CN2369029Y

CN2369029Y - 可移式刚性联轴器

Info

Publication number: CN2369029Y
Application number: CN 98210356
Authority: CN
Inventors: 石永刚
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2008-01-20

Abstract

可移式刚性联轴器,包括两个轴端法兰,四根传动连杆,一个浮动块,和八根传动销。两根传动连杆的两端分别与第一轴的轴端法兰以及浮动块上的另一组对角传动销构成转动副;另两根传动连杆的两端分别与第二轴的轴端法兰与浮动块的对角传动销构成转动副,组成对偶反平行联轴器。它具有高承载能力和更宽的对轴线偏移的适应能力;它是一组单自由度的八杆机构,无静不定问题;转动副中的相对滑动速度很小,效率高。还可用作少齿行星减速器的输出机构。

Description

可移式刚性联轴器

本实用新型涉及用于刚性连接两个同轴线的轴或其他活动机器元件的联轴器，特别是一种可移式刚性联轴器。

工程中，现有的联轴器除了允许角向传动的万向联轴器外，主要有刚性联轴器和弹性联轴器两大类。固定式刚性联轴器要求被联接两轴的回转轴线严格对中，否则会产生难以确定的附加装配应力，不能适应传动系统环境温度和工作温度的变化而引起的同轴度漂移，在重要的动力传动中很少采用。可移式刚性联轴器的种类主要有滑块式，齿轮式、链条式和史密特式。滑块式摩擦损耗大，机械效率低；中间滑块的质量较大，由于两轴偏距引起的动载荷大，因此对两轴的偏距量有严格的限制。齿轮式联轴器的结构复杂，制造成本和维修成本高；轮齿的接触状况受两轴的对中精度影响较大，强度难以精确计算；允许轴线偏移小，还必须进行传动系统的冷态和和热态的许用偏移量计算；运行时润滑不当会导致轮齿的早期磨损而失效。链条式联轴器对轴线偏移的补偿性能较差，链节中的配合间隙影响联轴器的工作性能，工程中应用较少，史密特式联轴器是用于较大距离的两平行轴的联接，其功能与一般刚性可移式联轴器不同，它不能用于两轴的名义轴线重合的场合。史密特式联轴器运行时，四根传动连杆上的八个转动副均作360度回转，承载运行时摩擦损耗大，机械效率低。弹性柱销式联轴器是工程中应用很广的一种联轴器，通常对轴线的对中精度也有较高的要求。当弹性圈的压缩刚度和弹性圈与座孔间隙一定的条件下，即使不计座孔的分布误差影响，轴线的偏离量对于附加的径向负荷也呈强非线性因果关系。

少齿差行星减速器的输出机构是制约该类减速传动装置性能指标的关键性因素之一。销轴销孔式输出机构是工程中应用最广的一种，其他如浮动盘式，零齿差式则应用较少。销轴销孔式输出机构中，销轴承受较大的弯距，销套与销轴间存在较大的滑动摩擦损耗，行星齿轮的转臂轴承上具有较大的附加径向负荷，这些都是此类输出机构的弊端。

本实用新型的目的是：设计一种用一组对偶反平行结构形式的可移式刚性联轴器，可以消除轴线对中误差导致的附加装配变形载荷。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包括两个轴端法兰，四根传动连杆，一个浮动块和八根传动销，两根传动连杆的一端与第一轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副连接，此两根传动连杆的另一端与浮动块上的对角传动销分别构成转动副连接，另两根传动连杆的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副连接，此两根传动连杆的另一端与浮动块上的另一组对角传动销分别构成转动副连接，组成对偶反平行联轴器。

本实用新型是由一个浮动板与四根传动连杆以及两轴端法兰组成一个联轴器，四根传动连杆分别与浮动块用转动副相连接。被联接两轴的轴端法兰上各设置两根在直径方向上对称分布的紧配传动销，每个轴端法兰上的传动销伸出端与联轴器上的两个相对布置的连杆以反平行结构形式用转动副连接。当主动法兰盘回转时，通过传动连杆——浮动块——传动连杆传递转矩，带动从动法兰盘回转。当被联接两轴正确对中时，联轴器的各构件之间无相对运动，主、从动法兰同步回转；当两回转轴线存在偏距时，通过传动连杆和浮动块的补偿运动，避免产生附加装配应力，两轴端法兰作准同步回转，平均传动比等于1，瞬时传动比的最大波动量随偏距量单调递增，一般可控制在0.04％以下。

本实用新型用作少齿差行星减速器的输出机构时的结构是：将输入轴轴端法兰盘以行星齿轮取代，将输出轴轴端法兰与减速器的输出轴固连或做成一体，其余的结构状态不变。

本实用新型与背景技术相比，具有的有益的效果是：

1.它既具有一般刚性联轴器的高承载能力，又具有比弹性联轴器更宽的对轴线偏移量的适应能力；

2.它是一组单自由度的八杆机构，但结构简单，无静不定的问题，便于根据负荷情况进行精确的强度设计；

3.机构中的四根传动连杆与浮动块及轴端法兰之间通过微小的相对摆动，实现对轴线偏移的补偿，因此即使在较大的负载转矩下，转动副中的相对滑动速度很小，摩擦损耗的功率甚小，使联轴器具有高的机械效率和工作可靠性；

4.作少齿差行星减速器的输出机构时，它与销轴销孔式输出机构相比，减小转臂轴承的附加径向载荷，机构中转动副的相对运动量小，可减少约为50～60％摩擦功耗，减少发热，提高机械效率。

附图说明：

图1、方形浮动块对偶反平行联轴器结构示意图；

图2、星形浮动块对偶反平行联轴器结构示意图；

图3、矩形浮动块对偶反平行联轴器结构示意图；

图4、条形浮动块对偶反平行联轴器结构示意图。

下面结合附图，通过对实施例的描述给出本实用新型的细节。

如图1所示，它包括两个轴端法兰，四根传动杆1、2、3、4，两块浮动板5、5′和八根传动销。两根传动连杆1、2的一端与第一轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆1、2的另一端与固定在两块浮动板5、5′之间的、按对角布置的两等长度传动销6分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆3、4的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆3、4的另一端与固定在两块浮动板5、5′之间的、按另一组对角布置的两等长度传动销6分别构成转动副G、H连接；浮动板5、5′为两块方形墙板，两块浮动板5、5′间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉7并铆合固定，组成方形浮动块对偶反平行联轴器。浮动板5、5′上四个对角均布的传动销6的分布半径为0.707r，四根连杆1、2、3、4上两孔的中心距也为0.707r，r为轴端法兰上两转动副A、B及E、F的分布半径。

如图2所示，它包括两个轴端法兰，四根传动杆1、2、3、4，两块浮动板8、8′和八根传动销。两根传动连杆1、2的一端与第一轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆1、2的另一端与固定在两块浮动板8、8′之间的、按对角布置的两等长度传动销9分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆3、4的一端与第二轴的轴端法兰上的两个传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆3、4的另一端与固定在两块浮动板8、8′之间的、按另一组对角布置的两等长度传动销9分别构成转动副G、H连接；浮动板8、8′为两块星形墙板，两块浮动板8、8′间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉10并铆合固定，组成星形浮动块对偶反平行联轴器。浮动板8、8′上四个对角均布的传动销9与四根传动连杆1、2、3、4两孔的中心距均为r，r为轴端法兰上两转动副A、B及E、F的分布半径。

如图3所示，它包括两个轴端法兰，四根传动杆1、2、3、4，两块浮动板11、11′和八根传动销。两根传动连杆1、2的一端与第一轴的轴端法兰上的两个传动销分别构成转动副A、B连接此两根传动连杆1、2的另一端与固定在两块浮动板11、11′之间的、按对角布置的两等长度传动销12分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆3、4的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆3、4的另一端与固定在两块浮动块11、11′之间的、按另一组对角布置的两等长度传动销12分别构成转动副G、H连接；浮动板11、11′为两块矩形墙板，两块浮动板11、11′间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉13并铆合固定，组成矩形浮动块对偶反平行联轴器，r为轴端法兰上两转动副A、B及E、F的分布半径，并与四根传动连杆1、2、3、4的两孔中心距相等。

如图4所示，它包括两个轴端法兰，四根传动杆1、2、3、4，两块浮动板14、14′和六根传动销(八根中两根重合为六根)。两根传动连杆1、2的一端与第一轴的轴端法兰上的两个传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆1、2的另一端与固定在两块条形浮动板14、14′之间的、按两端布置的两等长度传动销15分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆3、4的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆3、4的另一端与固定在两块浮动板14、14′之间的、按两端布置的两等长度传动销15分别构成转动副G、H连接，转动副G与转动副D的轴线重合，转动副H与转动副C的轴线重合，浮动板14、14′为两块条形墙板，两块浮动板14、14′间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉16并铆合固定，组成条形浮动块对偶反平行联轴器，r为轴端法兰上两转动副A、B及E、F的分布半径，并与四根传动连杆1、2、3、4的两孔中心距相等。

Claims

1.一种可移式刚性联轴器，其特征是：它包括两个轴端法兰，四根传动连杆，一个浮动块和八根传动销，两根传动连杆的一端与第一轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副连接，此两根传动连杆的另一端与浮动块上的对角传动销分别构成转动副连接，另两根传动连杆的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副连接，此两根传动连杆的另一端与浮动块上的另一组对角传动销分别构成转动副连接，组成对偶反平行联轴器。

2.根据权利要求1所述的可移式刚性联轴器，其特征是：两根传动连杆[1]、[2]的一端与第一轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆[1]、[2]的另一端与固定在两块浮动板[5]、[5′]之间的、按对角布置的两等长度传动销[6]分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆[3]、[4]的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆[3]、[4]的另一端与固定在两块浮动板[5]、[5′]之间的、按另一组对角布置的两等长度传动销[6]分别构成转动副G、H连接；浮动板[5]、[5′]为两块方形墙板，两块浮动板[5]、[5′]间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉[7]并铆合固定，组成方形浮动块对偶反平行联轴器。

3.根据权利要求1所述的可移式刚性联轴器，其特征是：两根传动连杆[1]、[2]的一端与第一轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆[1]、[2]的另一端与固定在两块浮动板[8]、[8′]之间的、按对角布置的两等长度传动销[9]分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆[3]、[4]的一端与第二轴的轴端法兰上的两个传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆[3]、[4]的另一端与固定在两块浮动板[8]、[8′]之间的、按另一组对角布置的两等长度传动销[9]分别构成转动副G、H连接；浮动板[8]、[8′]为两块星形墙板，两块浮动板[8]、[8′]间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉[10]并铆合固定，组成星形浮动块对偶反平行联轴器。

4.根据权利要求1所述的可移式刚性联轴器，其特征是：两根传动连杆[1]、[2]的一端与第一轴的轴端法兰上的两个传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆[1]、[2]的另一端与固定在两块浮动板[11]、[11′]之间的、按对角布置的两等长度传动销[12]分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆[3]、[4]的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆[3]、[4]的另一端与固定在两块浮动板[11]、[11′]之间的、按另一组对角布置的两等长度传动销[12]分别构成转动副G、H连接；浮动板[11]、[11′]为两块矩形墙板，两块浮动板[11]、[11′]间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉[13]并铆合固定，组成矩形浮动块对偶反平行联轴器。

5.根据权利要求1所述的可移式刚性联轴器，其特征是：两根传动连杆[1]、[2]的一端与第一轴的轴端法兰上的两个传动销分别构成转动副A、B连接，此两根传动连杆[1]、[2]的另一端与固定在两块条形浮动板[14]、[14′]之间的、按两端布置的两等长度传动销[15]分别构成转动副C、D连接；另两根传动连杆[3]、[4]的一端与第二轴的轴端法兰上的两传动销分别构成转动副E、F连接，此两根传动连杆[3]、[4]的另一端与固定在两块浮动板[14]、[14′]之间的、按两端布置的两等长度传动销[15]分别构成转动副G、H连接，转动副G与转动副D的轴线重合，转动副H与转动副C的轴线重合；浮动板[14]、[14′]为两块条形墙板，两块浮动板[14]、[14′]间装有一组等长的套筒，套筒中间穿过铆钉[16]并铆合固定，组成条形浮动块对偶反平行联轴器。