CN220248714U - 直线联轴器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线联轴器，该直线联轴器包括第一半联轴器和第二半联轴器，第一半联轴器上设置有第一连接臂组件，第二半联轴器上设置第二连接臂组件，第一连接臂组件内设置有第一连接组件，第二连接臂组件内设置有第二连接组件，第一连接组件和第二连接组件抵接，第一连接臂组件与第二连接组件活动配合，第二连接臂组件与第一连接组件活动配合，以将第一半联轴器和第二半联轴器连接。本实用新型提供的直线联轴器，第一连接组件与第二半联轴器活动配合，第二连接组件与第二半联轴器活动配合，可以允许驱动轴和从动轴之间存在不同轴的情况，降低了驱动轴和从动轴在直线往复运动中对同轴度的要求，结构简单，降低了成本。

Description

直线联轴器

技术领域

本实用新型属于联轴器技术领域，尤其涉及一种直线联轴器。

背景技术

现有的联轴器主要用于传递旋转运动和转矩。同时，联轴器可允许驱动轴和从动轴之间有较为微小的偏心尺寸，此偏心尺寸降低了安装时对驱动轴和从动轴轴心位置的同轴要求。联轴器的应用已经非常广泛，但是已有的联轴器类型均只支持旋转机械两轴的连接，而并无支持直线往复运动并传递力的联轴器类型。

针对直线往复运动，特别是以直线电机为驱动源，联动从动轴进行往复运动的时候，若驱动轴和从动轴间的同轴度较差或者两者之间存在微小的夹角，将会在从动轴端和驱动轴端均产生垂直往复运动方向的径向力。该径向力一方面导致运动过程中产生更大的摩擦阻尼，另一方面在设计时需在驱动端和从动端额外考虑增加径向支撑的要求，增加了系统的设计复杂度，更为严重的时候，较大的同轴度偏差带来的径向力可能直接导致从动端卡死，系统无法运行。驱动轴和从动轴必须满足非常高的同轴度要求，甚至为防止偏轴问题带来额外的径向力，系统设计时要求驱动轴和从动轴为同一个零件。较高的同轴度要求使得直线往复运动系统的设计复杂度较高、加工制造难度大，同时也增加了成本，严重制约了往复运动的应用范围。

因此，亟需设计一种直线联轴器，解决以上提到的直线运动需要满足同轴度要求，导致加工制造难度大，增加成本的问题。

实用新型内容

为解决背景技术中提及的直线运动需要满足同轴度要求，导致加工制造难度大，增加成本的技术问题，提供一种直线联轴器，以解决上述的问题。

为实现上述目的，本实用新型的直线联轴器的具体技术方案如下：

一种直线联轴器，包括第一半联轴器和第二半联轴器，第一半联轴器上设置有第一连接臂组件，第二半联轴器上设置有第二连接臂组件，第一连接臂组件内设置有第一连接组件，第二连接臂组件内设置有第二连接组件，第一连接组件和第二连接组件抵接，第一连接臂组件与第二连接组件活动配合，第二连接臂组件与第一连接组件活动配合，以将第一半联轴器和第二半联轴器连接。

进一步，第一连接臂组件包括第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂和第二连接臂间隔设置在第一半联轴器上，第二连接组件活动设置在第一连接臂和第二连接臂之间。

进一步，第二连接臂组件包括第三连接臂和第四连接臂，第三连接臂和第四连接臂间隔设置在第二半联轴器上，第一连接组件活动设置在第三连接臂和第四连接臂之间。

进一步，第二连接组件与第一半联轴器沿第一方向活动配合，第一连接组件与第二半联轴器沿第二方向活动配合，第一方向与第二方向相互垂直。

进一步，第一连接组件包括第一连接轴和第一连接件，第一连接件设置在第三连接臂和第四连接臂之间，第一连接轴依次穿过第三连接臂、第一连接件和第四连接臂，将第一连接件活动限位在第三连接臂和第四连接臂之间。

进一步，第一连接轴与第一连接件固定配合，第一连接轴两端分别与第三连接臂和第四连接臂活动配合。

进一步，第二连接组件包括第二连接轴和第二连接件，第二连接件设置在第一连接臂和第二连接臂之间，第二连接轴依次穿过第一连接臂、第二连接件和第二连接臂，将第二连接件活动限位在第一连接臂和第二连接臂之间。

进一步，第二连接轴与第二连接件固定配合，第二连接轴两端分别与第一连接臂和第二连接臂活动配合。

进一步，第一连接件与第二连接件中一个上设置有球形弧面，另一个上设置有球形凹槽，球形弧面与球形凹槽配合。

进一步，还包括圆球，第一连接件上开设有第一凹槽，第二连接件上开设有第二凹槽，圆球设置在第一凹槽和第二凹槽之间。

本实用新型的直线联轴器具有以下优点：

通过第一连接组件与第二半联轴器活动配合，使得第一连接组件相对于第二半联轴器有较小的同轴偏差和微小的角度偏差，第二连接组件与第二半联轴器活动配合，使得第二连接组件相对于第一半联轴器有较小的同轴偏差和微小的角度偏差，相比于现有技术，在驱动轴和从动轴之间安装直线联轴器，可以允许驱动轴和从动轴之间存在不同轴的情况，降低了驱动轴和从动轴在直线往复运动中对同轴度的要求，结构简单，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型直线联轴器的结构示意图；

图2为本实用新型直线联轴器的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型第一连接组件和第二连接组件的结构示意图一；

图4为本实用新型第一连接组件和第二连接组件的结构示意图二。

图中标记说明：

1、第一半联轴器；11、第一连接臂组件；111、第一连接臂；112、第二连接臂；2、第二半联轴器；21、第二连接臂组件；211、第三连接臂；212、第四连接臂；3、第一连接组件；31、第一连接件；311、球形弧面；32、第一连接轴；321、第一螺纹；4、第二连接组件；41、第二连接件；411、球形凹槽；412、第二凹槽；42、第二连接轴；421、第二螺纹；5、圆球。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

下面参照附图1至附图4描述本实用新型的直线联轴器。

针对直线往复运动，特别是以直线电机为驱动源，联动从动轴进行往复运动的时候，若驱动轴和从动轴间的同轴度较差或者两者之间存在微小的夹角，将会在从动轴端和驱动轴端均产生垂直往复运动方向的径向力。该径向力一方面导致运动过程中产生更大的摩擦阻尼，另一方面在设计时需在驱动端和从动端额外考虑增加径向支撑的要求，增加了系统的设计复杂度，更为严重的时候，较大的同轴度偏差带来的径向力可能直接导致从动端卡死，系统无法运行。驱动轴和从动轴必须满足非常高的同轴度要求，甚至为防止偏轴问题带来额外的径向力，系统设计时要求驱动轴和从动轴为同一个零件。较高的同轴度要求使得直线往复运动系统的设计复杂度较高、加工制造难度大，同时也增加了成本，严重制约了往复运动的应用范围。因此，亟需设计一种直线联轴器，解决以上的问题。

如图1所示，本实用新型中的直线联轴器，包括第一半联轴器1和第二半联轴器2，第一半联轴器1上设置有第一连接臂组件11，第二半联轴器2上设置有第二连接臂组件12，第一连接臂组件11内设置有第一连接组件3，第二连接臂组件12内设置有第二连接组件4，第一连接组件3和第二连接组件4抵接，第一连接臂组件11与第二连接组件4活动配合，第二连接臂组件12与第一连接组件3活动配合，以将第一半联轴器1和第二半联轴器2连接。第一半联轴器1和第二半联轴器2中的一个与驱动轴连接，另一个与从动轴连接，本实施例中，第一半联轴器1远离第二半联轴器2的一端与从动轴连接，第一半联轴器1和从动轴之间可以通过螺纹连接，也可以通多法兰进行连接。第二半联轴器2远离第一半联轴器1的一端与驱动轴连接，第二半联轴器2和驱动轴之间可以通过螺纹连接，也可以通多法兰进行连接。

通过第一连接组件3与第二半联轴器2活动配合，使得第一连接组件3相对于第二半联轴器2有较小的同轴偏差和微小的角度偏差，第二连接组件4与第二半联轴器2活动配合，使得第二连接组件4相对于第一半联轴器1有较小的同轴偏差和微小的角度偏差，相比于现有技术，在驱动轴和从动轴之间安装直线联轴器，可以允许驱动轴和从动轴之间存在不同轴的情况，降低了驱动轴和从动轴在直线往复运动中对同轴度的要求，结构简单，降低了成本。

进一步，如图1和图2所示，第一连接臂组件11包括第一连接臂111和第二连接臂112，第一连接臂111和第二连接臂112间隔设置在第一半联轴器1上，第二连接组件4活动设置在第一连接臂111和第二连接臂112之间。第二连接臂组件12包括第三连接臂211和第四连接臂212，第三连接臂211和第四连接臂212间隔设置在第二半联轴器2上，第一连接组件3活动设置在第三连接臂211和第四连接臂212之间。通过第二连接组件4与第一连接臂111和第二连接臂112连接，第一连接组件3与第三连接臂211和第四连接臂212连接，即第三连接臂211和第四连接臂212穿过第一连接组件3直接与第二连接组件4连接，第一连接臂111和第二连接臂112穿过第二连接组件4直接与第一连接组件3连接，第一连接组件3和第二连接组件4抵接，一方面便于将第一半联轴器1和第二半联轴器2连接固定在一起，另一方面，第一连接组件3与第二半联轴器2活动配合，使得第一连接组件3相对于第二半联轴器2有较小的同轴偏差和微小的角度偏差，第二连接组件4与第二半联轴器2活动配合，使得第二连接组件4相对于第一半联轴器1有较小的同轴偏差和微小的角度偏差，便于实现第一半联轴器1和第二半联轴器2在进行直线往复运动时，可以实现不同轴运动。

进一步，如图1和图2所示，第二连接组件4与第一半联轴器1沿第一方向活动配合，第一连接组件3与第二半联轴器2沿第二方向活动配合，第一方向与第二方向相互垂直。本实施例中，第一方向为图1中L1所示的方向，第二方向为图1中L2所示的方向，第三方向L3为直线联轴器直线运动的方向。

进一步，如图1至图3所示，第一连接组件3包括第一连接轴32和第一连接件31，第一连接件31设置在第三连接臂211和第四连接臂212之间，第一连接轴32依次穿过第三连接臂211、第一连接件31和第四连接臂212，将第一连接件31活动限位在第三连接臂211和第四连接臂212之间。本实施例中，第一连接件31的外径尺寸小于第三连接臂211和第四连接臂212之间的尺寸，即第一连接件31可以在第三连接臂211和第四连接臂212之间实现沿径向方向的位移，也就是实现沿第一连接件31径向方向的同轴偏移量，第一连接轴32与第一连接件31固定配合，第一连接件31上开设有第一通孔，第一连接轴32穿过第一通孔与第一连接件31连接，第一连接件31和第一连接轴32之间可以是螺纹连接或者其它方式的连接，只要能将第一连接件31和第一连接轴32固定连接即可。本实施例中，在第一连接件31上设置有第一螺纹321，将第一连接件31和第一连接轴32螺接配合固定在一起。第一连接轴32两端分别与第三连接臂211和第四连接臂212活动配合，第三连接臂211和第四连接臂212上均开设有第一连接孔，第一连接轴32两端的外径小于第一连接孔的直径，使得第一连接组件3即可以设置在第三连接臂211和第四连接臂212之间，又可以实现较小的同轴偏差和微小的角度偏差，可以允许驱动轴和从动轴之间存在不同轴的情况，降低了驱动轴和从动轴在直线往复运动中对同轴度的要求。

进一步，如图1至图3所示，第二连接组件4包括第二连接轴42和第二连接件41，第二连接件41设置在第一连接臂111和第二连接臂112之间，第二连接轴42依次穿过第一连接臂111、第二连接件41和第二连接臂112，将第二连接件41活动限位在第一连接臂111和第二连接臂112之间。本实施例中，第二连接件41的外径尺寸小于第一连接臂111和第二连接臂112之间的尺寸，即第二连接件41可以在第一连接臂111和第二连接臂112之间实现沿径向方向的位移，也就是实现沿第二连接件41径向方向的同轴偏移量，第二连接轴42与第二连接件41固定配合，第二连接件41上开设有第二通孔，第二连接轴42穿过第二通孔与第二连接件41连接，第二连接件41和第二连接轴42之间可以是螺纹连接或者其它方式的连接，只要能将第二连接件41和第二连接轴42固定连接即可。本实施例中，在第二连接件41上设置有第二螺纹421，将第二连接件41和第二连接轴42螺接配合固定在一起。第二连接轴42两端分别与第一连接臂111和第二连接臂112活动配合，第一连接臂111和第二连接臂112上均开设有第二连接孔，第二连接轴42两端的外径小于第二连接孔的直径，使得第二连接组件4即可以设置在第一连接臂111和第二连接臂112之间，又可以实现较小的同轴偏差和微小的角度偏差，可以允许驱动轴和从动轴之间存在不同轴的情况，降低了驱动轴和从动轴在直线往复运动中对同轴度的要求。

进一步，如图1至图4所示，为了保证第一半联轴器1和第二半联轴器2在进行直线往复运动不同轴的情况下第一连接件31和第二连接相互抵接不会对运动造成干涉，同时也保证第一半联轴器1和第二半联轴器2之间可以实现在第一方向和第二方向组成的平面上实现角度旋转，在平面其余任意方向上可以实现做小角度的自由旋转。在一个实施例中，在第一连接件31与第二连接件41中一个上设置有球形弧面311，另一个上设置有球形凹槽411，球形弧面311与球形凹槽411配合，保证了第一连接件31和第二连接件41可以相对运动。本实施例中，在第一连接件31上设置有球形弧面311，在第二连接件41上开设有球形凹槽411。在另一个实施例中，直线联轴器还包括圆球5，第一连接件31上开设有第一凹槽，第二连接件41上开设有第二凹槽412，圆球5设置在第一凹槽和第二凹槽412之间，第一连接件31的第一凹槽和第二连接件41的第二凹槽412分别抵接在圆球5上，保证第一连接件31和第二连接件41之间实现相对运动。

本实施例的直线联轴器，第一半联轴器1连接从动轴，第二半联轴器2连接驱动轴，驱动轴至从动轴的力传递过程时，当驱动轴带动第二半联轴器2向第一半联轴器1方向运动时，驱动力依次传递的顺序是驱动轴、第二半联轴器2、第二连接件41、第一连接件31、第一半联轴器1和联动轴；当驱动轴带动第二半联轴器2向远离第一半联轴器1方向运动时，驱动力依次传递的顺序是驱动轴、第二连接轴42、第二连接件41、第一连接轴32、第一连接件31、第一半联轴器1、联动轴。本实施例的直线联轴器，可以允许驱动轴和从动轴之间存在不同轴的情况，降低了驱动轴和从动轴在直线往复运动中对同轴度的要求，结构简单，降低了成本。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚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)

1.一种直线联轴器，其特征在于，包括第一半联轴器和第二半联轴器，第一半联轴器上设置有第一连接臂组件，第二半联轴器上设置有第二连接臂组件，第一连接臂组件内设置有第一连接组件，第二连接臂组件内设置有第二连接组件，第一连接组件和第二连接组件抵接，第一连接臂组件与第二连接组件活动配合，第二连接臂组件与第一连接组件活动配合，以将第一半联轴器和第二半联轴器连接。

2.根据权利要求1所述的直线联轴器，其特征在于，第一连接臂组件包括第一连接臂和第二连接臂，第一连接臂和第二连接臂间隔设置在第一半联轴器上，第二连接组件活动设置在第一连接臂和第二连接臂之间。

3.根据权利要求2所述的直线联轴器，其特征在于，第二连接臂组件包括第三连接臂和第四连接臂，第三连接臂和第四连接臂间隔设置在第二半联轴器上，第一连接组件活动设置在第三连接臂和第四连接臂之间。

4.根据权利要求1所述的直线联轴器，其特征在于，第二连接组件与第一半联轴器沿第一方向活动配合，第一连接组件与第二半联轴器沿第二方向活动配合，第一方向与第二方向相互垂直。

5.根据权利要求3所述的直线联轴器，其特征在于，第一连接组件包括第一连接轴和第一连接件，第一连接件设置在第三连接臂和第四连接臂之间，第一连接轴依次穿过第三连接臂、第一连接件和第四连接臂，将第一连接件活动限位在第三连接臂和第四连接臂之间。

6.根据权利要求5所述的直线联轴器，其特征在于，第一连接轴与第一连接件固定配合，第一连接轴两端分别与第三连接臂和第四连接臂活动配合。

7.根据权利要求5所述的直线联轴器，其特征在于，第二连接组件包括第二连接轴和第二连接件，第二连接件设置在第一连接臂和第二连接臂之间，第二连接轴依次穿过第一连接臂、第二连接件和第二连接臂，将第二连接件活动限位在第一连接臂和第二连接臂之间。

8.根据权利要求7所述的直线联轴器，其特征在于，第二连接轴与第二连接件固定配合，第二连接轴两端分别与第一连接臂和第二连接臂活动配合。

9.根据权利要求7所述的直线联轴器，其特征在于，第一连接件与第二连接件中一个上设置有球形弧面，另一个上设置有球形凹槽，球形弧面与球形凹槽配合。

10.根据权利要求7所述的直线联轴器，其特征在于，还包括圆球，第一连接件上开设有第一凹槽，第二连接件上开设有第二凹槽，圆球设置在第一凹槽和第二凹槽之间。