專利名稱：多柔度域值聯(lián)軸器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種多柔度域值聯(lián)軸器。更確切地說，本實用新型涉及一種為適應使用條件而能相應改變其柔度范圍值的聯(lián)軸器。
現(xiàn)有技術中包羅了許多種構造相異、用于許多不同目的的聯(lián)軸器。在這些機械式聯(lián)軸器之中，柔性聯(lián)軸器通常分為兩大類，即扭轉剛性聯(lián)軸器和扭轉柔性聯(lián)軸器。前一類聯(lián)軸器能夠補償為值不大的不同軸性偏差，但保持扭轉剛性。屬于這一類的是，例如使用齒、鏈、螺旋的那些已知聯(lián)軸器。
后一類聯(lián)軸器，即扭轉柔性聯(lián)軸器，除了具有剛性聯(lián)軸器的典型特征之外，還允許例如在用這種柔性聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸之間，有相對的柔性旋轉。屬于這一類的是，例如使用彈簧、橡膠件、柔性薄片等的聯(lián)軸器。
現(xiàn)有技術中，所有的各種聯(lián)軸器完全執(zhí)行其結構所賦予的功能，但也僅僅執(zhí)行其所屬特定類別聯(lián)軸器的功能，而且工作范圍相當有限。這些聯(lián)軸器的例子可在GB－A－2，182，417、CH－A－244，413、FR－A－886，940及FR－A－2，064，685中找到。
GB－A－2，182，417中公開了一種聯(lián)接兩根旋轉軸的柔性聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器有一對軸向分離對置的套節(jié)。每個套節(jié)都設有徑向溝槽，從容納并夾住位于兩套節(jié)之間的矩形彈性聯(lián)動板片。
CH－A－244，413中公開了一種犬牙式聯(lián)軸器，其中接合元件相應為彈性元件，以便可在兩個旋轉方向上柔性傳遞運動。
FR－A－886，940公開了一種管狀柔性聯(lián)接套，它由多個柔性元件構成，所述柔性元件的一端固定在一塊靜止板上，另一端則固定在一塊其上施加待補償載荷的板上。
FR－A－2，064，685中公開了一種柔性聯(lián)軸器，其中有兩個緊固在馬達和柔性構件上的法蘭，這兩個法蘭通過固定在法蘭上所設配合位置之內(nèi)的柔性元件相聯(lián)接。這些柔性元件可為棒、薄片、卷成螺旋的元件、集束棒及管狀元件。
鑒于上述各種已知聯(lián)軸器存在著工作范圍有限的不足，本實用新型旨在提供一種多柔度域值聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器適于在各種柔度范圍內(nèi)既有扭轉柔性，又有扭轉剛性。
本實用新型的上述目的，是通過本實用新型所提供的多柔度域值聯(lián)軸器來實現(xiàn)的。本實用新型的聯(lián)軸器包括同軸分離對置的兩個端件和位于該兩個端件之間的中間件。其中，所述端件用金屬或其它相宜材料制成，其內(nèi)側端面上設有多個沿某一圓周線等距排列的深孔；所述中間件由多個單獨聯(lián)接件構成；每個單獨聯(lián)接件由中央部和兩個端頭部構成，兩個端頭部分別置于相應的相這深孔中，將兩個端件聯(lián)在一起，并使之相隔一定距離，每個單獨聯(lián)接件的縱軸線平行于所述兩端件的共同軸線；各單獨聯(lián)接件可相對自身縱軸線在某個角度位置上定位，以便傳遞不同的轉矩范圍，并獲得正比于聯(lián)軸器所聯(lián)各軸的不同軸性的剛度范圍；同一聯(lián)軸器中可裝配不同數(shù)目的單獨聯(lián)接件，以適應不同的可傳遞轉矩范圍。
該聯(lián)軸器的綜合特性是，在傳遞兩軸之間的運動時具有等值性，也即，對于此種端件所聯(lián)各軸的任何給定位置來說，該聯(lián)軸器在任何時刻都以等于輸入速度的輸出速度來傳遞運動。
由于本實用新型的聯(lián)軸器具有此種結構，故而還能使所要達到的很高精度得實現(xiàn)。
該聯(lián)軸器中的單獨聯(lián)接件可具各種構型，可用不同的相宜材料制成，而且可用大不相同的方法來制造。當單獨聯(lián)接件完全或部分地用傳熱系數(shù)小的材料，例如塑料來制造時，本實用新型的聯(lián)軸器還具有隔離電磁干擾和熱干擾的優(yōu)點。
單獨聯(lián)接件的中央部，可具各種形狀，例棒、管、薄片等，其中以薄片最為可取。由于本實用新型的聯(lián)軸器可通過單獨聯(lián)接件數(shù)量和其片狀中央部角度位置的選擇，來適應所需的工作條件，例如剛性和轉矩的范圍，故當從動端發(fā)生故障而轉矩超過允許范圍時，中央部會被扭力切斷，避免主動端設備受損，起到安全保護作用，這是本實用新型聯(lián)軸器的另一優(yōu)點。
加之，該聯(lián)軸器變載時的特性嚴格遵循各有關定則，故可事先預料。
此外，該聯(lián)軸器從功密度的角度來看，其特性比已知聯(lián)軸器更好。所謂功密度，即施加于聯(lián)軸器的負荷與聯(lián)軸器自身重量之比。
本實用新型聯(lián)軸器的這些特性及其它特性在下面的說明中將會更清楚地看出。
作為非限定性實施例所示出的附圖如下


圖1為本實用新型一種聯(lián)軸器的立體分解部分剖視圖；圖2為本實用新型聯(lián)軸器一種改型的立體分解部分剖視圖；圖3為本實用新型中單獨聯(lián)接件一種具體型式的立體分解圖；圖4a和4b分別示出單獨聯(lián)接件一種具體型式的前視圖和縱剖面圖；圖5示出單獨聯(lián)接件的另一種具體型式；圖6示出單獨聯(lián)接件不同角度位置改變方法的示意圖；圖7示出單獨聯(lián)接件角度位置改變的另一種解決方案示意圖；圖8為本實用新型一種改型聯(lián)軸器的部分立體圖；圖9a及9b示出本實用新型聯(lián)軸器另一種改型的前視圖和側示圖。
圖1中，本實用新型的一種聯(lián)軸器10包括兩個端件11和111，以及位于該兩端件之間的中間件。其中，端件11和111用金屬或其它相宜材料制成，兩者同軸分離對置，并各設有可通過已知方式同主、從動軸聯(lián)接所須的結構，即套軸孔及鍵槽和圖中未示出的其它緊固結構，例如單邊槽加夾緊螺釘孔、雙邊槽加雙邊夾緊螺釘孔、自動定心漲環(huán)壓緊結構，以及必要時上述各種緊固結構的合理結合。每個端件11和111在其內(nèi)側端面12和112上設有多個沿某一圓周線等距排列的深孔13，兩個端件上的深孔數(shù)目和位置一一對應。在本實施例中，這組深孔為一組圓柱形孔。
端件11和111通過由多個單獨聯(lián)接件14構成的中間件聯(lián)在一起，并相隔一定距離，聯(lián)接件的數(shù)目等于柱形孔13的數(shù)目。
每個聯(lián)接件14，是由一個基本構型為薄片的中央部15，和兩個分別與端件11和111相對面上相應孔13配合的柱形端頭部16構成的整體件。為使端頭部16與孔13更好地輕壓配合，端頭部16上還設有滾花17或其它等效的表面特征。
單獨聯(lián)接件14輕壓配合于相應的深孔13中，且在這樣裝配時，其縱軸線平行于聯(lián)軸器10的軸線，也即平行于兩個端件11和111的共同軸線。
多個聯(lián)接件14所構成的中間件，實際上是傳遞所需轉矩用的、具有可變?nèi)岫忍匦缘牟考?。為此，在同一?lián)軸器構型中，可以配置不同數(shù)目的聯(lián)接件14，并且可以將聯(lián)接件14相對其自身縱軸線以不同的角度位置來安裝。
圖6示出單獨聯(lián)接件14四種可能安裝方式的示意圖。在圖6a中，各聯(lián)接件14以其中央部15的主平面垂直于端件11和111的半徑來裝配在聯(lián)軸器10中。這是聯(lián)軸器10具有較大扭轉剛度的情況。
圖6b示出聯(lián)軸器10扭轉柔度最大的相反情況。此時，各聯(lián)接件14以其中央部15的主平面平行于端件11和111的半徑來安裝。
圖6c是圖6a所示實施方式的示意圖，但裝有數(shù)目較少的單獨聯(lián)接件14，供傳遞另一種轉矩范圍之用。
圖6d是一種折衷方案的示意圖，其中聯(lián)接件14與端件11和111的半徑成某個角度布列，在此實施例中，互相依次按相反的角度布列。
圖3示出本實用新型聯(lián)軸器的一種改型。其中，單獨聯(lián)接件14是由可折卸的中央部115和可容納中央部兩端的兩個端頭部116構成的組合件。
較好的是，每個端頭部116由一個柱狀件18、一個前凸緣19和一個配合孔35構成，其中柱狀件18可與端件11和111上的深孔13輕壓配合。中央部115是單層薄片，其兩端可插入端頭部116上所設的配合孔35中。
更好的是，端頭部116上設有至少一個定位鍵36，該定位鍵的一端同前凸緣19相連，與此相應，端件11、111上的深孔13設有至少一個可容納定位鍵36的鍵槽37，帶鍵槽37的深孔13成為一個座孔20，該座孔可與端頭部116配合，配合時可選擇所需的中央部115主平面角度位置。按圖中所示，中央部115可相對自身軸線改變180°角度位置。但若設有多個鍵槽37，則可改變多種角度位置。
單獨聯(lián)接件14可用各種材料制成，無論是金屬還是塑料，只要能適應各種應用特性均可。
單獨聯(lián)接件14也可以用不同的方法來制造。圖4示出一種用一段金屬管加工而成的整體聯(lián)接件14其兩個端頭部16為圓筒形，中央部15為貼壓在一起的雙層薄片。圖5則示出一種用金屬薄板彎卷而成的整體聯(lián)接件14，其中兩個端頭部16為不閉合的卷筒形，中央部15為單層薄片，該薄片在兩端頭部16之內(nèi)，通過卷筒的某個直徑延伸至卷筒的端平面。
在圖2所示的本實用新型聯(lián)軸器改型中，單獨聯(lián)接件14是另一種組合件。其中，中央部15是單層薄片，其端部附近各有一個孔26；端頭部116是帶槽口的圓筒件23，該圓筒件可與端件11、111上的深孔13輕壓配合，其上的槽口供容內(nèi)納中央部15之端部用；同時，與同一端件11或111上各相應深孔13配合的所有圓筒件(23)，各由一個環(huán)形件21連成一個整體件；環(huán)形件21的環(huán)形面上設有等角度布列的槽孔22，其尺寸和數(shù)目同與之配合的中央部15相一致；每個圓筒件23的一個槽口平面上設有齒25，它用來與孔26配合；槽口的封端部形成前止檔部24。
因此，該實施例中，圓筒件23容納的中央部15的數(shù)目，可按需要增減。前止檔部24及與中央部15上所設孔26相配合的齒25，可防止中央部15在聯(lián)軸器10工作過程中轉動或軸向移動。改變環(huán)形件21上槽孔22相對于環(huán)形件半徑的角度方位，并使圓筒件23上的槽口與之吻合，則可如圖6所示改變中央部15相對自身縱軸線的角度位置。
環(huán)形件21與多個圓筒件23所構的整體件，可同中央部15預先裝配成組合件，這在生產(chǎn)和更換零件時有著顯著優(yōu)點。
在任何情況下，這樣一種結構使偏轉有可能用來補償軸向安裝誤差，達到很高的精度；而且在需要時，上述組合件還能相對端件11和111作軸向滑動。
圖7是一種實施方式的示意圖，其中端件11、111或端頭部116上的孔為多角形孔，例如在本實施例中為六角形孔27，使中央部15能有多種定位方式。
圖9示出本實用新型聯(lián)軸器的又一種改型。其中，中間件是一個由多個單獨聯(lián)接14構成的整體件28，各單獨聯(lián)接件的中央部連成一個筒狀體39，該筒狀體兩端各連有一個圓環(huán)部40，這兩個圓環(huán)部的外側面上各設有多個圓筒件23，該圓筒件可與端件11、111上所設深孔13輕壓配合。
最后，圖8示出本實用新型聯(lián)軸器的一種具體形式，其中單獨聯(lián)接件14的兩個端頭部16和中央部15之間各設一個齒輪部29，該齒輪部的直徑大于柱狀端頭部16的直徑，柱狀端頭部16與深孔13活動配合，齒輪部29同端件11、111上所設的內(nèi)齒環(huán)30嚙合，從而隨著內(nèi)齒環(huán)30的旋轉，齒輪部29帶動整個聯(lián)接件14轉動，使中央部15可相對其縱軸線改變角度位置。
為了能在聯(lián)軸器10靜止時，用手動方式改變中央部15的角度位置。在內(nèi)齒環(huán)30緊挨端件11、111的環(huán)形面上設有配合齒，它可與手動操縱輪31端部的小齒輪33嚙合，當手動操縱輪31沿箭頭32方向正反旋轉時，內(nèi)齒環(huán)30沿箭頭34方向正反轉動，隨著內(nèi)齒環(huán)30的轉動，齒輪部29帶動整個聯(lián)接件14轉動，使中央部15相對其縱軸線改變角度位置。
為了能在聯(lián)軸器10靜止或運轉時，用非手動方式改變中央部15的角度位置，可在內(nèi)齒環(huán)30的外周面上設置配合齒(圖中未示出)，供使用外部裝置來轉動內(nèi)齒環(huán)30，從面改變中央部15的角度位置。
本實用新型的聯(lián)軸器10可套以適宜的保護套(圖中未示出)，例如用橡?；蚱渌牧现瞥傻淖o套，它也構成聯(lián)軸器的一部分。
以上說明了本實用新型的一些較佳實施方式，但本領域專業(yè)人員會有可能在不超越本實用新型范圍的情況下進行一些更動。
權利要求1.一種多柔度域值聯(lián)軸器，其包括同軸分離對置的兩個端件和位于該兩個端件之間的中間件，其特征在于，所述端件(11、111)在其內(nèi)側端面(12、112)上設有多個沿某一圓周線等距排列的深孔(13)；所述中間件由多個單獨聯(lián)接件(14)構成；每個單獨聯(lián)接件(14)由中央部(15、115)和兩個端頭部(16、116)構成，兩個端頭部(16、116)分別置于相應的深孔(13)中，將兩個所述端件(11、111)聯(lián)在一起，并使之相隔一定距離，每個單獨聯(lián)接件(14)的縱軸線，平行于所述兩個端件(11、111)的共同軸線；各單獨聯(lián)接件(14)可相對自身縱軸線在某個角度位置上定位，同一聯(lián)軸器(10)中可裝配不同數(shù)目的單獨聯(lián)接件(14)，以適應不同的可傳遞轉矩范圍。
2.權利要求1所述的聯(lián)軸器，其特征在于，每個單獨聯(lián)接件(14)是由兩個端頭部(16)和一個中央部(15)構成的整體件，且兩個端頭部(16)的外圓面與圓柱形深孔(13)輕壓配合。
3.權利要求2所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述端頭部(16)為圓柱形，中央部(15)為單層薄片。
4.權利要求2所述的聯(lián)軸器，其特征在于，兩個端頭部(16)為圓筒形，中央部(15)為貼壓在一起的雙層薄片。
5.權利要求2所述的聯(lián)軸器，其特征在于，兩個端頭部(16)為不閉合的卷筒形；中央部(15)為單層薄片，該薄片在兩端頭部之內(nèi)，通過卷筒的某個直徑延伸至筒的端平面。
6.權利要求1所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述單獨聯(lián)接件(14)的兩個端頭部(16)和中央部(15)之間各設有一個齒輪部(29)，該齒輪部的直徑大于柱狀端頭部(16)的直徑，柱狀端頭部(16)與深孔(13)活動配合，所述齒輪部(29)同端件(11、111)上所設的內(nèi)齒環(huán)(30)嚙合，從而隨著內(nèi)齒環(huán)(30)的旋轉，齒輪部(29)帶動整個聯(lián)接件(14)轉動，使中央部(15)可相對其縱軸線改變角度位置。
7.權利要求6所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述內(nèi)齒環(huán)(30)緊挨端件(11、111)的環(huán)形面上設有配合齒，它可與手動操縱輪(31)端部的小齒輪(33)嚙合，當手動操縱輪(31)沿箭頭(32)方向正反旋動時，內(nèi)齒環(huán)(30)沿箭頭(34)方向正反轉動，隨著內(nèi)齒環(huán)(30)的轉動，齒輪部(29)帶動整個聯(lián)接件(14)轉動，使中央部(15)相對其縱軸線改變角度位置。
8.權利要求6所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述內(nèi)齒環(huán)(30)的外周面上設有配合齒，供聯(lián)軸器(10)靜止或運轉時傳動內(nèi)齒環(huán)(30)之用。
9.權利要求1所述的聯(lián)軸器，其特征在于，每個單獨聯(lián)接件(14)是由中央部(115)和兩個端部(116)構成的組合件。
10.權利要求9所述的聯(lián)軸器，其特征在于，每個所述端頭部(116)由一個柱狀件(18)、一個前凸緣(19)和一個配合孔(35)構成，其中柱狀件(18)可與端件(11、111)上的深孔(13)輕壓配合；所述中央部(115)是單層薄片，其兩端可插入端頭部(116)上所設的配合孔(35)中。
11.權利要求10所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述端頭部(116)上設有至少一個定位鍵(36)，該定位鍵(36)的一端同前凸緣(19)相連，與此相應，端件(11、111)上的深孔(13)中，設有至少一個可容納定位鍵(36)的鍵槽(37)。
12.權利要求9所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述中央部(15)是單層薄片，其端部附近各有一個孔(26)；所述端頭部(116)是帶有槽口的圓筒件(23)，該圓筒件(23)可與端件(11、111)上的深孔(13)輕壓配合，其上所帶的槽口供容納中央部(15)之用；同時，與同一端件(11或111)上各相應深孔(13)配合的所有圓筒件(23)各由一個環(huán)形體(21)連成一個整體件；環(huán)形體(21)上有等角度布列的槽孔(22)，其尺寸和數(shù)目同與之配合的中央部15相一致；每個圓筒件(23)的一個槽口平面上設有齒(25)，它用來與孔(26)配合，槽口的封端部形成前止檔部(24)。
13.權利要求1所述的聯(lián)軸器，其特征在于，所述中間件是一個由多個單獨聯(lián)接件(14)構成的整體件(28)，其中各中央部連成一個筒狀體(39)，該筒狀體的兩端各連有一個圓環(huán)部(40)，兩個圓環(huán)部(40)的外側環(huán)形面各設有多個圓筒件(23)，該圓筒件(23)可與端件(11、111)上所設深孔(13)輕壓配合。
專利摘要所涉及的多柔度域值聯(lián)軸器10，包括兩個同軸分離對置的端件(11、111)和由多個單獨聯(lián)接件(14)構成的中間件，所述多個單獨聯(lián)接件，通過其端頭部(16、116、23)同端件內(nèi)側端面(12、112)上沿某個圓周等距排列的深孔(13)的配合，將兩個端件連接起來，同時各聯(lián)接件的縱軸線與兩個端件的共同軸線平行。各聯(lián)接件可相對自身軸線，以一定角度定位，使聯(lián)軸器具有可變?nèi)岫?。同一?lián)軸器中可裝配不同數(shù)目的聯(lián)接件，以適應各種可傳遞轉矩范圍。
文檔編號F16D3/50GK2132870SQ9222750
公開日1993年5月12日 申請日期1992年7月16日 優(yōu)先權日1992年7月16日
發(fā)明者保羅·米斯托齊 申請人:北京霹西自動化技術有限公司