一种联轴杆以及联轴器的制作方法

本发明涉及传动结构，具体地，涉及一种联轴杆以及联轴器。

背景技术：

1、在机械系统中，不同的机械传动设备需要一定部件进行联接，从而将运动和转矩传递向后传递。联轴器在机械系统中具有较好位移补偿性能和减振降噪的能力，因此常常被用于广泛应用于车辆、船舶、起重、化工、物流等行业中机械传动设备的联接。

2、在轨道交通领域，对机车车辆传动系统要求极高，传动空间尺寸有着严格的限制，作为传动系统的关键部件，要求机车联轴器能够改善和优化轴向振动频率、减少振动的幅值，对轴向空间进行位移补偿和降低噪音。因此，传统的刚性连接杆或者大尺寸的联轴器已不能满足轨道交通车辆发展需求，越来越多的联轴器通过复合材料的弹性形变实现变位补偿能力。

3、公开号为cn114233762a的中国发明专利所公开了一种柔性联轴杆，包括：通过传动件相连接的主动件和从动件，在主动件和从动件上构造有能够连接机械装置的轴孔，传动件能够将来自主动件上的力矩传递给从动件，传动件构造为弹性件，使得传动件能够在传动过程中发生弹性形变，从而产生补偿位移。

4、虽然上述联轴器能够实现轻量化设计，且能通过纤维弹性形变实现变位补偿能力，同时具有独特的减振降噪优势，但在纤维缠绕工序中需要投入专用缠绕设备，导致工艺复杂且成本高。因此，亟需一种材料常见且无需专用缠绕设备且结构简单的联轴杆。

技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提出一种联轴杆以及联轴器，既能够实现变位补偿能力，同时通过常规卷绕设备即可实现生产，而无需投入专用缠绕设备。

2、根据本发明，提供了一种联轴杆，包括第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件，所述第一卷绕体和第二卷绕体均被构造成由弹性体卷绕形成的筒状体且两者通过弹性体连接，所述输入件、输出件分别设置于所述第一卷绕体、第二卷绕体内部，所述输入件上的力矩能够通过所述第一卷绕体、第二卷绕体传递给所述输出件。

3、在一个优选的实施例中，通过将弹性金属薄片的一端按照顺时针方向螺旋，另一端按照逆时针方向螺旋，以形成通过弹性体连接的所述第一卷绕体和所述第二卷绕体。

4、在一个优选的实施例中，所述第一卷绕体和所述第二卷绕体由弹性体一体成型。

5、在一个优选的实施例中，所述联轴杆还包括将所述第一卷绕体、所述第二卷绕体、所述输入件以及所述输出件均包裹的保护层，所述保护层与所述第一卷绕体、所述第二卷绕体、所述输入件以及所述输出件之间分别通过硫化形成一个整体。

6、在一个优选的实施例中，所述保护层由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成。

7、在一个优选的实施例中，所述保护层在所述第一卷绕体与所述第二卷绕体之间的部分被构造成多个连续的圆角结构。

8、在一个优选的实施例中，所述第一卷绕体和/或所述第二卷绕体的一部分外露于所述保护层。

9、在一个优选的实施例中，所述第一卷绕体和/或所述第二卷绕体位于所述保护层的内部。

10、在一个优选的实施例中，所述第一卷绕体和/或所述第二卷绕体的顶端部被造成圆角结构。

11、本发明还提供一种联轴器，包括多个前述的联轴杆、第一法兰以及第二法兰，多个所述联轴杆通过穿过所述轴孔的销轴首尾相连，从而形成为环状，在所述联轴器两端分别设置有能够连接机械装置的动力输入端和动力输出端，所述动力输入端与所述第一法兰连接，所述动力输出端与所述第二法兰连接。

12、本发明通过第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件且第一卷绕体和第二卷绕体均被构造成由弹性体卷绕形成的筒状体且两者通过弹性体连接，输入件、输出件分别设置于第一卷绕体、第二卷绕体内部且输入件上的力矩能够通过第一卷绕体、第二卷绕体传递给输出件，一方面能够实现力矩传递及变位要求，一方面，第一卷绕体和第二卷绕体共同形成具备弹性的传动件，两者能够在传动过程中发生弹性形变，实现变位补偿能力且具有独特的减振降噪优势，另一方面，第一卷绕体和第二卷绕体是由弹性体卷绕形成的螺旋状弹性体，因此，通过常规卷绕设备即可实现生产，而无需投入专用缠绕设备。

13、本发明所述的第一卷绕体和第二卷绕体弹性金属薄片分别在两端通过顺时针卷绕和逆时针卷绕形成，通过常规卷绕设备即可实现生产，而无需投入专用缠绕设备，便于第一卷绕体和第二卷绕体生产加工。

14、本发明通过包括将第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件均包裹的保护层，保护层与第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件之间分别通过硫化形成一个整体，保护层一方面能够有效保护其内的第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件，避免其内的各个部件被外界物体所破坏，另一方面，保护层也能够维持第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件之间的连接状态，提高传动可靠性。

15、本发明通过使得保护层由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成，橡胶等弹性材料密度小且质量轻，能够满足结构紧凑、产品质量轻量化的设计要求。利用橡胶材料的绝缘性能，能够有效解决市场现有联轴器齿面短路电腐蚀问题。此外，通过使用橡胶或聚氨酯材料作为保护层，使得本发明所述的联轴杆具备阻尼特性，在机械系统运行过程中能有效降低噪音，提高人员操作的舒适性；同时可衰减机械系统振动，有利于提高机械系统使用寿命。

16、本发明通过保护层在第一卷绕体与第二卷绕体之间的部分被构造成多个连续的圆角结构，能够去除保护层的尖角结构，通过圆角结构能够防止保护层被切割，从而有效保护保护层。

技术特征：

1.一种联轴杆，包括第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件，所述第一卷绕体和第二卷绕体均被构造成由弹性体卷绕形成的筒状体且两者通过弹性体连接，所述输入件、输出件分别设置于所述第一卷绕体、第二卷绕体内部，所述输入件上的力矩能够通过所述第一卷绕体、第二卷绕体传递给所述输出件。

2.根据权利要求1所述的联轴杆，其特征在于，通过将弹性金属薄片的一端按照顺时针方向螺旋，另一端按照逆时针方向螺旋，以形成通过弹性体连接的所述第一卷绕体和所述第二卷绕体。

3.根据权利要求2所述的联轴杆，其特征在于，所述第一卷绕体和所述第二卷绕体由弹性体一体成型。

4.根据权利要求1所述的联轴杆，其特征在于，还包括将所述第一卷绕体、所述第二卷绕体、所述输入件以及所述输出件均包裹的保护层，所述保护层与所述第一卷绕体、所述第二卷绕体、所述输入件以及所述输出件之间分别通过硫化形成一个整体。

5.根据权利要求4所述的联轴杆，其特征在于，所述保护层由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成。

6.根据权利要求4所述的联轴杆，其特征在于，所述保护层在所述第一卷绕体与所述第二卷绕体之间的部分被构造成多个连续的圆角结构。

7.根据权利要求4所述的联轴杆，其特征在于，所述第一卷绕体和/或所述第二卷绕体的一部分外露于所述保护层。

8.根据权利要求1所述的联轴杆，其特征在于，所述第一卷绕体和/或所述第二卷绕体位于所述保护层的内部。

9.根据权利要求8所述的联轴杆，其特征在于，所述第一卷绕体和/或所述第二卷绕体的顶端部被造成圆角结构。

10.一种联轴器，其特征在于，包括多个根据权利要求1至9中任一项所述的联轴杆、第一法兰以及第二法兰，多个所述联轴杆通过穿过所述轴孔的销轴首尾相连，从而形成为环状，在所述联轴器两端分别设置有能够连接机械装置的动力输入端和动力输出端，所述动力输入端与所述第一法兰连接，所述动力输出端与所述第二法兰连接。

技术总结
本发明提供一种联轴杆以及联轴器，该联轴杆包括第一卷绕体、第二卷绕体、输入件以及输出件，第一卷绕体和第二卷绕体均被构造成由弹性体卷绕形成的筒状体且两者通过弹性体连接，输入件、输出件分别设置于第一卷绕体、第二卷绕体内部，输入件上的力矩能够通过第一卷绕体、第二卷绕体传递给输出件。本发明能够实现变位补偿能力，同时通过常规卷绕设备即可实现生产，而无需投入专用缠绕设备。

技术研发人员：吴丁汀,罗斌,肖祥龙,刘文松,林胜,林立钿,王习林
受保护的技术使用者：株洲时代新材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6