CN217002770U - 一种梅花弹性键及梅花联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种梅花弹性键，包括有若干弹性块及若干弹性连接结构，其中弹性块包括有键齿及连接部，相邻两个弹性块所设的连接部通过弹性连接结构连接围成圆环。本实用新型还包括一种梅花联轴器，包括如上所述的梅花弹性键以及两个爪盘，所述梅花弹性键设于两个所述爪盘之间，两个所述爪盘相互靠近的端面上均设有爪齿，所述键齿的两侧分别与两个不同的爪盘上的爪齿相互啮合。本实用新型能够在材料老化损坏后，仍然能够继续运行传递动力，且实用新型适应性强，能应用于多种型号的梅花联轴器。

Description

一种梅花弹性键及梅花联轴器

技术领域

本实用新型涉及联轴器技术领域，更具体地，涉及一种梅花弹性键及梅花联轴器。

背景技术

梅花联轴器也被称为爪式联轴器，主要由两个金属爪盘和一个弹性体组成，普遍应用于石油化工生产中，比如真空闪蒸塔的罗茨泵就是运用了梅花键联轴器来传递电机扭矩，从而高速分离原油中的轻组分，作为罗茨泵动力传递的重要部分，它的失效直接影响采油系统的正常运行。梅花键主要由一整块橡胶制作成梅花形状，啮合装配在两个金属爪盘之间，电机端的金属爪盘将动力传递给梅花键，再由梅花键传递给泵端的金属爪盘，橡胶梅花键弹性体具有良好的缓冲减震作用。

有一种矿用梅花弹性联轴器，涉及联轴器技术领域，包括左半联轴器、右半联轴器、以及连接于左半联轴器、右半联轴器之间的梅花弹性体，所述的梅花弹性体包括弹性套管及弹性瓣，所述的弹性瓣绕弹性套管的轴线均匀分布于弹性套管的外壁表面，且通过可拆卸连接的方式与弹性套管固定连接。本新型可使弹性梅花联轴器的梅花弹性体的整体减震耗能性能有效提升，且弹性瓣可更换，使用寿命增长，降低了维护成本。

但上述方案没有考虑到梅花弹性体在使用的过程中，会存在大气腐蚀和高温的使用环境，使得橡胶老化速度快不耐用，同时橡胶弹性体受压不受拉，在工作一定时间后橡胶老化损坏会导致联轴器无法把主动轴的动力传递给从动轴，导致生产延误。并且，上述方案的梅花弹性体的可伸缩性较差，对于一种梅花弹性体只能对应一个型号的梅花键联轴器，缺乏灵活性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的梅花弹性联轴器容易老化且老化后联轴器不能正常工作，同时梅花弹性体的适应性差的不足，提供一种梅花弹性键。本实用新型能够在材料老化损坏后，仍然能够继续运行传递动力，且实用新型适应性强，能应用于多种型号的梅花联轴器。

本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到：

一种梅花弹性键，包括有若干弹性块及若干弹性连接结构，其中弹性块包括有键齿及连接部，相邻两个弹性块所设的连接部通过弹性连接结构连接围成圆环。

梅花弹性键是梅花联轴器中位于两个爪盘之间的起到减振、缓冲以及补偿两轴相对位移等作用的部件。一体成型的梅花弹性体，由于橡塑类材料制成的弹性体受压不受拉，在工作一段时间之后各个弹性瓣之间的连接部位容易老化损坏，导致联轴器无法正常传递动力。本实用新型中的梅花弹性键由若干个相互独立的弹性块组成，弹性块之间通过连接结构相连，由分离的弹性块组合而成的梅花弹性键，使用连接结构替代了弹性瓣容易损坏的连接部位，从而使得本实用新型比一般的梅花联轴器的耐老化性更强，并且在弹性体材料老化之后，连接结构仍能起作用继续传递力。同时，由于弹性块环状分布且弹性块之间是通过连接结构连接，弹性块之间的距离可以根据需要适当调节，以适用于更多尺寸的梅花联轴器。所述连接结构可以包括各种弹性元件，如螺旋弹簧、压力弹簧管、钢板弹簧、片簧等，还可以包括用于使得弹性元件与弹性块连接的连接件，或用于导向弹性元件运动的导向件等。一体成型的梅花弹性体只能利用材料本身的弹性，而使用弹性元件不仅提高耐老化性能，同时弹性元件能吸收更大的冲击能量，在设备启动时会对梅花联轴器产生巨大的冲击，使用弹性元件能起到了更好的缓冲作用。本实用新型中，当弹性梅花键安装到梅花联轴器中时，弹性块的键齿用于啮合装配，弹性块的连接部用于与梅花联轴器所连的轴或运动件等相连，以及用于与连接结构连接。

进一步的，所述连接结构包括设于所述弹性块之间的弹性件，所述弹性件两端分别与两个所述弹性块相连，所述弹性件的压缩或拉伸方向与弹性块所围成的环形的径向相互垂直。

在梅花联轴器工作过程中，所述弹性块沿环形设置，弹性块之间会相互远离或相互挤压，则需要弹性件的压缩或拉伸方向与弹性块的受力方向一致，起到了更好的缓冲作用。

进一步的，所述连接结构还包括用于引导弹性件的压缩或拉伸方向的导向件。

所述导向件可以避免弹性件的形变方向偏离受力方向，以免发生不可逆的形变。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述连接部的一侧设有用于容纳所述弹簧的一端的导向槽，所述弹簧一端与一个弹性块的连接部固定连接，所述弹簧的另一端与另一个弹性块上的导向槽活动连接。

所述弹簧的轴线与所述弹性块围成的环形的半径相互垂直，所述弹簧可以为钢板弹簧等的不容易产生偏离受力方向的形变的弹簧，也可以为螺旋弹簧、压力弹簧等的弹簧，所述导向件用于避免引导弹簧的形变方向。所述弹簧的两端与分别与两个所述弹性块连接，本方案中，所述弹簧一端固定连接一端活动连接。所述导向槽供所述弹簧的一端伸入，避免弹簧受力产生位移导致不能连接在两个所述弹性块之间。所述弹簧的一端与所述连接部固定连接，既可以在生产的时候使得弹簧一端与弹性块一体成型，安装时将弹簧的另一端插入导向槽即可，也可以是安装时才将弹簧与弹性块固定连接。

进一步的，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的两端分别与两个所述弹性块之间固定连接。

所述弹簧可以是一端与所述弹性块一体成型，另一端通过连接件与弹性块相连，也可以是弹簧的两端均通过连接件与弹性块相连，弹簧可拆卸更换。所述弹簧连接件可以是与所述弹性块固定连接或一体成型的弹簧压帽、电池弹片，电池弹片中与电池负极相连的部分能与弹簧固定连接，或者是其他结构的能与弹簧相连的连接件均不影响本方案的实现。

进一步的，所述导向件为设于所述弹簧两侧的导向板，所述导向板的其中一端与弹性块固定连接。

所述导向板将所述弹簧限制在两个所述导向板之间活动，避免弹簧发生偏离弹簧自身轴线的形变。所述导向板只有一端与弹性块固定连接，另一端不与弹性块连接，弹簧两侧的导向板分别与两个不同的弹性块连接，所述导向板的长度小于所述弹簧的长度，这样保证导向板在起引导作用的同时，不影响弹簧的所起到的缓冲作用，避免弹性块之间的连接不是弹簧的弹性连接而是变成了导向板的刚性连接，也避免两个弹性块压缩导致导向板断裂。所述导向板一端与弹性块可以是一体成型。

进一步的，所述弹性块的数量为六个，每两个所述弹性块之间的弹性件的数量为两个，所述导向件包括设于两个弹簧之间的导向主板以及设于两个弹簧的两侧的到导向辅板。

大多数联轴器中的爪盘为三爪齿的爪盘，三爪齿的爪盘所对应的所述弹性块的数量为六个，因此本方案中的梅花弹性件能适应大多数的使用场景。弹性件的数量为两个可以吸收更多冲击能量，起到更好的缓冲作用。

进一步的，所述导向件为导向柱，所述导向柱的其中一端与弹性块固定连接，所述弹簧套设于所述导向柱上。

本方案中，所述导向件不是导向板而是设于所述弹簧之中的导向柱，导向柱也是至于一端与弹性块固定连接，所述弹性块还可以设有供所述导向柱另一端插入的导向孔，当两个弹性块相互压缩靠近时，所述导向孔可供所述导向柱插入避免导向柱受理过大导致弯折或损坏弹性块。

进一步的，所述弹性块的材质为耐腐蚀橡胶。

在特殊的使用场景，如在海上石油平台上存在大气腐蚀严重和高温的情况下，橡胶老化速度快，使用耐腐蚀橡胶能提高梅花弹性键的使用寿命。

一种梅花联轴器，包括如上所述的梅花弹性键以及两个爪盘，所述梅花弹性键设于两个所述爪盘之间，两个所述爪盘相互靠近的端面上均设有爪齿，所述键齿的两侧分别与两个不同的爪盘上的爪齿相互啮合。

由于本实用新型所提供的梅花弹性键由多个弹性块通过连接结构连接而成，所以本使用新型所提供的梅花弹性键，在不影响其性能的情况下，可以适应的爪盘直径可以比梅花弹性键额定直径要大或小2mm，适应性强。

进一步的，所述键齿与所述爪齿相互配合部分为弧形。

所述键齿与所述爪齿贴合的部位为曲面，比起直爪形的梅花联轴器，曲面能够使得弹性块受到爪齿的力而产生形变时形变程度更小，其传动精度更高。所述键齿与连接部之间还通过过渡部连接，使得键齿与连接部连接处为平滑的曲面。由于弹性块之间的是通过设于连接部两侧的连接结构连接的，所述连接部靠近圆心的一侧围绕成的圆形的直径在一定范围内可以调节。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的梅花弹性件不是一体成型，而是通过连接结构将弹性块连接在一起作为梅花弹性键，将一体式梅花弹性键中容易老化损坏的部分利用连接结构替代，提高了梅花弹性键的耐老化能力，并在弹性块的材料老化后连接结构仍然能继续传递动力使得梅花联轴器能正常工作。

(2)连接结构包括的弹簧，弹簧的形变能力和能量吸收能力比只依靠材料自身性能的弹性块更强，起到了更好的缓冲作用，耐老化性能也更好。

(3)由于弹性块是通过连接结构连接的，弹性块之间的间隙有一定的可调节能力，一种规格的弹性块可以使用多种直径的爪盘，通用性高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1梅花弹性键的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例3梅花弹性键的结构示意图。

图3为本实用新型实施例4梅花联轴器的整体结构示意图。

图示标记说明如下：

1-弹性块，11-键齿，12-连接部，13-过渡部，121-导向槽，2-连接结构，21-弹性件，22-导向件，221-导向主板，222-导向辅板，3-梅花弹性键，4-爪盘，41-爪齿，42-曲面。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1和图3所示，一种梅花弹性键，包括有若干弹性块1及若干弹性连接结构2，其中弹性块1包括有键齿11及连接部12，相邻两个弹性块1所设的连接部12通过弹性连接结构2连接围成圆环13。

梅花弹性键是梅花联轴器中位于两个爪盘4之间的起到减振、缓冲以及补偿两轴相对位移等作用的部件。一体成型的梅花弹性体，由于橡塑类材料制成的弹性体受压不受拉，在工作一段时间之后各个弹性瓣之间的连接部位容易老化损坏，导致联轴器无法正常传递动力。本实用新型中的梅花弹性键3由若干个相互独立的弹性块1组成，弹性块1之间通过连接结构2相连，由分离的弹性块1组合而成的梅花弹性键3，使用连接结构2替代了弹性瓣容易损坏的连接部位，从而使得本实用新型比一般的梅花联轴器的耐老化性更强，并且在弹性体材料老化之后，连接结构2仍能起作用继续传递力。同时，由于弹性块1环状分布且弹性块1之间是通过连接结构2连接，弹性块1之间的距离可以根据需要适当调节，以适用于更多尺寸的梅花联轴器。连接结构2可以包括各种弹性元件，如螺旋弹簧、压力弹簧管、钢板弹簧、片簧等，还可以包括用于使得弹性元件与弹性块1连接的连接件，或用于导向弹性元件运动的导向件22等。一体成型的梅花弹性体只能利用材料本身的弹性，而使用弹性元件不仅提高耐老化性能，同时弹性元件能吸收更大的冲击能量，在设备启动时会对梅花联轴器产生巨大的冲击，使用弹性元件能起到了更好的缓冲作用。本实用新型中，当弹性梅花键安装到梅花联轴器中时，弹性块1的键齿11用于啮合装配，弹性块1的连接部12用于与梅花联轴器所连的轴或运动件等相连，以及用于与连接结构连接2。

如图1所示，连接结构2包括设于弹性块1之间的弹性件21，弹性件21两端分别与两个弹性块1相连，弹性件21的压缩或拉伸方向与弹性块1所围成的环形的径向相互垂直。

在梅花联轴器工作过程中，弹性块1沿环形设置，弹性块1之间会相互远离或相互挤压，则需要弹性件21的压缩或拉伸方向与弹性块1的受力方向一致，起到了更好的缓冲作用。

如图1所示，连接结构2还包括用于引导弹性件21的压缩或拉伸方向的导向件22。

导向件22可以避免弹性件21的形变方向偏离受力方向，以免发生不可逆的形变。

如图1所示，所述弹性件21为弹簧，所述连接部12的一侧设有用于容纳所述弹簧的一端的导向槽121，所述弹簧一端与一个弹性块1的连接部固定连接，所述弹簧的另一端与另一个弹性块1上的导向槽121活动连接。

弹簧的轴线与弹性块1围成的环形的半径相互垂直，弹簧可以为钢板弹簧等的不容易产生偏离受力方向的形变的弹簧，也可以为螺旋弹簧、压力弹簧等的弹簧，导向件22用于避免引导弹簧的形变方向。弹簧的两端与分别与两个弹性块1连接，本实施例中，所述弹簧一端固定连接一端活动连接。所述导向槽121供所述弹簧的一端伸入，避免弹簧受力产生位移导致不能连接在两个所述弹性块1之间。所述弹簧的一端与所述连接部12固定连接，既可以在生产的时候使得弹簧一端与弹性块1一体成型，安装时将弹簧的另一端插入导向槽121即可，也可以是安装时才将弹簧与弹性块1固定连接。

如图1所示，导向件22为设于弹簧两侧的导向板，导向板的其中一端与弹性块1固定连接。

导向板将弹簧限制在两个导向板之间活动，避免弹簧发生偏离弹簧自身轴线的形变。导向板只有一端与弹性块1固定连接，另一端不与弹性块1连接，弹簧两侧的导向板分别与两个不同的弹性块1连接，导向板的长度小于弹簧的长度，这样保证导向板在起引导作用的同时，不影响弹簧的所起到的缓冲作用，避免弹性块1之间的连接不是弹簧的弹性连接而是变成了导向板的刚性连接，也避免两个弹性块1压缩导致导向板断裂。导向板一端与弹性块1可以是一体成型。

如图1所示，弹性块1的数量为六个，每两个弹性块1之间的弹性件21的数量为两个，所述导向件23包括设于两个弹簧之间的导向主板231以及设于两个弹簧的两侧的到导向辅板232。

大多数联轴器中的爪盘为三爪齿的爪盘，三爪齿的爪盘所对应的弹性块1的数量为六个，因此本实施例中的梅花弹性件能适应大多数的使用场景。弹性件21的数量为两个可以吸收更多冲击能量，起到更好的缓冲作用。本实施例中，弹簧的数量为两个，导向板的数量为三个。

如图1所示，弹性块1的材质为耐腐蚀橡胶。

在特殊的使用场景，如在海上石油平台上存在大气腐蚀严重和高温的情况下，橡胶老化速度快，使用耐腐蚀橡胶能提高梅花弹性键3的使用寿命。弹簧也为耐腐蚀材料制成，

实施例2

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，弹簧的两端分别与两个弹性块1之间固定连接。

弹簧可以是一端与弹性块1一体成型，另一端通过连接件与弹性块1相连，也可以是弹簧的两端均通过连接件与弹性块1相连，弹簧可拆卸更换。弹簧连接件可以是与弹性块1固定连接或一体成型的弹簧压帽、电池弹片，电池弹片中与电池负极相连的部分能与弹簧固定连接，或者是其他结构的能与弹簧相连的连接件均不影响本方案的实现。

实施例3

本实施例与实施例1类似，所不同之处在于，如图2所示，本实施例中，导向件22为导向柱，导向柱的其中一端与弹性块1固定连接，弹簧套设于导向柱上。

本方案中，导向件22不是导向板而是设于弹簧之中的导向柱，导向柱也是至于一端与弹性块1固定连接，弹性块1还可以设有供导向柱另一端插入的导向孔，当两个弹性块1相互压缩靠近时，导向孔可供导向柱插入避免导向柱受理过大导致弯折或损坏弹性块1。

实施例4

如图3所示，一种梅花联轴器，包括如实施例1或实施例2的梅花弹性键3以及两个爪盘4，梅花弹性键3设于两个爪盘4之间，两个所述爪盘4相互靠近的端面上均设有爪齿41，所述键齿11的两侧分别与两个不同的爪盘4上的爪齿41相互啮合。

由于本实用新型所提供的梅花弹性键3由多个弹性块1通过连接结构2连接而成，所以本使用新型所提供的梅花弹性键3，在不影响其性能的情况下，可以适应的爪盘4直径可以比梅花弹性键3额定直径要大或小2mm，适应性强。

如图3所示，所述键齿11与所述爪齿41相互配合部分为弧形。

键齿11与爪齿41贴合的部位为曲面42，比起直爪形的梅花联轴器，曲面42能够使得弹性块1受到爪齿41的力而产生形变时形变程度更小，其传动精度更高。所述键齿11与连接部12之间还通过过渡部13连接，使得键齿11与连接部12连接处为平滑的曲面。由于弹性块1之间的是通过设于连接部12两侧的连接结构2连接的，连接部12靠近圆心的一侧围绕成的圆形的直径在一定范围内可以调节。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种梅花弹性键，其特征在于，包括有若干弹性块(1)及若干弹性连接结构(2)，其中弹性块(1)包括有键齿(11)及连接部(12)，相邻两个弹性块(1)所设的连接部(12)通过弹性连接结构(2)连接围成圆环(13)。

2.根据权利要求1所述的梅花弹性键，其特征在于，所述连接结构(2)包括设于所述弹性块(1)之间的弹性件(21)，所述弹性件(21)两端分别与两个所述弹性块(1)相连，所述弹性件(21)的压缩或拉伸方向与弹性块(1)所围成的环形的径向相互垂直。

3.根据权利要求2所述的梅花弹性键，其特征在于，所述连接结构(2)还包括用于引导弹性件(21)的压缩或拉伸方向的导向件(23)。

4.根据权利要求3所述的梅花弹性键，其特征在于，所述弹性件(21)为弹簧，所述连接部(12)的一侧设有用于容纳所述弹簧的一端的导向槽(121)，所述弹簧一端与一个弹性块(1)的连接部固定连接，所述弹簧的另一端与另一个弹性块(1)上的导向槽(121)活动连接。

5.根据权利要求3所述的梅花弹性键，其特征在于，所述弹性件(21)为弹簧，所述弹簧的两端分别与两个所述弹性块(1)之间固定连接。

6.根据权利要求4或5所述的梅花弹性键，其特征在于，所述导向件(23)为设于所述弹簧两侧的导向板，所述导向板的其中一端与弹性块(1)固定连接。

7.根据权利要求6所述的梅花弹性键，其特征在于，所述弹性块(1)的数量为六个，每两个所述弹性块(1)之间的弹簧的数量为两个，所述导向件(23)包括设于两个弹簧之间的导向主板(231)以及设于两个弹簧的两侧的到导向辅板(232)。

8.根据权利要求4或5所述的梅花弹性键，其特征在于，所述导向件(23)为导向柱，所述导向柱的其中一端与弹性块(1)固定连接，所述弹簧套设于所述导向柱上。

9.一种梅花联轴器，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的梅花弹性键(3)以及两个爪盘(4)，所述梅花弹性键(3)设于两个所述爪盘(4)之间，两个所述爪盘(4)相互靠近的端面上均设有爪齿(41)，所述键齿(11)的两侧分别与两个不同的爪盘(4)上的爪齿(41)相互啮合。

10.根据权利要求9所述的梅花联轴器，其特征在于，所述键齿(11)与所述爪齿(41)相互配合部分为弧形。

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