一种组合式柔性联轴器

技术领域

本发明创造属于机械设备设计及装配技术领域，尤其是涉及一种组合式柔性联轴器。

背景技术

联轴器是机械传动中传递功率和扭矩的最常用部件，但现有的弹性联轴器大多传递扭矩小，不太适合大型、高速、重载传动的场合，尤其对于两轴部件具有相对偏移的工况，现有的联轴器由于刚性较大，非常难以安装，如果采用柔性的橡胶等柔性材质的联轴器，虽然可以勉强安装就位，但在使用过程中，由于抗弯能力差，容易出现震动以及损坏，因此，两轴部件间非同轴再加之高速重载等恶劣工况，缓冲减震性能无法很好满足使用需求，联轴器使用寿命较短，稳定性和可靠性较差，并且一旦损坏，整个联轴器全部报废，非常浪费资源，使用成本也较高。因此，需要对现有的联轴器进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服现有技术中的缺陷，提出一种组合式柔性联轴器。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种组合式柔性联轴器，包括基础部分及其两侧的边座部分；

所述基础部分包括中间体以及穿设在中间体内部的连接柱，该连接柱两端均设有外伸出中间体的外联部，在外联部上均设有垂直于连接柱的抗扭件；

所述边座部分包括座体和座体远离基础部分一侧的连接法兰；所述座体朝向基础部分的一侧设有与外联部配合的凹腔，该凹腔内壁设有数道与抗扭件配合的长槽；

所述座体朝向基础部分的一侧端面设有定位柱，在中间体上对应定位柱设有定位凹槽；所述座体上安装有数个避让开抗扭件的轴向连接件，所述轴向连接件穿出定位柱的一端伸入定位凹槽，并与定位凹槽底部的连接孔连接。

进一步，所述连接孔采用螺纹孔。

进一步，所述轴向连接件以座体中心为中心均布设有3-5个。

进一步，所述抗扭件外伸出所述连接柱的长度为所述座体侧壁厚度的1/3-1/2。

进一步，所述抗扭件与连接柱一体成型。

进一步，所述抗扭件以连接柱为中心均布设有2-4个。

进一步，所述座体侧壁上对应抗扭件设有过孔，在过孔内安装有辅助连接件，所述辅助连接件伸入过孔内的一端，旋拧在所述抗扭件的固定孔内。

进一步，所述座体朝向基础部分一侧设有配合台阶，所述中间体端面上设有与配合台阶相配合的配合槽。

进一步，所述座体上用于安装轴向连接件的穿设孔设有沉台，轴向连接件的螺帽部分没入沉台内。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造结构布置紧凑，使用时稳定性高，抗扭以及抗弯能力强，重载、有冲击的苛刻工况同样适用。因此，更利于应用在高集成度的设备中，使用效果好，寿命有保障。同时，在安装时，对两侧轴部件安装精度要求低，易于装配。由于采用组合式的结构设计，因此可通过匹配不同规格的边座，达到联轴器不同长度的应用需要，灵活度高，使用效果好，另外，在某部分结构出现损坏后，只需更换相应部分结构即可，无需整体更换，节省了使用成本。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为本发明创造实施例中基础部分的示意图；

图3为本发明创造的立体结构示意图；

图4为本发明创造实施例中基础部分的立体结构示意图；

图5为本发明创造实施例中的中间体的立体结构示意图；

图6为本发明创造实施例中边座部分的立体结构示意图；

图7为本发明创造实施例中设有辅助连接件时的示意图。

附图标记说明：

1-基础部分；2-边座部分；3-中间体；4-连接柱；5-外联部；6-抗扭件；7-座体；8-连接法兰；9-凹腔；10-长槽；11-定位柱；12-定位凹槽；13-轴向连接件；14-沉台；15-连接孔；16-凸檩；17-配合槽；18-辅助连接件；19-配合台阶。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种组合式柔性联轴器，如图1至6所示，包括基础部分1及其两侧的边座部分2；基础部分包括中间体3以及穿设在中间体内部的连接柱4，该连接柱两端均设有外伸出中间体的外联部5，在外联部上均设有垂直于连接柱的抗扭件6；边座部分包括座体7和座体远离基础部分一侧的连接法兰8；座体朝向基础部分的一侧设有与外联部配合的凹腔9，该凹腔内壁设有数道与抗扭件配合的长槽10。

座体朝向基础部分的一侧端面设有定位柱11，在中间体上对应定位柱设有定位凹槽12；所述座体上安装有数个避让开抗扭件的轴向连接件13，当然，抗扭件长度不足以与连接件干涉时，也可以适当错开即可。所述轴向连接件穿出定位柱的一端伸入定位凹槽，并与定位凹槽底部的连接孔15连接。连接孔一般采用螺纹孔。本发明创造提供的联轴器结构设计合理，在较小的结构尺寸下，即可满足轴部件间连接需求，结构稳定性也有保障。

通过组合式的结构设计，可在有限的空间内，保证结构紧凑的部件，基础部分与边座部分轴向和径向结合牢靠、稳定性好，针对空间局限性大，集成度要求高的工况，应用本联轴器能够解决(预留)空间不足的问题，为更高集成度设备的开发从动力传递结构部分奠定了基础。定位柱插入基础部分起到导向作用，利于边座部分与基础部分装配，同时还起到定位和辅助支撑的作用，提高基础部分与边座部分间的抗扭转能力。轴向连接件进一步提高抗扭转能力，并对基础部分与边座部分形成轴向的固定连接。而辅助连接件又对径向形成约束，避免基础部分与边座部分径向窜动量较大的同时，也起到抗扭作用(防止圆周方向扭转量过大)以及轴向的连接固定作用(抗拉和抗压)，保证基础部分与边座部分结合牢靠，使用过程中稳定性更高。

在一个可选的实施例中，中间体采用橡胶材质，其硫化成型在连接柱外侧，连接柱可以采用不锈钢材料制作，当然，为了实现轻量化，连接柱也可以采用合金材料或碳纤维复合材料制作。

而在另一个可选的实施例中，中间体与连接柱为独立设计的两部分，连接柱外侧均布设有数个凸檩16，在中间体内壁上设有与凸檩配合的槽体，凸檩与槽体相互配合的结构，与键槽与花键的结构相似，本领域技术人员也可以根据需要进行相应设计。

由于基础部分也采用装配式的结构，更进一步提高了本联轴器的适应性，可以根据实际需要，在连接柱上装配不同规格尺寸的中间体，之后匹配边座部分即可装配成所需规格联轴器，通用性好，使用和维护成本低。在某部分损坏或老化后，只需更换相应部分即可，而无需将整个联轴器作废，节能环保性好。

上述轴向连接件以座体中心为中心均布设有3-5个。相应的，定位柱与连接件数量相匹配，定位柱与中间体结合时，起到定位作用，并增强了座体与中间体间连接的稳定性，再由连接件发挥连接作用，保证中间体与座体连接的可靠。

上述抗扭件以连接柱为中心均布设有2-4个。通常，抗扭件为固定在连接柱外侧的部件，或是抗扭件与连接柱一体成型，在一个可选的实施例中，抗扭件采用插销式结构设置在连接柱上，具体的：在连接柱上沿径向开设安装槽，抗扭件插装在安装槽内。

为了提高连接的可靠性，同时，又需要保证组合式的联轴器中的中间体与座体间允许产生一定的扭转量，可将上述抗扭件外伸出连接柱的长度设计为座体侧壁厚度的1/3-1/2，而在一个可选的实施例中，抗扭件采用柱状结构，长槽的宽度比抗扭件直径大0.5-1.5mm，长槽的槽底与抗扭件外缘间留有0.5-1mm间隙，以保证座体与中间体间具有一定的扭转调整量，非常便于本联轴器的安装，即使是在两侧连接构件与所对应的连接法兰存在一定的孔位偏差时，也能够较为容易安装本联轴器，同时，又能够确保抗扭和抗拉的性能要求。

需要指出的是，由于基础部分的芯部采用刚性(可以采用金属材质)的连接柱，而连接柱外侧部分采用柔性(可以采用橡胶材质)的中间体，即保证了基础部分以及整个联轴器的刚性，抗弯性能有保障，在恶劣工况下适应径向受载，同时，在座体未与连接柱结合的部分又允许座体产生一定范围的形变。由于连接柱两端分别插装在相应侧的边座部分内，联轴性整体性好。

由于中间体、座体均采用柔性材料(如橡胶)制作，因此又允许中间体、边座部分产生一定限度的形变(包括轴向的拉伸/挤压、圆周方向的扭转、两轴非同轴时的不平衡作用力产生的弯曲以及工作过程中产生的弯矩，都能很好适应)，由于连接柱、轴向连接件、定位柱、配合台阶等结构的设计，保证了基础部分与边座部分极佳的整体性，从结构上保证了本联轴器能够兼顾金属材质联轴器的刚性和橡胶软质材料的柔性，使用性能优异。

在一个可选的实施例中，如图7所示，为了提高边座部分与基础部分间连接的可靠性，可在上述座体侧壁上对应抗扭件设有过孔，在过孔内安装有辅助连接件18，辅助连接件伸入过孔内的一端，旋拧在抗扭件的固定孔内，通常，辅助连接件可以是沿座体径向布置。当然，为了获得更佳的连接固定效果，过孔也可以倾斜布置，辅助连接件可以是与连接柱存在一定角度的情况下与抗扭件连接固定，最大限度避免了联轴器处受力拨动或震动带来的连接件脱落的情况。

上述的结构设计形式，保证了边座部分与基础部分既具有轴向方向上的连接和约束，同时也具有径向方向(圆周方向)上的连接和约束，整体结构稳定性更好，可避免长期使用边座部分与基础部分脱离的可能，可靠性更高。

为了提高座体与中间体结合的稳定和牢靠程度，上述座体朝向基础部分一侧设有配合台阶19，所述中间体端面上设有与配合台阶相配合的配合槽17。另外，座体上用于安装轴向连接件的穿设孔设有沉台14，轴向连接件的螺帽部分没入沉台内，避免影响部件连接，不会与其它部件干涉。

本发明创造结构布置紧凑，使用时稳定性高，抗扭以及抗弯能力强，重载、有冲击的苛刻工况同样适用。因此，更利于应用在高集成度的设备中，使用效果好，寿命有保障。

同时，在安装时，对两侧轴部件安装精度要求低，易于装配。由于采用组合式的结构设计，因此可通过匹配不同规格的边座，达到联轴器不同长度的应用需要，灵活度高，使用效果好，另外，在某部分结构出现损坏后，只需更换相应部分结构即可，无需整体更换，节省了使用成本。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。