CN112253638A - 一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构 - Google Patents

一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构，包括前联轴器和与前联轴器相连的后联轴器。前联轴器和后联轴器均包括圆柱座和多个设置在圆柱座上的爪齿，相邻的两个爪齿之间设置有传导间隙。沿圆柱座的周向爪齿具有相对的第一侧和第二侧，爪齿远离圆柱座的一端设置有弧形导流面，弧形导流面分别连接爪齿的第一侧与第二侧。圆柱座上设置有装配孔，前联轴器或后联轴器上的装配孔用于与核工业设备中的定位连接轴连接。在装配前联轴器和后联轴器时，只需要将前联轴器和后联轴器的中心轴线对准，爪齿会在弧形导流面的作用下滑向传导间隙，实现前联轴器和后联轴器的的快速装配。

Description

一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构
技术领域
本发明涉及核工业领域，尤其涉及一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构。
背景技术
现有技术中电机的动力输出轴与其他的轴通过联轴器对接后会用紧固件进行连接，实现动力的传递。但是在一些特定的领域，比于在核工业中，由于设备处于具有放射性的密闭空间中，设备中的机械动力输入需要通过电机和减速机传递过来，在装配减速机的动力输出轴和设备的动力输入轴时，往往不能人工直接装配，此时就需要一种能够快速装配且易于拆卸的联轴器结构。
发明内容
（一）要解决的技术问题
本发明提供了一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构，旨在解决现有技术中密闭设备间内的联轴器不能快速装配的问题。
（二）技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构，所述联轴器结构包括前联轴器和与所述前联轴器相连的后联轴器；
所述前联轴器和所述后联轴器均包括圆柱座和多个设置在圆柱座上的爪齿，所述爪齿沿所述圆柱座的边缘环形阵列设置在所述圆柱座上，相邻的两个所述爪齿之间设置有传导间隙；沿所述圆柱座的周向所述爪齿具有相对的第一侧和第二侧，所述爪齿远离所述圆柱座的一端设置有弧形导流面，所述弧形导流面分别连接所述爪齿的第一侧与第二侧；所述圆柱座上设置有装配孔，所述装配孔的轴线与所述圆柱座的轴线重合；所述前联轴器或所述后联轴器上的所述装配孔用于与核工业设备中的定位连接轴连接；
所述前联轴器上的所述爪齿能够安装在所述后联轴器上的所述传导间隙中，所述后联轴器上的所述爪齿能够安装在所述前联轴器上的所述传导间隙中。
优选地，所述圆柱座包括与所述爪齿相连的前柱体和与所述前柱体相连的后柱体；
所述前柱体和所述后柱体之间设置有环形凹槽，所述环形凹槽沿所述圆柱座的侧面设置；所述后柱体上设置有连接槽，所述连接槽沿所述圆柱座的端面设置且所述连接槽与所述环形凹槽相通，所述连接槽的一侧设置有第一连接孔，所述连接槽的另一侧设置有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔的中心轴线在同一条直线上。
优选地，所述联轴器结构还包括动力轴、定位套和轴承端盖；
所述动力轴转动安装在所述定位套中，且所述动力轴的一端固定安装在所述前联轴器中的所述装配孔中，所述定位套中设置有用于容纳所述前联轴器和所述动力轴的定位腔；
所述定位连接轴转动安装在所述轴承端盖上，且所述轴承端盖的一端固定安装在所述后联轴器中的所述装配孔中，所述轴承端盖中设置有用于容纳所述后联轴器的装配腔，所述轴承端盖部分套设在所述定位腔中。
优选地，所述联轴器结构还包括减速机和底座，所述减速机和所述定位套均固定安装在所述底座上，所述动力轴为所述减速机的动力输出轴。
优选地，所述联轴器结构还包括轴套和第一轴承；
所述定位腔的侧壁上设置有轴承抵接部和与所述轴承抵接部相连的套状安装部，所述轴套安装在所述套状安装部上；所述动力输出轴上设置有轴肩，所述第一轴承的内圈安装在所述动力输出轴上，所述第一轴承的外圈安装在所述轴承抵接部上；
所述第一轴承的一端与所述前联轴器和所述定位套抵接，所述第一轴承的另一端与所述轴肩和所述轴套的一端抵接，所述轴套的另一端与所述底座抵接。
优选地，所述第一轴承为角接触球轴承。
优选地，所述联轴器结构还包括电机，所述电机的输出轴与所述减速机的动力输入轴传动连接。
优选地，所述联轴器结构还包括第二轴承和轴承盖；
所述定位连接轴通过所述第二轴承转动安装在所述轴承端盖上，所述轴承盖固定安装在所述轴承端盖的一端，且所述轴承盖与所述第二轴承的一端抵接。
优选地，所述第二轴承为单列角接触球轴承。
优选地，所述前联轴器、所述后联轴器、所述动力输出轴、所述定位套、所述定位连接轴、所述轴承端盖、所述减速机和所述底座均位于具有放射性的密闭设备间中，所述电机位于放射性的密闭设备间之外。
（三）有益效果
本发明通过在前联轴器和后联轴器上设置多个爪齿，并在爪齿的一端设置弧形导流面，使得在装配前联轴器和后联轴器时，只需要将前联轴器和后联轴器的中心轴线对准，爪齿会在弧形导流面的作用下滑向传导间隙，实现前联轴器和后联轴器的的快速装配，且由于前联轴器和后联轴器之间没有紧固件连接，所以易于拆卸。
附图说明
图1为本发明中前联轴器或后联轴器的结构示意图；
图2为本发明中前联轴器和后联轴器的对接示意图；
图3为本发明的快速装配于核工业设备中的联轴器结构的剖视图。
【附图标记说明】
1-A：前联轴器；1-B：后联轴器；11：圆柱座；110：装配孔；111：前柱体；112：后柱体；113：环形凹槽；114：连接槽；115：第一连接孔；116：第二连接孔；12：爪齿；120：第一侧；121：第二侧；122：弧形导流面；13：传导间隙；
20：定位套；21：定位腔；22：轴承抵接部；23：套状安装部；30：轴承端盖；31：装配腔；40：减速机；41：动力输出轴；410：轴肩；42：动力输入轴；50：底座；60：轴套；70：第一轴承；80：定位连接轴；90：第二轴承；100：轴承盖。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1和图2所示，本发明提供了一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构，联轴器结构包括前联轴器1-A和与前联轴器1-A相连的后联轴器1-B。
前联轴器1-A和后联轴器1-B均包括圆柱座11和多个设置在圆柱座11上的爪齿12，爪齿12沿圆柱座11的边缘环形阵列设置在圆柱座11上，相邻的两个爪齿12之间设置有传导间隙13。沿圆柱座11的周向爪齿12具有相对的第一侧120和第二侧121，爪齿12远离圆柱座11的一端设置有弧形导流面122，弧形导流面122分别连接爪齿12的第一侧120与第二侧121，在优选的实施方案中，弧形导流面122可以为圆角，弧形导流面122分别与第一侧120和第二侧121相切，以起到更好的导向作用。圆柱座11上设置有装配孔110，装配孔110的轴线与圆柱座11的轴线重合；前联轴器1-A或后联轴器1-B上的装配孔110用于与核工业设备中的定位连接轴80连接。前联轴器1-A上的爪齿12能够安装在后联轴器1-B上的传导间隙13中，后联轴器1-B上的爪齿12能够安装在前联轴器1-A上的传导间隙13中，当前联轴器1-A和后联轴器1-B进行对接后，前联轴器1-A上的装配孔110的中心轴线与后联轴器1-B上的装配孔110的中心轴线在同一条直线上。在装配前联轴器1-A和联轴器1-B时，只需要用吊装设备将前联轴器1-A和后联轴器1-B的中心轴线对准，爪齿12会在弧形导流面122的作用下滑向传导间隙13，无需调整前联轴器1-A和后联轴器1-B之间的相对相位角，实现利用机器对前联轴器1-A和后联轴器1-B的快速装配。利用爪齿12和传导间隙13实现动力的传递，且未用紧固件进行固定连接，使得在拆卸或装配前联轴器1-A和后联轴器1-B时，只用等前联轴器1-A和后联轴器1-B静止时，二者没在工作时，就能通过行车或其他吊装设备进行自动吊装拆卸，无需人工参与。
由于本发明提供的联轴器机构应用于核工业领域，现对一个应用场景进行描述：当前联轴器1-A上的装配孔110与核工业设备C中的定位连接轴80连接时，后联轴器1-B安装在核工业设备D时，需要将核工业设备C安装在核工业设备D上，且还要使得前联轴器1-A与后联轴器1-B啮合实现动力传递。若采用本发明提供的联轴器结构，只需要用行车或其他吊装设备吊起核工业设备C，并使得核工业设备C上的前联轴器1-A的中心轴线与核工业设备D上的后联轴器1-B的中心轴线对齐，然后下降核工业设备C的高度，使核工业设备C安装在核工业设备D上，爪齿12就会在弧形导流面122和核工业设备C的重力的作用下滑动至传导间隙13，实现前联轴器1-A和后联轴器1-B的啮合，传递动力。在整个安装过程中，不需要调整核工业设备C的角度，所以用普通的行车即可完成吊装，无需设计结构复杂的吊装设备，其次还利用了核工业设备C自身的重力，实现联轴器的啮合，实现快速安装。（需要注意的是，在本应用场景中，核工业设备C和核工业设备D只是表示两种不同的装备，例如核工业设备C可以为切割装置，核工业设备D可以为基座，切割装置安装在基座上用于对管材的切割。）
进一步地，圆柱座11包括与爪齿12相连的前柱体111和与前柱体111相连的后柱体112。前柱体111和后柱体112之间设置有环形凹槽113，环形凹槽113沿圆柱座11的侧面设置。后柱体112上设置有连接槽114且装配孔110也设置在后柱体112上，连接槽114沿圆柱座11的端面设置且连接槽114与环形凹槽113相通，连接槽114的一侧设置有第一连接孔115，连接槽114的另一侧设置有第二连接孔116，第一连接孔115和第二连接孔116的中心轴线处于同一条直线上。装配孔110中设置有键槽，轴在对应位置安装有键，轴在与圆柱座11进行装配时，将轴插入装配孔110中，轴通过键与圆柱座11进行动力传递，然后再通过连接件拧入第一连接孔115和第二连接孔116，后柱体112会发生轻微的变形，使得装配孔110能够夹紧轴，实现将轴固定安装在装配孔110中的效果。由于前柱体111和后柱体112之间设置有环形凹槽113，所以后柱体112在夹紧轴时，前柱体111不会发生变形，即前柱体111上的爪齿12不会发生位置变化，不会影响前联轴器1-A和后联轴器1-B的装配。在优选的实施方案中，第一连接孔115和/或第二连接孔116中设置有内螺纹，连接件为螺栓或螺钉。
更进一步地，如图3所示，联轴器结构还包括动力轴、定位套20和轴承端盖30。动力轴转动安装在定位套20中，且动力轴的一端固定安装在前联轴器1-A中的装配孔110中，具体的动力轴的一端安装有键，装配孔110中设置有键槽，动力轴通过键将动力传递给前联轴器1-A，定位套20中设置有用于容纳前联轴器1-A和动力轴的定位腔21，起到保护作用。
在优选的实施方案中，如图3所示，联轴器结构还包括减速机40、底座50、轴套60和第一轴承70。减速机40和定位套20均固定安装在底座50上，动力轴为减速机40的动力输出轴41。定位腔21的侧壁上设置有轴承抵接部22和与轴承抵接部22相连的套状安装部23，轴套60安装在套状安装部23上。动力输出轴41上设置有轴肩410，第一轴承70的内圈安装在动力输出轴41上，第一轴承70的外圈安装在轴承抵接部22上。第一轴承70的一端与前联轴器1-A和定位套20抵接，第一轴承70的另一端与轴肩410和轴套60的一端抵接，轴套60的另一端与底座50抵接，通过对第一轴承70进行轴向定位，实现动力输出轴41在定位套20中转动，同时还可以将第一轴承70设置为为角接触球轴承，用来承受一定的轴向载荷。进一步地，联轴器结构还包括电机（电机未图示），电机的输出轴与减速机40的动力输入轴42传动连接。
另一方面，如图3所示，定位连接轴80转动安装在轴承端盖30上，且轴承端盖30的一端固定安装在后联轴器1-B中的装配孔110中，轴承端盖30中设置有用于容纳后联轴器1-B的装配腔31，轴承端盖30部分套设在定位腔21中。在对接定位连接轴80和动力输出轴41时，只用将定位连接轴80和动力输出轴41的轴线对齐，再将轴承端盖30部分插入定位腔21中即可实现前联轴器1-A与后联轴器1-B的对接，无需人为的调整相位角，使得本发明提供的联轴器结构能够快速装配于核工业设备这个特定的领域中。
在优选的实施方案中，联轴器结构还包括第二轴承90和轴承盖100。定位连接轴80通过第二轴承90转动安装在轴承端盖30上，轴承盖100固定安装在轴承端盖30的一端，且轴承盖100与第二轴承90的一端抵接，第二轴承90的另一端与轴承端盖30抵接，利用轴承端盖30和轴承盖100对第二轴承90进行轴向定位，使得定位连接轴80能够相对轴承端盖30发生转动，实现机械动力的传递。同时还可以将第二轴承90为单列角接触球轴承。用于承受定位连接轴80在轴向的载荷。
最后，前联轴器1-A、后联轴器1-B、动力输出轴41、定位套20、定位连接轴80、轴承端盖30、减速机40和底座50均位于具有放射性的密闭设备间中，电机位于放射性的密闭设备间之外。
需要理解的是，以上对本发明的具体实施例进行的描述只是为了说明本发明的技术路线和特点，其目的在于让本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，但本发明并不限于上述特定实施方式。凡是在本发明权利要求的范围内做出的各种变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述联轴器结构包括前联轴器和与所述前联轴器相连的后联轴器；
所述前联轴器和所述后联轴器均包括圆柱座和多个设置在所述圆柱座上的爪齿，所述爪齿沿所述圆柱座的边缘环形阵列设置在所述圆柱座上，相邻的两个所述爪齿之间设置有传导间隙；沿所述圆柱座的周向所述爪齿具有相对的第一侧和第二侧，所述爪齿远离所述圆柱座的一端设置有弧形导流面，所述弧形导流面分别连接所述爪齿的第一侧与第二侧；所述圆柱座上设置有装配孔，所述装配孔的轴线与所述圆柱座的轴线重合；所述前联轴器或所述后联轴器上的所述装配孔用于与核工业设备中的定位连接轴连接；
所述前联轴器上的所述爪齿能够安装在所述后联轴器上的所述传导间隙中，所述后联轴器上的所述爪齿能够安装在所述前联轴器上的所述传导间隙中。
2.如权利要求1所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述圆柱座包括与所述爪齿相连的前柱体和与所述前柱体相连的后柱体；
所述前柱体和所述后柱体之间设置有环形凹槽，所述环形凹槽沿所述圆柱座的侧面设置；所述后柱体上设置有连接槽，所述连接槽沿所述圆柱座的端面设置且所述连接槽与所述环形凹槽相通，所述连接槽的一侧设置有第一连接孔，所述连接槽的另一侧设置有第二连接孔，所述第一连接孔和所述第二连接孔的中心轴线在同一条直线上。
3.如权利要求1或2所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述联轴器结构还包括动力轴、定位套和轴承端盖；
所述动力轴转动安装在所述定位套中，且所述动力轴的一端固定安装在所述前联轴器中的所述装配孔中，所述定位套中设置有用于容纳所述前联轴器和所述动力轴的定位腔；
所述定位连接轴转动安装在所述轴承端盖上，且所述轴承端盖的一端固定安装在所述后联轴器中的所述装配孔中，所述轴承端盖中设置有用于容纳所述后联轴器的装配腔，所述轴承端盖部分套设在所述定位腔中。
4.如权利要求3所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述联轴器结构还包括减速机和底座，所述减速机和所述定位套均固定安装在所述底座上，所述动力轴为所述减速机的动力输出轴。
5.如权利要求4所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述联轴器结构还包括轴套和第一轴承；
所述定位腔的侧壁上设置有轴承抵接部和与所述轴承抵接部相连的套状安装部，所述轴套安装在所述套状安装部上；所述动力输出轴上设置有轴肩，所述第一轴承的内圈安装在所述动力输出轴上，所述第一轴承的外圈安装在所述轴承抵接部上；
所述第一轴承的一端与所述前联轴器和所述定位套抵接，所述第一轴承的另一端与所述轴肩和所述轴套的一端抵接，所述轴套的另一端与所述底座抵接。
6.如权利要求5所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述第一轴承为角接触球轴承。
7.如权利要求4所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述联轴器结构还包括电机，所述电机的输出轴与所述减速机的动力输入轴传动连接。
8.如权利要求3所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述联轴器结构还包括第二轴承和轴承盖；
所述定位连接轴通过所述第二轴承转动安装在所述轴承端盖上，所述轴承盖固定安装在所述轴承端盖的一端，且所述轴承盖与所述第二轴承的一端抵接。
9.如权利要求8所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述第二轴承为单列角接触球轴承。
10.如权利要求9所述的快速装配于核工业设备中的联轴器结构，其特征在于，所述前联轴器、所述后联轴器、所述动力输出轴、所述定位套、所述定位连接轴、所述轴承端盖、所述减速机和所述底座均位于具有放射性的密闭设备间中，所述电机位于放射性的密闭设备间之外。
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