联轴器及传动系统的制作方法

1.本实用新型涉及联轴器技术领域，尤其涉及一种联轴器及传动系统。


背景技术：

2.联轴器在传动系统中被广泛使用，在许多重载旋转传动的工况中，为了保持传动平稳，联轴器两端的传动轴均不得承受较大的轴向力，如果联轴器两端的传动轴受到了较大的轴向力，此时高速旋转的传动轴会产生轴向接触，与传动轴连接的运动元件可能会因为在高速旋转过程中的异常受力而导致损坏。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是至少解决轴向位移达到临界值时传动轴依旧传递旋转的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
4.本实用新型的第一方面提出了一种联轴器，包括：第一半联轴器和第二半联轴器；
5.所述第一半联轴器的一端套设在所述第二半联轴器的一端的外侧，且所述第一半联轴器能够相对所述第二半联轴器沿所述第二半联轴器的轴向滑动；
6.所述第一半联轴器与所述第二半联轴器相连接的一端设置有第一配合结构；
7.所述第二半联轴器与所述第一半联轴器相连接的一端设置有第二配合结构；
8.所述第一配合结构与所述第二配合结构配合锁定，以使所述第一半联轴器与所述第二半联轴器在初始状态下在周向上联动；所述第一配合结构与所述第二配合结构能够在所述第二半联轴器与所述第一半联轴器沿轴向相对滑动的作用下解锁。
9.根据本实用新型的联轴器，第一半联轴器的一端套设在第二半联轴器的一端的外侧，第一半联轴器与第二半联轴器之间过盈连接，第一半联轴器的内壁上设置有第一配合结构，第二半联轴器在与第一配合结构相应位置上设有第二配合结构，在传动轴不受到过大的轴向力时，第一配合结构与第二配合结构相互锁定，第一半联轴器连接的传动轴带动第一半联轴器转动，由于第一配合结构与第二配合结构之间相互锁定，第一半联轴器带动第二半联轴器转动，第二半联轴器同时带动与之相联的传动轴转动，由此来完成传动。当传动轴受到过大的轴向力时，第一配合结构和第二配合结构之间解锁，第一半联轴器的转动无法带动第二半联轴器转动，意味着切断了旋转的传动，这样可以防止在轴向力过大的时候，传动轴继续旋转会损坏传动轴连接的运动元件。
10.另外，根据本实用新型的联轴器，还可具有如下附加的技术特征：
11.在本实用新型的一些实施例中，所述第二半联轴器为凸台结构，所述第二半联轴器的横截面直径较短的一端设于所述第一半联轴器内，在初始状态下，所述第二半联轴器的横截面直径较长的一端与所述第一半联轴器相互靠近的端面之间间隔设置。
12.在本实用新型的一些实施例中，所述第一配合结构包括设置在所述第一半联轴器的内壁上的凹槽；
13.所述第二配合结构包括第二定位结构、第一定位结构、定位腔和定位孔；
14.所述定位腔设置在所述第二半联轴器内，且所述定位腔沿所述第二半联轴器的轴向延伸；
15.所述定位孔设置在所述第二半联轴的外侧壁与所述定位腔之间；
16.所述第二定位结构设置在所述定位孔内，且所述第二定位结构部分裸露在所述定位孔外，所述第二定位结构能够沿所述定位孔移动；
17.所述第一定位结构设置在所述定位腔内，所述第一定位结构能够沿所述定位腔的延伸方向移动，且所述第一定位结构通过定位杆与所述第一半联轴器固定连接；
18.在初始状态，所述第一定位结构与所述第二定位结构抵接，所述第二定位结构插入所述凹槽内；在所述第一半联轴器和所述第二半联轴器沿轴向移动滑动的作用下，所述第一定位结构沿定位腔的延伸方向滑动，所述第一定位结构沿所述定位孔向所述定位腔内移动，以使所述第二定位结构脱离所述凹槽。
19.在本实用新型的一些实施例中，所述第二定位结构为球体；
20.所述定位杆的一端与所述第一定位结构固定连接，所述定位杆的另一端穿出所述第二半联轴器并用于与所述第一半联轴器连接的传动轴连接。
21.在本实用新型的一些实施例中，所述第一定位结构包括沿所述联轴器的轴向依次连接的第一抵接部和第二抵接部，所述第二抵接部位于所述第一抵接部靠近所述第一半联轴器的一侧；
22.所述第一抵接部呈圆柱状设置，沿所述第二半联轴器指向所述第一半联轴器的方向，所述第二抵接部的横截面渐缩设置，所述第二抵接部远离所述第一抵接部的一端与所述定位杆连接。
23.在本实用新型的一些实施例中，所述凹槽呈弧形。
24.在本实用新型的一些实施例中，所述定位杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与第一半联轴器靠近所述第一半联轴器的一端抵接，所述复位弹簧的另一端用于与所述第一半联轴器连接的传动轴抵接。
25.在本实用新型的一些实施例中，所述第二半联轴器的靠近所述第一半联轴器的一端设置有密封部，所述密封部远离所述第一半联轴器的一侧与所述第二半联轴器的内壁之前形成所述定位腔；
26.所述密封部上设置有开孔，所述定位杆可滑动的设置在所述开孔内。
27.本实用新型的第二方面提出了一种传动系统，包括：第一传动轴、第二传动轴和上述的联轴器；
28.所述第一传动轴的一端连接所述第一半联轴器；
29.所述第二传动轴的一端连接所述第二半联轴器。
30.在本实用新型的一些实施例中，所述第一传动轴与所述第一半联轴器的连接方式为平键连接或花键连接，所述第二传动轴与所述第二半联轴器的连接方式为平键连接或花键连接。
附图说明
31.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用
新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
32.图1示意性地示出了根据本实用新型实施方式的联轴器的结构示意图；
33.图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的联轴器的开脱时的状态示意图；
34.图3示意性地示出了根据本实用新型实施方式的联轴器的轴向限位时的状态示意图。
35.附图标记如下：
36.10为联轴器，11为第一半联轴器，12为第二半联轴器，13为第一配合结构，14为第二配合结构，141为第一定位结构，142为第二定位结构， 15为复位弹簧；
37.20为第一传动轴，21为第一定子结构，22为第二传动轴，23为第二定子结构。
具体实施方式
38.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
39.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
40.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
41.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
42.如图1至图3所示，根据本实用新型的实施方式，提出了一种联轴器 10，包括第一半联轴器11和第二半联轴器12，第一半联轴器11的一端套设在第二半联轴器12的一端的外侧，第一半联轴器11与第二半联轴器12 过盈连接，且第一半联轴器11能够相对第二半联轴
器12的轴向滑动，第一半联轴器11与第二半联轴器12相连接的一端的内壁上设置有第一配合结构13，第二半联轴器12与第一半联轴器11相连接的一端设置有第二配合结构14，第一配合结构13和第二配合结构14配合锁定，第一配合结构13和第二配合结构14相配合可以控制第一半联轴器11和第二半联轴器12 之间的周向转动的锁定或解锁，在初始状态下，第一半联轴器11和第二半联轴器12在周向上联动，在第一半联轴器11和第二半联轴器12沿轴向相对滑动时解锁。
43.根据本实用新型的联轴器10，第一半联轴器11的一端套设在第二半联轴器12的一端的外侧，第一半联轴器11与第二半联轴器12之间过盈连接，第一半联轴器11的内壁上设置有第一配合结构13，第二半联轴器12 在与第一配合结构13相应位置上设有第二配合结构14，在传动轴不受到过大的轴向力时，初始状态为第一配合结构13与第二配合结构14相互锁定，第一半联轴器11连接的传动轴带动第一半联轴器11转动，由于第一配合结构13与第二配合结构14之间相互锁定，第一半联轴器11带动第二半联轴器12转动，第二半联轴器12同时带动与之相联的传动轴转动，由此来完成传动。当传动轴受到过大的轴向力时，第一配合结构13和第二配合结构14之间解锁，第一半联轴器11的转动无法带动第二半联轴器12转动，意味着切断了旋转的传动，这样可以防止在轴向力过大的时候，传动轴继续旋转会损坏传动轴连接的运动元件。
44.需要理解的是，第二半联轴器12可以为凸台结构，第二半联轴器12 的直径较短的一端为上半部分，上半部分收容进第一半联轴器11的内部，在解锁状态时，第一半联轴器11沿着轴向靠近第二半联轴器12，第二半联轴器12的下半部分与第一半联轴器11的一端相抵接。在初始状态下，第二半联轴器12和第一半联轴器11相互靠近的端面之间间隔设置，如图 3所示，这样可以保证当轴向受力过大时，第二半联轴器12的轴肩与第一半联轴器11的一端相抵接，第二半联轴器12在第一半联轴器11内部的部分不会与输入端的传动轴相接处，保证输入端的传动轴不会收到轴向力，进而导致带动输入端传动轴的运动元件发生损坏。
45.具体的实施方式里，第一配合结构13可以为凹槽，开设在第一半联轴器11的内壁上，第二配合结构14设置在第二半联轴器12与第一配合结构13相对应的位置上，第二配合结构14包括第一定位结构141和第二定位结构142，定位腔和定位孔，定位腔沿着第二半联轴器12的轴向延伸，定位孔设置在第二半联轴器12的外侧壁与定位腔之间，第二定位结构142 设置在定位孔内，且第二定位结构142部分裸露在定位孔外，第二定位结构142能够沿定位孔移动。
46.第一定位结构141设置在定位腔内，第一定位结构141能够沿定位腔的延伸方向移动，第一定位结构141通过定位杆与第一半联轴器11固定连接。
47.在初始状态，第一定位结构141与第二定位结构142抵接，第二定位结构142插入凹槽内，第一半联轴器11和第二半联轴器12沿轴向移动滑动的作用下，第一定位结构141沿定位腔的延伸方向滑动，第一定位结构 141沿定位孔向定位腔内移动，使第二定位结构142脱离凹槽。
48.进一步需要理解的是，在一些实施例中，，第二定位结构142可以为球体，定位杆一端连接与第一半联轴器11配合的传动轴，另一端与第一定位结构141固定连接，球体部分收容进第一配合结构13中并在传动过程中与第一定位结构141相抵接。当联轴器10处于正常工作时，如图1所示，球体部分收容进第一定位结构141中，第一定位结构141与球体相抵接，
第一半联轴器11的转动可以传递给第二半联轴器12。当联轴器10处于解锁状态时，如图2所示，第二半联轴器12靠近第一半联轴器11，第一定位结构141远离第二半联轴器12的顶部，此时球体与定位台不能继续抵接，球体脱落至第二半联轴器12中，此时第一半联轴器11无法带动第二半联轴器12进行旋转。
49.具体的，第一定位结构141包括沿联轴器10的轴向依次连接的第一抵接部和第二抵接部，第二抵接部位于第一抵接部靠近第一半联轴器11的一侧，第一抵接部呈圆柱状设置，沿第二半联轴器12指向第一半联轴器 11的方向，第二抵接部的横截面渐缩设置，第二抵接部远离第一抵接部的一端与定位杆连接。
50.还需要理解的是，第一配合结构13的个数可以为一个或多个，同时第二配合结构14中的第二定位结构142的球体个数也可以为一个或多个，最优的情况是第一配合结构13和球体的个数为两个，在满足带动旋转的情况下尽可能的简化结构。
51.进一步来说，第一配合结构13呈弧形，最优方式是为半水滴形，球体在联轴器10正常工作的情况下收容在半水滴形的较大的凹槽内，当球体脱落时，球体顺着水滴形的弧线回到第二配合结构14中。此时第一配合结构13呈弧形主要是起到了导向的作用。
52.需要理解的是，在一些实施方式中，第一定位结构141的外侧套设有复位弹簧15，复位弹簧15连接第一传动轴20和第二半联轴器12之间，当第一传动轴20和第二半联轴器12由于轴向力靠近，第一配合结构13和第二配合结构14之间不在锁定，这时候复位弹簧15可以给第一传动轴20 和第二半联轴器12提供一个与轴向力相反的弹簧力，用于让第一配合结构 13和第二配合结构14继续锁定。例如，当朝向第一半联轴器11的轴向力消失，此时球体脱落到第二半联轴器12内，复位弹簧15可以给第二半联轴器12一个朝向远离第一半联轴器11的弹簧力，第二半联轴器12受到弹簧力之后沿着第一定位结构141的圆台结构从新返回至第一配合结构13 中。同时，复位弹簧15也起到了补偿一定的朝向第一半联轴器11的轴向力的作用。
53.需要理解的是，第二半联轴器12的靠近第一半联轴器11的一端设置有密封部，密封部远离第一半联轴器11的一侧与第二半联轴器12的内壁之间形成所述定位腔，密封部上设置有开孔，定位杆可滑动的设置在开孔内。
54.另外，本实施方式中还提供了一种传动系统，该传送系统包括上述的联轴器10、第一传动轴20、第二传动轴22、第一定子结构21和第二定子结构23，第一传动轴20的一端连接第一定子结构21，另一端连接第一半联轴器11，第二传动轴22的一端连接第二定子结构23，另一端连接第二半联轴器12。
55.还需要理解的是，第一传动轴20与第一半联轴器11可以通过平键、花键或者其他连接键连接的方式连接，同样，第二传动轴22与第二半联轴器12也可以通过平键、花键或者其他键连接的方式连接。
56.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。