CN214384222U - 联轴器以及动力输送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种联轴器以及动力输送装置，涉及机械传动领域，用以优化联轴器的结构和性能。该联轴器包括第一轴套、第二轴套和绳。第一轴套具有第一安装孔以及多个内凹部，第一安装孔的中轴线沿着第一轴套的中轴线，多个内凹部围绕在第一安装孔的周围。第二轴套安装于第一安装孔内，且第二轴套的第一端设置有凹槽。绳的两端位于内凹部内，且绳的中间卡入凹槽中，以在第一轴套和第二轴套之间传递扭矩。上述技术方案提供的联轴器，第一轴套和第二轴套之间不存在径向方向的限位结构，大大降低了对第一连接轴和第二连接轴同轴度的要求，使得第一连接轴和第二连接轴在有较大同轴度偏差，仍然可以有效传递扭矩。

Description

联轴器以及动力输送装置

技术领域

本实用新型涉及机械传动领域，具体涉及一种联轴器以及动力输送装置。

背景技术

联轴器用于在两个轴之间传递扭矩。联轴器的结构形式比较多，比较常用的有膜片式、蛇簧式联轴器。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：这些联轴器对所连接的两个轴的同轴度要求很高，在这两个轴出现同轴度偏差时，整个传动系统会出现比较大的振动现象，且传动系统无法稳定运行。

实用新型内容

本实用新型提出一种联轴器以及动力输送装置，用以优化联轴器的性能。

本实用新型实施例提供一种联轴器，包括：

第一轴套，具有第一安装孔以及多个内凹部，所述第一安装孔的中轴线沿着所述第一轴套的中轴线，多个所述内凹部围绕在所述第一安装孔的周围；

第二轴套，安装于所述第一安装孔内，且所述第二轴套的第一端设置有凹槽；以及

绳，所述绳的两端位于所述内凹部内，且所述绳的中间卡入所述凹槽中，以在所述第一轴套和所述第二轴套之间传递扭矩。

在一些实施例中，联轴器还包括：

弹性件，至少部分位于所述内凹部中；以及

限位件，所述绳位于所述内凹部外部的端部设置有所述限位件，所述弹性件被构造为以压缩的方式位于所述内凹部的底壁和所述限位件之间。

在一些实施例中，所述绳包括第一绳和第二绳，所述内凹部设置有两对，所述凹槽包括相互交叉的第一凹槽和第二凹槽；

所述第一绳的部分区域分别位于其中一对所述内凹部中，且所述第一绳的中部位于所述第一凹槽中；

所述第二绳的部分区域分别位于另一对所述内凹部中，且所述第二绳的中部位于所述第二凹槽中。

在一些实施例中，每对所述内凹部包括两个所述内凹部，这两个所述内凹部在所述第一轴套上呈180°布置。

在一些实施例中，所述第一凹槽和所述第二凹槽垂直，且所述第一凹槽的深度大于所述第二凹槽的深度。

在一些实施例中，所述内凹部被构造为从所述第一安装孔的孔壁内凹形成。

在一些实施例中，所述第一轴套包括：

第一段轴套，所述第一安装孔和所述内凹部均设置于所述第一段轴套；以及

第二段轴套，设置有用于安装第一连接轴的第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔连通。

在一些实施例中，所述第二轴套包括用于安装第二连接轴的第三安装孔，所述第三安装孔与所述第二安装孔同轴或者不同轴。

在一些实施例中，所述第一轴套设置有贯穿自身壁厚方向的第一锁紧孔；和/或，所述第二轴套设置有贯穿自身壁厚方向的第二锁紧孔。

本实用新型实施例还提供一种动力输送装置，包括本实用新型任一技术方案所提供的联轴器。

上述技术方案提供的联轴器，包括第一轴套、第二轴套和绳。采用绳在第一轴套和第二轴套之间传递扭矩。绳本身结构稳固可靠，承载能力很强。并且，第一轴套和第二轴套之间不存在径向方向的限位结构，这大大降低了对第一连接轴和第二连接轴同轴度的要求，使得第一连接轴和第二连接轴在有较大同轴度偏差，仍然可以有效传递扭矩，且传递系统不会因为同轴度偏差而出现振动，使得传动系统可以稳定运行。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的联轴器立体结构示意图；

图2a为本实用新型实施例提供的联轴器主视结构示意图；

图2b为本实用新型实施例提供的联轴器主视方向剖视示意图；

图2c为本实用新型实施例提供的联轴器工作过程中绳的弯折示意图；

图3a为本实用新型实施例提供的联轴器第一轴套主视方向剖视示意图；

图3b为本实用新型实施例提供的联轴器第一轴套俯视示意图；

图4a为本实用新型实施例提供的联轴器第二轴套主视示意图；

图4b为本实用新型实施例提供的联轴器第二轴套主视方向剖视示意图；

图4c为本实用新型实施例提供的联轴器第二轴套俯视示意图；

图4d为本实用新型实施例提供的联轴器第二轴套仰视示意图。

具体实施方式

下面结合图1～图4d对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图1，本实用新型实施例提供一种联轴器，用于连接第一连接轴和第二连接轴。联轴器包括第一轴套1、第二轴套2以及绳3。第一轴套1用于与第一连接轴连接。第二轴套2用于与第二连接轴连接。绳3用于在第一轴套1和第二轴套2之间传递扭矩。

第一轴套1具有第一安装孔11以及多个内凹部12，第一安装孔 11的中轴线沿着第一轴套1的中轴线，多个内凹部12围绕在第一安装孔11的周围。第二轴套2安装于第一安装孔11内，且第二轴套2 的第一端设置有凹槽21。在一些实施例中，绳3从一端到另一端，分为第一端部3a、第一段3b、中间段3c、第二段3d和第二端部3e五大部分。绳3的第一端部3a和第二端部3e位于内凹部12之外，第一段3b和第二段3d位于内凹部12内，且绳3的中间段3c卡入凹槽21 中，以在第一轴套1和第二轴套2之间传递扭矩。绳3的第一段3b 和第二段3d位于内凹部12内，且这两部分被第二轴套2的外壁阻挡，以防止绳3沿着第一轴套1的径向方向从内凹部12中脱落。在一些实施例中，内凹部12被构造为从第一安装孔11的孔壁内凹形成。这种设置方式使得绳3的安装非常便捷。

绳3可以采用钢丝绳。钢丝绳的结构稳固可靠，承载能力很强。并且，第一轴套1和第二轴套2之间不存在径向方向的限位结构，这大大降低了对第一连接轴和第二连接轴同轴度的要求，使得第一连接轴和第二连接轴在有较大同轴度偏差，仍然可以有效传递扭矩，且传递系统不会因为同轴度偏差而出现振动，使得传动系统可以稳定运行。

参见图1至图2b，在一些实施例中，联轴器还包括弹性件4，弹性件4至少部分位于内凹部12中。其中，绳3位于内凹部12外部的端部设置有限位件5，弹性件4被构造为以压缩的方式位于内凹部12 的底壁和限位件5之间。限位件5包括多个，绳3的第一端部3a、第二端部3e各固定连接一个限位件5。限位件5防止绳3的第一端部3a、第二端部3e在受到外力的作用下回缩到内凹部12内部，防止扭矩传递失效，保证了第一轴套1和第二轴套2之间正常传递扭矩。

弹性件4比如为弹簧等。初始状态下，弹性件4稍微被压缩。联轴器在工作过程中，第二轴套2受到第二连接轴施加的作用力，可能会沿着自身径向方向窜动，在窜动过程中，第二轴套2会带着绳3有一定的位移量，这种位移量就表现为对绳3的拉拽，拉拽之后，钢丝绳的一端伸出第二安装孔141的长度变多，该钢丝绳的另一端伸出第二安装孔141的长度自然就变少。那么位于钢丝绳一端的弹性件4压缩量变少，位于钢丝绳另一端的弹性件4压缩量变多。通过两个弹性件4的变形量的变化，起到缓冲振动的作用。

参见图1，在一些实施例中，绳3包括第一绳31和第二绳32，第一绳31和第二绳32各自的端部均位于第二安装孔141的外部。内凹部12设置有两对，凹槽21包括相互交叉的第一凹槽211和第二凹槽 212。第一绳31的部分区域分别位于其中一对内凹部12中，且第一绳31的中部位于第一凹槽211中。第二绳32的部分区域分别位于其中一对内凹部12中，且第二绳32的中部位于第二凹槽212中。

参见图1至图2b，具体来说，第一绳31的第一端部3a位于其中一对的其中一个第二安装孔141的外部。第一绳31的第一段3b位于其中一对的其中一个第二安装孔141中。第一绳31的中间段3c位于第一凹槽211中。第一绳31的第二段3d位于该对中另一个第二安装孔141中。第一绳31的第二端部3e位于该对中另一个第二安装孔141 的外部。

继续参见图1至图2b，第二绳32的第一端部3a位于另一对中的一个第二安装孔141的外部。第二绳32的第一段3b位于另一对中的一个第二安装孔141中。第二绳32的中间段3c位于第二凹槽212中。第二绳32的第二段3d位于另一对中的另一个第二安装孔141中。第二绳32的第二端部3e位于另一对中的另一个第二安装孔141的外部。

在一些实施例中，每对内凹部12中的两个在第一轴套1上呈180°布置。这种布置及结构使得周向方向上，第一轴套1和第二轴套2的受力都更加均衡。

在一些实施例中，第一凹槽211和第二凹槽212垂直，且第一凹槽211的深度大于第二凹槽212的深度，这种布置一则是与两对第二安装孔141的布置匹配，再则使得第一绳31和第二绳32都能完全安装在槽中，防止第一绳31和第二绳32从槽中脱落，使得第一绳31 和第二绳32均可稳固传递扭矩。该技术方案使用两根钢丝绳垂直布置，与第二轴套2一端的十字槽对应，可以根据传动力矩的大小设计使用对应的钢丝绳根数，实现较大工况范围的力矩传递。

在另一些实施例中，绳3的数量为三根甚至更多根。多根钢丝绳需要在第一轴套1上均布内凹部12，同时第二轴套2一端的槽数与钢丝绳数量对应且位置均布。钢丝绳拉直安装到第一轴套1上形成网状布局，第二轴套2一段的槽也呈这种网状，直接将第二轴套2推入即可。

参见图1至图3b，在一些实施例中，第一轴套1包括第一段轴套 13以及第二段轴套14。第一安装孔11和内凹部12均设置于第一段轴套13。第二段轴套14设置有用于安装第一连接轴的第二安装孔141，第二安装孔141与第一安装孔11连通。第一安装孔11和第二安装孔 141可以同轴，也可不同轴，上述技术方案并不要求两者必须同轴。上述技术方案，在保证可靠传动的前提下，优化了产品结构，使得产品部件数量少，且结构稳固可靠，更能适应非同轴情况下的传动。

参见图1，第二段轴套14还设置有贯穿自身壁体的第一锁紧孔15，第一连接轴插入到第二安装孔141中，然后在第一锁紧孔15中安装螺钉，将第二段轴套14和第一连接轴锁紧，以防止第一连接轴轴向窜动。第一连接轴和第二安装孔141采用方孔或者多角孔配合，这种结构不需要使用其他的连接结构就能传递扭矩。

参见图1，在一些实施例中，第二轴套2的第二端设置有用于安装第二连接轴的第三安装孔22，第三安装孔22与第二安装孔141同轴或者不同轴。第二轴套2还设置有贯穿自身壁体的第二锁紧孔23，第二连接轴插入到第三安装孔22中，然后在第二锁紧孔23中安装螺钉，将第二轴套2和第二连接轴锁紧，以防止第二连接轴轴向窜动。第二连接轴和第三安装孔22采用方孔或者多角孔配合，这种结构不需要使用其他的连接结构就能传递扭矩。

下面介绍实际应用中的安装方式。

安装方式：首先，安装联轴器的两轴部分，只需留够空间即可在位对联轴器进行安装。所谓的在位是指本实用新型实施例提供的联轴器无需像传统联轴器一样需要大量安装空间而使得装配需要遵循既定的顺序,完全可以在除联轴器部分安装完毕之后不需要调整出较大的安装空间即可安装。安装时先将第二轴套2压入第一轴套1的空腔内，将整体放入两轴之间的空间内，先将第一轴套1与一端传动轴相连接，侧边拧入紧固螺钉紧固到位；松开压住的第二轴套2，第二轴套2因弹簧恢复原状向外侧弹出，此时将第二轴套2与另一端传动轴相连接，并拧入紧固螺钉固定安装位置。弹簧以压缩状态恢复原形，弹簧总长增大，推动钢丝绳移动，第二轴套2在钢丝绳作用下移动。

联轴器组合时，先将钢丝绳每一端各穿一个弹簧，然后用限位件 5对弹簧进行限位，使之保持在钢丝绳长度内，然后将该钢丝绳组合件安装到第一轴套1内，共分布布置两组，每组钢丝绳两端弹簧均在弹性范围内安装至少量压缩状态，保持弹簧工作时可以在弹性范围内两个方向变形的特性。然后将第二轴套2的十字槽端朝向已安装的钢丝绳套入第一轴套1，十字槽正好卡在钢丝绳上。联轴器零件组合完成。

该联轴器装配完成后剖视如图3a所示，第二轴套2端套入电动机轴等动力输出端，第一轴套1套入接收动力的一端，两轴套依靠卡入第二轴套2的十字槽的钢丝绳进行连接及传动，钢丝绳具有柔性特征，可以实现顺时针和逆时针两方向无差别减振传动。钢丝绳作为实体，其能传动的力矩只有极小部分因摩擦原因造成损失。

上述技术方案提供的联轴器不仅是与膜片式、蛇簧式联轴器对比优点突出，与磁性联轴器对比，优点更突出：磁性联轴器的磁转矩和磁转角的关系基本遵循正弦曲线，磁转角为0时，具有微小磁转矩；随着磁转角增大磁转矩随之增大，至90度时，磁转矩达到最大；此后如果磁转角继续增大，磁转矩则减小，即90-180度范围内磁转矩减小明显，容易产生滑脱现象，传动不稳定；同时，磁性联轴器只适用于传动载荷较小的应用场景，而开发的该柔性减振联轴器可以根据载荷的变化，适配相应的钢丝绳根数，能够适应较大范围载荷的工况。

在工作过程中，一旦动力输出轴应载荷变动或者轴本身温度过高而产生部分挠曲，动力输出轴带动第二轴套2偏离原联轴器整体轴心，弹簧在最初安装时就保持少量压缩的状态，传动主要部件钢丝绳，此时由于受力不均衡而产生窜动。这个过程中，每根钢丝绳两端的弹簧就会对应出现一个拉伸、一个压缩的状态，能够削减掉一部分的不平衡力，保证在传动过程中即使偏心也不会使得动力输入轴也偏心的情况存在，能够大大减少因为联轴器不同轴而产生振动。

本实用新型实施例还提供一种动力输送装置，包括本实用新型任一技术方案提供的联轴器。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种联轴器，其特征在于，包括：

第一轴套(1)，具有第一安装孔(11)以及多个内凹部(12)，所述第一安装孔(11)的中轴线沿着所述第一轴套(1)的中轴线，多个所述内凹部(12)围绕在所述第一安装孔(11)的周围；

第二轴套(2)，安装于所述第一安装孔(11)内，且所述第二轴套(2)的第一端设置有凹槽(21)；以及

绳(3)，所述绳(3)的两端位于所述内凹部(12)内，且所述绳(3)的中间卡入所述凹槽(21)中，以在所述第一轴套(1)和所述第二轴套(2)之间传递扭矩。

2.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，还包括：

弹性件(4)，至少部分位于所述内凹部(12)中；以及

限位件(5)，所述绳(3)位于所述内凹部(12)外部的端部设置有所述限位件(5)，所述弹性件(4)被构造为以压缩的方式位于所述内凹部(12)的底壁和所述限位件(5)之间。

3.根据权利要求2所述的联轴器，其特征在于，所述绳(3)包括第一绳(31)和第二绳(32)，所述内凹部(12)设置有两对，所述凹槽(21)包括相互交叉的第一凹槽(211)和第二凹槽(212)；

所述第一绳(31)的部分区域分别位于其中一对所述内凹部(12)中，且所述第一绳(31)的中部位于所述第一凹槽(211)中；

所述第二绳(32)的部分区域分别位于另一对所述内凹部(12)中，且所述第二绳(32)的中部位于所述第二凹槽(212)中。

4.根据权利要求3所述的联轴器，其特征在于，每对所述内凹部(12)包括两个所述内凹部(12)，这两个所述内凹部(12)在所述第一轴套(1)上呈180°布置。

5.根据权利要求3所述的联轴器，其特征在于，所述第一凹槽(211)和所述第二凹槽(212)垂直，且所述第一凹槽(211)的深度大于所述第二凹槽(212)的深度。

6.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述内凹部(12)被构造为从所述第一安装孔(11)的孔壁内凹形成。

7.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述第一轴套(1)包括：

第一段轴套(13)，所述第一安装孔(11)和所述内凹部(12)均设置于所述第一段轴套(13)；以及

第二段轴套(14)，设置有用于安装第一连接轴的第二安装孔(141)，所述第二安装孔(141)与所述第一安装孔(11)连通。

8.根据权利要求7所述的联轴器，其特征在于，所述第二轴套(2)包括用于安装第二连接轴的第三安装孔(22)，所述第三安装孔(22)与所述第二安装孔(141)同轴或者不同轴。

9.根据权利要求1所述的联轴器，其特征在于，所述第一轴套(1)设置有贯穿自身壁厚方向的第一锁紧孔(15)；和/或，所述第二轴套(2)设置有贯穿自身壁厚方向的第二锁紧孔(23)。

10.一种动力输送装置，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的联轴器。

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