H型槽彈性連接器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種H型槽彈性連接器，包括彈性變形段及設于彈性變形段左、右兩側(cè)的左固定段和右固定段，所述彈性變形段上具有至少一個H型槽，所述H型槽具有兩個周向延伸的弧形槽及連通于兩弧形槽之間的軸向槽，上述弧形槽的周向長度小于彈性變形段的外周長度；本實用新型結(jié)構(gòu)新穎、變形角度大、加工方便、線性好，如果需要可以串聯(lián)使用達到線性好、高精度、大角度的目的。
【專利說明】H型槽彈性連接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種彈性連接器。
【背景技術(shù)】
[0002]彈性連接器(或叫聯(lián)軸器)的使用目的是將主動端與被動端之間采用彈性連接，達到減小沖擊載荷對傳動系統(tǒng)的破壞，同時將彈性連接器的功能擴展外部加裝不同的傳感器部件即可作為扭力傳感器。由于多用于輸入軸與輸出軸之間的連接，因此也叫彈性聯(lián)軸器，種類、結(jié)構(gòu)、類型有很多，包括金屬彈性連接器和非金屬彈性連接器、零間隙彈性連接器和非零間隙彈性連接器、線性彈性連接器與非線性彈性連接器、復合型彈性連接器和單體型彈性連接器之分。但是如果要解決在有限空間的線性大扭矩高精度問題及成本工藝性問題，往往不是件容易的事情。
[0003]彈性連接器從材料和結(jié)構(gòu)講用很多種，有非線性的和線性的，一般來講采用非金屬材料作為彈性體的連接器由于空間的阻止作用，角位移的線性很難保證，同時隨著材料的老化及材料的塑性變形大，回位功能將很快喪失，既不能回位產(chǎn)生非零間隙導致啟動沖擊加大的問題；另外彈性模量不易掌控對于量化和線性要求較高的產(chǎn)品不易采用。
[0004]為了解決在有限空間的較大力矩作用下系統(tǒng)的回位，目前最好的方式還是采用機械加工方式的金屬基體及復合金屬基體，復合金屬基體為保證較小的間隙誤差及回程誤差，各零件的加工精度是必須保障的，因此造成體積重量大、成本高、壽命短、精度難以保障，由于質(zhì)量大也帶來慣性沖擊大等諸多問題，而單一金屬基體加工的零件將具有材料成本低、無啟動間隙與回程間隙、由于質(zhì)量小慣性沖擊也小等優(yōu)勢，這些連接器已經(jīng)批量生產(chǎn)，主要有兩種:螺旋槽彈性連接器(見圖1和圖2)與平行槽彈性連接器(見圖3和圖4)，相關(guān)的論文網(wǎng)上隨處可見，但是這兩種連接器各有各的優(yōu)點和缺點:螺旋槽的優(yōu)點是線性好而且線性變形范圍大，彈性材料可以得到充分的伸展，受力截面相對固定因此應力分散性好、線性好，但缺點是現(xiàn)有普通機床都難以實現(xiàn)，要做專用工裝實現(xiàn)，或者要4軸CNC加工才有可能實現(xiàn)，而且后期彈性模量的修正很困難；平行槽的優(yōu)點是加工方便，由于各槽平行，用銑床或線切割都可以做，后期調(diào)整彈性模量也方便(再將槽加寬即可)，但是由于平行槽采用兩點固定的封閉環(huán)形結(jié)構(gòu)的受矩變形，兩固定點為輸入和輸出端，這種結(jié)構(gòu)在受到扭矩情況下的變形使得兩段弧形受壓與受拉變形，而金屬材料的彈性變形特性主要是依靠其彎曲特性來實現(xiàn)的，而金屬材料自身本體的拉伸變形和壓縮變形的變形率則是很小的，不想橡膠和聚氨酯材料具有的自身本體變形，因此有效變形長度較小，導致角度的變化量無法更多的釋放，因此變形角度很小。另外平行槽彈性連接器截面各處不同，是階躍狀截面，也就是說相當于復合彈性模量的彈簧(一根彈性模量小的彈簧與一根彈性模量大的彈簧串聯(lián)結(jié)構(gòu))因此在承受的扭矩不斷加大時，彈性模量呈現(xiàn)出非線性特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型目的是:提供一種H型槽彈性連接器，其結(jié)構(gòu)新穎、變形角度大、加工方便、線性好，如果需要可以串聯(lián)使用達到線性好、高精度、大角度的目的。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:一種H型槽彈性連接器，包括彈性變形段及設于彈性變形段左、右兩側(cè)的左固定段和右固定段，所述彈性變形段上具有至少一個H型槽，所述H型槽具有兩個周向延伸的弧形槽及連通于兩弧形槽之間的軸向槽，上述弧形槽的周向長度小于彈性變形段的外周長度。
[0007]進一步的技術(shù)方案為:所述彈性變形段具有兩個或兩個以上軸向錯開且周向錯開的H型槽，所述H型槽中至少一條弧形槽的外端部伸入相鄰H型槽的兩弧形槽之間。
[0008]本實用新型的優(yōu)點是:本實用新型結(jié)構(gòu)新穎、變形角度大、加工方便、線性好，如果需要可以串聯(lián)使用達到線性好、高精度、大角度的目的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0010]圖1、圖2為螺旋槽彈性連接器的立體示意圖；
[0011]圖3、圖4為平行槽彈性連接器的立體示意圖；
[0012]圖5、圖6為本實用新型的立體示意圖；
[0013]圖7為螺旋槽彈性連接器的軸線展開示意圖；
[0014]圖8為平行槽彈性連接器的軸線展開示意圖；
[0015]圖9為本實用新型的軸線展開示意圖。
[0016]其中:1彈性變形段；2左固定段；3右固定段；4H型槽；5弧形槽；6軸向槽?！揪唧w實施方式】
[0017]實施例:如圖5和圖6所示，一種H型槽彈性連接器，包括彈性變形段I及設于彈性變形段I左、右兩側(cè)的左固定段2和右固定段3，所述彈性變形段I上具有兩個軸向錯開且周向錯開的H型槽4，所述H型槽4具有兩個周向延伸的弧形槽5及連通于兩弧形槽5之間的軸向槽6，上述弧形槽5的周向長度小于彈性變形段I的外周長度，所述H型槽4中一條弧形槽5的兩外端部分別伸入另一 H型槽4的兩弧形槽5之間。
[0018]本實用新型的外形輪廓及連接方式可如同螺旋槽和平行槽，但槽型為H型槽，由H型槽、平行槽和螺旋槽的展開圖(見圖7至圖9)可以看出H型槽和螺旋槽軸向各個截面上均有斷開處，即材料周向沒有一圈是完整的但相互又連接形成均勻等截面的整體，而平行槽則不同，其各個截面是封閉的。截面不封閉的聯(lián)軸器在工作狀態(tài)單方向承受扭矩時，因為軸向各截面均呈開放狀態(tài)，各截面單元相對前一截面單元均處于單向受力狀態(tài)，但與螺旋槽不同在于螺旋槽各個截面均承受拉力，而H型槽各截面為間隔承受拉力和壓力，這對于抗拉能力與抗壓能力不同的彈性材質(zhì)而言，螺旋槽正反轉(zhuǎn)承受載荷時彈性模量將會有較大的差異，而H型槽無論正反轉(zhuǎn)均同時承受相同方式的載荷，因此對彈性模量的變化影響不大。而截面封閉的聯(lián)軸器根據(jù)輸入端與輸出為界，一半受壓同時另一半受拉，由于金屬彈性體材料的體積變形量極小，變形僅僅是依靠各截面的曲率發(fā)生變化，作為一般開槽成120度均布的開槽方式，其輸入端與輸出端保證強度的必要截面再加之最近的120度距離，變形弧長就很小了，因此想滿足較大的變性角度是不可能實現(xiàn)的。
[0019]本實用新型結(jié)構(gòu)新穎、變形角度大、加工方便、線性好，如果需要可以串聯(lián)使用達到線性好、高精度、大角度的目的。
[0020]以上僅是本實用新型的具體應用范例，對本實用新型的保護范圍不構(gòu)成任何限制。除上述實施例外，本實用新型還可以有其它實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型所要求保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種H型槽彈性連接器，包括彈性變形段(I)及設于彈性變形段(I)左、右兩側(cè)的左固定段(2)和右固定段(3)，其特征在于:所述彈性變形段(I)上具有至少一個H型槽(4)，所述H型槽(4 )具有兩個周向延伸的弧形槽(5 )及連通于兩弧形槽(5 )之間的軸向槽(6 )，上述弧形槽(5)的周向長度小于彈性變形段(I)的外周長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種H型槽彈性連接器，其特征在于:所述彈性變形段(I)具有兩個或兩個以上軸向錯開且周向錯開的H型槽(4)，所述H型槽(4)中至少一條弧形槽(5)的外端部伸入相鄰H型槽(4)的兩弧形槽(5)之間。
【文檔編號】F16D3/02GK203453312SQ201320483447
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】黃巖 申請人:蘇州捷誠科技有限公司