CN203453317U - 可密封柔性连接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可密封柔性连接机构，包括联轴器总成，联轴器总成由第一联轴器和第二联轴器串联组成，第一联轴器和第二联轴器为伸缩型球笼式万向节，第一联轴器依次穿过转轴支座固定环、挡圈和转轴支座，第一联轴器的一端设置有传感器连接板，第二联轴器的一端设置有法兰。本实用新型利用球笼式联轴器以及弹性联轴器有效吸收旋转轴较大的轴向、径向和角向窜动，有效减少传感器所受冲击；在转轴支座内设置油封，再配合使用密封胶，实现球笼联轴器的旋转密封；转轴支座与转轴衬套配合使用，结构紧凑、维护方便，为传感器和球笼式联轴器提供稳定的支承。

Description

可密封柔性连接机构

技术领域

本实用新型涉及一种机械连接机构，具体涉及一种用于旋转信号采集的可密封柔性连接机构。 

背景技术

在诸多工程实例中需要用到角位移传感器来采集旋转轴的角位移信号。现有技术一般只是在传感器和旋转轴之间增加一个联轴器，用以消除装配偏差或旋转轴微小窜动带来的不同轴度。但是在实际工程应用中会遇到如下问题：一是，旋转轴运行不稳定，具有较大的轴向、角向和径向窜动，一般联轴器难以完全吸收，来自旋转轴的冲击会造成传感器的非正常损坏；二是，旋转轴和传感器分属两个相互隔离的环境中，旋转轴处于一个密闭的箱体中，而传感器因为使用环境的要求只能布置于箱体外，此时传感器需穿过箱体采集转轴的角位移信号，存在密封问题。 

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种可密封柔性连接机构，通过在传感器和旋转轴之间增加一个柔性的连接机构，消除旋转轴的大窜动对传感器的冲击，并且保证角位移信号的精确传递，同时满足密封性要求。本实用新型提供了一种可密封柔性连接机构，包括联轴器总成，包括联轴器输出轴和联轴器输入轴，联轴器输出轴和联轴器输入轴通过两个伸缩型球笼式万向节相互串联，万向节轴可向相对滑移，吸收旋转轴的轴向窜动冲击，而双球笼串联结构也保证了当旋转轴与传感器输入轴之间不同轴时，角度的精确传递。联轴器输出轴依次穿过转轴支座固定环、挡圈和转轴支座，联轴器输出轴的一端设置有传感器连接板，联轴器输入轴的一端设置有法兰。 

所述转轴支座内设置有油封、转轴衬套和直通式滑脂嘴，油封和转轴衬套包覆于联轴器输出轴外侧，油封位于转轴支座端口处。油封为连接机 构的密封件，转轴衬套与转轴支座相配合为联轴器总成提供稳定支承。转轴支座的内部形状构造可根据油封以及联轴器总成的形状大小进行调整，保证油封能稳定的置于转轴支座内部并起到有效防止外部泥水进入转轴支座内部的作用。 

所述联轴器输出轴表面设置有导油槽，转轴衬套与联轴器输出轴接触的一面设置有贮油槽，直通式滑脂嘴的端部穿过转轴衬套嵌入导油槽内部。润滑油通过直通式滑脂嘴进入到导油槽内，通过联轴器输出轴与转轴衬套之间的间隙和贮油槽的相互配合，使润滑油附着于联轴器输出轴与转轴衬套之间，以保护转轴衬套。 

所述联轴器输出轴设置有与挡圈相配合的卡槽，挡圈嵌入卡槽内，挡圈两侧涂覆有环形密封胶带且分别与转轴支座固定环和转轴支座紧密接触，转轴支座通过螺栓与转轴支座固定环固定连接，保证转轴支座与转轴支座固定环的有效连接。 

所述可密封柔性连接机构还包括隔板，隔板上设置有隔板孔，隔板孔与旋转轴同轴且直径与转轴支座固定环内径相同，转轴支座固定环焊接于隔板上，转轴支座固定环的内径与隔板孔对齐，转轴支座固定环与隔板孔之间的焊缝涂覆有密封胶，满足密封性要求。 

所述法兰通过螺栓与旋转轴相连接。所述可密封柔性连接机构还包括弹性联轴器，弹性联轴器内部设置有通孔，联轴器输出轴的端部设置联轴器连接轴，传感器的端部设置有传感器连接轴，联轴器连接轴和传感器连接轴位于通孔两端内部，弹性联轴器通过螺钉与联轴器连接轴和传感器连接轴固定连接。弹性联轴器可消除两轴连接时可能出现的径向、角向、轴向以及复合偏差，延长传感器的使用寿命。 

所述传感器连接板为U型板，传感器连接板的两个侧板上设置有与弹性联轴器相配合的通孔，传感器连接板的一个侧板通过螺栓连接于转轴支座，另一个侧板通过螺栓连接于传感器，便于弹性联轴器的安装。 

所述转轴衬套为金属衬套或尼龙衬套。所述弹性联轴器为波纹联轴器。 

本实用新型采用由伸缩型球笼式万向节（VL节）串联而成的联轴器总成作为旋转轴与传感器的连接机构。由于万向节轴向相对滑移，可以吸收旋转轴的轴向窜动冲击，而双球笼串联结构也保证了当旋转轴与传感器输 

入轴之间不同轴时，保证了旋转轴与传感器之间角度的精确传递。同时在联轴器总成与传感器之间设置弹性联轴器，消除两轴连接时可能出现的径向、角向、轴向以及复合偏差，延长传感器的使用寿命。联轴器总成与传感器之间设置有便于弹性联轴器安装的U形传感器连接板。转轴支座固定环焊接于隔板上，焊接处涂覆有密封胶，有效保证连接机构的密封性。转轴支座固定环和转轴支座之间设置有两侧涂覆有密封胶带的挡圈，转轴支座通过螺栓固定于转轴支座固定环上，有效保证连接机构的稳定性。转轴支座和转轴衬套配合使用，结构紧凑、维护方便，为传感器和球笼式联轴器提供稳定的支承。联轴器总成上的导油槽和转轴衬套上的贮油槽相互配合，使由直通式滑脂嘴注入的润滑油附着于联轴器与转轴衬套之间，有效防止转轴衬套过度磨损。转轴支座端口处设置有用于密封的油封，放置泥水进入转轴支座内部，保护联轴器总成。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图 

图2为联轴器总成结构示意图 

图3为转轴衬套展开示意图 

图4为挡圈结构示意图 

图5为本实用新型安装示意图 

其中，1-联轴器输出轴，11-导油槽，12-卡槽，13-弹性联轴器，14-联轴器连接轴，2-联轴器输入轴，21-法兰，3-转轴支座固定环，4-挡圈，5-转轴支座，51-油封，52-转轴衬套，53-直通式滑脂嘴，54-贮油槽，6-传感器连接板，7-隔板，71-隔板孔，8-旋转轴，9-传感器，91-传感器连接轴。 

具体实施例

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明： 

本实用新型提供一种可密封柔性连接机构，包括联轴器总成，联轴器总成包括联轴器输出轴1和联轴器输入轴2串联组成，联轴器输出轴1和联轴器输入轴2通过两个伸缩型球笼式万向节相互串联，联轴器输出轴1依次穿过转轴支座固定环3、挡圈4和转轴支座5，联轴器输出轴1的端部设置有传感器连接板6，联轴器输入轴2的端部设置有法兰21。 

上述技术方案中，转轴支座5内设置有油封51、转轴衬套52和直通式滑脂嘴53，油封51和转轴衬套52包覆于联轴器输出轴1外侧，油封51位于转轴支座5端口处。联轴器输出轴1表面设置有导油槽11，转轴衬套52与联轴器输出轴1接触的一面设置有贮油槽54，直通式滑脂嘴53的端部穿过转轴衬套52嵌入导油槽11内部。 

上述技术方案中，联轴器输出轴1设置有与挡圈4相配合的卡槽12，挡圈4嵌入卡槽12内，挡圈4两侧涂覆有环形密封胶带且分别与转轴支座固定环3和转轴支座5紧密接触，转轴支座5通过螺栓与转轴支座固定环3固定连接。 

上述技术方案中，本实用新型还包括隔板7，隔板7上设置有隔板孔71，隔板孔71与旋转轴8同轴且直径与转轴支座固定环3内径相同，转轴支座固定3环焊接于隔板7上，转轴支座固定环3的内径与隔板孔71对齐，转轴支座固定环3与隔板孔71之间的焊缝涂覆有密封胶。 

上述技术方案中，法兰21通过螺栓与旋转轴8相连接。本实用新型还包括弹性联轴器13，弹性联轴器13内部设置有通孔，联轴器输出轴1的端部设置联轴器连接轴14，传感器9的端部设置有传感器连接轴91，联轴器连接轴14和传感器连接轴91位于弹性联轴器13的通孔两端内部，弹性联轴器13通过螺钉与联轴器连接轴14和传感器连接轴91固定连接。传感器连接板6为U型板，传感器连接板6的两个侧板上设置有与弹性联轴器13相配合的通孔，传感器连接板6的一个侧板通过螺栓连接于转轴支座5，另一个侧板通过螺栓连接于传感器9。 

上述技术方案中，转轴衬套52为金属衬套或尼龙衬套。弹性联轴器为 13波纹联轴器。 

如图所示，本实施例中，转轴衬套52为金属衬套，弹性联轴器13为波纹管联轴器。联轴器输出轴1位于转轴支座5内部的部分呈阶梯状，转轴支座5内部的结构成阶梯状，联轴器输出轴1与转轴支座5内部的形状结构相互配合，使油封51能与第一联轴器1和转轴支座5紧密贴合，实现最佳的密封效果。转轴支座5外部结构呈阶梯状，便于安装与转轴支座固定环3相配合的固定螺栓。挡圈4上设置有与联轴器输出轴1相配合的通孔，便于安装时将挡圈4穿过联轴器输出轴1，并卡入卡槽12，同时挡圈4上还设置有固定转轴支座固定环3和转轴支座5的螺栓孔。转轴衬套52设置有两个十字形和若干个圆形的贮油槽54。 

安装时，首先在隔板7上开设隔板孔71，保证其与旋转轴8同轴，直径同转轴支座固定环3内径相同。将转轴支座固定环3焊接在隔板7上，保证转轴支座固定环3内径与隔板孔71对齐。焊接时采用圆周焊，焊接完成后在焊缝处均匀涂抹密封胶。然后分装转轴支座5，将油封51、转轴衬套52和直通式滑脂嘴53按照特定位置装到转轴支座5上。再将第一联轴器1穿过焊接在隔板7上的转轴支座固定环3，用螺栓将法兰21与旋转轴8固定。将挡圈4的两侧面边缘均匀涂抹宽约15mm的环形密封胶带，将挡圈4穿过联轴器输出轴1卡入的卡槽12后，利用螺栓将转轴支座5安装在转轴支座固定环3上。然后通过螺栓将安传感器连接板6的一个侧板固定于转轴支座5上，将联轴器连接轴14置于弹性联轴器13一端的通孔内。将传感器连接轴91置于弹性联轴器12另一端的通孔内部后，通过螺栓将传感器9和传感器连接板91的另一个侧板固定连接。然后用紧定螺钉固定弹性联轴器13。最后通过直通式滑脂嘴53注入润滑油，润滑油通过导油槽11和贮油槽54的配合，附着于第一联轴器1外侧和转轴衬套52之间。 

使用过程中，本实用新型利用球笼式结构的联轴器总成以及弹性联轴器13有效吸收旋转轴8较大的轴向、径向和角向窜动，消除其对传感器9的冲击，避免传感器9的非正常损坏。整个传递过程除了球笼式的联轴器 总成有无法消除的微小扭转间隙外，可以认为是完全等效传递，角度传递精度高。转轴支座固定环3、挡圈4和转轴支座5相互配合，保证连接机构的稳定性，同时利用密封胶有效保证连接机构的密封性。油封51与转轴支座5和第一联轴器1紧密贴合，防止泥水进入转轴支座5内部，腐蚀各部件。润滑油保护转轴衬套52，防止其过度磨损，延长本实用新型使用寿命。 

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。 

Claims (10)

1.一种可密封柔性连接机构，包括联轴器总成，其特征在于联轴器总成包括联轴器输出轴（1）和联轴器输入轴（2），联轴器输出轴（1）和联轴器输入轴（2）通过两个伸缩型球笼式万向节相互串联，联轴器输出轴（1）依次穿过转轴支座固定环（3）、挡圈（4）和转轴支座（5），联轴器输出轴（1）的端部设置有传感器连接板（6），联轴器输入轴（2）的端部设置有法兰（21）。 

2.根据权利要求1所述的可密封柔性连接机构，其特征在于转轴支座（5）内设置有油封（51）、转轴衬套（52）和直通式滑脂嘴（53），油封（51）和转轴衬套（52）包覆于联轴器输出轴（1）外侧，油封（51）位于转轴支座（5）端口处。 

3.根据权利要求2所述的可密封柔性连接机构，其特征在于联轴器输出轴（1）表面设置有导油槽（11），转轴衬套（52）联轴器输出轴（1）接触的一面设置有贮油槽（54），直通式滑脂嘴（53）的端部穿过转轴衬套（52）嵌入导油槽（11）内部。 

4.根据权利要求1所述的可密封柔性连接机构，其特征在于联轴器输出轴（1）设置有与挡圈（4）相配合的卡槽（12），挡圈（4）嵌入卡槽（12）内，挡圈（4）两侧涂覆有环形密封胶带且分别与转轴支座固定环（3）和转轴支座（5）紧密接触，转轴支座（5）通过螺栓与转轴支座固定环（3）固定连接。 

5.根据权利要求1所述的可密封柔性连接机构，其特征在于还包括隔板（7），隔板（7）上设置有隔板孔（71），隔板孔（71）与旋转轴（8）同轴且直径与转轴支座固定环（3）内径相同，转轴支座固定环（3）焊接于隔板（7）上，转轴支座固定环（3）的内径与隔板孔（71）对齐，转轴支座固定环（3）与隔板孔（71）之间的焊缝涂覆有密封胶。 

6.根据权利要求1所述的可密封柔性连接机构，其特征在于法兰（21）通过螺栓与旋转轴（8）相连接。 

7.根据权利要求1所述的可密封柔性连接机构，其特征在于还包括弹性联轴器（13），弹性联轴器（13）内部设置有通孔，联轴器输出轴（1）的端部设置联轴器连接轴（14），传感器（9）的端部设置有传感器连接轴（91），联轴器连接轴（14）和传感器连接轴（91）位于弹性联轴器（13）的通孔两端内部，弹性联轴器（13）通过螺钉与联轴器连接轴（14）和传感器连接轴（91）固定连接。 

8.根据权利要求7所述的可密封柔性连接机构，其特征在于传感器连接板（6）为U型板，传感器连接板（6）的两个侧板上设置有与弹性联轴器（13）相配合的通孔，传感器连接板（6）的一个侧板通过螺栓连接于转轴支座（5），另一个侧板通过螺栓连接于传感器（9）。 

9.根据权利要求2所述的可密封柔性连接机构，其特征在于转轴衬套（52）为金属衬套或尼龙衬套。 

10.根据权利要求7所述的可密封柔性连接机构，其特征在于弹性联轴器为（13）波纹联轴器。 

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