彈性聯(lián)軸節(jié)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種彈性聯(lián)軸節(jié)，包括傳動盤、拉桿、橡膠球關(guān)節(jié)、傳動銷和連接螺桿；傳動盤包括成一體的電機軸套接部和3個連接部；拉桿、橡膠球關(guān)節(jié)和螺栓設(shè)有相同的6個，拉桿包括成一體的位于兩端的圓環(huán)部和中間的直線板體；橡膠球關(guān)節(jié)包括內(nèi)圈、外圈和橡膠夾層；橡膠球關(guān)節(jié)的橡膠夾層設(shè)于內(nèi)圈與外圈之間；傳動盤與拉桿用傳動銷固定連接；橡膠球關(guān)節(jié)設(shè)置在拉桿的圓環(huán)部的安裝孔內(nèi)，使用時通過螺栓穿過橡膠球關(guān)節(jié)將拉桿與車輪固定連接。本發(fā)明的彈性聯(lián)軸節(jié)將驅(qū)動電機與車輛輪對直接連接，克服了傳統(tǒng)的帶齒輪箱傳動系統(tǒng)固有的缺陷，提高了系統(tǒng)控制精度，傳動效率高、節(jié)能效果明顯且直驅(qū)系統(tǒng)體積小、重量輕，噪聲低，維護方便。
【專利說明】彈性聯(lián)軸節(jié)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及聯(lián)軸節(jié)領(lǐng)域，具體涉及一種城市軌道交通列車永磁直驅(qū)牽引電機用的彈性聯(lián)軸節(jié)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前的電機車大都是基于感應電機和減速器的動力傳動系統(tǒng)，聯(lián)軸器(又稱聯(lián)軸節(jié))是機車轉(zhuǎn)向架驅(qū)動系統(tǒng)的重要組成部分，它將牽引電機軸和齒輪傳動系統(tǒng)聯(lián)接在一起，從而實現(xiàn)將牽引電機的扭矩通過傳動連結(jié)部分傳遞到車輪。驅(qū)動系統(tǒng)中的聯(lián)軸器的基本作用一是同心軸間力矩傳遞；二是適應軸肩間的徑向、軸向及偏角三向變位；三是提供驅(qū)動軸系必要的彈性，以降低傳動噪聲。驅(qū)動電機和列車輪轂之間的聯(lián)軸器通過中間拉環(huán)傳遞電機的牽引力，聯(lián)軸器只傳遞動力，不承受電機本身的重力。傳統(tǒng)的機械傳動模式的不足之處在于不具有減振和吸振作用，機械傳動運轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn)；聯(lián)軸器對兩軸的相對位移不具有補償作用，緩沖和減振功能相對較弱；而且還存在諸如系統(tǒng)噪音大、摩擦損耗高、能量損失大、機械間隙或彈性變形等影響系統(tǒng)精度、系統(tǒng)傳動速度無法提高、系統(tǒng)維護保養(yǎng)成本聞、系統(tǒng)壽命短等不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種將驅(qū)動電機產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩直接傳遞給列車輪轂的彈性聯(lián)軸節(jié)，該彈性聯(lián)軸節(jié)具有補償兩軸相對位移、緩沖、減振以及安全防護功能，且還承受電機的重量。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:本發(fā)明的彈性聯(lián)軸節(jié)，其結(jié)構(gòu)特點是:包括傳動盤、拉桿、橡膠球關(guān)節(jié)、傳動銷和連接螺栓；上述的傳動盤包括成一體的電機軸套接部和3個連接部；拉桿設(shè)有相同的6個，拉桿包括成一體的位于兩端的圓環(huán)部和兩個圓環(huán)部中間的直線板體，拉桿的一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有連接用的銷孔，拉桿的另一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔；橡膠球關(guān)節(jié)整體形狀為中空的圓柱體，包括內(nèi)圈、外圈和橡膠夾層；橡膠球關(guān)節(jié)的橡膠夾層設(shè)于內(nèi)圈的外壁與外圈的內(nèi)壁之間；橡膠球關(guān)節(jié)和連接螺栓均設(shè)置6個；
[0005]上述的傳動盤通過其3個連接部分別與6個拉桿用傳動銷銷接；6個橡膠球關(guān)節(jié)分別固定安裝于6個拉桿的橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔內(nèi)；
[0006]使用時，通過6個連接螺栓分別穿過6個橡膠球關(guān)節(jié)的內(nèi)圈的中空部位將彈性聯(lián)軸節(jié)和機車車輪固定連接；傳動盤的電機軸套接部與機車的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸的一端固定連接。
[0007]進一步的方案是:上述的傳動盤的電機套接部的整體形狀為一個前后向的中空的圓柱體；其內(nèi)徑與機車上的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸的外徑相適應；傳動盤的3個連接部圍繞電機套接部的周邊均勻設(shè)置；連接部包括成一體的弧形加強板和后連接板；連接部的弧形加強板為前窄后寬的基本呈梯形的板體件，且其外端面為弧形；后連接板為內(nèi)、外兩端呈弧形的平板，后連接板的兩端偏中間處各設(shè)有I個連接用的銷孔；連接部的弧形加強板由其內(nèi)端面與電機套接部的外端面成一體連接；弧形加強板的后側(cè)外端與后連接板的內(nèi)端成一體連接；弧形加強板與后連接板的連接處設(shè)有通孔。
[0008]進一步的方案是:上述的橡膠球關(guān)節(jié)的內(nèi)圈包括成一體的本體和球形突起；內(nèi)圈的本體為中空的圓柱體，內(nèi)圈的球形突起設(shè)置在本體的中段外壁上且與本體一體連接；外圈包括成一體的基體和環(huán)形突出部；基體整體為中空的圓柱體，基體的中段內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)凹進的球形缺口，該球形缺口與內(nèi)圈的球形突起相配合；環(huán)形突出部設(shè)置在基體的上端;
[0009]上述的橡膠夾層為上、下球頂被切除的中空的球形一體件；橡膠夾層設(shè)置在內(nèi)圈的球形突起的外壁與外圈的基體的球形缺口的內(nèi)壁之間。
[0010]進一步的方案還有:上述的傳動銷為一體成型的鋼制柱銷，其外端包有彈性層。
[0011]本發(fā)明具有積極的效果:(I)利用本發(fā)明的彈性聯(lián)軸節(jié)將驅(qū)動電機與車輛輪對直接連接的傳動系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)的帶齒輪箱傳動系統(tǒng)固有的缺陷，避免了機械傳動環(huán)節(jié)的機械間隙或者機械彈性變形等影響，提高了系統(tǒng)控制精度。(2)利用本發(fā)明的彈性聯(lián)軸節(jié)的直驅(qū)系統(tǒng)傳動效率高，比傳統(tǒng)系統(tǒng)效率提高20%_60%，節(jié)能效果明顯。(3)采用本發(fā)明的彈性聯(lián)軸節(jié)的直驅(qū)系統(tǒng)體積小，重量輕，噪聲低，維護方便且維護成本較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中還顯示了其與列車車輪的連接關(guān)系；
[0013]圖2為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中還顯示了其與列車車輪的連接關(guān)系；
[0014]圖3為圖2中的拉桿的放大結(jié)構(gòu)示意圖，圖中還顯示了安裝在拉桿上的橡膠球關(guān)節(jié);
[0015]圖4為圖3中的橡膠球關(guān)節(jié)的放大的縱向剖視圖。
[0016]上述附圖中的附圖標記如下:
[0017]傳動盤1，電機軸套接部11，連接部12，弧形加強板12-1，后連接板12_2，通孔12-3,
[0018]拉桿2，銷孔21，
[0019]橡膠球關(guān)節(jié)3，內(nèi)圈31，本體31-1，球形突起31-2，外圈32，基體32_1，環(huán)形突出部32-2，橡膠夾層33，
[0020]傳動銷4，
[0021]連接螺栓5，
[0022]車輪6。

【具體實施方式】
[0023](實施例1)
[0024]見圖1至圖3，本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)由傳動盤1、拉桿2、橡膠球關(guān)節(jié)3、傳動銷4和連接螺栓5組成。
[0025]傳動盤I為異形一體件。傳動盤I由電機軸套接部11和連接部12組成。電機套接部11的整體形狀為一個前后向的中空的圓柱體；其內(nèi)徑與列車機車上的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸的外徑相適應。連接部12設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的3個，該3個連接部12圍繞電機套接部11的周邊均勻設(shè)置，也即每2個連接部12之間的夾角均相同。連接部12由成一體的弧形加強板12-1和后連接板12-2組成。連接部12的弧形加強板12-1為前窄后寬的基本呈梯形的板體件，且其外端面為弧形；后連接板12-2為內(nèi)、外兩端呈弧形的平板，后連接板12-2的兩端偏中間處各設(shè)有I個連接用的銷孔。連接部12的弧形加強板12-1由其內(nèi)端面與電機套接部11的外端面成一體連接；弧形加強板12-1的后側(cè)外端與后連接板12-2的內(nèi)端成一體連接。弧形加強板12-1與后連接板12-2的連接處設(shè)有通孔12-3。
[0026]拉桿2設(shè)有相同的6個。拉桿2為板體件，拉桿2由兩端的圓環(huán)部和兩個圓環(huán)部之間的直線板體成一體組成；拉桿2的一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有連接用的銷孔21，拉桿2的另一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔。
[0027]參見圖4，橡膠球關(guān)節(jié)3共設(shè)有相同的6個。橡膠球關(guān)節(jié)3整體形狀為中空的圓柱體，其由內(nèi)圈31、外圈32和橡膠夾層33組成。內(nèi)圈31由本體31_1和球形突起31_2 —體組成。內(nèi)圈31的本體31-1為中空的圓柱體，內(nèi)圈31的球形突起31-2設(shè)置在本體31-1的中段外壁上且與本體31-1 —體連接。內(nèi)圈31的本體31-1的內(nèi)徑與連接螺栓5的螺桿的外徑相適應。外圈32由基體32-1和環(huán)形突出部32-2 —體組成，基體32_1整體為中空的圓柱體，基體32-1的中段內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)凹進的球形缺口，該球形缺口與內(nèi)圈31的球形突起31-2相配合；環(huán)形突出部32-2設(shè)置在基體32-1的上端，且與基體32_1 —體連接。橡膠夾層33為上、下球頂被切除的中空的球形一體件；橡膠夾層33設(shè)置在內(nèi)圈31的球形突起31-2的外壁與外圈32的基體32-1的球形缺口的內(nèi)壁之間。
[0028]傳動銷4共設(shè)有6個。傳動銷4為一體成型的鋼制柱銷，其外層包有彈性層。傳動銷4具有零回轉(zhuǎn)間隙、可同步運轉(zhuǎn)、彈性作用補償徑向、角向和軸向偏差、順時針和逆時針回轉(zhuǎn)特性相同以及免維護、抗油和耐腐蝕性等特點。
[0029]連接螺栓5共設(shè)有6套。連接螺栓5包括螺桿和螺母。
[0030]傳動盤I的3個連接部12分別與6個拉桿2配合連接，具體連接方式是傳動盤I的每個連接部12的后連接板12-2的2個銷孔分別與相鄰的2個拉桿2的銷孔配合，通過2個傳動銷4銷接；從而將傳動盤I與6個拉桿2固定連接；6個橡膠球關(guān)節(jié)3分別設(shè)于6個拉桿2的橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔內(nèi)，且橡膠球關(guān)節(jié)3由其外圈32的基體32-1與拉桿2過盈配合固定連接，外圈32的環(huán)形突出部32-2的下端面與拉桿2的上端面相接觸。使用時，通過6個連接螺栓5的螺桿穿過橡膠球關(guān)節(jié)3的內(nèi)圈31的中空部位和車輪6后用螺母擰緊，從而將本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)與車輪6固定連接；驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸的兩端分別與一個本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)的傳動盤I的電機軸套接部11固定連接，從而通過本實施例的彈性連接節(jié)將驅(qū)動電機與列車輪對連接實現(xiàn)直接驅(qū)動。
[0031]本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)在使用中，電機轉(zhuǎn)矩通過與電機主軸連接的彈性聯(lián)軸節(jié)直接傳遞給列車輪轂，改變了以往列車上用到的聯(lián)軸節(jié)通過中間拉環(huán)傳遞電機的牽引力的模式；且本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)在傳遞電機牽引力的同時還承受電機本身的重力。工作時當發(fā)生橫向沖擊時，本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)的橡膠球關(guān)節(jié)3發(fā)生很小的徑向壓縮和偏轉(zhuǎn)，使得拉桿2產(chǎn)生較大的傾斜，使得驅(qū)動電機能夠產(chǎn)生較大的軸向相對位移，從而實現(xiàn)輪對和電機之間的高頻振動的彈性隔離。本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)還具有一定的減振和吸振作用，使機械傳動平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，同時還具有補償兩軸相對位移、緩沖和減振以及安全防護功能。
[0032]利用本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)將驅(qū)動電機與車輛輪對直接連接的傳動系統(tǒng)，克服了傳統(tǒng)的帶齒輪箱傳動系統(tǒng)固有的缺陷，避免了機械傳動環(huán)節(jié)的機械間隙或者機械彈性變形等影響，提高了系統(tǒng)控制精度；傳動效率高，比傳統(tǒng)系統(tǒng)效率提高20%-60%，節(jié)能效果明顯；采用本實施例的彈性聯(lián)軸節(jié)的直驅(qū)系統(tǒng)體積小，重量輕，噪聲低，維護方便且維護成本較低。
[0033]以上實施例是對本發(fā)明的【具體實施方式】的說明，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應該歸入本發(fā)明的專利保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于:包括傳動盤(I)、拉桿(2)、橡膠球關(guān)節(jié)(3)、傳動銷(4)和連接螺栓(5);所述的傳動盤(I)包括成一體的電機軸套接部(11)和3個連接部(12);拉桿(2)設(shè)有相同的6個，拉桿(2)包括成一體的位于兩端的圓環(huán)部和兩個圓環(huán)部中間的直線板體，拉桿(2)的一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有連接用的銷孔(21)，拉桿(2)的另一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔；橡膠球關(guān)節(jié)(3)整體形狀為中空的圓柱體，包括內(nèi)圈(31)、外圈(32)和橡膠夾層(33);橡膠球關(guān)節(jié)(3)的橡膠夾層(33)設(shè)于內(nèi)圈(31)的外壁與外圈(32)的內(nèi)壁之間；橡膠球關(guān)節(jié)(3)和連接螺栓(5)均設(shè)置6個； 所述的傳動盤(I)通過其3個連接部(12)分別與6個拉桿(2)用傳動銷(4)銷接；6個橡膠球關(guān)節(jié)(3)分別固定安裝于6個拉桿(2)的橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔內(nèi)； 使用時，通過6個連接螺栓(5 )分別穿過6個橡膠球關(guān)節(jié)(4)的內(nèi)圈(41)的中空部位將彈性聯(lián)軸節(jié)和機車車輪固定連接；傳動盤(I)的電機軸套接部(11)與機車的驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸的一端固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于:所述的傳動盤(I)的電機套接部(11)的整體形狀為一個前后向的中空的圓柱體；傳動盤(I)的3個連接部(12)圍繞電機套接部(11)的周邊均勻設(shè)置；連接部(12)包括成一體的弧形加強板(12-1)和后連接板(12-2);連接部(12)的弧形加強板(12-1)為前窄后寬的基本呈梯形的板體件，且其外端面為弧形；后連接板(12-2)為內(nèi)、外兩端呈弧形的平板，后連接板(12-2)的兩端偏中間處各設(shè)有I個連接用的銷孔；連接部(12)的弧形加強板(12-1)由其內(nèi)端面與電機套接部(11)的外端面成一體連接；弧形加強板(12-1)的后側(cè)外端與后連接板(12-2)的內(nèi)端成一體連接；弧形加強板(12-1)與后連接板(12-2)的連接處設(shè)有通孔(12-3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于:所述的橡膠球關(guān)節(jié)(3)的內(nèi)圈(31)包括成一體的本體(31-1)和球形突起(31-2);內(nèi)圈(31)的本體(31_1)為中空的圓柱體，內(nèi)圈(31)的球形突起(31-2)設(shè)置在本體(31-1)的中段外壁上且與本體(31-1)—體連接；外圈(32)包括成一體的基體(32-1)和環(huán)形突出部(32-2);基體(32_1)整體為中空的圓柱體，基體(32-1)的中段內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)凹進的球形缺口，該球形缺口與內(nèi)圈(31)的球形突起(31-2)相配合；環(huán)形突出部(32-2)設(shè)置在基體(32-1)的上端； 所述的橡膠夾層(33)為上、下球頂被切除的中空的球形一體件；橡膠夾層(33)設(shè)置在內(nèi)圈(31)的球形突起(31-2)的外壁與外圈(32)的基體(32-1)的球形缺口的內(nèi)壁之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性聯(lián)軸節(jié)，其特征在于:所述的傳動銷(4)為一體成型的鋼制柱銷，其外端包有彈性層。
【文檔編號】F16D3/22GK104421347SQ201310374352
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】劉建剛, 郭海生, 俞進澤, 華建峰, 候漢仲 申請人:常州長青交通科技股份有限公司