申请/专利权人：宁波新众汽车零部件有限公司

申请日：2019-03-21

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN109764066B

主分类号：F16D3/58

分类号：F16D3/58

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2019.06.11#实质审查的生效;2019.05.17#公开

摘要：本发明涉及一种挠性联轴器，包括相对设置的具有第一轴孔的第一半联轴器和具有第二轴孔的第二半联轴器，以及位于所述第一半联轴器和第二半联轴器之间的挠性件，所述挠性件中部设有与第一轴孔和第二轴孔均对应的通孔，所述挠性件的外周具有沿周向顺时针方向延伸的至少两个第一弹性连接臂，以及沿周向逆时针方向延伸的与第一弹性连接臂一一对称设置的第二弹性连接臂；所述第一半联轴器、第二半联轴器上均设有与所述第一弹性连接臂连接的第一连接件，以及用于与所述第二弹性连接臂连接的第二连接件。该种挠性联轴器结构简单、成本较低、能应用于较为狭小的安装空间。

主权项：1.一种挠性联轴器，包括相对设置的具有第一轴孔111的第一半联轴器1和具有第二轴孔211的第二半联轴器2，以及位于所述第一半联轴器1和第二半联轴器2之间的挠性件3，其特征在于：所述挠性件3中部设有与所述第一轴孔111和所述第二轴孔211均对应的通孔31，所述挠性件3的外周具有沿周向顺时针方向延伸的偶数个第一弹性连接臂32，以及沿周向逆时针方向延伸的第二弹性连接臂33，所述第二弹性连接臂33与所述第一弹性连接臂32一一对称设置；所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上均设有与所述第一弹性连接臂32能拆卸连接的第一连接件321，以及与所述第二弹性连接臂33能拆卸连接的第二连接件331，与任意两个相邻的所述第一弹性连接臂32对应的两个所述第一连接件321分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上，与任意两个相邻的所述第二弹性连接臂33对应的两个所述第二连接件331分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上，与相互对称的所述第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33对应的所述第一连接件321、第二连接件331分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上；并且，所述第一连接件321和第二连接件331均为连接销，所述第一弹性连接臂32上设有供对应的连接销插入的第一连接孔322；所述第二弹性连接臂33上设有供对应的连接销插入的第二连接孔332；所述第一连接孔322设于对应的所述第一弹性连接臂32的自由端；所述第二连接孔332设于对应的所述第二弹性连接臂33的自由端；同时，所述第一半联轴器1上设有自所述第一轴孔111沿径向延伸成开口的第一间隙11；所述第二半联轴器2上设有自所述第二轴孔211沿径向延伸成开口的第二间隙21；所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上设有能改变所述第一间隙11、第二间隙21的大小的锁紧件6，所述第一间隙11、第二间隙21的两个侧壁被各自的所述锁紧件6贯穿配合。

全文数据：一种挠性联轴器技术领域本发明涉及机械传动技术领域，尤其涉及一种挠性联轴器。背景技术联轴器是用来联接不同机器的两根轴使之一起回转，以传递扭矩和运动的一种装置。现有技术中的联轴器主要包括刚性联轴器和挠性联轴器，其中挠性联轴器由于具有补偿能力被更广泛地使用于机械设备中。挠性联轴器包括没有弹性元件的联轴器和有弹性元件的联轴器，其中，有弹性元件的联轴器更适用于低载荷的工作环境。有弹性元件的联轴器主要包括金属弹性元件联轴器和橡胶弹性元件联轴器。金属弹性元件联轴器包括有高阻尼簧片联轴器，可参考公告号为CN204592052U的中国实用新型《大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器》；膜盘式联轴器，可参考公告号为CN105179503A的中国发明《多曲率膜盘联轴器》；叠层膜片联轴器，可参考公告号为CN201513481U的中国实用新型《高柔软性膜片挠性联轴器》；蛇形弹簧联轴器，可参考公告号为CN205207467U的中国实用新型《一种蛇形弹簧联轴器》以及等等其他。但这些现有技术中常用的金属弹性元件联轴器的结构均较为复杂，而且采用金属制备弹性元件的成本较高。橡胶弹性元件联轴器包括有弹性套柱销联轴器，可参考公告号为CN205689631U的中国发明专利《弹性套柱销联轴器》；弹性柱销联轴器，可参考公告号为CN207500356U的中国发明专利《一种弹性柱销联轴器》；星形弹性联轴器，可参考公告号为CN202326802U的中国实用新型《星形弹性联轴器》；梅花形弹性联轴器，可参考公告号为CN202833714U的中国实用新型《梅花形弹性联轴器》；轮胎式联轴器，可参考公告号为CN105422667A的中国发明《轮胎式联轴器》以及等等其他。但是这些现有技术中常用的橡胶弹性元件联轴器的结构也较为复杂，并且由于橡胶容易失效，这些联轴器的使用寿命都较短。并且，上述两种弹性元件联轴器都是先组装成联轴器整件后再与传动轴装配进行使用，当遇到狭小的安装空间时便不得不拆除设备后再进行安装。因此，需要一种结构简单、成本较低、使用寿命较长、且能应用于较为狭小的安装空间的挠性联轴器。发明内容本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种结构简单、安装时能互相拆分从而能应用于较为狭小的安装空间的挠性联轴器。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种挠性联轴器，包括相对设置的具有第一轴孔的第一半联轴器和具有第二轴孔的第二半联轴器，以及位于所述第一半联轴器和第二半联轴器之间的挠性件，所述挠性件中部设有与所述第一轴孔和所述第二轴孔均对应的通孔，所述挠性件的外周具有沿周向顺时针方向延伸的偶数个第一弹性连接臂，以及沿周向逆时针方向延伸的第二弹性连接臂，所述第二弹性连接臂与所述第一弹性连接臂一一对称设置；所述第一半联轴器、第二半联轴器上均设有与所述第一弹性连接臂能拆卸连接的第一连接件，以及与所述第二弹性连接臂能拆卸连接的第二连接件，与任意两个相邻的所述第一弹性连接臂对应的两个所述第一连接件分别位于所述第一半联轴器、第二半联轴器上，与任意两个相邻的所述第二弹性连接臂对应的两个所述第二连接件分别位于所述第一半联轴器、第二半联轴器上，与相互对称的所述第一弹性连接臂、第二弹性连接臂对应的所述第一连接件、第二连接件分别位于所述第一半联轴器、第二半联轴器上。为了便于装配，所述第一连接件和第二连接件均为连接销，所述第一弹性连接臂上设有供对应的连接销插入的第一连接孔；所述第二弹性连接臂上设有供对应的连接销插入的第二连接孔。为了使得第一弹性连接臂、第二弹性连接臂不易被折断，所述第一连接孔设于对应的所述第一弹性连接臂的自由端；所述第二连接孔设于对应的所述第二弹性连接臂的自由端。为了便于装配以及使得挠性件的结构更为小巧紧凑，所述第一弹性连接臂和所述第二弹性连接臂各设有两个。设置较少的连接臂数量便于分辨需要装配的对应连接孔和连接销。为了便于与传动轴的装配，所述第一半联轴器上设有自所述第一轴孔沿径向延伸成开口的第一间隙；所述第二半联轴器上设有自所述第二轴孔沿径向延伸成开口的第二间隙；所述第一半联轴器、第二半联轴器上设有能改变所述第一间隙、第二间隙的大小的锁紧件，所述第一间隙、第二间隙的两个侧壁被各自的所述锁紧件贯穿配合，从而锁紧件能改变所述第一间隙、第二间隙的大小。为了防止转动时第一半联轴器、第二半联轴器的偏心，在所述第一半联轴器上设有用于平衡所述第一间隙的配重槽；在所述第二半联轴器上设有用于平衡所述第二间隙的配重槽。为了能同时获得较好的支撑力和弹性并且降低成本，所述挠性件采用工程塑料制备。采用工程塑料通过注塑可以方便、且成本较低地得到复杂形状的挠性件；并且工程塑料不易变性，可以提高该种挠性联轴器的使用寿命。优选的，所述工程塑料选用聚氨酯、聚酰酯、聚碳酸酯中的任意一种。选用这几种材料使用效果良好，但除此之外其他适当的工程塑料也均可行。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明突破现有的挠性联轴器的常规结构，利用具有弹性的第一弹性连接臂、第二弹性连接臂来实现挠性，由于第一弹性连接臂、第二弹性连接臂可以随着两个半联轴器之间的位移偏差进行弯曲、扭转等弹性变形，并且第一弹性连接臂、第二弹性连接臂分别朝顺时针方向、逆时针方向延伸且在弹性变形后还具有恢复原状的能力，该种挠性联轴器就可以吸收较小范围内的两个半联轴器之间的轴向位移、径向位移以及角位移，还具有调心能力；并且该种挠性联轴器只有三个部件，结构简单，制造成本较低；另外，该种挠性联轴器的三个部件：第一半联轴器、第二半联轴器以及挠性件在进行装配的时候能够相互分离，每个部件的厚度、体积都较小，可以通过相对的两个传动轴之间狭小的间隙，先将第一半联轴器、第二半联轴器和挠性件先均穿设到传动轴上，再调节它们到合适的位置，可以应用于较为狭小的安装空间，无需拆卸设备，使用较为方便。附图说明图1为本发明的实施例的挠性联轴器的分解结构示意图；图2为本发明的实施例的挠性联轴器的装配后的结构示意图；图3为本发明的实施例的第一半联轴器与挠性件装配的结构示意图；图4为本发明的实施例的第二半联轴器与挠性件装配的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。如图1至4所示，该种挠性联轴器，包括相对设置的具有第一轴孔111的第一半联轴器1和具有第二轴孔211的第二半联轴器2，以及位于第一半联轴器1和第二半联轴器2之间的挠性件3，挠性件3中部设有与第一轴孔111和第二轴孔211均对应的通孔31当第一轴孔111、第二轴孔211内装设对应的第一传动轴、第二传动轴时，该第一传动轴、第二传动轴均能伸入通孔31内，可以根据需要调节挠性件3的位置，挠性件3的外周具有沿周向顺时针方向延伸的偶数个第一弹性连接臂32，以及沿周向逆时针方向延伸的第二弹性连接臂33，第二弹性连接臂33与第一弹性连接臂32一一对称设置；第一半联轴器1、第二半联轴器2上均设有与第一弹性连接臂32能拆卸连接的第一连接件321，以及与第二弹性连接臂33能拆卸连接的第二连接件331，与任意两个相邻的第一弹性连接臂32对应的两个第一连接件321分别位于第一半联轴器1、第二半联轴器2上即分别位于不同的半联轴器上，与任意两个相邻的第二弹性连接臂32对应的两个第二连接件331分别位于第一半联轴器1、第二半联轴器2上即分别位于不同的半联轴器上，与相互对称的第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33对应的所述第一连接件321、第二连接件331分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上即分别位于不同的半联轴器上，且优选的是，两个相互对称的第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33中，第一弹性连接臂32与对应的第一连接件321的连接点、第二弹性连接臂33中与对应的第二连接件331的连接点也相互对称。本实施例的第一半联轴器1、第二半联轴器2、第一连接件321、第二连接件331均采用铝合金材质制成，除此之外也可使用其他合适的金属或合金材料。为了便于装配，第一连接件321和第二连接件331均为连接销，第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33上设有供对应的连接销插入的第一连接孔322、第二连接孔332。为了便于装配时连接件对准对应的连接孔，本实施例的第一弹性连接臂32和第二弹性连接臂33在挠性件3上具有对称轴a，第一弹性连接臂32位于该对称轴a的一侧、第二弹性连接臂33位于该对称轴a的另一侧。除此之外也可以采用以下方式设置弹性连接臂：相邻两个第一弹性连接臂32之间设置一个第二弹性连接臂33。为了使得挠性件3的结构更为小巧紧凑以及便于装配，本实施例的第一弹性连接臂32和第二弹性连接臂33各设有两个。为了使得第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33不易被折断，第一连接孔322、第二连接孔332设于对应的第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33的自由端。采用该种方式当两个半联轴器之间偏移一定距离时，相对于连接孔设于连接臂上远离自由端的位置的方案，第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33的扭转程度更小，更不易折断。为了便于与传动轴装配，第一半联轴器1上设有自第一轴孔111沿径向延伸成开口的第一间隙11；第二半联轴器2上设有自第二轴孔211沿径向延伸成开口的第二间隙21；第一半联轴器1和第二半联轴器2上均设有锁紧件6，第一间隙11、第二间隙21的两个侧壁被各自的锁紧件6贯穿配合，从而锁紧件6能改变第一间隙11、第二间隙21的大小。本实施例的锁紧件6为螺栓，第一间隙11、第二间隙21的其中一个侧壁上设有通孔61；第一间隙11、第二间隙21的另一个侧壁上设有与该通孔61同轴分布的螺纹孔62，该螺栓穿过通孔61后与螺纹孔62螺纹配合。除此之外可行的方案为：锁紧件6为螺栓，该螺栓穿过对应的半联轴器后的尾端设有锁紧螺母。除此之外还可行的方案为：锁紧件6为两端部螺纹方向相反的螺杆，第一间隙11、第二间隙21的其中一个侧壁上设有第一螺纹孔，第一间隙11、第二间隙21的另一个侧壁上设有与该第一螺纹孔同轴分布的第二螺纹孔，且第二螺纹孔和第一螺纹孔的内螺纹旋向相反，螺杆的两端部分别与该第一螺纹孔和第二螺纹孔相螺纹连接，这样旋转各螺杆就可以使第一间隙11的两侧壁、第二间隙21的两侧壁相对靠近或相互远离。为了防止转动过程中，穿设于通孔31内的传动轴径向偏移而与通孔31内壁相撞，本实施例的通孔31的孔径大于第一轴孔111、第二轴孔211中任意一个轴孔的孔径。为了防止第一半联轴器1、第二半联轴器2转动时的偏心，在第一半联轴器1上设有用于平衡第一间隙11的配重槽7；在第二半联轴器2上设有用于平衡第二间隙21的配重槽7。本实施例的配重槽7为环形，且该环形的圆心与对应的第一轴孔111、第二轴孔211的圆心同心。为了使得挠性件3同时具有一定的支撑力和适当的弹性，挠性件3采用工程塑料制备。工程塑料可以选用聚氨酯、聚酰酯、聚碳酸酯等适合的材料中的任意一种。而且本发明的挠性件3采用工程塑料材质可以避免采用橡胶材质制备挠性件3的缺陷：橡胶易受工作环境的影响，耐热性和耐油性差，易老化变质，强度低，承载能力较差；也可以避免采用金属材质制备挠性件3的缺陷：成本较高，难以获得复杂的结构将金属材质加工成本发明的挠性件3的形状较为困难。该种挠性联轴器的装配方式为，如图3或4所示，先将其中一个半联轴器上的第一连接件321、第二连接件331与挠性件3上对应的第一连接孔322、第二连接孔332插配，再将另一个半联轴器上的第一连接件321、第二连接件331与剩余的对应第一连接孔322、第二连接孔332插配即装配完成。将该种挠性联轴器安装到传动轴上时，先将该联轴器拆解为第一半联轴器1、第二半联轴器2以及挠性件3三部分，这样每部分的体积均较小，可以应用于联轴器两端的传动轴之间间隙较为狭小的安装环境，只要先将第一半联轴器1、第二半联轴器2通过对应的第一轴孔111、第二轴孔211套设到对应的第一传动轴、第二传动轴上，将挠性件3通过通孔31先套设到其中一根传动轴上；然后将第一半联轴器1、第二半联轴器2、挠性件3的位置沿轴向移动到合适的位置，并将对应的第一连接件321、第二连接件331插入对应的第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33上的第一连接孔322、第二连接孔332；再将锁紧件6依次旋入通孔61、螺纹孔62，收缩对应的第一间隙11或第二间隙21，即可将对应的半联轴器与对应的传动轴紧固连接。在传动轴的转动过程中，由于第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33可以随着两个半联轴器之间的位移偏差进行弯曲、扭转等弹性变形，并且第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33分别朝顺时针方向、逆时针方向延伸且在弹性变形后还具有恢复原状的能力，该种挠性联轴器就可以吸收较小范围内的两个半联轴器之间的轴向位移、径向位移以及角位移，还具有调心能力。因此该种挠性联轴器适用于转速较低载荷较低、转动时联轴器两端的传动轴之间偏移量较小，同时安装空间较为狭小的工作环境。例如可以在编码器上用于连接编码器转子和动力源转子，现有技术的编码器和动力源的连接结构可以参考公开号为CN205605674U的中国实用新型《编码器与动力源的连接结构》，即代替该结构上的刚性联轴器：十字滑块联轴器。该种联轴器结构简单，大大降低了制造成本；并且没有使用易失效的橡胶，可以保持长期稳定的工作状态；由于不使用金属制备挠性件3，又进一步降低了成本。本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

权利要求：1.一种挠性联轴器，包括相对设置的具有第一轴孔111的第一半联轴器1和具有第二轴孔211的第二半联轴器2，以及位于所述第一半联轴器1和第二半联轴器2之间的挠性件3，其特征在于：所述挠性件3中部设有与所述第一轴孔111和所述第二轴孔211均对应的通孔31，所述挠性件3的外周具有沿周向顺时针方向延伸的偶数个第一弹性连接臂32，以及沿周向逆时针方向延伸的第二弹性连接臂33，所述第二弹性连接臂33与所述第一弹性连接臂32一一对称设置；所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上均设有与所述第一弹性连接臂32能拆卸连接的第一连接件321，以及与所述第二弹性连接臂33能拆卸连接的第二连接件331，与任意两个相邻的所述第一弹性连接臂32对应的两个所述第一连接件321分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上，与任意两个相邻的所述第二弹性连接臂32对应的两个所述第二连接件331分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上，与相互对称的所述第一弹性连接臂32、第二弹性连接臂33对应的所述第一连接件321、第二连接件331分别位于所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上。2.根据权利要求1所述的挠性联轴器，其特征在于：所述第一连接件321和第二连接件331均为连接销，所述第一弹性连接臂32上设有供对应的连接销插入的第一连接孔322；所述第二弹性连接臂33上设有供对应的连接销插入的第二连接孔332。3.根据权利要求2所述的挠性联轴器，其特征在于：所述第一连接孔322设于对应的所述第一弹性连接臂32的自由端；所述第二连接孔332设于对应的所述第二弹性连接臂33的自由端。4.根据权利要求3所述的挠性联轴器，其特征在于：所述第一弹性连接臂32和所述第二弹性连接臂33各设有两个。5.根据权利要求1所述的挠性联轴器，其特征在于：所述第一半联轴器1上设有自所述第一轴孔111沿径向延伸成开口的第一间隙11；所述第二半联轴器2上设有自所述第二轴孔211沿径向延伸成开口的第二间隙21；所述第一半联轴器1、第二半联轴器2上设有能改变所述第一间隙11、第二间隙21的大小的锁紧件6，所述第一间隙11、第二间隙21的两个侧壁被各自的所述锁紧件6贯穿配合。6.根据权利要求5所述的挠性联轴器，其特征在于：在所述第一半联轴器1上设有用于平衡所述第一间隙11的配重槽7；在所述第二半联轴器2上设有用于平衡所述第二间隙21的配重槽7。7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的挠性联轴器，其特征在于：所述挠性件3采用工程塑料制备。8.根据权利要求7所述的挠性联轴器，其特征在于：所述工程塑料选用聚氨酯、聚酰酯、聚碳酸酯中的任意一种。

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