本發(fā)明涉及一種機械傳動機構(gòu),尤其是一種改進(jìn)的鼓形齒聯(lián)軸器。
背景技術(shù):
聯(lián)軸器是一種在主動軸和從動軸之間傳遞扭矩和動力的傳動部件。聯(lián)軸器的種類有很多,其中鼓形齒聯(lián)軸器由于允許兩軸間有較大的軸向、角向、徑向位移,被廣泛應(yīng)用在各種工況中。中國發(fā)明專利cn102650322b公開了一種復(fù)合鼓形齒聯(lián)軸器,維修方便,維護(hù)成本低。但是,這種聯(lián)軸器依然是通過鼓形齒的相對位移來適應(yīng)軸間位移,在大載荷的情況下,齒圈磨損較快,雖然齒面磨損時只需更換復(fù)合鼓形齒,但是依然需要進(jìn)行頻繁的停機檢查和維護(hù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的鼓形齒聯(lián)軸器,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,延長了鼓形齒聯(lián)軸器的使用壽命,減低了維護(hù)頻率。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。
一種改進(jìn)的鼓形齒聯(lián)軸器,包括軸套,軸套內(nèi)套接有主動軸和從動軸,軸套內(nèi)側(cè)設(shè)置有主動端內(nèi)齒圈和被動端內(nèi)齒圈,主動端內(nèi)齒圈與主動軸外側(cè)的主動端外齒圈嚙合,被動端內(nèi)齒圈與被動軸外側(cè)的被動端外齒圈嚙合,所述主動端內(nèi)齒圈的兩端設(shè)置有主動端第一副齒圈,主動端外齒圈的兩側(cè)設(shè)置有與主動端第一副齒圈選擇性嚙合的主動端第二副齒圈,被動端內(nèi)齒圈的兩端設(shè)置有被動端第一副齒圈,被動端外齒圈的兩側(cè)設(shè)置有與被動端第一副齒圈選擇性嚙合的被動端第二副齒圈;主動端外齒圈包括若干第一鼓形齒,主動端內(nèi)齒圈與第一鼓形齒間隙配合,第一鼓形齒的頂部設(shè)置有第一橡膠體,主動端內(nèi)齒圈底部設(shè)置有與第一橡膠體相接觸的橡膠凹槽;被動端外齒圈包括若干第二鼓形齒,被動端內(nèi)齒圈的側(cè)面設(shè)置有橡膠緩沖部,橡膠緩沖部頂部設(shè)置有第一斜面部,橡膠緩沖部內(nèi)設(shè)置有第一彈簧體,橡膠緩沖部與第二鼓形齒過盈配合。
作為優(yōu)選,所述第一鼓形齒與第二鼓形齒的齒比為1:2。
作為優(yōu)選,所述主動端第一副齒圈包括若干個第一齒部,第一齒部上設(shè)置有第二斜面部,第二斜面部上設(shè)置有第一凹槽,第一凹槽內(nèi)設(shè)置有第一橡膠條;主動端第二副齒圈包括若干個第二齒部,第二齒部與第二斜面部的接觸面設(shè)置有接觸部,接觸部與第二齒部之間通過第二彈簧體相互連接。
作為優(yōu)選,所述第二齒部上設(shè)置有滑槽,滑槽靠近第二齒部底部的一端設(shè)置有第二凹槽,接觸部通過連接軸滑動連接在滑槽內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述被動端第一副齒圈包括若干個第三齒部,第三齒部的頂部通過第三彈簧體設(shè)置有橡膠凸緣;被動端第二副齒圈包括若干個第四齒部,第四齒部與第三齒部間隙配合,第四齒部高于第二鼓形齒。
作為優(yōu)選,所述第四齒部的底部設(shè)置有第三凹槽,第三凹槽兩側(cè)分別鉸接有擋板,兩個擋板之間通過彈性膜片連接,擋板底部與第三凹槽之間連接有第四彈簧體。
作為優(yōu)選,所述主動軸和從動軸之間設(shè)置有緩沖器,緩沖器包括外套體,外套體內(nèi)滑動設(shè)置有兩個連接片,兩個連接片相互滑動接觸,兩個連接片通過第五彈簧體分別與主動軸和從動軸固定連接。
采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于:本發(fā)明通過改變鼓形齒聯(lián)軸出現(xiàn)軸間位移時的聯(lián)動結(jié)構(gòu),減少了鼓形齒的直接磨損。當(dāng)主動軸或從動軸發(fā)生軸間位移時,主動端第一副齒圈和主動端第二副齒圈以及被動端第一副齒圈和被動端第二副齒圈相互嚙合,實現(xiàn)對于扭矩的分擔(dān)和傳遞,從而減小了鼓形齒上受到的扭矩,降低了鼓形齒的磨損量。主動端由于與動力源直接相連,其產(chǎn)生的軸間位移普遍為大位移量的低頻振動。第一橡膠體和橡膠凹槽的相互接觸可以對這種振動進(jìn)行有效緩沖,減小位移量。當(dāng)主動端第一副齒圈和主動端第二副齒圈嚙合時,第一齒部和第二齒部通過接觸部和第二斜面部的緩沖接觸,實現(xiàn)了柔性嚙合,減少主動端第一副齒圈和主動端第二副齒圈嚙合時產(chǎn)生的振動。被動端由于不與動力源直接相連,故其軸間位移較小,但是由于其連接有被驅(qū)動機構(gòu),被驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)的高頻振動容易隨著從動軸傳遞至被動端。橡膠緩沖部可以有效地對高頻振動進(jìn)行吸收和緩沖,起到保護(hù)第二鼓形齒的作用。由于橡膠緩沖部對于扭矩的傳遞具有一定的滯后性,所以通過加大第二鼓形齒的齒密度,起到減小扭矩傳遞滯后性的效果。第三齒部上的橡膠凸緣可以有效抑制高頻振動在第三齒部和第四齒部之間的傳遞,通過彈性膜片連接的擋板可以對高頻振動在第三齒部和第四齒部之間反射過程中產(chǎn)生的高階余波進(jìn)行吸收。從而提高被動端整體的穩(wěn)定性。緩沖器用來隔絕主動端與被動端的振動位移傳遞。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一個具體實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明一個具體實施方式中主動端外齒圈和主動端內(nèi)齒圈嚙合部位的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明一個具體實施方式中被動端外齒圈和被動端內(nèi)齒圈嚙合部位的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明一個具體實施方式中第一齒部的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明一個具體實施方式中第二齒部結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明一個具體實施方式中第三齒部的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是本發(fā)明一個具體實施方式中第四齒部的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是本發(fā)明一個具體實施方式中緩沖器的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是本發(fā)明一個具體實施方式中環(huán)形滑槽和環(huán)形凸起連接部位的結(jié)構(gòu)圖。
圖中:1、軸套;2、主動軸;3、從動軸;4、主動端內(nèi)齒圈;5、被動端內(nèi)齒圈;6、主動端外齒圈;7、被動端外齒圈;8、主動端第一副齒圈;9、主動端第二副齒圈;10、被動端第一副齒圈;11、被動端第二副齒圈;12、第一鼓形齒;13、第一橡膠體;14、橡膠凹槽;15、第二鼓形齒;16、橡膠緩沖部;17、第一彈簧體;18、第一斜面部;19、第一齒部;20、第二斜面部;21、第一凹槽;22、第一橡膠條;23、第二齒部;24、接觸部;25、第二彈簧體;26、滑槽;27、第二凹槽;28、連接軸;29、第三齒部;30、第三彈簧體;31、橡膠凸緣;32、第四齒部;33、第三凹槽;34、擋板;35、彈性膜片;36、第四彈簧體;37、緩沖器;38、連接片;39、第五彈簧體;40、橡膠滑套;41、環(huán)形滑槽;42、環(huán)形凸起;43、橡膠密封條;44、延長部;45、外套體。
具體實施方式
本發(fā)明中使用到的標(biāo)準(zhǔn)零件均可以從市場上購買,異形件根據(jù)說明書的和附圖的記載均可以進(jìn)行訂制,各個零件的具體連接方式均采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟的螺栓、鉚釘、焊接、粘貼等常規(guī)手段,在此不再詳述。
參照圖1-9,本發(fā)明一個具體實施方式包括軸套1,軸套1內(nèi)套接有主動軸2和從動軸3,軸套1內(nèi)側(cè)設(shè)置有主動端內(nèi)齒圈4和被動端內(nèi)齒圈5,主動端內(nèi)齒圈4與主動軸2外側(cè)的主動端外齒圈6嚙合,被動端內(nèi)齒圈5與被動軸3外側(cè)的被動端外齒圈7嚙合,所述主動端內(nèi)齒圈4的兩端設(shè)置有主動端第一副齒圈8,主動端外齒圈6的兩側(cè)設(shè)置有與主動端第一副齒圈8選擇性嚙合的主動端第二副齒圈9,被動端內(nèi)齒圈5的兩端設(shè)置有被動端第一副齒圈10,被動端外齒圈7的兩側(cè)設(shè)置有與被動端第一副齒圈10選擇性嚙合的被動端第二副齒圈11;主動端外齒圈6包括若干第一鼓形齒12,主動端內(nèi)齒圈4與第一鼓形齒12間隙配合,第一鼓形齒12的頂部設(shè)置有第一橡膠體13,主動端內(nèi)齒圈4底部設(shè)置有與第一橡膠體13相接觸的橡膠凹槽14;被動端外齒圈7包括若干第二鼓形齒15,被動端內(nèi)齒圈5的側(cè)面設(shè)置有橡膠緩沖部16,橡膠緩沖部16頂部設(shè)置有第一斜面部18,橡膠緩沖部16內(nèi)設(shè)置有第一彈簧體17,橡膠緩沖部16與第二鼓形齒15過盈配合。第一鼓形齒12與第二鼓形齒15的齒比為1:2。主動端第一副齒圈8包括若干個第一齒部19,第一齒部19上設(shè)置有第二斜面部20,第二斜面部20上設(shè)置有第一凹槽21,第一凹槽21內(nèi)設(shè)置有第一橡膠條22;主動端第二副齒圈9包括若干個第二齒部23,第二齒部23與第二斜面部20的接觸面設(shè)置有接觸部24,接觸部24與第二齒部23之間通過第二彈簧體25相互連接。第二齒部23上設(shè)置有滑槽26,滑槽26靠近第二齒部23底部的一端設(shè)置有第二凹槽27,接觸部24通過連接軸28滑動連接在滑槽26內(nèi)。被動端第一副齒圈10包括若干個第三齒部29,第三齒部29的頂部通過第三彈簧體30設(shè)置有橡膠凸緣31;被動端第二副齒圈11包括若干個第四齒部32,第四齒部32與第三齒部29間隙配合,第四齒部32高于第二鼓形齒15。第四齒部32的底部設(shè)置有第三凹槽33,第三凹槽33兩側(cè)分別鉸接有擋板34,兩個擋板34之間通過彈性膜片35連接,擋板34底部與第三凹槽33之間連接有第四彈簧體36。主動軸2和從動軸3之間設(shè)置有緩沖器37,緩沖器37包括外套體45,外套體45內(nèi)滑動設(shè)置有兩個連接片38,兩個連接片38相互滑動接觸,兩個連接片38通過第五彈簧體39分別與主動軸2和從動軸3固定連接。
另外,第一鼓形齒12的縱剖面方程為5x2+2y2=12;第二鼓形齒15的縱剖面方程為25x2+9y2=60。通過優(yōu)化鼓形齒的形狀,可以降低動力傳遞的損失率,減少摩擦振動的發(fā)生。
第五彈簧體39的兩端滑動套接有橡膠滑套40,橡膠滑套40固定在連接片38、主動軸2或從動軸3上。與主動軸2連接的連接片38上設(shè)置有若干個同心的環(huán)形滑槽41,與從動軸3連接的連接片38上設(shè)置有若干個同心的環(huán)形凸起42,環(huán)形滑槽41與環(huán)形凸起42一一對應(yīng)且相互滑動接觸。環(huán)形滑槽41與環(huán)形凸起42之間設(shè)置有橡膠密封條43,橡膠密封條43上設(shè)置有延長部44,延長部44位于環(huán)形凸起42頂部與環(huán)形滑槽41底部的縫隙中。緩沖器37的這一結(jié)構(gòu)可以有效改善主動軸和從動軸3之間由于出現(xiàn)振動而產(chǎn)生的非同步性,進(jìn)一步降低齒圈的磨損。
本發(fā)明可以在不改變齒圈制作工藝和裝配工藝的前提下,將齒圈的壽命延長3~4倍。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。