CN204647042U - 一种减震缓冲轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种减震缓冲轴，包括输入轴、输入端盖、传力销、输入牙套、输入牙盘、双牙盘、弹簧、输出牙套、输出牙盘、输出轴、输出端盖、限位螺钉、紧固螺钉和外套。输入牙盘经其上外牙圈牙齿压缩弹簧由输入牙套第一内牙圈牙齿传力输入牙套，输入牙套第二内牙圈牙齿经压缩弹簧由双牙盘第一外牙圈牙齿传力双牙盘，双牙盘第二外牙圈牙齿经压缩弹簧由输出牙套第一内牙圈牙齿传力输出牙套，输出牙套经其上第二内牙圈牙齿压缩弹簧由输出牙盘外牙圈牙齿传力输出牙盘，输出牙盘由传力销经输出轴输出扭矩。

Description

一种减震缓冲轴

技术领域

本实用新型涉及一种轴结构，具体说是一种减震缓冲轴。

背景技术

无论任何机械设备的传动系统中，在频繁启动和制动，及载荷突变时的冲击尖峰载荷将导致零件失效和积累疲劳损伤，原动机输出振动频率亦可因载荷频率耦合引起共振，造成传动系零件断裂失效，而酿成事故。为减振抗冲击，在现有技术背景下，已出现梅花型联轴器、膜片式联轴器、星型联轴器、轮胎式联轴器、法兰盘指销式联轴器、蛇型弹簧式联轴器、夹板弹簧联轴器、法兰盘槽式指销联轴器。综合上述各种不同联轴器，其作用旨在峰值时以不同材料性质来减小冲击而保护轴系，但因轴转动角差较小，吸能材料吸收冲击能较小，且随时间延长载荷频繁变化而磨损、松旷，造成二次冲击，更不能承受双向作用减振抗冲击和转矩输出平滑。如何能在不使用联轴器的情况下，使轴本身具有抗冲击尖峰值，并能将尖峰载荷能量储备并在低谷载荷释放，使输入不等角速度转矩以等角速度平滑输出且双向都起作用是一个新课题。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种具有抗冲击、减振、降噪，扭矩传输平滑，传动效率高、损失小，工作可靠，经久耐用的减震缓冲轴。

本实用新型采用的技术方案是：一种减震缓冲轴，包括输入轴、输入端盖、传力销、输入牙套、输入牙盘、双牙盘、弹簧、输出牙套、输出牙盘、输出轴、输出端盖、限位螺钉、紧固螺钉和外套，所述输入轴和输出轴上均设有一圈法兰凸缘，两法兰凸缘上均均匀开设有多个限位螺孔，两法兰凸缘的两相对内端面上均均匀开设有多个传力沉孔，输入轴的多个传力沉孔经传力销连接输入牙盘，输入牙盘外圆周上设有一圈有多个牙齿均布组成的外牙圈，输入牙盘外同轴套接输入牙套，输入牙套内圆周上沿输入牙套轴向设有两圈由多个牙齿均布组成的内牙圈，输入牙盘的外牙圈对应套接于输入牙套的第一内牙圈内，输入牙盘外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输入牙套第一内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧，所述双牙盘外圆周上沿双牙盘轴向设有两圈有多个牙齿均匀组成的外牙圈，双牙盘第一外牙圈对应套接于输入牙套的第二内牙圈内，双牙盘第一外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输入牙套第二内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；所述输出牙盘结构与输入牙盘结构相同，输出牙套与输入牙套结构相同，双牙盘第二外牙圈对应套接于输出牙套的第一内牙圈内，双牙盘第二外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输出牙套第一内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；所述输出牙套第二内牙圈对应套接于输出牙盘的外牙圈外，输出牙套第二内牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输出牙盘外牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；所述输出牙盘经传力销连接输出轴的多个传力沉孔；所述输入轴和输出轴的两法兰凸缘之间依次压合有输入端盖、外套和输出端盖，输入端盖和输出端盖均由多个紧固螺钉锁紧连接于外套两端，输入牙套和输出牙套均设置于外套内，输入轴和输出轴的限位螺孔内旋接限位螺钉分别抵紧位于外套内的输入牙盘和输出牙盘。

进一步地，所述输入牙套、输出牙套和双牙盘上的两牙圈的牙齿错位设置。

进一步地，所述抵紧连接有弹簧的相邻两牙齿的相对齿面上设有对应套接弹簧的沉孔。

进一步地，所述抵紧连接有弹簧的相邻两牙齿之间的单牙盘或双牙盘外圆周上设有对应放置弹簧的弧形凹槽。

再进一步地，所述输入端盖与输入牙盘外端面之间、输出端盖与输出牙盘外端面之间设有密封圈。

本实用新型工作原理是：动力源由输入轴接入，输入轴与输入牙盘用传力销相连联接组成一整体，输入牙盘装在输入牙套中，通过弹簧抵紧相互错位插合的牙齿组合传动，再由双牙盘与输出牙套组合，通过弹簧抵紧相互错位插合的牙齿实现组合传动，输出牙套内装输出牙盘用传力销与输出轴用螺丝紧固，套上外套，装上O型密封圈，盖上两端盖用螺丝紧固，在外套与端盖之间涂密封胶，外套腔内加注齿轮油起到消音降噪功能。

当输入轴转动时，输入牙盘经其上外牙圈牙齿压缩弹簧由输入牙套第一内牙圈牙齿传力输入牙套，输入牙套第二内牙圈牙齿经压缩弹簧由双牙盘第一外牙圈牙齿传力双牙盘，双牙盘第二外牙圈牙齿经压缩弹簧由输出牙套第一内牙圈牙齿传力输出牙套，输出牙套经其上第二内牙圈牙齿压缩弹簧由输出牙盘外牙圈牙齿传力输出牙盘，输出牙盘由传力销经输出轴输出扭矩。

在动力源于载荷之间双向柔性联轴器可经多组牙盘、牙套、压缩弹簧传力，随负载变化，输入轴与输出轴产生相对转角差，弹簧在不断吸能和放能不停随机伸缩跳动有效吸能释能，使输入轴固有低频率和高振幅转化成高频率、低振幅，起到减振降噪特效，所有弹簧同时参与工作时起到吸收冲击能并且根据负载变化而瞬时释能，工作时，弹簧、牙盘和牙套一直高速变矩，输入、输出轴轴转角不断变化，有效减小动力源支撑部位振动，使扭矩输出平滑，有效保护轴系零部件，延长了整个动力源和传力系的使用寿命。若增大扭矩只需改变轴径，若增大转角差，只需增加牙套组合套数即可。

本实用新型旨在机械传动系中设置一种能大转角度差、将尖峰载荷冲击在轴本身吸收，而在低谷载荷时输出，将原动机振动频率引起不等角速度转化成输出时平滑等角速度，同时又能将变载荷反向作用消化在轴本身，起到输出转矩平滑，减振降噪，无功率损失，既保护原动机，又保护载荷零部件。

本实用新型彻底解决原动机于载荷不同工况频繁启动、制动、变工况产生冲击，且能将尖峰值动能储备，瞬时释放给传动系峰值低谷，致使输出端扭矩平滑，减振降噪。

本实用新型的应用：

1、该轴应用在航空燃气轮机中，将压气机于蜗轮相联，在发动机瞬时急加速和急减速时，保护叶片和叶轮，叶片和叶轮连接处的冲击应力大大降低，大大延长了航空发动机的寿命。

2、大型吊机轴系在任何一个位置布置该轴时，可使吊索平滑拉紧，不会出现吊索突然绷紧和拉断的情况。

3、布置在舰船推进器上，可根治原动机扭矩震动与螺旋桨变载荷引起振动耦合，既保护整个传动系又减振降噪。

4、大型风力发电机上使用，可抗不同风速对叶片及传动系冲击，保护整机，提高效率。

5、各种机床动力轴中使用，能使刀具与工件切削过程中，由低频大振幅过度为高频低振幅而使加工工件光滑，无惊刀现象，保护机床、刀具，提高加工质量。

6、在各种车辆如高铁列车、汽车、拖拉机、电动车、摩托车、自行车、农业机械传动系中布置该轴，在急加速或紧急制动时，可有效吸收冲击能量，并储存能量和释放能量，保护传动系，提高车辆行驶平顺性和机械效率。

7、大型轧钢机、冲压机、剪板机也会因此轴收益。

8、该轴可应用于机械传动任何轴系，在传动系中任意布置，结构简单、制造方便，且工作可靠，无需维护保养。

附图说明

图1为本实用新型结构剖视图。

图2为本实用新型立体结构分解图。

图中：输入轴1，法兰凸缘2，限位螺孔201，传力沉孔202，紧固螺栓3，传力销4，输入端盖5，输入牙盘6，沉孔7，弧形凹槽8，牙齿9，弹簧10，输入牙套19，双牙盘11，输出牙套12，输出牙盘13，输出端盖14，外套15，输出轴16，限位螺钉17，O型密封圈18。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1、2所示：一种减震缓冲轴包括输入轴1、紧固螺栓3、传力销4、输入端盖5、输入牙盘6、弹簧10、输入牙套19、双牙盘11、输出牙套12、输出牙盘13、输出端盖14、外套15、输出轴16、限位螺钉17和O型密封圈18。

输入轴1和输出轴16上均设有一圈法兰凸缘2，两法兰凸缘2上均均匀开设有多个限位螺孔201，两法兰凸缘的两相对内端面上均均匀开设有多个传力沉孔202，输入轴1的多个传力沉孔202经传力销4连接输入牙盘6，输入牙盘6外圆周上设有一圈有多个牙齿9均布组成的外牙圈，输入牙盘6外同轴套接输入牙套19，输入牙套19内圆周上沿输入牙套轴向设有两圈由多个牙齿均布组成的内牙圈，输入牙盘的外牙圈对应套接于输入牙套的第一内牙圈内，输入牙盘外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输入牙套第一内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧10，双牙盘11外圆周上沿双牙盘轴向设有两圈有多个牙齿均匀组成的外牙圈，双牙盘11第一外牙圈对应套接于输入牙套19的第二内牙圈内，双牙盘11第一外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输入牙套19第二内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；输出牙盘13结构与输入牙盘6结构相同，输出牙套12与输入牙套10结构相同，双牙盘11第二外牙圈对应套接于输出牙套12的第一内牙圈内，双牙盘11第二外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输出牙套12第一内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；输出牙套12第二内牙圈对应套接于输出牙盘13的外牙圈外，输出牙套12第二内牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输出牙盘13外牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；输出牙盘13经传力销4连接输出轴的多个传力沉孔；输入轴1和输出轴16的两法兰凸缘之间依次压合有输入端盖5、外套15和输出端盖14，输入端盖5和输出端盖14均由多个紧固螺钉3锁紧连接于外套15两端，输入牙套10和输出牙套12均设置于外套15内，输入轴1和输出轴15的限位螺孔201内旋接限位螺钉17分别抵紧位于外套内的输入牙盘和输出牙盘。输入牙套、输出牙套和双牙盘上的两牙圈的牙齿错位设置。抵紧连接有弹簧的相邻两牙齿的相对齿面上设有对应套接弹簧的沉孔7。抵紧连接有弹簧的相邻两牙齿之间的单牙盘或双牙盘外圆周上设有沿牙盘圆周方向设置对应放置弹簧的弧形凹槽8。输入端盖与输入牙盘外端面之间、输出端盖与输出牙盘外端面之间设有O型密封圈18。

Claims (5)

1.一种减震缓冲轴，其特征在于：包括输入轴、输入端盖、传力销、输入牙套、输入牙盘、双牙盘、弹簧、输出牙套、输出牙盘、输出轴、输出端盖、限位螺钉、紧固螺钉和外套，所述输入轴和输出轴上均设有一圈法兰凸缘，两法兰凸缘上均均匀开设有多个限位螺孔，两法兰凸缘的两相对内端面上均均匀开设有多个传力沉孔，输入轴的多个传力沉孔经传力销连接输入牙盘，输入牙盘外圆周上设有一圈有多个牙齿均布组成的外牙圈，输入牙盘外同轴套接输入牙套，输入牙套内圆周上沿输入牙套轴向设有两圈由多个牙齿均布组成的内牙圈，输入牙盘的外牙圈对应套接于输入牙套的第一内牙圈内，输入牙盘外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输入牙套第一内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧，所述双牙盘外圆周上沿双牙盘轴向设有两圈有多个牙齿均匀组成的外牙圈，双牙盘第一外牙圈对应套接于输入牙套的第二内牙圈内，双牙盘第一外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输入牙套第二内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；所述输出牙盘结构与输入牙盘结构相同，输出牙套与输入牙套结构相同，双牙盘第二外牙圈对应套接于输出牙套的第一内牙圈内，双牙盘第二外牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输出牙套第一内牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；所述输出牙套第二内牙圈对应套接于输出牙盘的外牙圈外，输出牙套第二内牙圈的任一牙齿的两齿面与位于其前后的输出牙盘外牙圈的两牙齿之间抵紧连接有弹簧；所述输出牙盘经传力销连接输出轴的多个传力沉孔；所述输入轴和输出轴的两法兰凸缘之间依次压合有输入端盖、外套和输出端盖，输入端盖和输出端盖均由多个紧固螺钉锁紧连接于外套两端，输入牙套和输出牙套均设置于外套内，输入轴和输出轴的限位螺孔内旋接限位螺钉分别抵紧位于外套内的输入牙盘和输出牙盘。

2.根据权利要求1所述的一种减震缓冲轴，其特征是：所述输入牙套、输出牙套和双牙盘上的两牙圈的牙齿错位设置。

3.根据权利要求1所述的一种减震缓冲轴，其特征是：所述抵紧连接有弹簧的相邻两牙齿的相对齿面上设有对应套接弹簧的沉孔。

4.根据权利要求1所述的一种减震缓冲轴，其特征是：所述抵紧连接有弹簧的相邻两牙齿之间的单牙盘或双牙盘外圆周上设有对应放置弹簧的弧形凹槽。

5.根据权利要求1所述的一种减震缓冲轴，其特征是：所述输入端盖与输入牙盘外端面之间、输出端盖与输出牙盘外端面之间设有密封圈。