CN202768658U - 一种放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，包含凹轴（1），凹轴（1）内设置凸轴（2），其特征在于：凹轴（1）上设置螺纹孔，螺纹孔内设置压盖（3），压盖（3）的下方设置弹簧（4），弹簧（4）的下方设置导向柱（5），凸轴（2）上设有凹槽，导向柱（5）的头部设置在凸轴（2）的凹槽内。本实用新型的联轴器在相关设备出现故障需要检修时主从动轴可以快速脱开，在需要传递动力—运动时可实现快速连接，改变凸轴、凹轴的轴径可以适应不同的传动需要。

Description

一种放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器

技术领域

本实用新型涉及一种中、高放射性环境下用于连接主从动轴的联轴器，具体涉及一种可快速连拆式联轴器。

背景技术

在溶解器的研制过程中，出于安全性及检修方面的考虑，将溶解器（扁平槽内的转轮相当于工作机）布置于热室内，原动机布置于热室外，热室内外通过很厚的混凝土墙对射线进行屏蔽，原动机及工作机之间通过联轴器进行连接。热室内是高放射性的环境，维修操作人员只能在热室外操作相关设备进行远距离安装或拆卸。常规的联轴器可以将主从动轴结合或分离，但连接时由于对中要求太高，不能实现快速连接，拆卸时不能实现快速脱开，给溶解器的拆装带来很大的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于连接主从动轴的联轴器，这种联轴器在相关设备出现故障需要检修时主从动轴可以快速脱开，在需要传递动力—运动时可实现快速连接。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，包含凹轴，凹轴内设置凸轴，其特征在于：凹轴上设置螺纹孔，螺纹孔内设置压盖，压盖的下方设置弹簧，弹簧的下方设置导向柱，凸轴上设有凹槽，导向柱的头部设置在凸轴的凹槽内。

进一步，所述导向柱的头部为半球形。

进一步，所述凸轴的凹槽为外宽内窄的梯形槽。

进一步，所述凹轴的螺纹孔数量与凸轴的凹槽数量相对应。

进一步，所述的压盖为扁螺钉。

进一步，所述的凹轴与凸轴为圆柱形。

进一步，所述的凸轴的端部设有倒角。

再进一步，所述的联轴器为单体式联轴器，凹轴和凸轴分别通过联接件与主动轴和从动轴连接。

本实用新型和现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型通过在凹轴内设置凸轴，在凹轴上设置螺纹孔，螺纹孔内设置压盖，压盖的下方设置弹簧，弹簧的下方设置导向柱，凸轴上设有凹槽，导向柱的头部设置在凸轴的凹槽内，因此本实用新型的联轴器在相关设备出现故障需要检修时主从动轴可以快速脱开，在需要传递动力—运动时可实现快速连接，改变凸轴、凹轴的轴径可以适应不同的传动需要。

附图说明

图1为脱开式联轴器凹轴/凸轴轴向内部剖视图；

图2为脱开式联轴器凹轴/凸轴横截面内部剖视图；

图3为凹轴/凸轴扭矩作用处结构放大图；

图4为施加扭矩后受力分析图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行描述。

本实用新型的可快速连接—脱开式联轴器主要包括以下零部件：凹轴1、凸轴2、压盖3、弹簧4、导向柱5。主从动轴可设计为凹轴、凸轴的形式，也可将凹轴、凸轴设计为单体式联轴器，凹轴与凸轴通过合理的连接方式（键连接或销连接等）与主从动轴连接。

如图1至4所示，本实用新型的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，包含凹轴1，凹轴1内设置凸轴2，所述的凹轴1与凸轴2为圆柱形，凹轴1的内接面与凸轴2的外接面可以接触，也可以不接触，两轴依靠图1中所示的半球形凸起与相应凹槽的配合实现联动。凹轴1上设置螺纹孔，螺纹孔内设置压盖3，所述压盖3为扁螺钉，压盖3的下方设置弹簧4，弹簧4的下方设置导向柱5，导向柱5的头部为半球形，凸轴2的端部设有倒角，凸轴2上设有凹槽，所述凹槽为外宽内窄的梯形槽，导向柱5的头部设置在凸轴2的凹槽内。所述凹轴1的螺纹孔数量与凸轴2的凹槽数量相对应。

本实用新型的联轴器可以为单体式联轴器，凹轴1和凸轴2分别通过联接件与主动轴和从动轴连接。

在一个实施例中，本实用新型实现传递运动—动力的原理如下：凹轴1上设有螺纹孔，凸轴2的横截面设有凹槽，两边夹角θ，如图4所示。压盖3为一个扁螺钉，压缩弹簧4的弹性系数为k，导向柱5的头部是半径为R的半球。压盖3拧入凹轴1的螺纹孔后，压迫弹簧4产生允许变形量x，弹簧4的弹力为F′=kx，方向为垂直向下。凹轴1或凸轴2施加扭矩T后，导向柱5的球头与凸轴2的凹槽接触处产生法向力F：

$F=\frac{T}{R\cot \frac{\mathrm{\θ}}{2}}$

可将F分解为垂直与水平的两个力F₁、F₂：

$F_1=F\sin \frac{\mathrm{\θ}}{2},$ $F_2=F\cos \frac{\mathrm{\θ}}{2}$

导向柱5与凹轴1的导向孔之间的静摩擦系数μ，受压后最大静摩擦力为F_f=μF₂。

施加扭矩后，导向柱5在满足强度要求的前提下，要使凹轴1、凸轴2传递平稳，导向柱5不在凹轴1的导向槽内产生上下位移，应满足：F₁<F′+F_f,也就是：

可计算出θ的最大取值范围，只要凹槽的夹角小于此值，加载扭矩后导向柱5就不会发生上下滑动的现象。

在一个实施例中，本实用新型实现快速连接—脱开的机理如下：凸轴2的端部设有带倒角的凹槽，倒角的两边夹角α，如图1所示。凹轴1与凸轴2传递动力—运动时，需要预先将凸轴2插入凹轴1，大部分情况是导向柱5的球头不能与凸轴2的凹槽完全对中。当α小于某个角度，凸轴2推入凹轴1的轴孔时，导向柱5的球头与凸轴2的倒角接触处的法向力的垂直方向的分力会推动导向柱5向上滑动，继续推动凸轴2，导向柱5相对凸轴2滑动到凸轴2的圆柱面，此时导向柱5完全被压缩在凹轴1的孔内。加载扭矩后，凸轴2相对凹轴1开始转动，当凸轴2的凹槽转动到导向柱5的球头位置时，在弹簧4的作用下，导向柱5弹出，球头进入凸轴2的凹槽内，根据前述分析，凸轴2、凹轴1开始传递扭矩。需要脱开时，只需将凹轴1或凸轴2轴向拔出即可。

由于本实用新型的凸轴2、凹轴1的连接—脱开对两轴轴线的对中性要求不高，因此适合于溶解器原动机、工作机分布于热室内外两侧的工作情况。本实用新型可以实现快速连接—脱开，用以传递动力—运动，改变凸轴、凹轴的轴径可以适应不同的传动需要。

需要注意的是，上述具体实施例仅仅是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本发明的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，包含凹轴（1），凹轴（1）内设置凸轴（2），其特征在于：凹轴（1）上设置螺纹孔，螺纹孔内设置压盖（3），压盖（3）的下方设置弹簧（4），弹簧（4）的下方设置导向柱（5），凸轴（2）上设有凹槽，导向柱（5）的头部设置在凸轴（2）的凹槽内。

2.如权利要求1所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述导向柱（5）的头部为半球形。

3.如权利要求2所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述凸轴（2）的凹槽为外宽内窄的梯形槽。

4.如权利要求2所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述凹轴（1）的螺纹孔数量与凸轴（2）的凹槽数量相对应。

5.如权利要求3所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述的压盖（3）为扁螺钉。

6.如权利要求1所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述的凹轴（1）与凸轴（2）为圆柱形。

7.如权利要求6所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述的凸轴（2）的端部设有倒角。

8.如权利要求1至7之一所述的放射性环境下的可快速连接—脱开式联轴器，其特征在于：所述的联轴器为单体式联轴器，凹轴（1）和凸轴（2）分别通过联接件与主动轴和从动轴连接。

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