右的轴向移动，中间轴第三轴台的右端台阶逐步抵近中间轴套右端内侧的左侧，此时，橡胶垫组件受到的轴向压缩力与主动轴工作力矩通过中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间旋合形成的轴向力相平衡；当缓冲联轴器的工作力矩等于或者小于额定力矩时，中间轴第三轴台的右端台阶逐步抵紧中间轴套右端内侧的左侧，此时，橡胶垫组件受到的轴向压缩力等于原始预压缩力；当从动轴连接的从动部件受到冲击力矩作用，且冲击力矩大于缓冲联轴器的额定力矩时，从动轴及其连接的从动部件通过从动轴花键轴和从动轴花键套内花键带动中间轴套减缓旋转速度，中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间产生旋合传动，形成大于橡胶垫组件预压缩力的轴向压缩力，中间轴通过中间轴第三轴台的左端台阶进一步压缩橡胶垫组件，同时，中间轴通过中间轴内花键和主动轴花键轴之间形成的滑动配合，产生相对于主动轴向左的轴向移动，此时，橡胶垫组件受到的压缩力与从动轴受到的冲击力矩通过中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间旋合形成的轴向力相平衡，在此过程中，由于中间轴套内螺旋线和中间轴螺旋线之间产生的旋合传动，产生轴向位移，对应于周向旋转运动，使得从动轴和主动轴之间产生转速差，延长冲击力矩的传递时间，降低冲击力矩的峰值，有效保护传动轴及传动系统中各零部件的安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种缓冲联轴器，包括主动轴1、中间轴2、中间轴套3、橡胶垫组件4、螺钉5、从动轴花键套6以及从动轴7；
所述主动轴1的左端圆柱外表面加工有花键，形成主动轴花键轴1-1；所述中间轴2包括中间轴第一轴台2-1、中间轴第二轴台2-3、中间轴第三轴台2-5以及橡胶垫组件导柱2-6；所述中间轴第一轴台2-1的内部加工有花键槽，形成中间轴内花键2-2，所述主动轴花键轴1-1插入中间轴内花键2-2内，并形成滑动配合，中间轴2形成相对于主动轴1的轴向移动；所述中间轴第二轴台2-3的右端连接中间轴第一轴台2-1，左端连接中间轴第三轴台2-5的右端，所述中间轴第二轴台2-3的圆周外表面加工有多头螺旋线，形成中间轴螺旋线2-4；所述中间轴第三轴台2-5的左端连接橡胶垫组件导柱2-6的右端；
所述中间轴套3的右侧内侧加工有多头螺旋线，形成中间轴套内螺旋线3-1，所述中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间相互旋合，形成螺纹传动，中间轴螺旋线2-4在中间轴套内螺旋线3-1内形成旋转的同时实现轴向移动；
所述从动轴7的右端圆柱外表面加工有花键，形成从动轴花键轴7-1；所述从动轴花键套6包括从动轴花键套第一轴台6-1、从动轴花键套第二轴台6-3、从动轴花键套第三轴台6-4；所述从动轴花键套第一轴台6-1的右端内部加工有圆柱孔，形成橡胶垫组件座6-2，橡胶垫组件导柱2-6能够插入橡胶垫组件座6-2内，；所述从动轴花键套第一轴台6-1插入中间轴套3的左端内孔中，从动轴花键套第一轴台6-1的圆周外表面和中间轴套3左端内孔之间形成配合；所述从动轴花键套第二轴台6-3形成从动轴花键套6的安装法兰，通过螺钉5将从动轴花键套第二轴台6-3和中间轴套3形成可靠连接，所述从动轴花键套第三轴台6-4的内部加工有从动轴花键套内花键6-5；所述从动轴花键轴7-1和从动轴花键套内花键6-5之间形成紧密可靠连接；
所述橡胶垫组件4套设在橡胶垫组件导柱2-6上，左端抵住橡胶垫组件座6-2，右端抵住中间轴第三轴台2-5。
上述橡胶垫组件4也可以为聚氨酯垫组件或尼龙垫组件。
本发明的橡胶垫组件4在原始位置进行预压缩，用于平衡缓冲联轴器的额定力矩。主动轴1在启动过程中，由于从动轴7连接的从动部件惯性负载的作用，主动轴1会形成远远大于缓冲联轴器额定力矩的启动力矩，主动轴1通过主动轴花键轴1-1、中间轴内花键2-2带动中间轴旋转，中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间产生旋合传动，形成大于橡胶垫组件4预压缩力的轴向压缩力，中间轴2通过中间轴第三轴台2-5的左端台阶进一步压缩橡胶垫组件4，同时，中间轴2通过中间轴内花键2-2和主动轴花键轴1-1之间形成的滑动配合，产生相对于主动轴1向左的轴向移动，此时，橡胶垫组件4受到的压缩力与主动轴1启动力矩通过中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间旋合形成的轴向力相平衡，在此过程中，由于中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间产生的旋合传动，产生轴向位移，对应于周向旋转运动，使得从动轴7和主动轴1之间产生转速差，延长冲击力矩的传递时间，降低启动力矩的峰值，有效保护传动轴及传动系统中各零部件的安全；当从动轴7及其连接的从动部件在主动轴1的带动下，转速逐步提高，惯性力矩逐步减小，缓冲联轴器的工作力矩也逐步减小，中间轴2在橡胶垫组件4轴向压缩力的作用下，中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间产生相对转动，同时，中间轴2通过中间轴内花键2-2和主动轴花键轴1-1之间形成的滑动配合，产生相对于主动轴1向右的轴向移动，中间轴第三轴台2-5的右端台阶逐步抵近中间轴2套右端内侧的左侧，此时，橡胶垫组件4受到的轴向压缩力与主动轴1工作力矩通过中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间旋合形成的轴向力相平衡；当缓冲联轴器的工作力矩等于或者小于额定力矩时，中间轴第三轴台2-5的右端台阶逐步抵紧中间轴套3右端内侧的左侧，此时，橡胶垫组件4受到的轴向压缩力等于原始预压缩力；当从动轴7连接的从动部件受到冲击力矩作用，且冲击力矩大于缓冲联轴器的额定力矩时，从动轴7及其连接的从动部件通过从动轴花键轴7-1和从动轴花键套6内花键带动中间轴套3减缓旋转速度，中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间产生旋合传动，形成大于橡胶垫组件4预压缩力的轴向压缩力，中间轴2通过中间轴第三轴台2-5的左端台阶进一步压缩橡胶垫组件4，同时，中间轴2通过中间轴内花键2-2和主动轴花键轴1-1之间形成的滑动配合，产生相对于主动轴1向左的轴向移动，此时，橡胶垫组件4受到的压缩力与从动轴7受到的冲击力矩通过中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间旋合形成的轴向力相平衡，在此过程中，由于中间轴套内螺旋线3-1和中间轴螺旋线2-4之间产生的旋合传动，产生轴向位移，对应于周向旋转运动，使得从动轴7和主动轴1之间产生转速差，延长冲击力矩的传递时间，降低冲击力矩的峰值，有效保护传动轴及传动系统中各零部件的安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种缓冲联轴器，其特征在于包括主动轴（1）、中间轴（2）、中间轴套（3）、橡胶垫组件（4）、螺钉（5）、从动轴花键套（6）以及从动轴（7）；
所述主动轴（1）的左端圆柱外表面加工有花键，形成主动轴花键轴（1-1）；所述中间轴（2）包括中间轴第一轴台（2-1）、中间轴第二轴台（2-3）、中间轴第三轴台（2-5）以及橡胶垫组件导柱（2-6）；所述中间轴第一轴台（2-1）的内部加工有花键槽，形成中间轴内花键（2-2），所述主动轴花键轴（1-1）插入中间轴内花键（2-2）内，并形成滑动配合，中间轴（2）形成相对于主动轴（1）的轴向移动；所述中间轴第二轴台（2-3）的右端连接中间轴第一轴台（2-1），左端连接中间轴第三轴台（2-5）的右端，所述中间轴第二轴台（2-3）的圆周外表面加工有多头螺旋线，形成中间轴螺旋线（2-4）；所述中间轴第三轴台（2-5）的左端连接橡胶垫组件导柱（2-6）的右端；
所述中间轴套（3）的右侧内侧加工有多头螺旋线，形成中间轴套内螺旋线（3-1），所述中间轴套内螺旋线（3-1）和中间轴螺旋线（2-4）之间相互旋合，形成螺纹传动，中间轴螺旋线（2-4）在中间轴套内螺旋线（3-1）内形成旋转的同时实现轴向移动；
所述从动轴（7）的右端圆柱外表面加工有花键，形成从动轴花键轴（7-1）；
所述从动轴花键套（6）包括从动轴花键套第一轴台（6-1）、从动轴花键套第二轴台（6-3）、从动轴花键套第三轴台（6-4）；所述从动轴花键套第一轴台（6-1）的右端内部加工有圆柱孔，形成橡胶垫组件座（6-2）；橡胶垫组件导柱（2-6）能够插入橡胶垫组件座（6-2）内，所述从动轴花键套第一轴台（6-1）插入中间轴套（3）的左端内孔中，从动轴花键套第一轴台（6-1）的圆周外表面和中间轴套（3）左端内孔之间形成配合；所述从动轴花键套第二轴台（6-3）形成从动轴花键套（6）的安装法兰，通过螺钉（5）将从动轴花键套第二轴台（6-3）和中间轴套（3）形成可靠连接，所述从动轴花键套第三轴台（6-4）的内部加工有从动轴花键套内花键（6-5）；所述从动轴花键轴（7-1）和从动轴花键套内花键（6-5）之间形成紧密可靠连接；
所述橡胶垫组件（4）套设在橡胶垫组件导柱（2-6）上，左端抵住橡胶垫组件座（6-2），右端抵住中间轴第三轴台（2-5）。
2.根据权利要求1所述的一种缓冲联轴器，其特征在于：所述橡胶垫组件（4）能够用聚氨酯垫组件或尼龙垫组件代替。
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