CN210623417U - 一种柔性联轴组件及静音型高压水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柔性联轴组件，包括：公轴、母轴和柔性联轴器，柔性联轴器包含若干柔性键，柔性键由柔性连接片间隔连接成闭环，公轴设有与柔性键数量相同且形状匹配的公轴凹槽，母轴的定位孔边缘设有与柔性键数量相同且形状匹配的母轴凹槽，柔性键内侧与公轴凹槽相嵌合，柔性键外侧与母轴凹槽相嵌合，公轴和母轴通过柔性联轴器进行连接。本设计还包括一种包含该柔性联轴组件的静音型高压水泵，该水泵具有静音、结合紧密、干涉低等特点。

Description

一种柔性联轴组件及静音型高压水泵

技术领域

本实用新型涉及一种柔性联轴组件以及包含该柔性联轴组件的静音型高压水泵。

背景技术

一般的联轴器是连接轴与轴，以确保传递动力自主动轴传至从动轴，在不同心或者不同轴的状况下，还能够稳定的传输动力，而不会造成干涉，卡死的现象。联轴器可分为刚性联轴器和柔性联轴器，常用的刚性联轴器有凸缘联轴器、套筒联轴器和夹壳联轴器等，此类联轴器结构简单，制造成本较低，装拆、维护方便，能保证两轴有较高的对中性，传递转矩较大，应用广泛，但刚性联轴器不具有缓冲性和补偿两轴线相对位移的能力，要求两轴严格对中，对加工精度、组装精度要求极高。对于柔性联轴器又可分为无弹性元件柔性联轴器和有弹性元件柔性联轴器，前一类只具有补偿两轴线相对位移的能力，但不能缓冲、减振，常见的有滑块联轴器、齿式联轴器、万向联轴器和链条联轴器等，后一类因含有弹性元件，除具有补偿两轴线相对位移的能力外，还具有缓冲和减振作用，但传递的转矩因受到弹性元件强度的限制，一般不及无弹性元件柔性联轴器，常见的有叠片联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形联轴器、轮胎式联轴器、蛇形弹簧联轴器、簧片联轴器等。

刚性联轴器和柔性联轴器现已获得广泛应用，能够解决绝大多数轴与轴之间的传动连接，但以上的联轴器均不能实现公轴与母轴的连接，即传动轴为公轴，从传动轴为母轴或传动轴为母轴，从传动轴为公轴的情况。由于结构空间有限，或者结构尺寸限制，无法另行加装现有联轴器，若加装现有联轴器，需要额外增加宝贵的设计空间，不便于小型化的发展。现有的公轴与母轴的连接方式是：在公轴上设置凸起，在母轴的定位孔上设置与该凸起相配合的键槽，将凸起嵌入到键槽中完成连接，该连接方式为刚性连接，结构虽然简单，但存在较多问题，由于机械加工及组装的精密度关系，主动轴与传动轴互相干涉严重，产生噪音以及振动，从而损坏轴承，降低了设备或器件的使用寿命。

实用新型内容

为了解决以上问题，本申请提供了一种能够实现公轴与母轴连接的联轴组件，以及利用该组件设计的具有静音、小型化特点的静音型高压水泵，具体实现方式如下：

一种柔性联轴组件，包括：公轴、母轴和柔性联轴器，所述柔性联轴器包含若干柔性键，所述柔性键由柔性连接片间隔连接成闭环，所述公轴设有与所述柔性键数量相同且形状匹配的公轴凹槽，所述母轴的定位孔边缘设有与所述柔性键数量相同且形状匹配的母轴凹槽，所述柔性键内侧与所述公轴凹槽相嵌合，所述柔性键外侧与所述母轴凹槽相嵌合，所述公轴和母轴通过所述柔性联轴器进行连接。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述柔性键为双数且呈均匀分布。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述柔性键呈圆柱体，所述柔性连接片与所述柔性键侧边相连接。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述公轴凹槽和母轴凹槽边缘具有弧形倒角。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述柔性联轴器为PU胶。

一种静音型高压水泵，包括驱动电机和泵体，以及包含上述任一所述的柔性联轴组件，所述公轴为所述驱动电机的电机轴，所述母轴为所述泵体的水泵轴。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述母轴内嵌于所述泵体内侧，所述公轴与母轴连接使所述驱动电机外壳体与泵体外壳体紧密配合。

本实用新型带来的有益实施效果是：将柔性联轴器嵌套于公轴凹槽内，再将公轴嵌套至母轴的定位孔中，实现了公轴与母轴的柔性连接，降低了连接噪音、公轴与母轴之间的互相干涉，由于柔性键均匀分布且数量根据轴的大小、承受力进行调整，保证了传动性和同步性；采用该柔性连轴组件的高压水泵，兼具静音、体积小、结构紧密、相互干涉小等特点，进一步提高了水泵的寿命，低噪音效果提高了用户体验和满意度。本设计具有实际应用价值，并具有推广性和实用性。

附图说明

图1是本实用新型柔性联轴组件公轴结构图；

图2是本实用新型柔性联轴组件公轴左视图；

图3是本实用新型柔性联轴组件母轴结构图；

图4是本实用新型柔性联轴组件母轴左视图；

图5是本实用新型柔性联轴组件柔性联轴器结构图；

图6是本实用新型柔性联轴组件组合结构图；

图7是本实用新型静音型高压水泵外部结构示意图；

图8是图7中静音型高压水泵非连接状态结构透视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图1-8中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

附图所显示的方位不能理解为限制本实用新型的具体保护范围，仅供较佳实施例的参考理解，可以图中所示的产品部件进行位置的变化或数量增加或结构简化。

说明书中所述的“连接”及附图中所示出的部件相互“连接”关系，可以理解为固定地连接或可拆卸连接或形成一体的连接；可以是直接直接相连或通过中间媒介相连，本领域普通技术人员可以根据具体情况理解连接关系而可以得出螺接或铆接或焊接或卡接或嵌接等方式以适宜的方式进行不同实施方式替用。

说明书中所述的上、下、左、右、顶、底等方位词及附图中所示出方位，各部件可直接接触或通过它们之间的另外特征接触；如在上方可以为正上方和斜上方，或它仅表示高于其他物；其他方位也可作类推理解。

说明书及附图中所表示出的具有实体形状部件的制作材料，可以采用金属材料或非金属材料或其他合成材料；凡涉及具有实体形状的部件所采用的机械加工工艺可以是冲压、锻压、铸造、线切割、激光切割、铸造、注塑、数铣、三维打印、机加工等等；本领域普通技术人员可以根据不同的加工条件、成本、精度进行适应性地选用或组合选用，但不限于上述材料和制作工艺。

一种柔性联轴组件，包括：公轴10、母轴20和柔性联轴器30，柔性联轴器30包含若干柔性键301，柔性键301由柔性连接片302间隔连接成闭环，柔性键301和柔性连接片302为PU胶且一体成型，柔性键301为双数且呈均匀分布，柔性键301呈圆柱体，柔性连接片302与柔性键301侧边相连接，公轴10设有与柔性键301数量相同且形状匹配的公轴凹槽101，母轴20的定位孔201边缘设有与柔性键301数量相同且形状匹配的母轴凹槽202，柔性键301内侧与公轴凹槽101相嵌合，柔性键301外侧与母轴凹槽202相嵌合，公轴10和母轴20通过柔性联轴器30进行连接。

将上述柔性联轴组件应用于高压水泵可获得一种静音型高压水泵，该水泵包括驱动电机1和泵体2，公轴10为驱动电机1的电机轴，母轴20为泵体2的水泵轴。若将母轴20内嵌于泵体2内侧，公轴10与母轴20连接后，可使驱动电机1外壳体与泵体2外壳体紧密配合，获得一种紧密配合型的静音高压水泵，节约空间，有利于水泵的小型化。为了充分说明柔性联轴组件工作原理和特点，结合高压水泵进行详细说明。

现有的柔性联轴器必须是轴对轴，即公轴对公轴，这样需要额外增加设计空间，不利于器件的小型化、紧凑性。为了减少联轴器占用宝贵的设计空间，将主动轴和从动轴设计成公轴和母轴的连接方式，现有的配合方式是：在公轴上设置凸起，在母轴的定位孔上设置与该凸起相配合的键槽，将凸起嵌入到键槽中完成连接，该连接方式为刚性连接，结构虽然简单，但存在较多问题，由于机械加工及组装的精密度关系，电机轴10与水泵轴10互相干涉，产生噪音以及振动，从而损坏轴承，降低了水泵的使用寿命。本设计采用的是柔性连接方式，且属于公轴与母轴的柔性连接，直接嵌套，不需要额外的安装空间，对于需要小型化的应用场合，带来更多的便利。

由于柔性联轴器30紧紧贴合电机轴10和水泵轴20，电机轴10转动时，向柔性键301施加作用力，柔性键301进而向水泵轴20传导作用力，从而带动水泵轴20的旋转。由于电机轴10向柔性键301施加的作用力与柔性键301向水泵轴20施加作用力不在一个直径范围内，柔性键301受到一个剪力，因此，在实际使用时，可增加数个柔性键301，使作用力分散，削减或者分散剪力，使得泵体之间旋转过渡更加平滑，旋转更加同步。由于柔性联轴器30的存在，允许电机轴10与水泵轴20存在一定偏差或者间隙，减少因同心度以及同轴度的偏差而产生的硬干涉，且采用柔性材料，优选PU胶，即具有一定的硬度能对作用力进行传导，又能够有效减缓瞬间冲击，降低噪音，使得该高压水泵不仅静音、干涉小，同时兼具能够紧密配合的特性，各方面性能得到了很大改善。

为了提高柔性联轴器30的使用寿命，同时使得柔性键301受力更加均匀，提高同步性，将公轴凹槽10和母轴凹槽20边缘设计成弧形倒角，避免尖锐的边角将柔性键301损坏，同时尖锐的边角会将作用力和传导力集中在一条线上，使得柔性键301受力过于集中，产生严重变形，这将大量吸收作用力和传导力，出现转换效率降低，转动不同步等问题，弧形倒角的设计有效避免了上述问题。

针对较长的泵体，可嵌套多个柔性联轴器30，具体嵌套数量、柔性联轴器30的长度、形状、柔性键301数量、柔性连接片302厚度等可根据实际应用的场合进行调整，如不同转动设备对转速、大小、承受力有所区别，不同应用场合可对柔性联轴器30作适当调整。

上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种柔性联轴组件，其特征在于，包括：公轴、母轴和柔性联轴器，所述柔性联轴器包含若干柔性键，所述柔性键由柔性连接片间隔连接成闭环，所述公轴设有与所述柔性键数量相同且形状匹配的公轴凹槽，所述母轴的定位孔边缘设有与所述柔性键数量相同且形状匹配的母轴凹槽，所述柔性键内侧与所述公轴凹槽相嵌合，所述柔性键外侧与所述母轴凹槽相嵌合，所述公轴和母轴通过所述柔性联轴器进行连接。

2.根据权利要求1所述的柔性联轴组件，其特征在于：所述柔性键为双数且呈均匀分布。

3.根据权利要求1所述的柔性联轴组件，其特征在于：所述柔性键呈圆柱体，所述柔性连接片与所述柔性键侧边相连接。

4.根据权利要求1所述的柔性联轴组件，其特征在于：所述公轴凹槽和母轴凹槽边缘具有弧形倒角。

5.根据权利要求1-4任一所述的柔性联轴组件，其特征在于：所述柔性联轴器为PU胶。

6.一种静音型高压水泵，包括驱动电机和泵体，其特征在于：包含权利要求1-5任一所述的柔性联轴组件，所述公轴为所述驱动电机的电机轴，所述母轴为所述泵体的水泵轴。

7.根据权利要求6所述的静音型高压水泵，其特征在于：所述母轴内嵌于所述泵体内侧，所述公轴与母轴连接使所述驱动电机外壳体与泵体外壳体紧密配合。

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