CN107687481A - 万向联轴器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种万向联轴器，其特征在于，包括：联轴杆，两端分别设有一个与所述联轴杆的轴向垂直的安装轴孔，并且两个安装轴孔之间互相垂直；所述安装轴孔中安装有销轴，所述销轴的直径小于所述安装轴孔的直径；联轴件，具有两个，各通过一个所述销轴连接在所述联轴杆的一个端部；其中，在所述销轴的中部套接有球铰接套圈，所述球铰接套圈具有球形的外表面，并在所述安装轴孔的中部安装球铰接支撑件，所述球铰接套圈与所述球铰接支撑件通过球面配合连接。本发明提供的万向轴联轴器，能够改变力矩的传递方向，并且结构简单，易于加工和制造。
Description
技术领域
本发明涉及传动设备技术领域，特别是涉及一种万向联轴器。
背景技术
万向联轴器利用其机构的特点，用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)，使之共同旋转，以传递扭矩的机械零件。万向联轴器能够使不同轴的两个传动轴(即两个传动轴的轴线存在夹角)实现所联接的两个传动轴连续回转，并可靠地传递转矩和运动。万向联轴器最大的特点是：其结构有较大的角度和方向补偿能力，结构紧凑，传动效率高。在高速重载的动力传动中，万向联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。万向联轴器分别与主动轴和从动轴联接。现有技术的万向联轴器中的十字轴是关键传动部件。一体成型的十字轴需要模锻加工，然而模锻加工的难度大，成本高。
发明内容
本发明实施例提供一种万向联轴器，采用联轴杆代替现有的十字轴，解决现有技术的万向轴联轴器的十字轴加工难度问题。
本发明实施例提出了一种万向联轴器，包括：
联轴杆，两端分别设有一个与所述联轴杆的轴向垂直的安装轴孔，并且两个安装轴孔之间互相垂直；所述安装轴孔中安装有销轴，所述销轴的直径小于所述安装轴孔的直径；
联轴件，具有两个，各通过一个所述销轴连接在所述联轴杆的一个端部；
其中，在所述销轴的中部套接有球铰接套圈，所述球铰接套圈具有球形的外表面，并在所述安装轴孔的中部安装球铰接支撑件，所述球铰接套圈与所述球铰接支撑件通过球面配合连接。
可选择地，所述联轴杆的端部与所述联轴件之间通过球面配合。
可选择地，所述联轴件为套筒，所述联轴杆与所述联轴件之间的连接处具有间隙。
可选择地，所述销轴的两端分别连接在所述联轴件的极耳上。
可选择地，所述极耳靠近所述联轴杆一侧的表面设为斜面或内锥形表面。
可选择地，所述球铰接支撑件的端部沿着所述安装轴孔的轴向延伸，形成内径逐渐增大的内锥形支撑面。
可选择地，两个所述球铰接支撑件的所述内锥形支撑面尺寸、形状相同。
可选择地，在所述球铰接支撑件的一端的所述安装轴孔内设有台阶形限位块，并且所述台阶形限位块向远离所述球铰接支撑件的方向延伸形成内锥形支撑面。
可选择地，在所述球铰接支撑件的两端分别设有支撑定位筒，用于与所述销轴旋转配合，所述支撑定位筒的内径大于所述销轴的外径。
可选择地，所述支撑定位筒具有内锥形支撑面。
本发明实施例提供的万向轴联轴器，能够改变力矩的传递方向，并且结构简单，易于加工和制造。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明一实施例的万向联轴器的分解结构示意图。
图2是本发明另一实施例的万向联轴器的分解结构示意图。
图3是本发明又一实施例的万向联轴器的分解结构示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：
100、联轴杆；110、安装轴孔；111、台阶形限位块；120、销轴；121、球铰接套圈；122、球铰接支撑件；123、支撑定位筒；
200、联轴件；210、极耳
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。
以下实施例描述本发明实施例的万向联轴器技术方案，但以下实施例并不限定本发明技术方案的保护范围。
如图1所示，本发明实施例的万向联轴器，包括联轴杆100和联轴件200，联轴件200安装在联轴杆100的两端。
联轴杆100两端分别设有一个与联轴杆100的轴向垂直的安装轴孔110，并且两个安装轴孔110之间互相垂直；安装轴孔110中安装有销轴120，销轴120的直径小于安装轴孔110的直径；联轴件200具有两个，各通过一个销轴120连接在联轴杆100的一个端部；其中一个联轴件200用于与主动轴连接，另一个联轴件200用于与从动轴连接，通过联轴杆100的动力传递作用，使主动轴上的动力传递到从动轴上，并且主动轴和从动轴可以呈角度(而不是直线)布置，从而实现扭矩的传递方改变；
安装轴孔110的长度和直径，以及安装轴孔110与销轴120之间的间隙，决定了联轴杆100相对于联轴件200转向最大角度，如果需要更大的转向角度，需要减小安装轴孔110的长度，或增大安装轴孔110的直径，或增大安装轴孔110与销轴120之间的间隙；联轴杆100与两端的联轴件200之间的最大转向角度之和是整个万向联轴器动力传递过程中的最大转向角度。
其中，在销轴120的中部套接有球铰接套圈121，球铰接套圈121具有球形的外表面，并在安装轴孔110的中部安装球铰接支撑件122，球铰接套圈121与球铰接支撑件122通过球面配合连接。球铰接套圈121与球铰接支撑件122之间采用球铰接的方式配合，使销轴120可以相对于球铰接支撑件122在一定的角度范围内自由转动，通过销轴120的转动带动联轴杆100的转动，进而改变了动力传递的方向。
本发明实施例提供的万向轴联轴器，其中的联轴件200、联轴杆100以及联轴杆内部的销轴120、销轴120上的球铰接套圈121和球铰接支撑件122，结构简单，易于加工和制造，能够改变力矩的传递方向。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，联轴杆100的端部与联轴件200之间通过球面配合，其中联轴杆100的端部设为球面，联轴件200对应地设置为内凹的球面，球面配合的同时，可以自动实现对联轴杆100端部的定位，避免联轴杆100沿着销轴120的轴向窜动，从而保证动力传动过程的稳定。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，联轴件200为套筒，联轴杆100与联轴件200之间的连接处具有间隙，通过套筒结构的大空间容纳联轴杆100的端部，从而使联轴杆100可以相对于联轴件200在一定角度范围内偏转，实现动力传动方向的改变。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，极耳210靠近联轴杆100一侧的表面设为斜面或内锥形表面，以适应联轴杆100在球铰接套圈121和球铰接支撑件122的作用下转动，避免极耳210与联轴杆100碰撞。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，销轴120的两端分别连接在联轴件200的极耳210上，极耳210通常成对设置，通过极耳210将销轴120的两端固定连接，从而确定了销轴120的位置，避免销轴120移动。在实施的过程中，也可以不设置极耳210，而在联轴件200的连接端采用碗状的结构，销轴120被横向固定连接在碗状结构的连接端。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，球铰接支撑件122的端部沿着安装轴孔110的轴向延伸，形成内径逐渐增大的内锥形支撑面，内锥形支撑面能够与销轴120形成滚动连接面，使联轴杆100在偏转传动的过程中，联轴杆100的安装轴孔110不会直接与销轴120接触，通过内锥形支撑面与销轴120形成滚动连接，进而将动力通过内锥形支撑面传递到安装轴孔110，使动力传递的效果更好，并且降低了对安装轴孔110的破坏。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，两个球铰接支撑件122的内锥形支撑面尺寸、形状相同，使联轴杆100两端与联轴件200之间的动力传动更平衡而稳定，避免两端的内锥形支撑面尺寸、形状不同而导致两端磨损不同，以及传递动力过程中出现的联轴杆跳动的现象。
如图3所示，可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，在球铰接支撑件122的一端的安装轴孔110内设有台阶形限位块111，并且台阶形限位块111向远离球铰接支撑件122的方向延伸形成内锥形支撑面，台阶形限位块111不仅对球铰接支撑件122的位置进行限位，同时还可以通过台阶形限位块111上的内锥形支撑面与销轴120之间形成滚动连接；需要知道的是，台阶形限位块111只能在安装轴孔110中设置在球铰接支撑件122的一端，另一端不能同时设置台阶形限位块111。
如图2所示，可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，在球铰接支撑件122的两端分别设有支撑定位筒123，用于与销轴120旋转配合，支撑定位筒123的内径大于销轴120的外径。球铰接支撑件122两端的支撑定位筒123能够在两个方向对球铰接支撑件122的位置进行定位，使球铰接支撑定位件122不能在安装轴孔110内做轴向和径向运动，从而保证联轴件200与联轴杆100的动力传递的稳定。
可选择地，本发明实施例提供的万向联轴器，支撑定位筒123具有内锥形支撑面，从而使支撑定位筒123不仅对球铰接支撑件122进行定位，同时还可以通过内锥形支撑面实现与销轴120的滚动配合，从而使销轴120通过支撑定位筒123与安装轴孔110实现动力传递。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种万向联轴器，其特征在于，包括：
联轴杆(100)，两端分别设有一个与所述联轴杆(100)的轴向垂直的安装轴孔(110)，并且两个安装轴孔(110)之间互相垂直；所述安装轴孔(110)中安装有销轴(120)，所述销轴(120)的直径小于所述安装轴孔(110)的直径；
联轴件(200)，具有两个，各通过一个所述销轴(120)连接在所述联轴杆(100)的一个端部；
其中，在所述销轴(120)的中部套接有球铰接套圈(121)，所述球铰接套圈(121)具有球形的外表面，并在所述安装轴孔(110)的中部安装球铰接支撑件(122)，所述球铰接套圈(121)与所述球铰接支撑件(122)通过球面配合连接。
2.根据权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，
所述联轴杆(100)的端部与所述联轴件(200)之间通过球面配合。
3.根据权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，
所述联轴件(200)为套筒，所述联轴杆(100)与所述联轴件(200)之间的连接处具有间隙。
4.根据权利要求1-3之一所述的万向联轴器，其特征在于，
所述销轴(120)的两端分别连接在所述联轴件(200)的极耳(210)上。
5.根据权利要求4所述的万向联轴器，其特征在于，
所述极耳(210)靠近所述联轴杆(100)一侧的表面设为斜面或内锥形表面。
6.根据权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，
所述球铰接支撑件(122)的端部沿着所述安装轴孔(110)的轴向延伸，形成内径逐渐增大的内锥形支撑面。
7.根据权利要求6所述的万向联轴器，其特征在于，
两个所述球铰接支撑件(122)的所述内锥形支撑面尺寸、形状相同。
8.根据权利要求1、6或7所述的万向联轴器，其特征在于，
在所述球铰接支撑件(122)的一端的所述安装轴孔(110)内设有台阶形限位块(111)，并且所述台阶形限位块(111)向远离所述球铰接支撑件(122)的方向延伸形成内锥形支撑面。
9.根据权利要求1所述的万向联轴器，其特征在于，
在所述球铰接支撑件(122)的两端分别设有支撑定位筒(123)，用于与所述销轴(120)旋转配合，所述支撑定位筒(123)的内径大于所述销轴(120)的外径。
10.根据权利要求7所述的万向联轴器，其特征在于，
所述支撑定位筒(123)具有内锥形支撑面。
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