一种有自由度的膜片联轴器制造技术

本实用新型专利技术提供一种有自由度的膜片联轴器，其特征在于：具有一个膜片；膜片有一个球形的中心部分；球形中心部分有一个面与盖板上相同形状的面配合；球形中心部分另一个面与驱动板上相同形状的面配合；盖板与驱动板相互配合联接，膜片球形中心部分与驱动板的配合面及其与和盖板的配合面之间无间隙。本实用新型专利技术可承受高轴向负载，既能允许微量角度失准，又能达到双向的轴向刚性，还能够保持一个共同的轴中心线，同时能传输扭矩，机械加工简单。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种联接旋转电机和螺杆的联轴器。
技术介绍
为了使旋转电机产生直线运动，通常需采用一个螺杆，该螺杆旋转，由相 配的螺母转化为直线运动。螺杆与电机的装配现有技术有如下几种方式。一种方法是采用整体螺纹轴。如图l所示的电机20及其整体螺纹轴22。这 种方式适用在运动行程相对较短的场合。螺纹轴太长，通常不便制作，而且一 根长轴会增加成本。另外，也不便包装和运输。另一种方法是采用刚性联轴器。这种方法可简化轴的制作，并且可以增加 螺纹轴长度。针对较长的螺纹轴，其末端可加装一个轴承做为支撑。如图2所 示刚性联轴器30联接于电机20的转轴32和螺杆22之间，如图3所示，在图2 所示的结构上，在螺杆22的远端再加一支承轴承40。该结构产生一个问题由 于结构的刚性特征，需要电机和末端轴承的对准精度非常高。由于零部件加工 的公差，要保持轴与电机的对准是很难的。除非制作时精度非常高，否则该结 构有一定局限，还有不易对准及工件易疲劳失效等缺点。还有一种方法是采用柔性联轴器。如图4所示，柔性联轴器50联接于电机 20的转轴32和螺杆22之间，在螺杆的远、近端各有支承轴承40及52。这种 方式通常用来消除不易校准的问题。这类联轴器允许角向失准，但由于这种设计的轴向刚性不够，可能无法保持电机和螺纹轴中心对准。因此，还需要加装 一个支撑轴承。有些设计方法，如采用一个万向接头，可增加轴向刚性并能保持一个共同 的轴中心线。但是在轴向负载很高的场合不适用。机械构造也太复杂。
技术实现思路
本技术提供一种有自由度的膜片联轴器，其目的解决现有技术存在的 缺点，提供一种可承受高轴向负载，既能允许微量角度失准，又能达到双向的 轴向刚性，还能够保持一个共同的轴中心线，同时能传输扭矩，机械加工简单 的联轴器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是-一种有自由度的膜片联轴器，其特征在于具有一个膜片；膜片有一个球 形的中心部分；球形中心部分有一个面与盖板上相同形状的面配合；球形中心 部分另一个面与驱动板上相同形状的面配合；盖板与驱动板相互配合联接，膜 片球形中心部分与驱动板的配合面及其与和盖板的配合面之间无间隙。另具有一个横隔膜部分从球形中心部分的外圈沿伸出去；横隔膜的末端l伸有突起；突起延伸至驱动板上形状与之相配的部位并与之松配合。上述驱动板与电机转轴固定联接。 上述球形中心部位与螺杆的近端固定联接。 上述膜片部分比盖板和驱动板硬度低。 横隔鼷部分可以由轮暢组成。上述技术方案的有益之处在于膜片和盖板、驱动板三个刚性元件的结合保证了双向轴向刚性("轴向刚性"指的是轴向位移量在负载状态下约为25微 米)，和共同的轴中心线及高轴向负载，盖板与驱动板连接从而可以有效传输扭 矩，膜片和盖板、驱动板分别具有球配合面，因此该联轴器具有一定的自由度， 可以允许微量角度失准("微量角度失准"指的角度约为单边2.5度或双边5度). 本技术零件少，加工简单。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。 附图说明图1是现有技术采用整体蟝纹轴的电机侧视图2是现有技术采用刚性联轴器联接电机轴端和螺杆的电机侧视图3是图2的螺杆的另一端加了一支承轴承的现有技术视图4是采用柔性联轴器的电机的现有技术侧视图5是本技术的一个局部侧面剖视图6是图5的爆炸側视图7是图5中膜片的螺杆端视等轴側视图8是图5中膜片的电机端视等轴侧视图9是图5的爆炸等轴侧视图，增加了螺杆和电机轴；图10是图9中零件装配后的等轴侧视图11是本技术的膜片联轴器与电机联接后的等轴侧视图12 15是可用于替代本技术中膜片结构的其它实施例的等轴侧视图。具体实施方式图5所示为该技术的实施例1，膜片联轴器，图示号码为IOO。联接于 电机20的转轴32和螺杆22之间。膜片联轴器100包含有一个膜片110，联接 于螺杆22的近端。该膜片IIO可以由任何适合的塑料或金属制成，只要该材料 耐磨。但塑料材料会更适宜，硬度大概在邵氏D 50-90范围内。膜片110与螺杆 22之间的相对旋转运动通过图5所示的结构加以限制膜片110的内腔为六边 形，与螺杆22外部的六边形相配。其它可限制旋转运动的形状同样可以使用。 膜片110通过C形挡圈120固定于螺杆22的近端，C形挡圈120联接于膜片110 和螺杆22末端成形的法兰122之间。膜片110成形有两个球形台肩130和134，台肩130与盖板132中的同样形 状相配，而台肩134与驱动板136相配。如图5所示，驱动板136通过螺钉140 紧固于轴32上。也可以用与轴32类似的材料制成驱动板136，这样就可以将其 与轴32焊接。盖板132通过螺纹150与驱动板136联接，使消除膜片110球形 中心部分的台肩134与驱动板136的配合面及台肩130与和盖板132的配合面 之间无间隙。膜片110内部有一模隔膜160，在膜片110的末端，成形有四个突起no(图 5可视2个)，突起170与驱动板136中类似的形状处松配以调节螺杆22与轴 32之间的微量角度失准。当然，设置多于或少于4个突起170都是可行的。膜片110更适宜由软性塑料注塑而成，刚性取决于几何尺寸及挠度要求.， 盖板132和136可由比膜片IIO硬的材料制成，如金属材料。图6所示为膜片联轴器100的爆炸视图，显示了组成膜片联轴器100的各 个部件；图7是膜片110的蟝杆22端视等轴侧视图8是膜片110的电机轴32端视等轴侧视图，同时可以看见所有的突起170; 图9是膜片联轴器100的爆炸等轴侧视图，和与其联接的螺杆22和轴32; 图10是图9中零件装配后的等轴侧视图11是膜片联轴器100与电机20和螺杆22联接后的等轴侧视图12所示为本技术实施例2。膜片联轴器i80包含有球形中心部分190 和模塑在一起的模隔膜192，由弹性材料制成。与模隔膜192另一端成形在一起 的是绝对刚性的物件200，由塑料注塑而成，其包含有四个突起202。图13所示为本技术实施例3。膜片联轴器220包含有球形中心部分230， 球形中心部分230注塑成形于薄形金属件232上，模隔膜由四个轮幅234组成。 金属件232的外围有八个侧翼240 (每个开口两个)以传递扭矩。图14所示为本技术实施例4。膜片联轴器250包含有由塑料形成的球 形中心部分260和由塑料轮辐262组成的模隔膜，塑料轮辐262与球形中心部 分260成形在一起，以增加弹性。 一个较硬的部分270与塑料轮辐262的外围 成形在一起，其包含有四个突起272。图15所示为本技术实施例5，这是一种完全的金属膜片联轴器。金属 膜片联轴器包含有球形中心部分2卯，和由轮辐292组成的横隔膜，及有四个突 起296的外圈部分294。膜片联轴器280外部可喷涂塑料。以上实施例中，当模隔膜由弹性材料制成时，其硬度范围约为邵氏A60-100。 当模隔膜由金属材料制成时，其厚度小于1.5毫米，具有高弹性，象弹簧钢或不 锈钢，其硬度约为HRC30-50。 一些有色金属材料，如铍铜，同样可以应用，但 通常受价格限制。 一些软性材料，如铝或一些铜合金，则不适合被使用。权利要求1.一种有自由度的膜片联轴器，其特征在于具有一个膜片；膜片有一个球形的中心部分；球形中心部分有一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有自由度的膜片联轴器，其特征在于：具有一个膜片；膜片有一个球形的中心部分；球形中心部分有一个面与盖板上相同形状的面配合；球形中心部分另一个面与驱动板上相同形状的面配合；盖板与驱动板相互配合联接，膜片球形中心部分与驱动板的配合面及其与和盖板的配合面之间无间隙。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凯西考互斯基，
申请(专利权)人：海顿直线电机常州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]