CN112145565A - 一种高使用寿命的刚性联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高使用寿命的刚性联轴器，属于机械传动领域。通过半联轴器朝外一侧对应设置的固定轴筒对被联接件进行固定，两个半联轴器之间设置有缓冲装置，当其中一个半联轴器被固定的联接件驱动带动旋转时，会带动连接的轴杆绕其中心转动，进而推动活塞杆相对液压筒移动，使活塞在液压筒中移动，由于其移动受弹簧的反向弹力作用，同时受液压筒内液压油的黏性力阻碍其移动，对瞬时大载荷进行缓冲吸收，降低另一个半联轴器以及与其连接的联接件受到的载荷，起到过载保护的作用，与传统通过单个键连接的方式相比可将瞬时扭矩进行弹性缓冲吸收，并且装置中各部件无刚性碰撞，提高了装置整体的使用寿命。

Description

一种高使用寿命的刚性联轴器

技术领域

本发明属于机械传动领域，具体涉及一种高使用寿命的刚性联轴器。

背景技术

刚性联轴器用于传递大扭矩同时防止被联接机件承受过大的载荷，起到过载保护的作用，一般常用于载荷平稳，高速或传动精度要求较高的轴系传动；其中最具代表性的就是凸缘联轴器亦称法兰联轴器，是利用螺栓联接两凸缘法兰盘式半联轴器，两个半联轴器分别用键与两轴联接，以实现两轴联接，传递转矩和运动。其中由键承受大部分的载荷，长时间键与键槽之间相互挤压碰撞容易使两者之间产生间隙，进而降低联轴器的使用寿命、传动精度和传动频率，并引起振动和噪声。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前刚性联轴器由于其中的键承受载荷大易受损，导致使用寿命短的问题，提供一种高使用寿命的刚性联轴器。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种高使用寿命的刚性联轴器，包括两个盘状的半联轴器A和半联轴器B，固定连接在所述半联轴器A上朝外一侧的正中心处的固定轴筒A，和固定连接在所述半联轴器B朝外一侧的正中心处的固定轴筒B；所述半联轴器A和半联轴器B通过导向环和中心定位轴转动连接，并且所述半联轴器A与半联轴器B同心，所述半联轴器A上并且朝向中间位置的一侧面设有三个缓冲装置，所述缓冲装置围绕半联轴器A的正中心环绕分布，并且所述半联轴器A的朝向中间缓冲装置的一侧固定连接有三个与其对应位置上的轴杆A，所述每个缓冲装置其一端固定连接的轴套A转动连接在对应的轴杆A上，并且所述半联轴器B朝向缓冲装置的一侧上环绕固定有三个轴杆B，所述缓冲装置的另一端固定连接有轴套B，所述轴套B转动连接在对应的轴杆B上。

优选的，所述导向环固定安装在半联轴器A的正中心，所述中心定位轴位于半联轴器A和半联轴器B之间，并且所述中心定位轴其一端固定连接在半联轴器B的正中心处，其另一端穿插在所述导向环中并与其间隙配合。

优选的，所述缓冲装置主要包括装满液压油的液压筒，和滑动连接在其内部的活塞，以及固定连接在活塞上的活塞杆，所述液压筒的内空腔被活塞分割成左空腔和右空腔，并且每个空气空腔中对应设有弹簧A和弹簧B，所述活塞杆其另一端延伸至液压筒外部并且末端与轴套B固定连接，所述轴套A固定连接在液压筒上并且远离轴套B的一端上。

优选的，所述液压筒的外侧设有循环管道，所述循环管道的两端分别固定连接在液压筒的侧面并靠近两端的位置，其一端与液压筒内的左空腔相连通，另一端与液压筒内的右空腔相连通。

优选的，所述活塞的外侧套装有橡胶皮圈。

优选的，此时所述弹簧A和弹簧B均处于压缩状态。

优选的，所述导向环可以用轴承替代。

优选的，所述固定轴筒A的正中心设有朝向外侧的轴孔A，同样的所述固定轴筒B的正中心设有朝向外侧的轴孔B。

优选的，所述轴孔A和轴孔B通过键连接方式分别与被联接件进行固定连接。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

通过半联轴器朝外一侧对应设置的固定轴筒对被联接件进行固定，半联轴器A和半联轴器B之间通过中心定位轴进行定位，保持运行时的同轴度，并且两个半联轴器A、B之间设置有三个缓冲装置，当其中一个半联轴器被固定的联接件驱动带动旋转时，会带动连接的轴杆绕其中心转动，进而推动活塞杆相对液压筒移动，带动活塞在液压筒中移动，由于其移动受弹簧的反向弹力作用，同时受液压筒内液压油的黏性力阻碍其移动，对瞬时大载荷进行缓冲吸收，降低另一个半联轴器以及与其连接的联接件受到的载荷，起到过载保护的作用，与传统的联轴器通过单个键连接的方式相比可将瞬时较大的扭矩进行弹性缓冲吸收，并且装置中各部件无刚性碰撞，虽然弹簧会受挤压发生弹性变形变形，但是通过液压油的流动阻力可分担一部分载荷，提高弹簧的使用寿命，从而提高了装置整体的使用寿命。

附图说明

图1为本发明装置为便于观察除去缓冲装置2后的纵剖结构图；

图2为沿图1A-A方向的剖视图；

图3为本发明装置中缓冲装置2的结构示意图；

图4为图2视图中本发明装置中缓冲装置2受力时的示意图；

1、半联轴器A；2、缓冲装置；201、液压筒；2011、左空腔；2012、右空腔；202、活塞杆；203、活塞；204、弹簧A；205、弹簧B；206、轴套A；207、轴套B；208、循环管道；209、橡胶皮圈；3、轴杆A；4、轴杆B；5、导向环；6、半联轴器B；7、中心定位轴；8、固定轴筒A；801、轴孔A；9、固定轴筒B；901、轴孔B。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如1和2所示的一种高使用寿命的刚性联轴器，包括两个盘状的半联轴器A1和半联轴器B6，固定连接在所述半联轴器A1上朝外一侧的正中心处的固定轴筒A8，和固定连接在所述半联轴器B6朝外一侧的正中心处的固定轴筒B9，其特征在于，所述半联轴器A1和半联轴器B6通过导向环5和中心定位轴7转动连接，并且所述半联轴器A1与半联轴器B6同心，从而保证两个半联轴器的同轴度，防止运行时发生偏转振动，如图2所示，半联轴器A1上并且朝向中间位置的一侧面设有三个缓冲装置2，用于吸收并减轻瞬时传递的荷载，对被联接件起到过载保护的作用，所述缓冲装置2围绕半联轴器A1的正中心环绕分布，并且所述半联轴器A1的朝向中间缓冲装置2的一侧固定连接有三个与其对应位置上的轴杆A3，所述每个缓冲装置2其一端固定连接的轴套A206转动连接在对应的轴杆A3上，并且所述半联轴器B6朝向缓冲装置2的一侧上环绕固定有三个轴杆B4，所述缓冲装置2的另一端固定连接有轴套B7，所述轴套B7转动连接在对应的轴杆B4上通过轴杆与缓冲装置2中位于两端的轴套进行活动配合，这样当一侧的半联轴器受力旋转时，可使缓冲装置2以另一个半联轴器上的轴杆为中心转动，始终保持活塞杆202和活塞203能够沿液压筒201的中心轴位置正常径直地移动。

其中所述导向环5固定安装在半联轴器A1的正中心，所述中心定位轴7位于半联轴器A1和半联轴器B6之间，并且所述中心定位轴7其一端固定连接在半联轴器B6的正中心处，其另一端穿插在所述导向环5中并与其间隙配合，保证两个半联轴器之间可相对转动，同时避免转动时发生径向相对偏移。

如图3所示，其中所述缓冲装置2主要包括装满液压油的液压筒201，和滑动连接在其内部的活塞203，以及固定连接在活塞203上的活塞杆202，所述液压筒201的内空腔被活塞203分割成左空腔2011和右空腔2012，并且每个空气空腔中对应设有弹簧A204和弹簧B205，这样活塞203无论向左或右移动都会受到弹簧的反向弹力作用，通过弹簧的弹性形变吸收一部分载荷，起到缓冲作用，所述活塞杆202其另一端延伸至液压筒201外部并且末端与轴套B207固定连接，所述轴套A206固定连接在液压筒201上并且远离轴套B207的一端上。

其中所述液压筒201的外侧设有循环管道208，所述循环管道208的两端分别固定连接在液压筒201的侧面并靠近两端的位置，其一端与液压筒201内的左空腔2011相连通，另一端与液压筒201内的右空腔2012相连通，这样当活塞203移动时会受到液压油的流体阻力，阻碍其移动，从而起到缓冲作用，另一方面的作用是避免载荷全部施加到弹簧上，使其负载过大长时间容易造成弹性降低。

其中所述活塞203的外侧套装有橡胶皮圈209。

其中此时所述弹簧A204和弹簧B205均处于压缩状态。

其中所述导向环5可以用轴承替代，对中心定位轴7起到固定和减小载荷摩擦系数的作用。

其中所述固定轴筒A8的正中心设有朝向外侧的轴孔A801，同样的所述固定轴筒B9的正中心设有朝向外侧的轴孔B901，轴孔用于供被联接件插入其中使其与两边的半联轴器进行固定。

其中所述轴孔A801和轴孔B901通过键连接方式分别与被联接件进行固定连接，键连接分为：松键连接、紧键连接和花键连接三大类，具体的选用类型需根据传动载荷的大小进行确定。

本发明装置的具体工作流程为：

通过半联轴器A1和半联轴器B6两侧的固定轴筒对两个被联接件进行固定，当其中一个半联轴器被固定的联接件驱动带动旋转时，如图4所示，假设半联轴器B6被带动顺时针旋转，与半联轴器B6连接的轴杆B4会绕其中心转动，进而推动每个活塞杆202相对对应的液压筒201移动，带动活塞203在液压筒中向右空腔2012移动，压缩弹簧B205，同时使液压筒201内的液压油由右空腔2012向左空腔2011缓慢流动，由于活塞203的移动受到弹簧B205的反向弹力作用，同时受液压筒201内液压油的流体阻力作用，从而对联接件施加的瞬时大载荷进行缓冲，降低另一个半联轴器以及与其连接的联接件受到的载荷，对两边的被联接件起到过载保护的作用。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种高使用寿命的刚性联轴器，包括两个盘状的半联轴器A（1）和半联轴器B（6），固定连接在所述半联轴器A（1）上朝外一侧的正中心处的固定轴筒A（8），和固定连接在所述半联轴器B（6）朝外一侧的正中心处的固定轴筒B（9），其特征在于，所述半联轴器A（1）和半联轴器B（6）通过导向环（5）和中心定位轴（7）转动连接，并且所述半联轴器A（1）与半联轴器B（6）同心，所述半联轴器A（1）上并且朝向中间位置的一侧面设有三个缓冲装置（2），所述缓冲装置（2）围绕半联轴器A（1）的正中心环绕分布，并且所述半联轴器A（1）的朝向中间缓冲装置（2）的一侧固定连接有三个与其对应位置上的轴杆A（3），所述每个缓冲装置（2）其一端固定连接的轴套A（206）转动连接在对应的轴杆A（3）上，并且所述半联轴器B（6）朝向缓冲装置（2）的一侧上环绕固定有三个轴杆B（4），所述缓冲装置（2）的另一端固定连接有轴套B（7），所述轴套B（7）转动连接在对应的轴杆B（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述导向环（5）固定安装在半联轴器A（1）的正中心，所述中心定位轴（7）位于半联轴器A（1）和半联轴器B（6）之间，并且所述中心定位轴（7）其一端固定连接在半联轴器B（6）的正中心处，其另一端穿插在所述导向环（5）中并与其间隙配合。

3.根据权利要求1所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述缓冲装置（2）主要包括装满液压油的液压筒（201），和滑动连接在其内部的活塞（203），以及固定连接在活塞（203）上的活塞杆（202），所述液压筒（201）的内空腔被活塞（203）分割成左空腔（2011）和右空腔（2012），并且每个空气空腔中对应设有弹簧A（204）和弹簧B（205），所述活塞杆（202）其另一端延伸至液压筒（201）外部并且末端与轴套B（207）固定连接，所述轴套A（206）固定连接在液压筒（201）上并且远离轴套B（207）的一端上。

4.根据权利要求3所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述液压筒（201）的外侧设有循环管道（208），所述循环管道（208）的两端分别固定连接在液压筒（201）的侧面并靠近两端的位置，其一端与液压筒（201）内的左空腔（2011）相连通，另一端与液压筒（201）内的右空腔（2012）相连通。

5.根据权利要求3所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述活塞（203）的外侧套装有橡胶皮圈（209）。

6.根据权利要求3所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，此时所述弹簧A（204）和弹簧B（205）均处于压缩状态。

7.根据权利要求1所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述导向环（5）可以用轴承替代。

8.根据权利要求1所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述固定轴筒A（8）的正中心设有朝向外侧的轴孔A（801），同样的所述固定轴筒B（9）的正中心设有朝向外侧的轴孔B（901）。

9.根据权利要求8所述的一种高使用寿命的刚性联轴器，其特征在于，所述轴孔A（801）和轴孔B（901）通过键连接方式分别与被联接件进行固定连接。

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