CN219774641U - 一种短距膜片联轴器 - Google Patents

Abstract

一种短距膜片联轴器，包括电机端半联器，电机端半联器和设备端半联器分别与电机主轴和设备主轴末端外圆相配，电机端半联器和设备端半联器的最大外圆段圆周交错均布大孔和小孔，且在大孔内分别安装有第二垫圈，电机端半联器与设备端半联器之间设置有中间板和第一垫圈，第一垫圈与第二垫圈之间设置有膜片组，螺栓穿过电机端半联器和设备端半联器上的小孔与弹簧垫和螺母一起将对应膜片组固定安装在电机端半联器和设备端半联器上，螺柱穿过两个第一垫圈内孔、两个第二垫圈内孔、两组膜片组的铆钉内孔及中间板圆周通孔与弹簧垫及螺母一起将两组膜片组连成一体。本实用新型采用双膜片，长度短，适用于轴间距离短，两轴轴线同轴度不高的工况。

Description

一种短距膜片联轴器

技术领域

本实用新型属于联轴器技术领域，具体涉及一种短距膜片联轴器。

背景技术

联轴器是连接不同机构中的两轴或轴和回转件，在传递运动和转矩过程中使两轴一体回转而不脱开的一种装置，联轴器作为传递转矩的重要零部件广泛应用于重型机械、冶金机械、矿山机械、工程机械、汽车、机床、风机、水泵及压缩机等机械产品中。除传递扭矩和运动外联轴器还具有补偿两轴相对偏移、减震、缓冲、提高传动效率及精度、降低噪声、改善传动系统工作性能等作用；并具有结构简单、工艺性好、可靠性高、便于制造、维护方便、拆装容易、更换易损件即弹性元件时半联器不需做轴线移动等特点。

为实现上述要求联轴器衍生出多种结构形式，其中金属弹性元件挠性联轴器中的膜片联轴器因具有不用润油，结构较紧凑，强度高，使用寿命长，无旋转间隙，不受温度和油污影响，具有耐酸碱、防腐蚀的特点，近些年广泛用于各种机械装置的轴系传动，如水泵、风机、舰艇高速动力传动系统等。金属膜片联轴器分为单膜片联轴器和双膜片联轴器，单膜片联轴器和双膜片联轴器的差异是处理各种偏差能力的不同，当两轴间有偏心时为补偿偏心联轴器需要膜片弯曲，而单膜片联轴器只有一个膜片，膜片弯曲量较小，所以单膜片联轴器不太适应偏心较大的情况。与单膜片联轴器相比双膜片联轴器可以同时曲向不同的方向，可吸收偏角、偏心，但全长将变长。现有常用双膜片联轴器为申请号201220228397.6《固控设备膜片联轴器》这种结构形式，该种结构形式只适合两轴间距离较长的设备，近些年很多老设备纷纷进行更新改造，将原有联轴器改为更为先进可靠的膜片联轴器。老旧设备往往具有设备两轴间距较短，同轴度较差的问题，无法按常规结构设计，该种结构半联器内孔与主轴外圆采用过盈配合来防止设备运行过程中半联器轴向窜动，因此更换半联器时需对半联器进行加热，一旦联轴器损坏更换困难。为此急需设计一种结构紧凑，总长较短又能放置两组膜片来弥补设备两轴误差且方便更换的联轴器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种短距膜片联轴器，该种膜片联轴器采用双膜片，长度短，适用于轴间距离短，两轴轴线同轴度不高的工况。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种短距膜片联轴器包括电机端半联器、设备端半联器、中间板、两组膜片组及若干螺柱、螺栓、垫圈、弹簧垫和螺母；

所述电机端半联器和设备端半联器内孔均加工有键槽，所述电机端半联器内孔通过键槽内安装的键条与电机主轴末端外圆相配，所述设备端半联器内孔通过键槽内安装的键条与设备主轴末端外圆相配，电机端半联器和设备端半联器外圆均为阶梯轴，其最大外圆段圆周交错均布若干大孔和小孔，电机端半联器与设备端半联器之间设置有中间板，中间板两侧分别设置有若干第一垫圈，电机端半联器和设备端半联器上的大孔内分别安装有第二垫圈，第一垫圈与第二垫圈之间设置有膜片组，且电机端半联器和设备端半联器穿过膜片组的内孔，螺栓穿过电机端半联器和设备端半联器上的小孔与弹簧垫和螺母一起将对应膜片组固定安装在电机端半联器和设备端半联器上，所述螺柱穿过两个第一垫圈内孔、两个第二垫圈内孔、两组膜片组的铆钉内孔及中间板圆周通孔与弹簧垫及螺母一起将两组膜片组连成一体，电机通过键条带动电机端半联器旋转，电机端半联器带动连成一体的两组膜片组和设备端半联器一起旋转从而传递扭矩和动力。

所述电机端半联器和设备端半联器加工有朝径向设置且与键槽连通的螺孔，且在螺孔内安装有紧定螺钉。

所述膜片组包括弹性元件、若干铆钉和铆环，所述弹性元件由若干膜片叠合而成，所述膜片圆周均布若干通孔，每个通孔配一套铆钉和铆环，所述铆环为圆环状垫圈，所述铆钉中心加工有与螺栓及螺柱外圆相配的通孔，铆钉外圆为阶梯轴，所述铆钉阶梯轴较细端穿过若干膜片圆周通孔及铆环内孔与铆环内孔相配合将膜片铆接为一体组成膜片组。

所述膜片为四方形、多边环形或圆环形金属膜片。

所述电机端半联器和设备端半联器在膜片组一侧沿轴向加长，且端面与轴头齐平。

所述电机端半联器和设备端半联器中的大孔孔径比第二垫圈外圆至少大2mm。

所述中间板厚度与膜片组厚度相同，以保证拆下中间板即可更换膜片组，无需将电机挪动更远。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用两组膜片组中间加中间板及垫圈组合的结构形式，与现有常用结构相比距离更短，同时兼具双膜片联轴器。

2、本实用新型两侧半联器膜片组侧加长，端面与轴头齐平，一方面方便确定半联器在主轴上的安装位置，一方面可保证一旦膜片组断裂也不会划伤设备和电机轴外表面，从而造成半联器不好拆卸。

3、本实用新型采用第一垫圈+中间板+第一垫圈组合式代替整块中间板，既能补偿设备主轴和电机轴之间的间距，并且增加膜片组补偿的角位移能力，又能减轻整个联轴器重量，减小转动惯量，降低功率损失，节省材料。

4、本实用新型采用第一垫圈+中间板+第一垫圈组合式代替整块中间板，因组合式中间板较短，更换易损件即弹性元件时不需像抽出整块中间板那样使电机做太大的轴向移动，无需用吊车将电机挪到地面，只需让电机略后移甚至无需移动电机即可抽出组合式中间板，减少了维修费用和工时，降低了维修工人的劳动强度。

5、本实用新型中两端半联器键槽处安装紧定螺钉，变旧式联轴器靠轴孔与轴外圆过盈防止轴向窜动为靠紧定螺钉顶在键条背部将半联器紧紧固定在主轴上防止半联器窜动，无需像旧式联轴器那样采用加热半联器的方式使其内孔扩大更换半联器，安装更方便。螺纹孔加工在键槽处，螺钉顶在键条背部，不会像顶在主轴外圆处那样对轴外表面造成损伤，从而造成拆卸困难。

附图说明

图1为本实用新型一种短距膜片联轴器的结构示意图；

图2为本实用新型膜片组剖视图；

图3为本实用新型膜片组侧视图，其中膜片为四方形；

图4为本实用新型半联器侧视图；

图5为本实用新型多边环形膜片示意图；

图6为本实用新型圆环形膜片示意图；

图中符号说明：1-电机端半联器；11-大孔；12-小孔；2-螺母；3-弹簧垫；4-膜片组；41-铆环；42-弹性元件；43-铆钉；501-第一垫圈；502-第二垫圈；6-中间板；7-螺柱；8-设备端半联器；9-螺栓；10-螺孔。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1至图4所示，一种短距膜片联轴器，包括电机端半联器1、设备端半联器8、中间板6、两组膜片组4及两个螺柱7、四个螺栓9、四个第一垫圈501、四个第二垫圈502、八个弹簧垫3和八个螺母2；

所述电机端半联器1和设备端半联轴器8内孔均加工有键槽，所述电机端半联器1内孔通过其键槽内安装的键条与电机主轴末端外圆相配，所述设备端半联器8内孔通过其键槽内安装的键条与设备主轴末端外圆相配，电机端半联轴器1和设备端半联器8外圆均为阶梯轴，电机端半联器1和设备端半联器8的最大外圆段沿圆周交错均布两个大孔11和两个小孔12，电机端半联器1与设备端半联器8之间设置有中间板6，中间板圆周均布四个通孔，中间板6两侧分别设置有四个第一垫圈501，电机端半联器1和设备端半联器8上的大孔11内分别安装有第二垫圈502，第一垫圈501和第二垫圈502之间设置有膜片组4，且电机端半联器1和设备端半联器8穿过膜片组4的内孔，所述中间板6厚度与膜片组4厚度相同，以保证拆下中间板6即可更换膜片组4，无需将电机挪动更远，第一垫圈501内孔、第二垫圈502内孔、膜片组4的铆钉43内孔及中间板6圆周通孔的圆心位于同一轴线上，其中两个螺栓9分别穿过电机端半联器1外圆通孔中的两个小孔12与弹簧垫3和螺母2一起将一组膜片组4固定安装在电机端半联器1上，两个螺栓9分别穿过设备端半联器8外圆通孔中的两个小孔12与弹簧垫3和螺母2一起将另一组膜片组4固定安装在设备端半联器8上，所述两个螺柱7分别穿过相配的两个第一垫圈502内孔、两个第二垫圈502内孔、两组膜片组4的铆钉43内孔及中间板6圆周通孔与弹簧垫3及螺母2一起将两组膜片组4连成一体，电机通过键条带动电机端半联器1旋转，电机端半联器1带动连成一体的两组膜片组4和设备端半联器8一起旋转从而传递扭矩和动力。

所述电机端半联器1和设备端半联器8加工有朝径向设置且与键槽连通的螺孔10，且在螺孔10内安装有紧定螺钉，通过旋拧对应的紧定螺钉顶紧连接键将电机端半联器1与电机主轴以及设备端半联器8与设备主轴进行固定，防止了为方便安装，电机端半联器1与电机主轴以及设备端半联器8与设备主轴间采用间隙配合，半联器内孔与主轴间抱紧力不够，设备运行过程中半联器发生窜动造成运行故障，减少了安装难度。

所述膜片组4包括弹性元件42、四个铆钉43和四个铆环41，所述弹性元件41由若干四方形金属膜片叠合而成，本实施例中，四方形金属膜片厚度为0.3mm，数量为25片，膜片组4厚度为7.5mm，在实际的生产过程中在保证膜片组4厚度为7.5mm的前提下，膜片数量与膜片厚度成反比，即膜片厚度越厚，膜片的数量越少；所述四方形金属膜片圆周均布四个通孔，每个通孔配一套铆钉43和铆环41，所述铆环41为圆环状垫圈，所述铆钉43中心加工有与螺栓9和螺柱7外圆相配的通孔，铆钉43外圆为阶梯轴，所述铆钉43阶梯轴较细端穿过四方形金属膜片的通孔及铆环41内孔与铆环41内孔相配合将四方形金属膜片铆接为一体组成膜片组4。所述电机端半联器1和设备端半联器8在膜片组4一侧沿轴向加长，且端面与轴头齐平，一方面方便确定半联器在主轴上的安装位置，一方面可保证一旦膜片组4断裂也不会划伤设备和电机轴外表面，从而造成电机端半联器1和设备端半联器8不好拆卸。

如图5和图6所示，在其他实施例中，弹性元件41由若干多边环形或圆环形金属膜片叠合而成。

所述电机端半联器1和设备端半联轴器8的大孔11孔径比第二垫圈502外圆大2mm，以保证膜片组4扭曲时第二垫圈502与大孔11不会产生干涉。

一种短距膜片联轴器工作过程为：

设备端半联器8靠紧定螺钉固定安装在设备主轴上，同设备主轴一起旋转，电机端半联器1靠紧定螺钉固定安装在电机主轴上，同电机一起旋转，四个螺栓9分别穿过电机端半联器1和设备端半联器8外圆上的小孔12与弹簧垫3和螺母2一起将两个膜片组4分别固定安装在电机端半联器1和设备端半联器8上，两个螺柱7分别穿过相配的两个第一垫圈501内孔、两个第二垫圈502内孔、两组膜片组4的铆钉43内孔及中间板6圆周通孔与弹簧垫3及螺母2一起将两组膜片组4连成一体。中间板6和安装在中间板6两侧的第一垫圈501和第二垫圈502可补偿设备主轴和电机主轴之间的间距，并且增加膜片组4补偿的角位移能力，扭矩传递路线：电机主轴→电机端半联器1→膜片组4→第一垫圈501+中间板6+第一垫圈501→膜片组4→设备端半联器8→设备主轴。通过这样的扭矩传递，达到电机驱动设备的目的，如果两轴之间存在不对中或角度上的偏差，四方形金属膜片本身可以通过变形去补偿。

Claims (7)

1.一种短距膜片联轴器，其特征在于，包括电机端半联器、设备端半联器、中间板、两组膜片组及若干螺柱、螺栓、垫圈、弹簧垫和螺母；

所述电机端半联器和设备端半联器内孔均加工有键槽，所述电机端半联器内孔通过键槽内安装的键条与电机主轴末端外圆相配，所述设备端半联器内孔通过键槽内安装的键条与设备主轴末端外圆相配，电机端半联器和设备端半联器外圆均为阶梯轴，其最大外圆段圆周交错均布若干大孔和小孔，电机端半联器与设备端半联器之间设置有中间板，中间板两侧分别设置有若干第一垫圈，电机端半联器和设备端半联器上的大孔内分别安装有第二垫圈，第一垫圈与第二垫圈之间设置有膜片组，且电机端半联器和设备端半联器穿过膜片组的内孔，螺栓穿过电机端半联器和设备端半联器上的小孔与弹簧垫和螺母一起将对应膜片组固定安装在电机端半联器和设备端半联器上，所述螺柱穿过两个第一垫圈内孔、两个第二垫圈内孔、两组膜片组的铆钉内孔及中间板圆周通孔与弹簧垫及螺母一起将两组膜片组连成一体，电机通过键条带动电机端半联器旋转，电机端半联器带动连成一体的两组膜片组和设备端半联器一起旋转从而传递扭矩和动力。

2.根据权利要求1所述的一种短距膜片联轴器，其特征在于：所述电机端半联器和设备端半联器加工有朝径向设置且与键槽连通的螺孔，且在螺孔内安装有紧定螺钉。

3.根据权利要求1所述的一种短距膜片联轴器，其特征在于：所述膜片组包括弹性元件、若干铆钉和铆环，所述弹性元件由若干膜片叠合而成，所述膜片圆周均布若干通孔，每个通孔配一套铆钉和铆环，所述铆环为圆环状垫圈，所述铆钉中心加工有与螺栓及螺柱外圆相配的通孔，铆钉外圆为阶梯轴，所述铆钉阶梯轴较细端穿过若干膜片圆周通孔及铆环内孔与铆环内孔相配合将膜片铆接为一体组成膜片组。

4.根据权利要求3所述的一种短距膜片联轴器，其特征在于：所述膜片为四方形、多边环形或圆环形金属膜片。

5.根据权利要求1所述的一种短距膜片联轴器，其特征在于：所述电机端半联器和设备端半联器在膜片组一侧沿轴向加长，且端面与轴头齐平。

6.根据权利要求1所述的一种短距膜片联轴器，其特征在于：所述电机端半联器和设备端半联器中的大孔孔径比第二垫圈外圆至少大2mm。

7.根据权利要求1所述的一种短距膜片联轴器，其特征在于：所述中间板厚度与膜片组厚度相同。