径向转角联轴器
专利汇可以提供径向转角联轴器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种径向转 角 联轴器 ，具有左、右相对设置的两联接盘，两联接盘之间设有同心且相邻间动配合的大、中、小圆环，大、中、小圆环上各对称固结有2个辐板组件，每个辐板组件联接一 连杆 ，辐板组件与连杆的联接由销轴通过辐板组件上的销接孔与连杆上的销接孔将两者联接，两联接盘上各设有呈均匀分布的3个联接孔，上述与辐板组件联接的连杆以间隔 位置 的3根连杆为一组，两组连杆分别与两联接盘联接，连杆与联接盘的联接各由联接轴通过连杆上的联接孔与联接盘上对应的联接孔将两者联接；各辐板组件上的销接孔中心至圆环中心的距离h一致；各联接盘上的联接孔中心至各自联接盘中心的距离j一致且与辐板组件上的销接孔中心至圆环中心的距离h相同。本 发明 能满足较大径向运动位移要求且能适合高速大功率应用场合和能满足转 角位移 的要求。，下面是径向转角联轴器专利的具体信息内容。
1、一种径向转角联轴器，具有左、右相对设置的两联接盘(1)，其特征 在于：两联接盘(1)之间设有同心且相邻间动配合的大圆环(3)、中圆环(4) 和小圆环(5)，大圆环(3)上对称固结有2个辐板组件(13)、中圆环(4) 上对称固结有2个辐板组件(14)、小圆环(5)上对称固结有2个辐板组件 (15)，每个辐板组件联接一连杆(6)，辐板组件与连杆(6)的联接由销轴 (2)通过辐板组件上的销接孔与连杆(6)上的销接孔将两者联接，两联接 盘(1)上各设有呈均匀分布的3个联接孔(1-1)，上述与辐板组件联接的连 杆(6)以间隔位置的3根连杆为一组，两组连杆分别与两联接盘(1)联接， 连杆(6)与联接盘(1)的联接各由联接轴(7)通过连杆(6)上的联接孔 与联接盘(1)上对应的联接孔将两者联接；各辐板组件上的销接孔中心至圆 环中心的距离h一致；各联接盘上的联接孔(1-1)中心至各自联接盘中心的 距离j一致且与辐板组件上的销接孔中心至圆环中心的距离h相同。
2、根据权利要求1所述的径向转角联轴器，其特征在于：所述联接轴(7) 与连杆(6)联接的一侧中部为球体(7-1)，所述连杆(6)的联接孔内设有 与连杆(6)具有球体(7-1)一侧相配合的橡胶弹性轴套(17)，连杆(6) 与橡胶弹性轴套(17)呈弹性联接；所述联接轴(7)与联接盘(1)联接的 一侧为锥形且与联接盘(1)的锥形孔(1-1)紧配合。
3、根据权利要求1或2所述的径向转角联轴器，其特征在于：大圆环(3)、 中圆环(4)、小圆环(5)上的各辐板组件均由相对设置的左、右辐板组成， 连杆(6)联接在左、右辐板之间。
4、根据权利要求3所述的径向转角联轴器，其特征在于：大圆环(3)、 中圆环(4)、小圆环(5)各由左、右圆环组成。
5、根据权利要求4所述的径向转角联轴器，其特征在于：大圆环的左 圆环(3-1)、右圆环(3-2)与中圆环的左圆环(4-1)、右圆环(4-2)之间 设有轴承(9)，轴承(9)处于大圆环的左、右圆环与中圆环的左、右圆环相 对面上的凹槽内；中圆环的左圆环(4-1)、右圆环(4-2)与小圆环的左圆环 (5-1)、右圆环(5-2)之间设有轴承(8)，轴承(8)处于中圆环的左、右 圆环与小圆环的左、右圆环相对面上的凹槽内。
6、根据权利要求5所述的径向转角联轴器，其特征在于：上述轴承(8、 9)均采用双圆柱滚子轴承。
技术领域
背景技术
而在实际工程应用中，有许多场合需要高速、大功率和较大径向位移偏 差的联轴器。如电动列车的传动系统，电机输出轴通过一级圆锥齿轮变向和 减速，通过花键联接驱动一侧的列车车轮，转速高，传递的功率大。列车在 行驶过程中由于路轨的不平等因素，列车车轮与电机输出轴之间会产生垂直 方向的位移即径向位移，最大可达20mm。如果花键轴与列车车轮之间直接 刚性联接，则会在圆锥齿轮传动中产生间隙，其它零件也会产生附加载荷， 这显然对高速行驶不利。在电动和内燃机混合驱动的军舰上，内燃机和驱动 螺旋桨之间的传动系统也存在同样的问题。又比如橡胶轧机上的两个轧辊的 运动，在现有的机器上，采用的是由电机带动一对长齿齿轮，两个齿轮分别 与两轧辊轴一起转动，从而使两轧辊转动轧制橡胶。当轧制橡胶厚度变化时， 需调节两个轧辊的中心距，两个齿轮的中心距也随之发生变化，这样就使得 两个齿轮之间产生间隙。印染机械上轧辊的运动也存在同样的问题。
发明内容
本发明的总体构思如下：要使得由平面连杆机构组成的径向联轴器能适 应高速运动场合，关键是使机构中构件在运动过程中的惯性力能自身平衡， 对称结构的机构能满足这一要求。另一方面，为满足大功率应用需要，可选 用多杆式平面连杆机构。
图1为一种对称结构平面十二连杆机构运动简图。构件x和构件y是机 构的两个连架杆，并为两个三副构件，分别作为联轴器的运动输入轴和输出 轴。构件x和构件y的尺度之间满足 而 且， 和 之间分别成120°分布， 和 之间也分 别成120°分布。构件e称为连杆，且它们的长度都相等。构件z、z′和z″ 在B0点构成复合铰链，也称复合转动副，三个构件的长度分别相等，且B0点 分别为构件z、z′和z″长度的中点。由机构学可以证明，该对称结构的平 面十二连杆机构在运动过程中，构件x和构件y之间能保证恒定传动比为1， 即恒定等速；B0点的运动速度恒为0；当两个机架点A0和C0点之间的距离 改变时，也就是联轴器的输入轴和输出轴之间有径向位移时，构件x和构件 y之间的恒等速关系，以及B0点的运动速度恒为0的特点都不会改变。由于 机构的特点，当两个机架点A0和C0点之间的距离 改变时，仍然能使得构 件x和构件y之间保证恒等速的关系，这就满足了作为径向联轴器的最基本 的运动要求，可以设计成径向联轴器。另外，机构中的构件x和y绕固定点 转动，结构设计时，使其质心位于转动点，在匀速转动时，惯性力和惯性力 矩分别等于0。机构中的所有连杆全部是对称分布，所以，惯性力和惯性力 矩能互相抵消而平衡。机构中的构件z、z′和z″，在结构设计时也使其质 心位于自身的几何中心，即图中的B0点，而B0点的运动速度恒为0，所以， 惯性力恒为0，而由于构件z、z′和z″的转速不一致，它的惯性力矩不等 于0。在选择机构的尺度时，使得构件z、z′和z″具有较小的转动加速度， 从而使其具有较小的惯性力矩。由于机构的这一特点，设计成的径向联轴器 能适应高速运动场合。上述两个连架杆转动点之间的距离就是两轴之间的径 向位移偏差。只要能保证两连架杆整周回转，即为双曲柄，两个连架杆转动 点之间的距离可以任意改变，所以，这种联轴器能实现两轴之间比较大的径 向位移。为了满足两轴间转角位移的要求，将A1、A2、A3、c1、c2和c3处的 转动副的结构设计成带有弹性件的结构，变成球面转动副。图2描述了本发 明中将图1中机构的复合铰链(复合转动副)，变成具有相同运动效应的三个 同心圆环结构后的机构结构情况。为了在结构上能方便地实现构件z、z′和 z″在B0点构成的复合铰链，在结构设计时，将构件z、z′和z″变成图2所 示的三个同心的圆环，圆心即为原来的B0点。这三个圆环之间的相对转动中 心仍然为B0点，所以，与图1所示机构的运动效果是等效的。
根据上述构思，本发明的具体方案如下：
该联轴器具有左、右相对设置的两联接盘即为上述两连架杆，两联接盘 之间设有同心且相邻间动配合的大圆环、中圆环、小圆环，大、中、小圆环 上各对称固结有2个辐板组件，每个辐板组件联接一连杆，辐板组件与连杆 的联接由销轴通过辐板组件上的销接孔与连杆上的销接孔将两者联接，两联 接盘上各设有呈均匀分布的3个联接孔，上述与辐板组件联接的连杆以间隔 位置的3根连杆为一组，两组连杆分别与两联接盘联接，连杆与联接盘的联 接各由联接轴通过连杆上的联接孔与联接盘上对应的联接孔将两者联接；各 辐板组件上的销接孔中心至圆环中心的距离h一致；各联接盘上的联接孔中 心至各自联接盘中心的距离j一致且与辐板组件上的销接孔中心至圆环中心 的距离h相同。
所述联接轴与连杆联接的一侧中部为球体，所述连杆的联接孔内设有与 连杆具有球体一侧相配合的橡胶弹性轴套，连杆与橡胶弹性轴套呈弹性联接； 所述联接轴与联接盘联接的一侧为锥形且与联接盘的锥形孔紧配合。
上述大圆环、中圆环、小圆环上固结的各辐板组件均由相对设置的左、 右辐板组成，连杆联接在左、右辐板之间。。
上述大圆环、中圆环、小圆环各由左、右圆环组成。
上述大圆环的左圆环、右圆环与中圆环的左圆环、右圆环之间设有轴承， 轴承处于大圆环的左、右圆环与中圆环的左、右圆环相对面上的凹槽内；中 圆环的左圆环、右圆环与小圆环的左圆环、右圆环之间设有轴承，轴承处于 中圆环的左、右圆环与小圆环的左、右圆环相对面上的凹槽内。
上述轴承均采用双圆柱滚子轴承。
现有的技术中，十字滑块联轴器由平面四连杆机构构成、Schmit(史密 特)联轴器由平面六连杆机构构成，中国专利号为03228230.3的发明“可 移可转式刚性联轴器”选用的是平面八连杆机构，本发明选用的是对称结构 的平面十二连杆机构，与现有技术方案相比，本发明具有如下特点：
1，本发明由平面十二连杆机构构成，与由四连杆机构、六连杆机构和八 连杆机构构成的联轴器相比，能承受较大的载荷，传递较大的功率。
2，本发明选用的是对称结构的机构，而且，结构设计时，联轴器的整体 也设计成对称结构，所以，惯性力能自身平衡，适用于高速应用场合。
3，本发明的连杆与输入、输出构件之间的转动副中设有橡胶弹性轴套， 这就将原来的转动副扩大为球面副。当连杆与输入、输出构件之间是转动副 联接时，输入轴和中间圆环以及输出轴和中间圆环之间只能实现在与输入轴 输出轴轴线相垂直的平面内的转动，同样，输入轴和输出轴之间也只能实现 在与输入轴输出轴轴线相垂直的平面内的转动，也就是输入轴和输出轴之间 只能实现径向位移。当连杆与输入、输出构件之间扩大为球面副联接时，输 入轴和中间圆环以及输出轴和中间圆环之间不仅能实现沿径向的位移，而且 能实现转角位移，也就是输入轴和输出轴之间能实现径向位移和转角位移。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施 例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为十二连杆机构运动简图；
图2为与图1所示的十二连杆机构具有相同运动效应的同心圆环结构运 动简图；
图3为本发明的实施例结构简图；
图4为图3A-A剖视图；
图5为联接盘示图。
具体实施方式
大圆环3上对称设有两辐板组件13、中圆环4上对称设有两辐板组件14、 小圆环5上对称设有两辐板组件15。上述辐板组件均由相对设置的左、右辐 板组成，图3中显示了大圆环3上的辐板组件13由相对设置的左辐板13-1 和右辐板13-2组成；小圆环15上的辐板组件15由相对设置的左辐板15-1 和右辐板15-2组成。由于大圆环、中圆环、小圆环各由左、右圆环组成，所 以大圆环3上的两辐板组件13是分别设置在大圆环3的左圆环3-1和右圆环 3-2上，中圆环4上的两辐板组件14是分别设置在中圆环4的左圆环4-1和 右圆环4-2上，小圆环5上的两辐板组件15是分别设置在小圆环5的左圆环 5-1和右圆环5-2上。所有辐板组件的左、右辐板焊接在对应的圆环上。在 辐板组件的左、右辐板上设有相对的销轴孔，各辐板销轴孔中心至各自圆环 中心的距离h是一致的(见图4)。每对左、右辐板之间设有连杆6，连杆6 与图2中的连杆是一致的。左、右辐板与连杆6的联接采取在左、右辐板上 的销轴孔与连杆6的幅板端销轴孔内固定有轴套11，销轴2插入轴套11内 且为动配合而构成转动副。
在两联接盘1上各设有均匀分布即呈等间距120°分布的三联接孔1-1 (见图5)，联接盘1上的联接孔中心至各自联接盘中心的距离j一致且与辐 板上的销轴孔中心至圆环中心的距离h相同。间隔位置的3根连杆为一组， 即图4中的3根连杆6-1为一组，另3根连杆6-2为一组。每组连杆的三连 杆分属于大、小、中圆环，两组连杆分别与两联接盘1联接，连杆6通过联 接轴7与联接盘1上对应的联接孔联接。所述联接轴7与连杆6联接的一侧 中部为球体7-1，连杆6的联接孔内设有与连杆6具有球体7-1一侧相配合 的橡胶弹性轴套17，连杆6的球体7-1与橡胶弹性轴套17之间形成球面副 呈球面弹性联接。联接轴7与联接盘1联接的一侧为锥形且与联接盘1的锥 形孔1-1紧配合，并由螺母16固定。本发明在应用时，两联接盘1分别联接 输入轴和输出轴。
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