CN214197012U

CN214197012U - 一种柔性自调节无间隙花键传动装置

Info

Publication number: CN214197012U
Application number: CN202021297070.5U
Authority: CN
Inventors: 赵瑞浓
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-07-06
Filing date: 2020-07-06
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2030-07-06

Abstract

本实用新型公开了一种柔性自调节无间隙花键传动装置，包括一组花键轴、花键套，二者相配合，花键轴包含固定花键轴和活动花键轴，活动花键轴通过自动调节结构与固定花键轴配合，活动花键轴上设置有与固定花键轴上规格相同的外花键齿、与花键套配合；活动花键轴上设置有若干调节齿，该调节齿由活动花键轴的外花键齿延伸出活动花键轴之端面形成，延伸出的调节齿的齿端加工有曲面；对应的固定花键轴一端的花键齿被切割、切割端面为对应调节齿的曲面，形状、尺寸与前述调节齿相配合。本实用新型可以有效的消除或减轻花键传递过程中的窜动，从而消除或减轻窜动，提高平顺性、有效降低不必要的机械磨损，并缓解噪声。

Description

一种柔性自调节无间隙花键传动装置

技术领域：

本实用新型涉及花键的设计、装配领域，具体的是一种柔性自调节无间隙花键传动装置。

背景技术：

现有技术中，花键应用于旋转机械同轴心扭矩传递场合，利用花键套与花键轴的齿的配合进行，结构简单，工艺成熟，成本低廉。但是由于花键副的有效配合需要一定的长度，为了装配的便利性，花键轴与花键套的齿侧保留一定的间隙，常态下以花键轴为主动件驱动时，花键轴与花键套的配合为一个齿面；而当以花键套为主动件驱动时，花键套需要相对花键轴转动一个角度，消除齿侧之间的间隙后，以另一个齿侧面进行配合驱动花键轴。花键轴与花键套主被动相对转换的过程中，都需要消除齿侧间隙后再进行接触，扭矩传递存在不连续的情况，导致动力传动过程中产生冲击与噪声，影响整体机构的平顺性，导致磨损较快并伴有噪声。这种情况会增加花键的齿侧间隙，长时间后情况会更加恶化。

实用新型内容：

本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供了一种柔性自调节无间隙花键传动装置。

本实用新型采用的技术方案为：

一种柔性自调节无间隙花键传动装置，包括一组花键轴、花键套，二者相配合，其特征在于：

所述花键轴包含固定花键轴和活动花键轴，活动花键轴通过自动调节结构与固定花键轴配合，活动花键轴上设置有与固定花键轴上规格相同的外花键齿、与花键套配合；

所述活动花键轴上设置有若干调节齿，该调节齿由活动花键轴的外花键齿延伸出活动花键轴之端面形成，延伸出的调节齿的齿端加工有曲面；

对应的固定花键轴一端的花键齿被切割、切割端面为对应调节齿的曲面，形状、尺寸与前述调节齿相配合；

固定花键轴、活动花键轴和花键套由自动调节结构自动控制。

所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述自动调节结构包括固定花键轴轴端设置的轴伸、活动花键轴中央设有通孔并滑动安装于轴伸上，轴伸上套接有预紧弹簧、安装有弹簧座，预紧弹簧的一端固定或者限位设置于弹簧座上、另一端接触或者连接至活动花键轴端面以提供轴向压力，此时调节齿的齿端的曲面接触固定花键轴花键齿被切割的曲面。

优选的，轴伸外圆上设置有卡槽，卡槽处卡接有外壁为锥面的锁块，弹簧座中央设有锥面孔、锥面孔内壁设有限位环，弹簧座设有预紧弹簧的限位槽与限位环对应设置。

优选的，活动花键轴的端面设有沉孔，预紧弹簧置于该沉孔内。

所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述预紧弹簧处于压缩状态时，活动花键轴的若干调节齿中每一个调节齿的齿端曲面与固定花键轴对应的齿端的曲面接触形成配合面C、每一个调节齿的齿侧与对应花键套的齿侧接触形成配合面A、每一个固定花键轴的齿侧与对应花键套的齿侧接触形成配合面B，三个配合面A、B、C之间在预紧弹簧的作用下直接接触、无间隙。

优选的，调节齿的齿端曲面与花键套齿端的曲面接触形成配合面C为平面，该平面与花键轴的轴心线呈1°-45°夹角。

优选的，调节齿的齿端的曲面接触固定花键轴花键齿被切割的曲面时，活动花键轴的对应端面与固定花键轴的对应端面不接触、留有间隙。

优选的，间隙设置为0.5-5mm。

优选的，活动花键轴的齿壁与花键套的齿壁之间滑动配合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型属于一种柔性无间隙花键结构，在传统花键的基础上，增设一个活动花键轴，使固定花键轴与活动花键轴、固定花键轴与花键套以及活动花键轴和花键套之间分别形成配合，进行动力传动时能消除整体花键机构之间的配合间隙，在主动或被动情况下使扭矩传递连续进行，消除或减轻花键传递过程中的窜动，从而消除或减轻窜动，提高平顺性、有效降低不必要的机械磨损，并缓解噪声。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖面结构示意图；

图3为本实用新型图2中D处的放大结构示意图；

图4为本实用新型固定花键轴的结构示意图；

图5为本实用新型活动花键轴的结构示意图；

图6为本实用新型花键套的结构示意图；

图7为本实用新型锁块的结构示意图；

图8为本实用新型弹簧座的结构示意图；

图9为本实用新型中各个配合面的结构示意图；

附图中：1、固定花键轴；2、花键套；3、活动花键轴；4、轴伸；5、预紧弹簧；6、弹簧座；7、锁块；8、调节齿；601、限位槽；701、限位环；A、配合面A；B、配合面B；C、配合面C。

具体实施方式：

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步详细说明：

一种柔性自调节无间隙花键传动装置，包括一组花键轴、花键套2，二者相配合，花键轴包含固定花键轴1和活动花键轴3，活动花键轴3通过自动调节结构与固定花键轴1配合，活动花键轴3上设置有与固定花键轴1上规格相同的外花键齿、与花键套2配合；

活动花键轴3上设置有若干调节齿8，该调节齿8由活动花键轴3的外花键齿延伸出活动花键轴3之端面形成，延伸出的调节齿8的齿端加工有曲面（该曲面的特殊形状是平面）；

对应的固定花键轴1一端的花键齿被切割、切割端面为对应调节齿8的曲面（该曲面的特殊形状是平面），形状、尺寸与前述调节齿8相配合；

固定花键轴1、活动花键轴3和花键套2由自动调节结构自动控制。

自动调节结构包括固定花键轴1轴端设置的轴伸4、活动花键轴3中央设有通孔并滑动安装于轴伸4上，轴伸4上套接有预紧弹簧5、安装有弹簧座6，预紧弹簧5的一端固定或者限位设置于弹簧座6上、另一端接触或者连接至活动花键轴3端面（无调节齿8的一端）以提供轴向压力，此时调节齿8的齿端的曲面接触固定花键轴1花键齿被切割的曲面。

优选的，轴伸4外圆上设置有卡槽，卡槽处卡接有外壁为锥面的锁块7，弹簧座6中央设有锥面孔、锥面孔与锁块7之锥面对应设置、锥面孔内壁设有限位环701，弹簧座6设有预紧弹簧5的限位槽601与限位环701对应设置，在预紧弹簧5的作用下，可以防止弹簧座6脱落。

优选的，活动花键轴3的端面设有沉孔，预紧弹簧5置于该沉孔内。

预紧弹簧5处于压缩状态时，活动花键轴3的若干调节齿8中每一个调节齿8的齿端曲面与固定花键轴1对应的齿端的曲面接触形成配合面C、每一个调节齿8的齿侧与对应花键套2的齿侧接触形成配合面A、每一个固定花键轴1的齿侧与对应花键套2的齿侧接触形成配合面B，三个配合面A、B、C之间在预紧弹簧5的作用下直接接触、无间隙。

优选的，调节齿8的齿端曲面与花键套2齿端的曲面接触形成配合面C为平面，该平面与固定花键轴1的轴心线呈1°-45°夹角。

优选的，调节齿8的齿端的曲面接触固定花键轴1花键齿被切割的曲面时，活动花键轴3的对应端面与固定花键轴1的对应端面不接触、留有间隙,此间隙设置为0.5-5mm为宜。

优选的，活动花键轴3的齿壁与花键套2的齿壁之间滑动配合。

实际运用的过程中，固定花键轴1和花键套2都有作为主动部件的可能，但是不论以固定花键轴1为主动件还是以花键套2为主动件，本实用新型的花键副中的预紧弹簧5，在任何时候都可以提供一定的势能，能维持或逐渐恢复固定花键轴1、活动花键轴3、花键套2之间的相互配合关系，消除花键副传动过程中的间隙；

因此，当固定花键轴1或花键套2提供相反方向的驱动力时，活动花键轴3与预紧弹簧5的设置同样能保证本实用新型整体实现柔性自锁和调节功能，消除或减轻花键传递过程中的窜动。

上述实施例仅为本实用新型的较佳的实施方式，除此之外，本实用新型还可以有其他实现方式。需要说明的是，在没有脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的改进和修饰均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种柔性自调节无间隙花键传动装置，包括一组花键轴、花键套，二者相配合，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述轴伸外圆上设置有卡槽，卡槽处卡接有外壁为锥面的锁块，弹簧座中央设有锥面孔、锥面孔与锁块之锥面对应设置、锥面孔内壁设有限位环，弹簧座设有预紧弹簧的限位槽与限位环对应设置。

4.根据权利要求2所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述活动花键轴的端面设有沉孔，预紧弹簧置于该沉孔内。

5.根据权利要求2所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述调节齿的齿端曲面与花键套齿端的曲面接触形成配合面C为平面，该平面与花键轴的轴心线呈1°-45°夹角。

7.根据权利要求1所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述调节齿的齿端的曲面接触固定花键轴花键齿被切割的曲面时，活动花键轴的对应端面与固定花键轴的对应端面不接触、留有间隙。

8.根据权利要求7所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述间隙设置为0.5-5mm。

9.根据权利要求1所述的一种柔性自调节无间隙花键传动装置，其特征在于：

所述活动花键轴的齿壁与花键套的齿壁之间滑动配合。