CN210799806U - 光轴联轴器及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种光轴联轴器及车辆。该光轴联轴器包括外壳和多个位于所述外壳内压的紧机构，所述外壳包括套筒和分别固连在所述套筒两端的第一端盖和第二端盖，所述第一端盖上设置供第一光轴可转动地穿设的第一过孔，所述第二端盖上设置供第二光轴可转动地穿设的第二过孔，所述压紧机构用于抵顶在所述第一光轴和所述第二光轴上以提供传递扭矩所需的摩擦力，并且多个所述压紧机构中的一部分压紧机构沿所述套筒的径向可移动地布置在所述第一端盖上，另一部分压紧机构沿所述套筒的径向可移动地布置在所述第二端盖上。该光轴联轴器能够保证运动和扭矩传动的可靠性、稳定性，最大传递扭矩可调且不影响其使用寿命。

Description

光轴联轴器及车辆

技术领域

本公开涉及联轴器领域，具体地，涉及一种光轴联轴器及车辆。

背景技术

联轴器又称联轴节，用来将不同机构中的主动轴和从动轴固联以一同旋转，并传递运动和扭矩。通常，联轴器由两半合成，分别与主动轴和从动轴联接，再用键或紧配合等连为一体。光轴联轴器(即无键联轴器)因其结构简单而得到广泛应用。现有的光轴联轴器中，最常见的是其外壳上开螺纹孔，利用螺钉拧紧使联轴器主体件变形而产生摩擦力。为产生变形，联轴器主体件上需开槽，降低了联轴器强度，影响光轴联轴器运动和扭矩传递的可靠性、稳定性以及光轴联轴器的使用寿命。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种光轴联轴器，该光轴联轴器能够保证运动和扭矩传动的可靠性、稳定性，最大传递扭矩可调且不影响其使用寿命。

为了实现上述目的，本公开提供一种光轴联轴器，包括外壳和多个位于所述外壳内的压紧机构，所述外壳包括套筒和分别固连在所述套筒两端的第一端盖和第二端盖，所述第一端盖上设置供第一光轴可转动地穿设的第一过孔，所述第二端盖上设置供第二光轴可转动地穿设的第二过孔，所述压紧机构用于抵顶在所述第一光轴和所述第二光轴上以提供传递扭矩所需的摩擦力，并且多个所述压紧机构中的一部分压紧机构沿所述套筒的径向可移动地布置在所述第一端盖上，另一部分压紧机构沿所述套筒的径向可移动地布置在所述第二端盖上。

可选地，每个所述压紧机构包括滑块和与所述滑块相连的摩擦块，所述第一光轴和所述第二光轴与对应的所述摩擦块摩擦抵接，所述第一端盖和所述第二端盖上均设置有径向导槽，所述滑块能够沿对应的所述径向导槽移动以调节对应的所述摩擦块施加在所述第一光轴和所述第二光轴上的摩擦力。

可选地，所述摩擦块上设置有用于与所述第一光轴和所述第二光轴的外表面适配的弧形摩擦面

可选地，所述压紧机构还包括弹性件，所述弹性件的一端与所述滑块相连，另一端与所述摩擦块相连。

可选地，所述弹性件为压缩弹簧。

可选地，所述第一端盖的周向和所述第二端盖的周向均间隔布置有多个所述压紧机构。

可选地，所述第一端盖和所述第二端盖上分别布置有三个所述压紧机构且周向等角度布置。

可选地，所述光轴联轴器还包括用于驱动所述压紧机构沿所述套筒的径向移动的驱动机构。

可选地，所述驱动机构为两组，分别作用于位于所述套筒两端的所述压紧机构，每组所述驱动机构包括小锥齿轮和与所述小锥齿轮配合的大锥齿轮，所述大锥齿轮与所述套筒同轴设置，所述套筒的侧壁上设置有安装孔，所述小锥齿轮通过安装轴可转动安装于所述安装孔且所述安装轴的外端伸出所述套筒的外壁，所述大锥齿轮背离所述小锥齿轮的端面上设置有第一平面螺纹，所述滑块靠近所述大锥齿轮的端面设置有与所述第一平面螺纹配合的第二平面螺纹，所述安装轴转动时将带动所述大锥齿轮转动，从而带动所述滑块沿所述径向导槽移动。

可选地，所述第一平面螺纹和所述第二平面螺纹为等螺距平面螺纹，所述滑块和所述摩擦块之间设置有恒定弹簧。

可选地，所述安装轴的外端设置有方头结构。

可选地，所述小锥齿轮为多个，且多个所述小锥齿轮周向均匀间隔布置在所述套筒的侧壁上。

根据本公开的另一方面，提供了一种车辆，包括上述的光轴联轴器。

在本公开提供的光轴联轴器中，压紧机构与第一光轴和第二光轴之间摩擦抵接以传递运动和扭矩，由于压紧机构能够沿外壳的径向移动，因此能够通过调节压紧机构的径向位置可调节压紧机构与第一光轴和第二光轴之间的压紧力，从而调整压紧机构与光轴之间的摩擦力，进而能够调节最大传递转矩。

另外，因采用摩擦传动，当第一光轴和第二光轴上传递扭矩超过光轴联轴器设定值时，压紧机构与光轴之间会打滑，从而能够实现对最大扭矩的限制，起到对光轴联轴器的保护作用。

此外，由于压紧机构与第一光轴和第二光轴之间采用抵接的方式连接，实施方便且对光轴的直径没有限制，使得压紧机构能够与不同直径的光轴抵接配合，通用性好。相较于技术开槽借助螺钉连接的方式，本公开提供的光轴联轴器避免了在联轴器本体上开槽，有利于保证光轴联轴器的结构强度及延长使用寿命。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一种实施方式的光轴联轴器的立体结构分解示意图；

图2是本公开一种实施方式的光轴联轴器的另一个视角的立体结构分解示意图，其中为了便于理解，还示出了第一光轴和第二光轴；

图3是本公开一种实施方式的光轴联轴器的径向剖面结构示意图；

图4是本公开一种实施方式的光轴联轴器的压紧机构的立体结构示意图；

图5是本公开一种实施方式的光轴联轴器的小锥齿轮与安装轴的装配结构示意图。

附图标记说明

10 第一光轴 20 第二光轴

30 外壳 31 第一端盖

311 第一过孔 32 第二端盖

321 第二过孔 33 套筒

34 径向导槽

331 安装孔 3311 第一安装孔

3312 第二安装孔 40 压紧机构

41 滑块 411 第二平面螺纹

42 摩擦块 421 弧形摩擦面

43 弹性件 50 小锥齿轮

60 大锥齿轮 61 第一平面螺纹

70 安装轴 71 方头结构

72 安装部

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是基于附图的图面方向定义的，“内、外”是指相关零部件轮廓的内、外。此外，本公开实施例中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图1至图5所示，根据本公开的一方面，提供了一种光轴联轴器。该光轴联轴器包括外壳30和多个位于外壳30内的压紧机构40，外壳30包括套筒33和分别固连在套筒33两端的第一端盖31和第二端盖32，第一端盖31上设置供第一光轴10可转动地穿设的第一过孔311，第二端盖32上设置供第二光轴20可转动地穿设的第二过孔321，第一光轴10部分位于外壳30内，第二光轴20部分位于外壳30内。压紧机构40用于抵顶在第一光轴10和第二光轴20上以提供传递扭矩所需的摩擦力，并且多个压紧机构40中的一部分压紧机构40沿套筒33的径向可移动地布置在第一端盖31上，另一部分压紧机构40沿套筒33的径向可移动地布置在第二端盖32上。其中，第一光轴10和第二光轴20中的一者为主动轴，另一者为从动轴。

在本公开提供的光轴联轴器中，压紧机构40与第一光轴10和第二光轴20之间摩擦抵接以传递运动和扭矩，以第一光轴10作为主动轴为例，第一光轴10转动时，通过外壳30一侧的压紧机构40将运动和扭矩传依次递给第一端盖31、套筒33、第二端盖32，并通过外壳30另一侧的压紧机构40将运动和扭矩传递给第二光轴20。在公开中，由于压紧机构40能够沿外壳30的径向移动，因此能够通过调节压紧机构40的径向位置可调节压紧机构40与第一光轴10和第二光轴20之间的压紧力，从而调整压紧机构40与光轴之间的摩擦力，进而能够调节最大传递转矩。

另外，因采用摩擦传动，当第一光轴10和第二光轴20上传递扭矩超过光轴联轴器设定值时，压紧机构40与光轴之间会打滑，从而能够实现对最大扭矩的限制，起到对光轴联轴器的保护作用。

此外，由于压紧机构40与第一光轴10和第二光轴20之间采用抵接的方式连接，实施方便且对光轴的直径没有限制，使得压紧机构40能够与不同直径的光轴抵接配合，通用性好。相较于技术开槽借助螺钉连接的方式，本公开提供的光轴联轴器避免在联轴器本体上开槽(包括螺钉槽)，有利于保证光轴联轴器的结构强度及延长使用寿命。

需要说明的是，在本公开中，用于与第一光轴10配合的压紧机构40和用于与第二光轴20配合的压紧机构40的结构可以相同，也可以不同，本公开对此不作限制。在本公开的一种实施方式中，出于简化结构及降低加工成本的考虑，分别于第一光轴10配合和第二光轴20压紧机构40的结构相同。

如图1和图2所示，在本公开的一种实施方式中，压紧机构40可包括滑块41和与滑块41相连的摩擦块42，第一光轴10和第二光轴20与对应的摩擦块42摩擦抵接，第一端盖31和第二端盖32上均设置有径向导槽34，滑块41能够沿对应的径向导槽34移动以调节对应的摩擦块42施加在第一光轴10和第二光轴20上的摩擦力。滑块41与径向导槽34的配合，使得摩擦块42与第一光轴10和第二光轴20的压紧力的调节方便可靠。

其中，为了使得摩擦块42能够与光轴形成较好的接触，如图4所示，摩擦块42上设置有用于与第一光轴10和第二光轴20的外表面适配的弧形摩擦面421，以使得摩擦块42能够与对应的光轴形成可靠的面接触，保证运动和扭矩传递的可靠性。

在本公开的其他实施方式中，压紧机构40可包括直线电机和挤压摩擦块，挤压摩擦块与直线电机的输出轴末端相连，挤压摩擦块用于与第一光轴10和第二光轴20摩擦抵接。这样，通过调节直线电机输出轴的伸出长度，也可实现摩擦挤压块与光轴之间压力的调节。

如图3和图4所示，在本公开的一种实施方式中，压紧机构40还可包括弹性件43，弹性件43的一端与滑块41相连，另一端与摩擦块42相连。这样，41滑块移动沿径向导槽34移动时，将压缩或放松弹性件43，对摩擦块42施加不同的弹性力。通过在滑块41与摩擦块42之间设置弹性件43，能够起到降低冲击、吸收振动的作用，使得光轴联轴器对运动和扭矩的传递更加平稳。

本公开对弹性件43的结构和类型不作限制，只要能够在滑块41与摩擦块42之间传递弹性力即可。可以为金属弹片、橡胶弹性压块等。在一种实施方式中，如图4所示，弹性件43为压缩弹簧。结构简单且弹性传递可靠。

如图1所示，在第一端盖31的周向和第二端盖32的周向均间隔布置有多个压机机构40。通过设置多个压紧机构40，多个压紧机构40周向抵接在第一光轴10和第二光轴20上，光轴受力均衡，有利于光轴联轴器运动和扭矩传递的平衡性。具体地，在第一端盖31的周向和第二端盖32的周向均间隔布置有多个径向导槽34，每个径向导槽34内布置有压紧机构40。

本公开对压紧机构40的个数不作限制，其数量可以是1、2、3、4等。在一种实施方式中，如图1和图2所示，对于第一光轴10和第二光轴20，每个光轴对应设置有三个压紧机构40，即第一端盖31和第二端盖32上分别布置有三个压紧机构40，且三个压紧机构40周向等角度布置在对应的端盖上，以提升光轴受力的均匀性，从而提高光轴联轴器运动和扭矩传递的平衡性。

具体地，如图1和图2所示，有滑块41、压缩弹簧43和摩擦块42构造而成的压紧机构40在第一端盖31和第二端盖32上均分别设置有三个。

在本公开中，光轴联轴器还包括用于驱动压紧机构40沿套筒33的径向移动的驱动机构。驱动机构可以设置为一组或设置两组，当设置为一组时，采用同一组驱动机构同时实现位于第一端盖31和第二端盖32上的压紧机构40的位置调节。

为了方便布置，在本公开的一种实施方式中，如图1至图3所示，驱动机构为两组，分别作用于位于套筒33两端的压紧机构40。其中，每组驱动机构可包括小锥齿轮50和与小锥齿轮50配合的大锥齿轮60，大锥齿轮60与套筒33同轴设置，套筒33的侧壁上设置有安装孔331，小锥齿轮50通过安装轴70可转动安装于安装孔331且安装轴70的外端伸出套筒33的外壁，大锥齿轮60背离小锥齿轮50的端面上设置有第一平面螺纹61，滑块41靠近大锥齿轮60的端面设置有与第一平面螺纹61配合的第二平面螺纹411。

这样，当安装轴70转动时，将带动大锥齿轮60转动，从而带动滑块41沿径向导槽34移动。具体地，如图3所示，转动安装轴70，即可转动小锥齿轮50，从而转动与小锥齿轮50配合的大锥齿轮60，由于大锥齿轮60通过第一平面螺纹61与滑块41上的第二平面螺纹411螺纹连接，在大锥齿轮60绕自身轴线转动时，将带动滑块41沿第二端盖32(或第一端盖31)的径向(图3中的上下方向)移动，进而调节摩擦块42施加在第二光轴20(或第一光轴10)上的压力，实现对摩擦力的调节，实现对最大传递扭矩的调节。

在本公开的其他实施方式中，驱动机构可以为电机、气缸、液压马达等动力件和传动件的组成，通过上述动力件与传动件与配合实现滑块41沿径向导槽34的移动。

在本实施方式中，由于安装轴70伸出外壳30。当需要调节滑块压紧机构40对光轴的摩擦力时，只需在外壳30的外侧转动安装轴70，即可实现调节，操作方便。

进一步地，在本公开的一种实施方式中，第一平面螺纹61和第二平面螺纹411可为等螺距平面螺纹，即，两者分别采用等螺距的螺旋线，滑块41和摩擦块42之间设置有恒定弹簧，即压缩弹簧43选取恒定刚度的弹簧。这样，可使得小锥齿轮50转动的圈数与滑块41移动量呈线性关系，从而可以实现最大传递扭矩的线性可调。

为了便于转动安装轴70以带动小锥齿轮50转动，在本公开的一种实施方式中，如图5所示，安装轴70的外端设置有方头结构71。这样，可便于采用扳手等工与方头结构71配合，方便快捷实现安装轴70的转动调节。

如图5所示，安装轴70的安装部72可通过轴承安装在套筒33的安装孔311上，安装部72与轴承内圈固连，轴承的外圈与安装孔311的内壁固连。

需要说明的是，为了避免套筒33两侧的驱动机构产生干涉，如图1所示，在套筒33的轴向上，对应于第一光轴10的用于安装小锥齿轮50的第一安装孔3311和对应于第二光轴20的用于安装小锥齿轮50的第二安装孔3312错开。

另外，在本公开中，小锥齿轮50可为多个，且多个小锥齿轮50周向均匀间隔布置在套筒33的侧壁上。通过在外壳30的周向设置多个小锥齿轮50与大锥齿轮60配合，有利于提升两者传动的可靠性和平稳性。

同样，本公开对小锥齿轮50的数量不作限制，可以1、2、3、4等。

根据本公开的另一方面，提供了一种车辆，该车辆包括上述的光轴联轴器。其中，该光轴联轴器可用于车辆动力输出机构与车轮之间的中间传动轴的连接。

下面，将结合图1至图3具体描述本公开提供的光轴联轴器的动力传递过程。

仍以第一光轴10作为主动轴为例。当第一光轴10绕其轴线转时，将带动如图3所示的左侧的摩擦块42周向转动，从而带动左侧的滑块41周向转动，滑块41然后带动第一端盖31转动，第一端盖31然后通过套筒33带动第二端盖32，第二端盖32转动的同时带动如图3所示的右侧的滑块41转动，从而带动左侧的摩擦块42转动，最后即可带动第二光轴20转动。这样，便实现了第一光轴10和第二光轴20的传动连接。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种光轴联轴器，其特征在于，包括外壳(30)和多个位于所述外壳(30)内的压紧机构(40)，所述外壳(30)包括套筒(33)和分别固连在所述套筒(33)两端的第一端盖(31)和第二端盖(32)，所述第一端盖(31)上设置供第一光轴(10)可转动地穿设的第一过孔(311)，所述第二端盖(32)上设置供第二光轴(20)可转动地穿设的第二过孔(321)，所述压紧机构(40)用于抵顶在所述第一光轴(10)和所述第二光轴(20)上以提供传递扭矩所需的摩擦力，并且多个所述压紧机构(40)中的一部分压紧机构(40)沿所述套筒(33)的径向可移动地布置在所述第一端盖(31)上，另一部分压紧机构(40)沿所述套筒(33)的径向可移动地布置在所述第二端盖(32)上。

2.根据权利要求1所述的光轴联轴器，其特征在于，每个所述压紧机构(40)包括滑块(41)和与所述滑块(41)相连的摩擦块(42)，所述第一光轴(10)和所述第二光轴(20)与对应的所述摩擦块(42)摩擦抵接，所述第一端盖(31)和所述第二端盖(32)上均设置有径向导槽(34)，所述滑块(41)能够沿对应的所述径向导槽(34)移动以调节对应的所述摩擦块(42)施加在所述第一光轴(10)和所述第二光轴(20)上的摩擦力。

3.根据权利要求2所述的光轴联轴器，其特征在于，所述摩擦块(42)上设置有用于与所述第一光轴(10)和所述第二光轴(20)的外表面适配的弧形摩擦面(421)。

4.根据权利要求2所述的光轴联轴器，其特征在于，所述压紧机构(40)还包括弹性件(43)，所述弹性件(43)的一端与所述滑块(41)相连，另一端与所述摩擦块(42)相连。

5.根据权利要求2所述的光轴联轴器，其特征在于，所述第一端盖(31)的周向和所述第二端盖(32)的周向均间隔布置有多个所述压紧机构(40)。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的光轴联轴器，其特征在于，所述光轴联轴器还包括用于驱动所述压紧机构(40)沿所述套筒(33)的径向移动的驱动机构。

7.根据权利要求6所述的光轴联轴器，其特征在于，所述驱动机构为两组，分别作用于位于所述套筒(33)两端的所述压紧机构(40)，每组所述驱动机构包括小锥齿轮(50)和与所述小锥齿轮(50)配合的大锥齿轮(60)，所述大锥齿轮(60)与所述套筒(33)同轴设置，所述套筒(33)的侧壁上设置有安装孔(331)，所述小锥齿轮(50)通过安装轴(70)可转动安装于所述安装孔(331)且所述安装轴(70)的外端伸出所述套筒(33)的外壁，所述大锥齿轮(60)背离所述小锥齿轮(50)的端面上设置有第一平面螺纹(61)，所述滑块(41)靠近所述大锥齿轮(60)的端面设置有与所述第一平面螺纹(61)配合的第二平面螺纹(411)，所述安装轴(70)转动时将带动所述大锥齿轮(60)转动，从而带动所述滑块(41)沿所述径向导槽(34)移动。

8.根据权利要求7所述的光轴联轴器，其特征在于，所述第一平面螺纹(61)和所述第二平面螺纹(411)为等螺距平面螺纹，所述滑块(41)和所述摩擦块(42)之间设置有恒定弹簧。

9.根据权利要求7所述的光轴联轴器，其特征在于，所述安装轴(70)的外端设置有方头结构(71)。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的光轴联轴器。

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