联接装置的制作方法

专利名称：联接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联接装置，尤其涉及一种具有重载传动能力且具有减 振功能的传递扭矩或者传递力的装置。
背景技术：
现有的传递拉力、压力、扭矩的联接装置以及旋转、伸縮、摆动装置主要是 通过橡胶或金属弹簧等弹性材料实现减振。橡胶元件虽然弹性好，但易老化且承受 重载的能力差。一种现有的螺旋弹簧联轴器是在两传动件之间直接设置弹簧并靠弹簧来传递 力，当传递重载负荷时，弹簧受力大，导致弹簧体积大，联轴器总体积必然增大， 带来应用上的不方便。第US4790794号美国专利公布了一种弹性联轴器，其传递力的环形元件采用 金属丝或纤维丝与橡胶的胶合联接，容易因金属丝或纤维丝端部与橡胶体分离而损 坏，也即该弹性联轴器的强度难以令人满意。第US5330387号美国专利公布了一种环形金属挠性件，其焊接于传动件之间， 以在传动的同时实现减振，由于焊接的局限性，其与传动件之间的接头强度难以令 人满意，且该环形金属挠性件制作难度大，工艺复杂。公开号为JP2000283173A的日本专利提出了一种具有缓冲功能的联轴器，其 主要特点是由绳索端联接内筒，经滑轮导向后与外筒的弹簧联接。该装置在传递重 载扭矩时，必须采用强度大且体积大的弹簧，而没有充分利用绳索的承载能力，其 存在与前述螺旋弹簧联轴器相同的缺点，且结构比螺旋弹簧联轴器更复杂。上述联轴器还有一个共同的缺点，是对所传递扭矩两轴的径向不对中的补偿 能力差，当出现径向不对中的情况时，会导致各弹性受力件之间的载荷分配不均匀 并周期性地变化
发明内容
本发明的目的是提供一种用于重载传动的包括挠性件的联接装置，其与传 动件或受力件联接后能够传递力或力矩，并且在与传动件或受力件的联接处能 方便地设置小弹性件或阻尼装置。为了实现所述目的，根据本发明的一方面的联接装置设置于一个第一传动 件和至少一个第二传动件之间，其包括至少两相绕组；每相绕组包括 一个第一 绕线柱、 一个第二绕线柱和挠性件，第一绕线柱设置于第一传动件；第二绕线 柱设置于第二传动件；挠性件依次缠绕所述第一绕线柱和所述第二绕线柱而包 缚所述第一绕线柱和第二绕线柱；其中，第一传动件和第二传动件能通过所述 绕组进行扭矩传递；挠性件的端部从第一绕线柱或第二绕线柱引出，联接在第 一传动件或第二传动件上，或者联接在第一绕线柱或第二绕线柱上；至少两相 所述绕组连通，在连通的两相绕组中， 一相绕组的挠性件的端部与另一相绕组 的挠性件端部直接或间接地联接，或者一相绕组的挠性件与另一相绕组的挠性 件是一整体。为了实现所述目的，根据本发明的另一方面的联接装置设置于第一受力件 和第二受力件之间，第一受力件和第二受力件之间有相对往复运动且有拉力存 在，包括至少一相绕组，每相绕组包括 一个第一绕线柱、 一个第二绕线柱以 及挠性件，第一绕线柱设置于第一受力件；第二绕线柱设置于第二受力件；， 挠性件依次缠绕所述第一绕线柱和所述第二绕线柱而包缚所述第一绕线柱和 第二绕线柱；挠性件的端部从第一绕线柱或第二绕线柱引出，与第一受力件、 第二受力件、第一绕线柱或第二绕线柱联接，挠性件的至少一个端部与第一受 力件、第二受力件、第一绕线柱或第二绕线柱的联接处设置有弹性件，或者设 置有弹性件和阻尼件。其中，第一受力件和第二受力件能通过所述绕组传递拉力。为了实现所述目的，根据本发明的又一方面的联接装置设置于第一传动件 和第二传动件之间，包括 一个第一绕线柱、 一个第二绕线柱以及一挠性件，第一 绕线柱设置于第一传动件上；第二绕线柱设置于第一传动件上；一挠性件依次缠绕 所述第一绕线柱和第二绕线柱后，呈"S"型，且其两端部分别联接第二传动件； 其中，第一传动件和第二传动件能通过所述挠性件进行扭矩传递。本发明的前述的联接装置取得的积极效果体现在
1. 挠性件端部从其中的一个绕线柱引出，固定或联接在第一传动件或第二 传动件上，或者固定或联接在第一绕线柱或第二绕线柱上，联接方式可以采用 诸如钢丝绳绳夹、低温合金浇注、环氧树脂固化或夹持等常规手段，其工艺成 熟，联接强度有保证，接近挠性件的本体强度，因而可以充分发挥挠性件的高 承载能力；2. 挠性件端部从绕线柱引出与传动件联接便于设置张紧力调节装置，在许 多情况下，挠性件的长度或张紧力需要调节，而本发明的所述联接装置有足够 的空间方便地设置此类调节装置，如螺纹调节装置、垫片调节装置或弹簧调节 装置等；3. 相较于现有技术在传动件或受力件之间直接设置弹簧，本发明的所述联接 装置在需要减振的场合，由于采用了挠性件绕组，所以可以采用小体积的弹性件， 且减振效果毫不逊色，例如当挠性件在第一绕线柱与第二绕线柱之间缠绕10圈时， 挠性件端部所受张力或拉力只有两绕线柱之间拉力的二十分之一，相应地可以采用 小体积且强度小的弹簧，且可在挠性件端部与弹性件并联设置一阻尼件，如摩擦阻 尼等，可以带来更好的减振效果，当第一传动件与第二传动件所传递的扭矩出现波 动时，第一绕线柱和第二绕线柱之间的拉力会出现波动，相应的挠性件端部联接的 弹性件会出现伸縮，当挠性件缠绕如上述10圈时，则弹性件的伸縮量是第一绕线 柱和第二绕线柱之间位移量的20倍，相应的阻尼件产生的阻尼作用会得到放大， 相当于提高了第一传动件与第二传动件之间的等效阻尼。


下面结合

本发明的各个实施例。图la是本发明的联接装置中的一相绕组的第一实施例的示意图。 图lb是本发明的联接装置中的一相绕组的第二实施例的示意图。 图2a是本发明的联接装置中的与挠性件联接的张紧力调节装置的第一实施例 的示意图。图2b是本发明的联接装置中的与挠性件联接的张紧力调节装置的第二实施例 的示意图。图3a是本发明的两相绕组连通的联接装置的一实施例的结构的示意图。
图3b是图3a中联接装置的俯视图。图4a是本发明的挠性件的两端联接有弹性件和阻尼件的联接装置的第一实施 例的示意图。图4b是图4a中的联接装置的俯视图。图5a是本发明的挠性件的两端联接有弹性件和阻尼件的联接装置的第二实施 例的示意图。图5b是本发明的挠性件的两端联接有弹性件和阻尼件的联接装置的第三实施 例的示意图。图6是本发明的挠性件的两端联接有弹性件和阻尼件的联接装置的第四实施 例的示意图。图7是本发明的联接装置的绕线柱的一实施例的示意图。 图8是本发明的联接装置的减振装置的一实施例的示意图。 图9是本发明的两相正向绕组和两相反向绕组共用绕线柱的联接装置的一实 施例的示意图。图IO是本发明的挠性件呈"S"形缠绕的联接装置的一实施例的示意图。图11是根据本发明的一种星型传动中中心轴的浮动均载实施例。图12是根据本发明的一种行星齿轮传动中内齿圈的浮动均载实施例。图13a是根据本发明的一种往复减振装置的实施例的示意图。图13b是根据本发明的另一种往复减振装置的实施例的示意图。图14是本发明的应用于车辆悬架的实施例。
具体实施方式
本发明的一种联接装置设置于一第一传动件和至少一个第二转动件之间， 其包括至少两相绕组，第一传动件和第二转动件通过这些绕组进行扭矩的传 递。下面先对本发明的联接装置的一相绕组进行说明。在图la所示的实施例中，本发明的联接装置中的一相绕组包括第一绕线柱 10、第二绕线柱20和挠性件3，其中，挠性件3依次缠绕第一绕线柱IO和第 二绕线柱20，而将第一绕线柱10和第二绕线柱20包缚。所述"依次缠绕"是 指挠性件3按照从第一绕线柱10缠到第二绕线柱20再返回第一绕线柱10，再缠 绕到第二绕线柱20的顺序进行缠绕。所述"包缚"是指挠性件3依次缠绕第一绕线柱10和第二绕线柱20而约束或阻止二者相互远离，并且使第一绕线柱10和第 二绕线柱20之间能够传递拉力。挠性件3通常是指只能承受拉力而不能承受压力 的细长绳类物体，例如是钢丝绳、钢带、金属纤维、金属带、由不同材料纤维丝编 织或捻成的金属纤维束、玻璃纤维束、碳纤维束或高分子有机物纤维束(如尼龙等)， 或者至少含有钢丝绳、钢带、金属纤维、金属带、由不同材料纤维丝编织或捻成的 金属纤维束、玻璃纤维束、碳纤维束或高分子有机物纤维束的混合或复合材料。当 挠性件3在第一绕线柱10和第二绕线柱20之间缠多圈时，每一圈挠性件3应在第 一绕线柱10和第二绕线柱20的轴向错开，使各圈挠性件3之间保持一定的间隙， 间隙最好在0. 1毫米至10毫米之间，以防止挠性件之间挤压碰撞，造成磨损。在 图la中，绕组中的一圈挠性件3呈"0"型。第一绕线柱10或第二绕线柱20可以 是圆柱状，可沿周向设有线槽，也可以是芯轴上设轴承，轴承上设置滑轮，滑轮上 设置绳槽，以供设置挠性件3(这将在后文中详细说明)。在图lb所示的实施例中，本发明的联接装置中的一相绕组包括第一绕线柱 10、第二绕线柱20和挠性件3，其与图la中显示的绕组的不同之处是一圈挠性件 3呈"8"型。在本发明的联接装置中，挠性件的一个端部与第一传动件或第二传动件之 间设置张紧力调节装置，图2a所示的张紧力调节装置包括带中心孔的螺栓11、 带孔挡板13、调节螺母14和锁紧螺母15，挠性件3从第一绕线柱10或第二 绕线柱20引出后，穿过螺栓ll的中心孔，在其端部固定，挡板13上开有孔， 孔径大于螺栓11直径。通过旋转调节螺母14可使螺栓11左右移动，从而调 节挠性件3的张紧力，锁紧螺母15在调节完成后用于将螺栓11锁紧防松。图2b所示的张紧力调节装置包括带孔挡板13、垫片16和带中心孔和盘状 端头的连杆12，挠性件3穿过连杆12的中心孔，在其一端固定，在连杆12和 开孔的挡板13之间设有垫片16。通过调整垫片16的厚度或数量来使连杆12 相对挡板13左右移动，从而达到调节挠性件3张紧力的目的。此处的连杆12 可以没有螺纹。张紧力调节装置的实施还可能通过其它方式实现，不限于此。图3a和图3b显示了本发明提供的一种包括两相绕组联接装置，其设置于 第一传动件1和第二传动件2之间。第一传动件1和第二传动件2在此处仅是
示意性地显示，具体地说，第一传动件l可以例如是法兰盘、外筒或者齿轮轴， 第二传动件2相对应地可以为法兰盘、内筒或者齿轮，第一传动件l和第二传 动件2通过两相绕组传递扭矩，每一相绕组包括一个第一绕线柱10和一个第二绕线柱20，第一绕线柱IO设置于第一传动件1，第二绕线柱20设置于第二 传动件2，也即，在第一传动件1上设置两个第一绕线柱10，在第二传动件2 上设置两个第二绕线柱20，第一绕线柱10与第二绕线柱20成对分布。在本实 施例中，两相绕组是连通的，即挠性件3在一对绕线柱之间缠绕包缚后，再引 出到另一对绕线柱之间缠绕包缚。此外，在本实施例中，挠性件3的两个端部 从两个第一绕线柱10引出后联接在第一传动件1上。在本实施例中，第一绕 线柱10是固定于第一传动件1，或者第二绕线柱20也固定于第二传动件2， 当然，在本发明的联接装置中，绕线柱设置于传动件是指绕线柱固定设置于传 动件或者绕线柱相对于传动件可微动包括微移动或微转动。一般地，挠性件3的一端部从第一绕线柱10引出，应相应地联接在第一 传动件1上，可避免在第一传动件1和第二传动件2之间产生附加的径向力或 轴向力。当然在某些情况下也可以不这样做，但应尽量使第一传动件l和第二 传动件2之间的径向力或轴向力互相平衡。将两相绕组以挠性件3连通的好处在于可以省去联接两段挠性件的联接装 置，如本实施例中挠性件3只有两个端头联接而仅需两个联接装置，如果两相 绕组不连通，则挠性件3有四个端头需要联接而需四个端头联接装置。挠性件 3端头的联接往往要占一定体积，并会带来成本的提高，节约端头数量的明显 好处是节约成本，节省体积，提高可靠性。两相绕组连通例如以挠性件连通的另一个好处是可以补偿两个传动件之 间的不对中，尤其是径向不对中。在本实施例中，当出现径向不对中时，在第 一传动件1和第二传动件2每旋转一周的过程中，两对绕线柱10和20之间的 距离会不相等并周期性地变化，而挠性件3能以自身的游动来使两对绕线柱间 的拉力均衡，从而实现对不对中的补偿和两相绕组间的均载。当然，如果要实 现挠性件3的灵敏游动和补偿，其与绕线柱10或20之间最好设置低摩擦力的 轴承，这将在后述实施例中具体描述。另外，由于挠性件3的挠性，本发明的联接装置还可以方便地一定程度地
补偿两传动件1和2之间的角度不对中和轴向窜动。应当注意到，在本发明中， 两相绕组连通可以理解成两相绕组的挠性件直接联接或者通过一联接装置(例 如弹性体，绳夹等)联接或者两相绕组的挠性件是一根挠性件。本实施例中各相绕组中的挠性件3可以缠绕多圈，以充分提高承载力，当然，如前所述，使各圈挠性件3之间在轴向应保持一定的间隙，间隙最好在O. 1 毫米至10毫米之间，以避免磨损。图4a和图4b显示了本发明提供的一种联接装置，其包括两相绕组，其中的挠性件两端联接有弹性件和阻尼件。该联接装置设置于第一传动件1和第二 传动件2之间，其包括挠性件3，弹性件4，阻尼件5，两个第一绕线柱10和 两个第二绕线柱20。与图3a和图3b所示的本发明的联接装置不同的是，在图4a和图4b所示 的实施例中，挠性件3的端部与第一传动件1的联接之间设置有弹性件4和阻 尼件5。弹性件4可以是螺旋弹簧，也可以是碟形弹簧或者气体弹簧或者具有 弹性的橡胶件等。阻尼件5可以是活塞与套筒的摩擦副，也可以是流体粘滞阻 尼装置或者是电磁阻尼装置等可以产生阻尼的装置，阻尼件5 —般与弹性件4 并联，当弹性件4伸縮时，带动阻尼件5的收縮产生阻力而形成阻尼。当然， 根据实际的需要，可以在挠性件3的一端部仅设置弹性件4而在另一端部设置 弹性件4和阻尼件5，或者在挠性件3的两端分别仅设置弹性件4。在本实施例中，当两个传动件1和2之间的扭矩出现波动即有扭转振动发 生时，会使两对绕线柱10和20之间的拉力出现波动并反映到挠性件3上，挠 性件3对弹性件4产生的拉力或压力也会出现波动。弹性件4会产生伸縮，从 而对扭矩振动或冲击产生缓冲作用，如果再同时设置阻尼件5，就能对扭矩振 动的振幅起到一定的削减作用，并一定程度抑制两个传动件1和2之间的扭矩 振动或冲击。另外，在本例中，弹性件3的极限强度按单根挠性件所受的极限拉力来设 计或选取。假设挠性件3与绕线柱10和20之间的摩擦力忽略不计。设定第一 绕线柱10和第二绕线柱20之间的拉力为F，两者之间的等效刚度为K，受载 时二者之间的相对位移量为S;设定单根挠性件所受拉力即弹性件4所受力为 f，弹性件4刚度为k，弹性件4受载时的位移量为s，并设挠性件每相绕组的
缠绕圈数为i，则存在下述关系/ = 7.............(1) s = ............(2)弹性件4往往是联接装置中的薄弱环节，在现有技术中，要求其体积大并 且极限强度高。对本发明的该实施例而言，从公式(l)中可以看出，如果i =10， 则弹性件4所受的力只有两个绕线柱之间受力F的二十分之一，因而本实施例 的联接装置中可以方便地选取体积小且极限强度小的弹性件，例如弹簧，而通 过挠性件3的多圈缠绕来增大承载能力。如果在两个绕线柱10和20之间直接 设置弹簧或者主要通过弹簧来传递扭矩，必然要选择强度高、体积大的弹簧， 导致联接装置总体积的增加以及成本的提高。从公式(2)中可以看出，假设>10，则弹性件4的伸縮量s是两绕线柱 间位移量S的20倍，同理，当扭转振动发生时，与弹性件4并联的阻尼件5 的伸縮量s会是两绕线柱之间位移量的20倍。而阻尼件5的阻尼一般与阻尼 件5的伸缩量相关，所以阻尼件5的阻尼相应地得到了放大。如果将阻尼件5 直接设置在两绕线柱10和20之间，则由于因位移量小而难以提高阻尼，本实 施例的联接装置能很好地满足需要大阻尼联接装置的应用。从公式(3)中可以看出，两绕线柱之间的等效刚度K是弹性件刚度k的4Z2 倍，随着挠性件3缠绕圈数i的增加，K值明显地增加，这好象对提高两传动 件10和20之间的柔度是不利的，但实际上，随着挠性件3缠绕圈数i的增加， 弹性件4所受的力会相应减小，因此即使弹性件4是联接装置的薄弱环节，本 实施例的联接装置也可以选用较低强度的弹性件， 一般地，随着弹性件的极限 强度的降低，其刚度k也会大幅度降低，所以随着i值的增加，等效刚度K增 加不是很明显，如果选取恰当，增加挠性件3的缠绕圈数i可以达到增加两传 动件等效扭转柔度的目的。图5a显示了本发明提供的另一种联接装置，其设置于第一传动件1和第 二传动件(未显示)之间，包括四个第一绕线柱10，四个第二绕线柱20，挠性 件3，挠性件3与第一绕线柱10、第二绕线柱20缠绕成连通的四相绕组(分别 为绕组A，绕组B，绕组C和绕组D)，挠性件3两端联接有弹性件4和阻尼件 5。在很多情况下，尤其是传递重载扭矩的情况下，在第一传动件和第二传动 件之间仅设置本发明的包括两相绕组的联接装置会使结构布置和材料强度出 现困难。图5a显示的实施例包括设置四相绕组，其能很好地适应传递重载扭 矩的需求，其中，绕组A、 B、 C、 D之间连通，最好是通过一根挠性件3连通， 以实现绕组A、 B、 C、 D的均载并补偿第一传动件1和第二传动件2之间的径 向不对中，挠性件3的两端部可以直接联接第一传动件1或第二传动件2，也 可以通过弹性件4和阻尼件5联接第一传动件1或第二传动件2。在图5a中， 缠绕挠性件3的方式是从绕组A连通到绕组B，再连通到绕组D，再连通到绕 组C，挠性件3的两端部分别从绕组A和绕组C引出。图5b显示了本发明提供的另一种联接装置，其设置于第一传动件1和第 二传动件(未显示)之间，包括四个第一绕线柱10，四个第二绕线柱20,挠性 件3，挠性件3与第一绕线柱10、第二绕线柱20缠绕成连通的四相绕组(分别 为绕组A1，绕组B1，绕组C1和绕组D1)，挠性件3两端联接有弹性件4和阻 尼件5。图5b的联接装置和图5a的联接装置的不同之处是，挠性件3是从绕 组A1连通到绕组B1，再连通到绕组C1，再连通到绕组D1，挠性件3的端部从 绕组Al和绕组Dl引出。从图5a和图5b显示的本发明提供的联接装置中，应当理解到，挠性件3 连通两相以上的绕组时存在多种绕线方式而非限制于图5a和图5b显示的实施 例，只要能使第一传动件1和第二传动件2之间能传递扭矩的挠性件3的绕线 方式即可用于本发明。图6显示了本发明提供的又一种联接装置，其设置于第一传动件1和第二 传动件之间，包括四个第一绕线柱IO，四个第二绕线柱20，挠性件3，挠性件 3与第一绕线柱10、第二绕线柱20缠绕成连通的四相绕组(分别为绕组A2，绕 组B2，绕组C2和绕组D2)，挠性件3两端联接有弹性件4和阻尼件5。图5a 显示的联接装置中的绕线柱的轴线和传动件的轴线大致平行，而在图6显示的 实施例中，绕线柱10和绕线柱20的轴线分别与第一传动件1和第二传动件2 的轴线垂直。在图6显示的实施例中，挠性件3从绕组A2到绕组B2再到绕组C2再到
绕组D2，挠性件3的两端分别通过弹性件4和阻尼件5与第一传动件1联接， 当然，挠性件3也可以直接与第一传动件l联接。各相绕组之间设置有导向惰 轮17，用以改变挠性件3的方向，以方便进出各相绕组，本实施例比较适合第 一传动件l是外筒，第二传动件2是内筒，或者第一传动件l是齿轮，第二传 动件2是齿轮轴的情况。图7显示了本发明的绕线柱的一实施例，其可用于前述的本发明的任一种 联接装置，其包括芯轴6，挡圈21，轴承22，滑轮23以及盖板24，其中一个 或多个轴承22套在芯轴6上，当绕线柱包括多个轴承22时，轴承22之间设 置挡圈21，滑轮23套在轴承22外圈并与轴承22相对固定，端盖24位于芯轴 6的端部防止各轴承22轴向窜动。滑轮23设有环形凹槽，用于放置挠性件。 轴承22之间设置的挡圈21可保证各轴承22相对独立转动，从而显著减小挠 性件3游动时的摩擦力，减少挠性件3的磨损，提高本发明的联接装置设置于 两传动件之间时补偿两传动件的不对中或减振的灵敏性。另外，轴承22可以 是滚动轴承，也可以是滑动轴承，且轴承22的内圈可与芯轴6制成一个整体， 轴承22的外圈也可与滑轮23制成一个整体。图8显示了本发明的减振装置的一实施例，其可用于前述的本发明的任一 种联接装置，其包括螺旋弹簧84，带孔的挡板25，活塞27以及套筒28。挠性 件3穿过挡板25孔及活塞27的中心孔并与活塞27 —端固定，活塞27置于套 筒28内，可以左右滑动，螺旋压縮弹簧84置于活塞27和挡板25之间，受其 压力而伸縮。当该减振装置应用于前述的本发明的任一种联接装置时，套筒28 与挡板25固定且二者或其一固定在第一传动件1或第二传动件2上。第一传 动件1与第二传动件2的扭矩通过挠性件3所受拉力作用于活塞27，活塞27 受力后对螺旋压縮弹簧84产生压縮并在套筒28内滑移，螺旋压縮弹簧84产 生弹性作用，活塞27在套筒28内的滑移产生阻尼作用，可在套筒28内放置 润滑油或润滑脂，可防止磨损并可产生流体粘滞阻尼。另外，挡板25还可以 与套筒28制成一个整体，而套筒28的开口置于另一端。该减振装置简便可靠， 能同时产生弹性作用和阻尼作用，并对挠性件3有防止松散的作用。应当注意 的是，对图8所示的减振装置的说明是为了便于本领域的技术人员实施本发明， 而不应当将上述关于减振装置的说明理解成本发明的联接装置只能采用图8所
示的减振装置，事实上，本领域的技术人员可以从现有的多种减振装置中选择 一种对图8所示的减振装置进行替换。本发明的联接装置可设置于第一传动件和第二传动件之间，第一传动件和 第二传动件通过本发明的联接装置进行扭矩的传递，从而第一传动件和第二传动件可相互带动朝某一方向旋转。为了便于后文中的描述，现将能使第一传动 件和第二传动件朝正向传递扭矩的绕组定义为正向绕组，能使第一传动件和第 二传动件朝反向传递扭矩的绕组定义为反向绕组，此处的正向和反向是并非特 指的方向，在不同的情况指不同的方向，例如在图9中，正向可以是逆时针方 向，而反向可以是顺时针方向。图9显示了本发明的又一种联接装置的实施例，其包括两相正向绕组和两相反向绕组，正向绕组和反向绕组共用第一绕线柱10和第二绕线柱20，挠性 件3a为正向绕组的挠性件，挠性件3b为反向绕组的挠性件。第一绕线柱10 设置于第一传动件1，第二绕线柱20设置于第二传动件(未显示)。在图9所 示的实施例中，第一传动件I上设置两个第一绕线柱IO，第二传动件2上设置 两个第二绕线柱20。挠性件3a依次缠绕第一绕线柱10和第二绕线柱20而形 成连通的两相正向绕组，第一传动件和第二传动件可通过两相正向绕组朝逆时 针旋转。挠性件3b依次缠绕第一绕线柱10和第二绕线柱20而形成连通的两 相反向绕组，第一传动件和第二传动件可通过两相正向绕组朝顺时针旋转。正 向绕组的挠性件3a的两个端部分别与第一传动件1联接。反向绕组的挠性件 3b的两个端部分别与第二传动件联接。在图9所示的实施例中，正向绕组和反 向绕组的绕线柱同轴，并且在绕线柱的轴向错开从而可以使正、反向得到兼顾， 并使结构简单。某些情况下，两传动件之间只有正向扭矩而很少发生反向扭矩，可以将反 向绕组简化。如图10所示，在第一传动件2上设置两个第二绕线柱20，挠性 件呈"S"形缠绕后两端联接在第二传动件上，图IO显示的本发明的联接装置 也可以有效传递第一传动件2和第二传动件之间的反向扭矩。图11显示了一种根据本发明的星型齿轮传动装置中的中心轮的浮动均载 实施例。该星型齿轮传动装置包括中心轴lf，外齿圈2f，挠性件3，第一绕线 柱10，第二挠性件20，小齿轮41。
星型齿轮传动是一种具有功率分流的定轴齿轮传动，所以也存在均载的问 题，如图11所示， 一个外齿圈2f同时与三个小齿轮41啮合，是三支功率分 流，常用的均载方式是中心轮即外齿圈2f径向浮动，现有技术常用刚性浮动 的方式，减振效果难以令人满意。在图ll显示的实施例中，大齿轮设置成外 齿圈2f，其内壁设置多个第一绕线柱10，中心轴lf外壁上设置多个第二绕线柱20，第一绕线柱10与第二绕线柱20成对分布。挠性件3如钢丝绳至少将一 个第一绕线柱10与一个第二绕线柱20依次缠绕包缚，构成一相绕组，外齿圈 2f与中心轴lf之间布置至少两相绕组，各绕组之间按周向顺序依次连通，也 可以交叉连通。当有减振要求时，挠性件3端部可以联接弹性件和阻尼件；当 没有减振要求时，挠性件3端部可直接与中心轴lf或外齿圈2f联接，各相绕 组之间或挠性件3引出端可以设置导向惰轮。外齿圈2f与中心轴lf之间在径 向有一定间隙，根据浮动量的需要可以在O. 01毫米至20毫米之间，更恰当的 范围可以在0. 1毫米至5毫米之间，当外齿圈2f与中心轴lf在轴向错开设置 时，可以使二者在轴向有一定间隙，该间隙根据浮动量确定，恰当的范围在0. 1 毫米至50毫米之间。另外，中心轴lf与外齿圈2f可在径向和轴向存在浮动 间隙。当因为制造或装配误差，外齿圈2f浮动时，相当于前述第一传动件与第 二传动件之间的径向不对中的情况。挠性件3以自身游动的方式来补偿这种浮 动，以实现各相绕组的均载。图12显示了一种根据本发明的行星齿轮传动装置中实现内齿圈的浮动均 载的实施例。该行星齿轮传动装置包括内齿圈lg，箱体2g，挠性件3，第一绕 线柱10，第二绕线柱20。在行星齿轮传动中，有一种浮动均载的方式为内齿圈浮动，现有技术一般 采用螺旋弹簧，即在内齿圈与箱体之间沿周向设置多个螺旋弹簧，但在重载传 动中，螺旋弹簧承载力有限，且各个螺旋弹簧受力不均，难以满足使用要求。在图12显示的实施例中，在内齿圈lg外圈上设置多个第一绕线柱10，在 箱体2g内圈对应的位置设置多个第二绕线柱20，第一绕线柱10与第二绕线柱 20成对分布，挠性件3如钢丝绳将成对的一个第一绕线柱10与一个第二绕线 柱20依次缠绕包缚，构成一相绕组，箱体2g与内齿圈lg之间布置至少两相 绕组，各绕组之间按周向顺序依次连通也可以交叉连通。当有减振要求时，挠 性件3端部可以联接弹性件和阻尼件；当没有减振要求时，挠性件3端部直接 与箱体2g或内齿圈lg联接，各相绕组之间或挠性件3引出端可以设置导向惰轮。内齿圈lg与箱体2g之间在径向有一定间隙，根据浮动量的需要可以在0.01 毫米至20毫米之间，更恰当的范围可以在O. l毫米至5毫米之间。当然，内 齿圈lg也可以与箱体2g在轴向错开并根据浮动量设置一定间隙。当因制造或装配误差，内齿圈lg浮动时，相当于前述第一传动件与第二 传动件之间的径向不对中的情况，挠性件以自身游动的方式来补偿这种浮动， 以实现各相绕组的均载。图13a和图13b分别显示了根据本发明的往复运动装置的实施例。该往复 运动装置包括第一受力件lh，第二受力件2h，挠性件3，弹性件4，阻尼件5， 第一绕线柱IO，惰轮17以及第二绕线柱20。在图13a显示的实施例中，第一 受力件lh与第二受力件2h相对往复移动，且两者之间存在拉力，在图13b显 示的实施例中，两受力件相对往复摆动，且两者之间存在拉力。第一受力件lh与第二受力件2h之间是相对往复运动的关系，"相对往复 运动"应理解为第一受力件lh固定或往复移动，或往复摆动，或者是既往复 移动又往复摆动的复合运动；第二受力件2h固定或往复移动，或往复摆动或 者是既往复移动又往复摆动的复合运动；而且第一受力件lh与第二受力件2h 之间存在相对位移或速度。"移动"应理解为近似直线的运动。"摆动"应理 解为绕某一点的非整圈转动。第一受力件lh与第二受力件2h之间有拉力存在， 且该拉力有波动，在第一受力件lh上设置至少一个第一绕线柱10，第二受力 件2h上设置至少一个第二绕线柱20。挠性件3在第一绕线柱10和第二绕线柱 20之间依次缠绕包缚，可以缠绕多圈，挠性件3的端部从第一绕线柱10或第 二绕线柱20引出，联接在第一受力件lh或第二受力件2h上，或者联接在第 一绕线柱10或第二绕线柱20上，挠性件3的至少一个端部与其对应的联接处 之间设置弹性件4，也可以增设阻尼件5与弹性件4并联，用于更好地减振。 如果挠性件3在第一绕线柱10和第二绕线柱20之间缠绕10圈，则弹性件4 所受拉力只有第一受力件lh与第二受力件2h之间所受总拉力的二十分之一， 这样弹性件4就可以选择小体积，低强度的弹性件，如螺旋弹簧、碟形弹簧、 气体弹簧或者具有弹性的橡胶件等。同样的，当第一受力件lh与第二受力件 2h之间有拉力波动，即振动存在时，会使弹性件4产生伸縮，该伸縮量是第一受力件lh与第二受力件2h之间位移量的20倍，相应的阻尼件5的行程也得 到了放大，因而便于设计出大的阻尼。所以应用本装置可以方便地设计弹簧和 阻尼，从而获得良好的减振效果。本实施例中所涉及的张紧力调节装置、挠性 件、绕线柱、弹性件、减振装置等具体结构形式与前述类似或相同，在此不赘 述。
图14是本发明的联接装置用于车辆悬架实施例，其包括车身ln，车架lk， 车轮2n，轮架2k，挠性件3，弹性件4，阻尼件5，第一绕线柱10以及第二绕 线柱20。
车身ln和车轮2之间存在压力。车架lk与车身ln固定，车轮2n与轮架 2k联接，在车架lk上设置第一绕线柱10并置于车架lk的下部，在轮架2k上 设置第二绕线柱20并且第二绕线柱20置于第一绕线柱10的上部。挠性件3 依次绕过第一绕线柱IO、第二绕线柱20多圈，从第二绕线柱20引出通过弹性 件4与车身ln或车架lk联接，也可以和车架2k联接。这样车身ln对车轮2n 的压力就转化为挠性件3的拉力，并作用到弹性件4和阻尼件5上。当车辆振 动时，可以起到减振及缓冲作用。
与直接用弹簧在车身和车辆之间联接的现有技术相比，本装置可以用小弹 簧来代替大弹簧，节约体积、成本。另一方面可以将弹簧横置在车身下，空间 布置更合理，并可增加弹簧长度而采用刚度更小的弹簧，有利于提高车辆舒适 性和减振性能。而且可以设置更大阻尼的装置，尤其对于铁路车辆，由于车身 上下振幅很小，难以提高阻尼系数。而本装置可以将车身振动的位移放大，便 于增大阻尼，由弹性件和阻尼件构成的减振装置，其结构类似前述。
在前述的各实施例中，挠性件的端部从第一绕线柱或第二绕线柱引出，联 接在第一受力件或第二受力件上，或者联接在第一绕线柱或第二绕线柱上，联 接装置可以采用诸如钢丝绳绳夹、低温合金浇注、环氧树脂固化或夹持等常规 手段，其工艺成熟，并有足够的空间便于设置联接装置，联接强度有保证，接 近挠性件的本体强度，因而可以充分发挥挠性件的高承载能力。当然，挠性件 的端部还可以与绕线柱联接，这样应在绕线柱芯轴上设置联接装置并与挠性件
轴向错开。在前述的各实施例中，两相绕组连通中的所述"连通"应理解为一相绕组 的挠性件端部与另一相绕组的挠性件端部直接或间接地联接，或者一相绕组与 另一相绕组的挠性件是整体的一条或一根，即一根挠性件在一相绕组引出后引 入另一相绕组，可以进出一次，也可以是两次或两次以上。当然，本发明并不限于上述实施例，其它需要传递力或力矩，并有减振或 缓冲要求的场合也是可以采用本发明的实施例，例如在大型桥梁中缆绳与基座 的联接存在振动，根据本发明的一种适用于缆绳与基座的减振方案是缆绳的 端部设置至少一个第一绕线柱，在相对应的基座上对应设置至少一个第二绕线 柱，第一绕线柱与第二绕线柱成对分布，挠性件如钢丝绳在第一绕线柱和第二 绕线柱之间依次缠绕或者依次逐层缠绕包缚，挠性件端部引出后通过弹性件或 者通过弹性件和阻尼件与第一受力件或第二受力件联接，也可以与第一绕线柱 或第二绕线柱联接。虽然本发明己以较佳实施例揭露如上，然而其并非用以限定本发明，任何 熟悉本领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可作出种 种的等效的变化或替换。因此，本发明的保护范围当视所附的本申请权利要求 所界定的范围为准。
权利要求
1. 一种联接装置，设置于一个第一传动件和至少一个第二传动件之间，包括至少两相绕组，每相绕组包括一个第一绕线柱，设置于第一传动件；一个第二绕线柱，设置于第二传动件；以及挠性件，依次缠绕所述第一绕线柱和所述第二绕线柱而包缚所述第一绕线柱和第二绕线柱；其中，第一传动件和第二传动件能通过所述绕组进行扭矩传递；挠性件的端部从第一绕线柱或第二绕线柱引出，联接在第一传动件或第二传动件上，或者联接在第一绕线柱或第二绕线柱上；至少两相所述绕组连通，在连通的两相绕组中，一相绕组的挠性件的端部与另一相绕组的挠性件端部直接或间接地联接，或者一相绕组的挠性件与另一相绕组的挠性件是一整体。
2. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是该联接装置还包括使挠性件 张紧的张紧力调节装置，该张紧力调节装置设置在挠性件的一个端部和第一传动件 或第二传动件之间。
3. 根据权利要求2所述的张紧力调节装置，其特征是该张紧力调节装置包 括带中心孔的螺栓、调节螺母以及带孔的挡板；其中，螺栓穿过挡板的孔并与调节 螺母配合，挠性件穿过螺栓的中心孔后与螺栓的一端固定。
4. 根据权利要求2所述的张紧力调节装置，其特征是该张紧力调节装置包 括带中心孔和盘状端头的连杆、垫片以及带孔的挡板，连杆依次穿过垫片和带孔的 挡板，挠性件穿过连杆的中心孔后与连杆的端头固定。
5. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是在第一传动件和第二传动件 之间设置有能使第一传动件和第二传动件之间传递正向扭矩的正向绕组和能使第 一传动件和第二传动件之间传递反向扭矩的反向绕组。
6. 根据权利要求5所述的联接装置，其特征是正向绕组的第一绕线柱和第 二绕线柱分别与反向绕组的第一绕线柱和第二绕线柱同轴，且正向绕组的挠性件和 反向绕组的挠性件轴向错开。
7. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是挠性件在第一绕线柱和第二绕线柱之间缠绕至少一圈，且当缠绕大于一圈时，各圈挠性件在第一绕线柱和第二 绕线柱的轴向错开。
8. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是挠性件的端部与第一传动件 或第二传动件之间通过设置弹性件联接，或者通过设置弹性件和阻尼件联接。
9. 根据权利要求8所述的联接装置，其特征是所述弹性件是螺旋弹簧、碟 形弹簧、气体弹簧或者具有弹性的橡胶件。
10. 根据权利要求8所述的联接装置，其特征是所述阻尼件是一内置于一 套筒内的活塞，活塞与套筒之间有摩擦阻尼。
11. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是挠性件为金属纤维、金属 纤维束、钢丝绳、金属带、钢带、玻璃纤维束、碳纤维束或高分子有机物纤维束， 或者为至少含有金属纤维、金属纤维束、钢丝绳、金属带、钢带、玻璃纤维束、碳 纤维束或高分子有机物纤维束的混合或复合材料。
12. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是挠性件的一端部与第一传 动件或第二传动件的联接处设置有减振装置，该减振装置包括螺旋弹簧、套筒、活 塞和具有孔的挡板，螺旋弹簧置于活塞和挡板之间，且与活塞一起设置于套筒内， 挡板与套筒的一端固定，并与套筒一起固定在第一传动件或第二传动件上，挠性件 穿过挡板孔与活塞联接，活塞与套筒之间有摩擦阻尼。
13. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是第一绕线柱或第二绕线柱 包括芯轴、轴承和滑轮，芯轴上设置有至少一个轴承，轴承上设置有滑轮，芯轴和 第一传动件或第二传动件联接，挠性件布置于滑轮上。
14. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是第一绕线柱和第二绕线柱 的中心轴线与第一传动件或第二传动件的中心轴线平行。
15. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是第一绕线柱和第二绕线柱 的中心轴线与第一传动件或第二传动件的中心轴线垂直。
16. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是各相绕组之间或挠性件引 出端设有导向惰轮，导向惰轮设置在第一传动件或第二传动件上，或者设置在第一 绕线柱或第二绕线柱上。
17. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是挠性件与第一传动件或第 二传动件，或者与第一绕线柱或第二绕线柱通过钢丝绳绳夹、低温合金浇注、环氧树脂固化或夹持联接。
18. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是第一传动件是一中心轴，第 二传动件是一外齿圈，第一绕线柱设置于中心轴上，第二绕线柱设置于外齿圈的内 圈上。
19. 根据权利要求18所述的联接装置，其特征是所述中心轴和所述外齿圈 在径向或轴向、或者径向和轴向存在浮动间隙。
20. 根据权利要求18所述的联接装置，其特征是当所述外齿圈与多个小齿 轮啮合时，所述齿圈和所述多个小齿轮形成一星型齿轮传动装置。
21. 根据权利要求1所述的联接装置，其特征是第一传动件是一箱体，第 二传动件是一内齿圈，第一绕线柱设置于箱体的内圈，第二绕线柱设置于内齿圈的 外圈。
22. 根据权利要求21所述的联接装置，其特征是所述箱体和所述内齿圈在 径向或轴向、或者径向和轴向存在浮动间隙。
23. 根据权利要求21所述的联接装置，其特征是当所述内齿圈与多个行星 齿轮啮合时，所述齿圈和所述多个行星齿轮形成一行星齿轮传动装置。
24.根据权利要求1所述的联接装置，其特征是第一传动件是主动法兰盘或 外筒状零件，相应地第二传动件是被动法兰盘或内筒状零件。
25. —种联接装置，设置于第一受力件和第二受力件之间，第一受力件和第二受力件之间有相对往复运动且有拉力存在，包括至少一相绕组，每相绕组包括 一个第一绕线柱，设置于第一受力件； 一个第二绕线柱，设置于第二受力件；以及挠性件，依次缠绕所述第一绕线柱和所述第二绕线柱而包缚所述第一绕 线柱和第二绕线柱；挠性件的端部从第一绕线柱或第二绕线柱引出，与第一受力件、第二受 力件、第一绕线柱或第二绕线柱联接，挠性件的至少一个端部与第一受力件、第二 受力件、第一绕线柱或第二绕线柱的联接处设置有弹性件，或者设置有弹性件和阻 尼件；其中，第一受力件和第二受力件能通过所述绕组传递拉力。
26. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是该联接装置还包括使挠性　件张紧的张紧力调节装置，其设置在挠性件上或挠性件的一个端部和第一受力件或 第二受力件之间。
27.根据权利要求25所述的张紧力调节装置，其特征是该张紧力调节装置 包括带中心孔的螺栓、调节螺母和带孔的挡板，螺栓穿过挡板的孔并与调节螺母配 合，挠性件穿过螺栓的中心孔后与螺栓一端固定。
28. 根据权利要求25所述的张紧力调节装置，其特征是该张紧力调节装置包括带中心孔和盘状端头的连杆、垫片以及带孔的挡板，连杆依次穿过垫片和带孔 的挡板，挠性件穿过连杆的中心孔后与连杆端头固定。
29. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是挠性件在第一绕线柱和第二绕线柱之间缠绕至少一圈，且当缠绕大于一圈时，各圈挠性件在第一绕线柱和第 二绕线柱的轴向错开。
30. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是挠性件为金属纤维、金属纤维束、钢丝绳、金属带、钢带、玻璃纤维束、碳纤维束或高分子有机物纤维束， 或者为至少含有金属纤维、金属纤维束、钢丝绳、金属带、钢带、玻璃纤维束、碳 纤维束或高分子有机物纤维束的混合或复合材料。
31. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是绕线柱包括芯轴、轴承和滑轮，芯轴上布置有至少一个轴承，轴承上设置有滑轮，芯轴和第一受力件或第二 受力件联接，挠性件布置于滑轮上。
32. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是所述弹性件是螺旋弹簧、碟形弹簧、气体弹簧或者具有弹性的橡胶件。
33. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是弹性件是一螺旋弹簧，阻 尼件包括一活塞和一套筒，该螺旋弹簧置于该活塞和一带孔的挡板之间，且与该活 塞一起设置于该套筒内，该挡板与该套筒的一端固定，并与该套筒一起固定在第一 传动件或第二传动件上，挠性件穿过该挡板的孔与该活塞联接，该活塞与该套筒之 间有摩擦阻尼。
34. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是第一受力件是桥梁上的缆 绳，第二受力件是桥梁上的基座。
35. 根据权利要求25所述的联接装置，其特征是第一受力件与汽车车身联 接，第二受力件与汽车轮架联接，第一绕线柱位于第二绕线柱的下方。
36. —种联接装置，设置于第一传动件和第二传动件之间，包括 一个第一绕线柱，设置于第一传动件上； 一个第二绕线柱，设置于第一传动件上；以及一挠性件，其依次缠绕所述第一绕线柱和第二绕线柱后，呈"S"型，且其两 端部分别联接第二传动件；其中，第一传动件和第二传动件能通过所述挠性件进行扭矩传递。
全文摘要
一种联接装置，用于重载传动装置中传递力矩或力，在两传动件之间设置绕线柱，以挠性件如钢丝绳在成对的绕线柱之间缠绕，挠性件端部联接弹性减振装置，可以补偿两传动件之间的不对中，又具有良好的减振效果。
文档编号F16D3/78GK101398036SQ20071004671
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月29日 优先权日2007年9月29日
发明者刘志鹏, 周宏孝 申请人:上海驰风机电科技有限公司