联轴器及带有联轴器的设备的制作方法

本实用新型涉及联轴器领域，尤其是关于一种膜片联轴器。

背景技术：

在机械设备中，常常用到联轴器来传递动力。金属膜片联轴器对于所联两轴的相对偏移具有一定量的补偿功能，因而得到了广泛的应用。膜片联轴器的典型结构如图1至图3所示，其包括第一法兰100和第二法兰200，第一法兰100和第二法兰200通过螺栓300连接，螺栓300上套有金属弹性膜片400，膜片400位于第一法兰100和第二法兰200之间，膜片具有中心孔401及围绕中心孔均匀分布的多个供螺栓通过的通孔402，膜片400的两侧可以分别设有垫圈500和隔套600。第一法兰100与第一轴700联接，第二法兰200与第二轴800联接，动力可以由第一轴传递到第二轴。

在实际应用中，尤其是单弹性膜片联轴器，其补偿作用大多局限于允许所联两轴有一定的轴向偏移和夹角，例如JB/T9147标准中，对于JMⅠ1联轴器，则允许轴向偏移1mm，角向偏移为1°，而对径向偏差(即不同心)则没有补偿能力，即，单弹性膜片联轴器在使用中要求所联两轴要保证同心。

在实际应用中，两轴做到同心很难，主要表现为：

1、联轴器所联两轴分别属于相互分离的两个部件，大多数情况下两者不具备同轴安装的条件，比如电动机和水泵安装在同一平面(甚至是不同平面)，要保证两轴同心，就需要在某一轴上固定一个百分表，令百分表的触头顶在另一个轴的圆周上做旋转运动，根据表头指针的变化，来移动某一方的位置，最终达到相对同心(比如误差0.02mm)；其过程费时费力，可靠性也得不到保证。同时如果设备需要维修拆卸，而后又要进行一次校对同心的过程。

2、联轴器零件加工精度难以保证。如图2所示，联轴器法兰上有两个用于安装螺栓的孔102，相对于法兰轴孔的位置度要十分精确；通常两个孔102相对于轴孔101的位置度误差只有0.02mm；而就国内的加工能力来讲，其加工精度最好也只能做到0.15mm左右。有些专业厂家为了实现高精度加工，只好购买价值昂贵的德国机床，大大增加了加工成本。

3、设备的安装基础件在使用中可能发生变形，原本校正好的同心度又会发生变化。

因此，有必要设计出一种新的膜片联轴器。

技术实现要素：

本实用新型提供一种新的联轴器及带有联轴器的设备。

本实用新型提供一种联轴器，包括第一法兰、第二法兰和弹性膜片，所述第一法兰具有轴向贯穿的第一轴孔及面向所述第二法兰的第一端面，所述第二法兰具有轴向贯穿的第二轴孔及面向所述第一法兰的第二端面，所述第一法兰、第二法兰和膜片通过紧固件联接一体，所述膜片位于所述第一法兰和第二法兰之间，所述联轴器还包括具有第一回转面的第一同心体和具有第二回转面的第二同心体，所述第一同心体和第一轴孔同回转中心，所述第二同心体和第二轴孔同回转中心，所述第一同心体和第二同心体套接，且所述第一回转面和第二回转面配合。

套接是指第一同心体套住第二同心体或第二同心体套住第一同心体。

所述第一同心体是设于所述第一端面的圆环状第一凸起，所述第一回转面是所述第一凸起的外周面，所述第二同心体是设于所述第二端面的圆环状第二凸起，所述第二回转面是所述第二凸起的内周面。第二凸起套住第一凸起。

所述第一回转面具有球面，其包括两种情况，一种是第一回转面全部是球面，另一种是第一回转面仅部分是球面，该球面与第二回转面直接配合。通过设置球面，可以兼容现有联轴器装置的角向补偿功能。

所述紧固件是螺栓，所述螺栓上套有隔套和垫圈，所述膜片套在所述螺栓上并被夹在所述隔套和垫圈之间。

一种带有联轴器的设备，包括具有第一轴的第一部件及具有第二轴的第二部件，还包括所述的联轴器，所述第一轴固定于所述联轴器的第一轴孔，所述第二轴固定于所述联轴器的第二轴孔。轴和对应轴孔可以通过键和键槽配合的方式固定。

一种带有联轴器的设备，包括驱动部件、被驱动部件及联轴器，所述驱动部件具有第一轴，所述被驱动部件具有第二轴，所述联轴器包括第一法兰、第二法兰和弹性膜片，所述第一法兰具有轴向贯穿的第一轴孔及面向所述第二法兰的第一端面，所述第一轴固定于所述第一轴孔，所述第二法兰具有轴向贯穿的第二轴孔及面向所述第一法兰的第二端面，所述第二轴固定于所述第二轴孔，所述第一法兰、第二法兰和膜片通过紧固件联接一体，所述膜片位于所述第一法兰和第二法兰之间，所述联轴器还包括具有第一回转面的第一同心体和具有第二回转面的第二同心体，所述第一同心体和第一轴孔同回转中心，所述第二同心体和第二轴孔同回转中心，所述第一同心体和第二同心体套接，且所述第一回转面和第二回转面配合。

所述第一同心体是设于所述第一端面的圆环状第一凸起，所述第一回转面是所述第一凸起的周面，所述第二同心体是设于所述第二端面的圆环状第二凸起，所述第二回转面是所述第二凸起的周面。第一凸起可以套住第二凸起，使第一凸起的内周面和第二凸起的外周面配合。第二凸起可以套住第一凸起，使第二凸起的内周面和第一凸起的外周面配合。

所述设备是涡旋气泵，所述驱动部件是电机，所述被驱动部件是气泵总成。

本实用新型的有益效果是：装配时，第一同心体和第二同心体套接配合，即能够保证两轴同心安装，而且能够省去校对同心的过程，安装效率高。

附图说明

图1是带有剖面的现有膜片联轴器的立体结构示意图；

图2是现有膜片联轴器的立体分解图；

图3是现有膜片联轴器的剖面示意图；

图4是膜片联轴器第一具体实施方式的立体结构示意图；

图5是膜片联轴器第一具体实施方式的剖面示意图；

图6是图5中A所指处的局部放大图；

图7是膜片联轴器第二具体实施方式的局部放大图；

图8是本实施方式带有膜片联轴器的设备的剖面示意图；

图9是图8中B所指处的局部放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图4至图6所示，其为膜片联轴器的一种实施方式。膜片联轴器能够用于连接驱动部件和被驱动部件，其包括第一法兰1、第二法兰2及金属弹性膜片3，第一法兰1和第二法兰2由螺栓4连接，膜片3被螺栓4固定在第一法兰1和第二法兰2之间。

第一法兰1具有轴向贯穿的第一轴孔11，第二法兰2具有轴向贯穿的第二轴孔21。第一法兰1具有面向第二法兰的第一端面12，第二法兰2具有面向第一法兰的第二端面22。第一端面12设有轴向延伸的圆环状第一凸起13，第一凸起和第一轴孔同回转中心。第二端面22设有轴向延伸的圆环状第二凸起23，第二凸起和第二轴孔同回转中心。第一凸起13的外径与第二凸起23的内径匹配。第一轴孔11能够用于安装驱动部件或被驱动部件的第一轴5，第二轴孔21能够用于安装被驱动部件或驱动部件的第二轴6。

第一法兰1具有多个轴向贯穿的第一螺栓孔14，第二法兰2具有多个轴向贯穿的第二螺栓孔24，膜片3具有中心孔及围绕中心孔均匀分布的多个供螺栓通过的通孔。

装配时，第一法兰1和第二法兰2对接，第二凸起23对准并套住第一凸起13，螺栓4穿入对应的第一螺栓孔14、通孔和第二螺栓孔24并用螺母7固定。

本实施方式中，第一法兰可以具有同圆周均匀分布的四个第一螺栓孔，第二法兰可以具有同圆周均匀分布的四个第二螺栓孔。两根螺栓的头部位于第一法兰并关于第一法兰的回转中心对称，另外两根螺栓的头部位于第二法兰并关于第二法兰的回转中心对称。各螺栓均套有隔套9和垫圈8，隔套和垫圈夹住膜片。

如图6所示，本实施方式中，第一凸起13的外周面131是球面。第二凸起23套住第一凸起13时，第一凸起13的外周面131与第二凸起23的内周面231配合。

如图7所示，在膜片联轴器的第二实施方式中，第一法兰1第一凸起的13的外周面131具有球面132，该球面132与第二法兰2第二凸起23的内周面231直接配合。该结构中，外周面的一部分是球面。

对于该膜片联轴器，用于定心的凸起和法兰的轴孔处于同一回转中心，机械加工时完全可以采用“一刀落”的工艺方案，从而容易实现两者的同心。所联两轴的同心度要求取决于两个凸起的配合精度，其误差就国内的加工水平，完全可以控制在标准要求内，如0.02mm以内。驱动部件和被驱动部件安装时只要把对接的第一、第二凸起推进去即可，省去了校对同心的过程。联轴器的用于安装螺栓的螺栓孔加工精度要求大幅降低，并且可以将金属膜片中心孔的孔径适当加大，方便安装。

如图8及图9所示，其为带膜片联轴器的设备的一种实施方式。该设备包括驱动部件50、被驱动部件60及联轴器70。驱动部件50具有第一轴5，被驱动部件60具有第二轴6，联轴器70联接第一轴5和第二轴6。

联轴器70包括第一法兰1、第二法兰2和膜片3。第一法兰1具有轴向贯穿的第一轴孔，第二法兰2具有轴向贯穿的第二轴孔。第一法兰1具有面向第二法兰的第一端面12，第二法兰具有面向第一法兰的第二端面22。螺栓连接第一法兰1和第二法兰2并将膜片3固定在第一法兰和第二法兰之间。

第一端面12设有轴向延伸的圆环状第一凸起13，第一凸起和第一轴孔同回转中心。第二端面22设有轴向延伸的圆环状第二凸起23，第二凸起和第二轴孔同回转中心，第二端面22还设有台阶面24。第一凸起13的外径与第二凸起23的内径匹配。第二轴6的端面通过螺钉61固定有分隔部62。装配时，第一凸起13和第二凸起23对接，使第二凸起23套住第一凸起13，第二凸起23的内周面与第一凸起13的外周面配合，分隔部62位于台阶面24和第一凸起13的端面之间。

本实施方式中，第一轴和第一轴孔同回转中心，第二轴、第二轴孔、第二凸起及圆环形配合部同回转中心。

对于膜片联轴器，其具有第一法兰和第二法兰，第一法兰与第一轴联接，第二法兰与第二轴联接，第一法兰和第二法兰通过螺栓联接，且膜片被螺栓固定在第一法兰和第二法兰之间。联轴器还可以具有能够对接配合的第一同心体和第二同心体，第一同心体和第一轴孔同回转中心，第二同心体和第二轴孔同回转中心，装配时，第一同心体和第二同心体套接配合。根据设置位置的不同，第一同心体和第二同心体能够实现三种配合方式：轴和轴配合(即两个同心体分别设于两个轴)；轴和法兰配合(即一个同心体设于轴，另一个同心体设于法兰)；法兰和法兰配合(即，两个同心体分别设于两个法兰，如图6、图7及图9所示)。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。