本发明涉及电力设备技术领域,特别是一种联轴器。
背景技术:
联轴器又称联轴节,是用来将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一同旋转,并传递运动和扭矩的机械部件;有时也用以联接轴与其他零件(如齿轮、带轮等)。联轴器常由两半合成,分别通过键或紧配合等方式紧固在两轴端,再通过某种方式将两半联接起来。
目前常用的联轴器大多已标准化或规格化,一般情况下只需要正确选择联轴器的类型、确定联轴器的型号及尺寸。然而,当待连接的两轴存在较大偏移(两轴不互相正对且两轴的轴心彼此偏移较大)、两轴端的空间位置已经固定且不可(或难以)调节、受到资源或者经济条件的限定而不能任意选择所需长度的联轴器等情形时,常规的联轴器便难以适用,因此现有联轴器的使用场景依然存在一定的局限性。
技术实现要素:
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有联轴器中存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明其中的一个目的是提供一种联轴器,其能够适用于待连接的两轴存在较大偏移的情况,且能够根据不同的两轴端间距适应性调节联轴器自身的长度,以形成良好的配合连接。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种联轴器,其包括:第一对接组件,包括第一联轴柱以及连接在所述第一联轴柱上的第一传动件;第二对接组件,包括第二联轴柱以及连接在所述第二联轴柱上的第二传动件;所述第二传动件通过变向调节组件与所述第一传动件传动连接,并能够相对于所述第一传动件进行侧向摆动,以使得两者的轴心能够共线或者不共线;以及,弹性挤压组件,包括能够挤压所述第一传动件末端的第一挤压件、能够挤压所述第二传动件末端的第二挤压件,以及挤压在所述第一挤压件和第二挤压件之间的弹性件。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述第一传动件包括沿周向分布固定于所述第一联轴柱外侧壁上的三根第一折杆以及固定于各个第一折杆末端上的第一球体;所述第二传动件包括沿周向分布固定于所述第二联轴柱外侧壁上的三根第二折杆以及固定于各个第二折杆末端上的第二球体。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述变向调节组件包括互相连接且彼此不能发生相对周向转动的第一连接件和第二连接件;所述第一连接件包括对应于各个第一球体的第一限位块,所述第一限位块的内部具有第一夹层空间,各个第一球体能够嵌入对应的第一夹层空间中,并在其中发生相对活动;所述第二连接件包括对应于各个第二球体的第二限位块,所述第二限位块的内部具有第二夹层空间,各个第二球体能够嵌入对应的第二夹层空间中,并在其中发生相对活动。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述第一连接件上的其中一个第一夹层空间的宽度小于所述第一球体的外径,且该第一夹层空间的侧壁上具有配合于所述第一球体外径且沿所述第一连接件径向沿伸的滑槽;所述第一连接件上的其余第一夹层空间的宽度均等于所述第一球体的外径;所述第二连接件上的各个第二夹层空间的宽度均等于所述第二球体的外径。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述第一连接件还包括导向柱,各个第一限位块沿周向分布固定于所述导向柱的其中一端,所述导向柱的另一端形成外伸的导向区段;所述第二连接件还包括能够套于所述导向区段外围的套环,各个第二限位块沿周向分布固定于所述套环的外侧壁上,所述套环能够沿所述导向区段的纵向滑动,且所述套环上设置有通透的锁定孔,所述锁定孔内连接固定有锁定螺栓。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述变向调节组件还包括防转螺栓,且所述套环上设置有一对互相正对的安装孔,所述防转螺栓沿所述套环的径向可拆卸地固定于所述安装孔内;所述导向区段上设置有对应于所述防转螺栓的限位滑槽,所述限位滑槽开口向外,且所述防转螺栓能够在所述限位滑槽内沿纵向滑动。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述第一挤压件包括第一衔接环以及沿周向分布固定于所述第一衔接环上并对应于各个第一夹层空间的第一挤压块,各个第一挤压块能够嵌入对应的第一夹层空间中,并挤压对应的第一球体;所述第二挤压件包括第二衔接环以及沿周向分布固定于所述第二衔接环上并对应于各个第二夹层空间的第二挤压块,各个第二挤压块能够嵌入对应的第二夹层空间中,并挤压对应的第二球体;所述第一衔接环以及第二衔接环的内径大于所述导向区段的外径。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:各个第一挤压块上外凸有朝向第二挤压块的插条,所述弹性件采用压缩弹簧,且其卡在各个插条所围合形成内圈空间中。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:各个第二挤压块上设置有配合于所述插条的插槽,且各个所述插条能够沿纵向插入对应的插槽内。
作为本发明所述联轴器的一种优选方案,其中:所述第一联轴柱与第二联轴柱的外端具有转轴连接口,且还设置有键槽或伸缩缝。
本发明的有益效果:本发明能够适用于待连接的两轴存在较大偏移的情况,且能够根据不同的两轴端间距适应性调节联轴器自身的长度,以形成良好的配合连接,因此更具使用的普遍性和灵活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为联轴器的装配结构图。
图2为联轴器的爆炸图。
图3为联轴器的剖面图。
图4为夹层空间对球体的空间约束示意图。
图5为第一球体在各个第一夹层空间中的活动方式示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
参照图1~3,为本发明的一个实施例,该实施例提供了一种联轴器,其包括第一对接组件100、第二对接组件200、变向调节组件300以及弹性挤压组件400。其中,第一对接组件100用于与待连接两轴的其中一个轴端连接;第二对接组件200用于与另一个轴端连接;变向调节组件300衔接在第一对接组件100和第二对接组件200之间,并形成传动,用于适应两者之间不正对的偏移情况或者适用于两个轴端不同间距的情况。
具体的,第一对接组件100包括第一联轴柱101以及连接在第一联轴柱101上的第一传动件102。第一联轴柱101可以为柱状结构,其外端具有转轴连接口k,用于连接其中一个转轴的轴端,因此,转轴连接口k可以为圆孔;第一联轴柱101通过现有的连接方式与转轴的轴端连接,如:通过键槽配合的方式连接,或者通过环抱压紧的方式连接(此时第一联轴柱101的外端具有伸缩缝,然后通过螺栓拉紧伸缩缝的两端,使得转轴连接口k口径缩小、压紧转轴)。第一传动件102为外伸的杆状结构或者块状结构,用于活动连接变向调节组件300的其中一端,并传递扭矩。
同样的,第二对接组件200包括第二联轴柱201以及连接在第二联轴柱201上的第二传动件202。较佳的,本发明中的第二对接组件200与第一对接组件100结构完全相同,且对称分布。第二传动件202通过变向调节组件300与第一传动件102传动连接,并能够相对于第一传动件102进行侧向摆动,以使得第一联轴柱101与第二联轴柱201的轴心能够共线或者不共线,因此,即使当第一联轴柱101与第二联轴柱201的轴心不共线时,变向调节组件300依然能够衔接第一对接组件100与第二对接组件200,并传递扭矩。
本发明中的弹性挤压组件400用于弹性挤压在第一对接组件100与第二对接组件200之间,用于使得第一联轴柱101与第二联轴柱201能够分别紧密连接在各自对应的轴端上,以防止松动。
具体的,弹性挤压组件400包括能够挤压第一传动件102末端的第一挤压件401、能够挤压第二传动件202末端的第二挤压件402,以及挤压在第一挤压件401和第二挤压件402之间的弹性件403。第一挤压件401与第二挤压件402可以为环形结构,弹性件403可以采用压缩弹簧。
需要注意的是:本发明中的弹性挤压组件400也可以不装配在联轴器的整体结构上,单独以第一对接组件100、第二对接组件200以及变向调节组件300作为联轴器整体结构进行使用。
进一步的,第一传动件102包括沿周向分布固定于第一联轴柱101外侧壁上的3根第一折杆102a以及固定于各个第一折杆102a末端上的第一球体102b;各个第一折杆102a的一端固定于第一联轴柱101上,另一端向后沿伸并朝向变向调节组件300。第二传动件202结构与第一传动件102完全相同,其包括沿周向分布固定于第二联轴柱201外侧壁上的3根第二折杆202a以及固定于各个第二折杆202a末端上的第二球体202b。
变向调节组件300包括互相连接且彼此不能发生相对周向转动的第一连接件301和第二连接件302。其中,第一连接件301包括对应于各个第一球体102b的第一限位块301a,第一限位块301a的内部具有第一夹层空间301a-1,各个第一球体102b能够嵌入对应的第一夹层空间301a-1中,并在其中发生相对活动;第二连接件302包括对应于各个第二球体202b的第二限位块302a,第二限位块302a的内部具有第二夹层空间302a-1,各个第二球体202b能够嵌入对应的第二夹层空间302a-1中,并在其中发生相对活动。
本发明可以设定:第一联轴柱101连接主动轴(输入轴)的轴端,第二联轴柱201连接从动轴(输出轴)的轴端。因此,当第一对接组件100受到主动轴的扭矩进行旋转运动时,能够通过旋转的第一折杆102a拨动各个第一限位块301a进行旋转,实现将扭矩传递至变向调节组件300的过程;然后变向调节组件300再通过一同旋转的第二限位块302a拨动各个第二折杆202a进行旋转,实现将扭矩传递至第二对接组件200的过程,最终第二联轴柱201将扭矩传递至与之连接的从动轴上,实现力矩的完整传递过程。
如图4所示,3个第一球体102b分别嵌入对应的第一夹层空间301a-1中,从轴向视角分析,由于3个第一夹层空间301a-1对3个第一球体102b分别形成三角分布的空间约束,因此即使在第一对接组件100与第一连接件301共同旋转的过程中,各个第一球体102b也不能沿径向从对应的第一夹层空间301a-1中脱离出来,进而保证了第一对接组件100与第一连接件301的结构衔接和力矩传递过程。需要注意的是:如图5,各个第一球体102b能够在第一夹层空间301a-1中贴着内侧壁发生一定程度的适应性滑动,形成活动的配合方式,以调整第一联轴柱101的轴心相对于变向调节组件300的偏移角度;同样的,各个第二球体202b能够在第二夹层空间302a-1中贴着其内侧壁发生一定程度的适应性滑动,形成活动的配合方式,以调整第二联轴柱201的轴心相对于变向调节组件300的偏移角度;因此,综上所述,能够调节偏移角度且无法直接从径向脱离变向调节组件300的第一对接组件100和第二对接组件200,可以连接没有互相正对的两个转轴轴端,适用于待连接的两轴存在较大偏移的情况。
进一步的,第一连接件301上的其中一个第一夹层空间301a-1的宽度小于第一球体102b的外径,且该第一夹层空间301a-1的侧壁上具有配合于第一球体102b外径且沿第一连接件301径向沿伸的滑槽301a-2;而第一连接件301上的其余第一夹层空间301a-1的宽度均等于第一球体102b的外径。因此,保证了其中一个第一球体102b能够嵌在滑槽301a-2中,且只能沿着滑槽301a-2进行径向滑动;而其余两个第一球体102b能够根据上述第一球体102b在滑槽301a-2内的滑动位置,在各自的第一夹层空间301a-1中进行自适应的活动调节。此外,第二连接件302上的各个第二夹层空间302a-1的宽度均等于第二球体202b的外径,且各个第二球体202b能够在对应的第二夹层空间302a-1中进行活动调整。如此,上述的设计方式优化了第一传动件102与第一连接件301的传动配合方式,在保证能够进行偏移角度调整的前提下,限定了活动配合的路径和方式、降低了可活动的自由度、提高了传动的可靠性和结构的稳定性。
进一步的,第一连接件301还包括径向沿伸的导向柱301b,导向柱301b为柱状结构,各个第一限位块301a沿周向分布固定于导向柱301b的其中一端,导向柱301b的另一端形成外伸的导向区段d。较佳的,各个第一限位块301a的一端固定于导向柱301b的其中一端的外侧壁,另一端向外沿伸、并形成一对互相平行且存在间隔的夹板结构,该间隔即为上述的“第一夹层空间301a-1”。
第二连接件302还包括能够套于导向区段d外围的套环302b,各个第二限位块302a沿周向分布固定于套环302b的外侧壁上。较佳的,各个第二限位块302a的一端固定于套环302b的外侧壁上,另一端向外沿伸、并形成一对互相平行且存在间隔的夹板结构,该间隔即为上述的“第二夹层空间302a-1”。
套环302b能够沿导向区段d的纵向滑动,且套环302b上设置有通透的锁定孔302b-1,锁定孔302b-1内连接固定有锁定螺栓302c,通过旋转锁定螺栓302c能够使得螺栓杆的末端穿过锁定孔302b-1并挤压导向区段d的外侧壁,实现第二连接件302在导向区段d上的位置固定,以便调整第二限位块302a相对于第一限位块301a的距离。因此,本发明的联轴器能够根据不同的两轴端间距适应性调节联轴器自身的长度,以形成良好的配合连接。
进一步的,变向调节组件300还包括防转螺栓303,且套环302b上设置有一对互相正对的安装孔302b-2,防转螺栓303能够沿套环302b的径向可拆卸地固定于安装孔302b-2内。同时,导向区段d上设置有对应于防转螺栓303的限位滑槽301b-1,限位滑槽301b-1开口向外,且防转螺栓303能够在限位滑槽301b-1内沿纵向滑动。当通过锁定螺栓302c将第二连接件302固定在第一连接件301上之后,贯穿在上述限位滑槽301b-1内的防转螺栓303能够起到周向旋转的限位作用,以使得第一连接件301与第二连接件302彼此之间不能发生相对的周向转动。
进一步的,第一挤压件401包括环形结构的第一衔接环401a以及沿周向分布固定于第一衔接环401a上并对应于各个第一夹层空间301a-1的第一挤压块401b,各个第一挤压块401b能够嵌入对应的第一夹层空间301a-1中,并挤压对应的第一球体102b。
第二挤压件402包括环形结构的第二衔接环402a以及沿周向分布固定于第二衔接环402a上并对应于各个第二夹层空间302a-1的第二挤压块402b,各个第二挤压块402b能够嵌入对应的第二夹层空间302a-1中,并挤压对应的第二球体202b。第一衔接环401a以及第二衔接环402a的内径大于导向区段d的外径,且围合在导向区段d的外围。因此,在弹性件403的挤压下,第一挤压件401和第二挤压件402能够向两端扩张,分别挤压第一球体102b和第二球体202b,使得第一联轴柱101和第二联轴柱201能够分别紧压在对应的轴端上,无法松脱,提高了整体结构在装配后的稳定性。
进一步的,各个第一挤压块401b上外凸有朝向第二挤压块402b的插条401b-1,弹性件403采用压缩弹簧,且其卡在各个插条401b-1所围合形成内圈空间中。各个第二挤压块402b上设置有配合于插条401b-1的插槽402b-1,且各个插条401b-1能够沿纵向插入对应的插槽402b-1内。各个第一挤压块401b上均设置有一根插条401b-1,因此,插条401b-1具有周向分布的三根,且插槽402b-1能够为插条401b-1起到纵向的导向作用,以保证第一挤压件401和第二挤压件402在弹性件403的挤压下只能发生纵向的相对直线运动。因此,在本发明中,当第一挤压件401和第二挤压件402之间的采用插条401b-1和插槽402b-1的方式进行导向配合时,本发明的联轴器适用于“待连接的两轴互相正对”的情况,且也能够根据两轴端的间距适应性调整联轴器的长度。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
1.一种联轴器,其特征在于:包括,
第一对接组件(100),包括第一联轴柱(101)以及连接在所述第一联轴柱(101)上的第一传动件(102);
第二对接组件(200),包括第二联轴柱(201)以及连接在所述第二联轴柱(201)上的第二传动件(202);所述第二传动件(202)通过变向调节组件(300)与所述第一传动件(102)传动连接,并能够相对于所述第一传动件(102)进行侧向摆动,以使得两者的轴心能够共线或者不共线;以及,
弹性挤压组件(400),包括能够挤压所述第一传动件(102)末端的第一挤压件(401)、能够挤压所述第二传动件(202)末端的第二挤压件(402),以及挤压在所述第一挤压件(401)和第二挤压件(402)之间的弹性件(403)。
2.如权利要求1所述的联轴器,其特征在于:所述第一传动件(102)包括沿周向分布固定于所述第一联轴柱(101)外侧壁上的三根第一折杆(102a)以及固定于各个第一折杆(102a)末端上的第一球体(102b);所述第二传动件(202)包括沿周向分布固定于所述第二联轴柱(201)外侧壁上的三根第二折杆(202a)以及固定于各个第二折杆(202a)末端上的第二球体(202b)。
3.如权利要求2所述的联轴器,其特征在于:所述变向调节组件(300)包括互相连接且彼此不能发生相对周向转动的第一连接件(301)和第二连接件(302);所述第一连接件(301)包括对应于各个第一球体(102b)的第一限位块(301a),所述第一限位块(301a)的内部具有第一夹层空间(301a-1),各个第一球体(102b)能够嵌入对应的第一夹层空间(301a-1)中,并在其中发生相对活动;所述第二连接件(302)包括对应于各个第二球体(202b)的第二限位块(302a),所述第二限位块(302a)的内部具有第二夹层空间(302a-1),各个第二球体(202b)能够嵌入对应的第二夹层空间(302a-1)中,并在其中发生相对活动。
4.如权利要求3所述的联轴器,其特征在于:所述第一连接件(301)上的其中一个第一夹层空间(301a-1)的宽度小于所述第一球体(102b)的外径,且该第一夹层空间(301a-1)的侧壁上具有配合于所述第一球体(102b)外径且沿所述第一连接件(301)径向沿伸的滑槽(301a-2);所述第一连接件(301)上的其余第一夹层空间(301a-1)的宽度均等于所述第一球体(102b)的外径;
所述第二连接件(302)上的各个第二夹层空间(302a-1)的宽度均等于所述第二球体(202b)的外径。
5.如权利要求3或4所述的联轴器,其特征在于:所述第一连接件(301)还包括导向柱(301b),各个第一限位块(301a)沿周向分布固定于所述导向柱(301b)的其中一端,所述导向柱(301b)的另一端形成外伸的导向区段(d);
所述第二连接件(302)还包括能够套于所述导向区段(d)外围的套环(302b),各个第二限位块(302a)沿周向分布固定于所述套环(302b)的外侧壁上,所述套环(302b)能够沿所述导向区段(d)的纵向滑动,且所述套环(302b)上设置有通透的锁定孔(302b-1),所述锁定孔(302b-1)内连接固定有锁定螺栓(302c)。
6.如权利要求5所述的联轴器,其特征在于:所述变向调节组件(300)还包括防转螺栓(303),且所述套环(302b)上设置有一对互相正对的安装孔(302b-2),所述防转螺栓(303)沿所述套环(302b)的径向可拆卸地固定于所述安装孔(302b-2)内;
所述导向区段(d)上设置有对应于所述防转螺栓(303)的限位滑槽(301b-1),所述限位滑槽(301b-1)开口向外,且所述防转螺栓(303)能够在所述限位滑槽(301b-1)内沿纵向滑动。
7.如权利要求3、4或6任一所述的联轴器,其特征在于:所述第一挤压件(401)包括第一衔接环(401a)以及沿周向分布固定于所述第一衔接环(401a)上并对应于各个第一夹层空间(301a-1)的第一挤压块(401b),各个第一挤压块(401b)能够嵌入对应的第一夹层空间(301a-1)中,并挤压对应的第一球体(102b);
所述第二挤压件(402)包括第二衔接环(402a)以及沿周向分布固定于所述第二衔接环(402a)上并对应于各个第二夹层空间(302a-1)的第二挤压块(402b),各个第二挤压块(402b)能够嵌入对应的第二夹层空间(302a-1)中,并挤压对应的第二球体(202b);
所述第一衔接环(401a)以及第二衔接环(402a)的内径大于所述导向区段(d)的外径。
8.如权利要求7所述的联轴器,其特征在于:各个第一挤压块(401b)上外凸有朝向第二挤压块(402b)的插条(401b-1),所述弹性件(403)采用压缩弹簧,且其卡在各个插条(401b-1)所围合形成内圈空间中。
9.如权利要求8所述的联轴器,其特征在于:各个第二挤压块(402b)上设置有配合于所述插条(401b-1)的插槽(402b-1),且各个所述插条(401b-1)能够沿纵向插入对应的插槽(402b-1)内。
10.如权利要求1~4、6、8或9任一所述的联轴器,其特征在于:所述第一联轴柱(101)与第二联轴柱(201)的外端具有转轴连接口(k),且还设置有键槽或伸缩缝。
技术总结