鼓形齿联轴器及具有其的齿轮传动系统技术方案

本发明专利技术提供了一种鼓形齿联轴器及具有其的齿轮传动系统，鼓形齿联轴器包括：套筒，套筒包括筒体和设置在筒体的内周面上的内齿部；鼓形齿轮，鼓形齿轮的至少一部分设置在套筒的腔体内，鼓形齿轮包括套体、延伸部和鼓形齿部，延伸部从套体的第一端向套体的第二端延伸，延伸部和套体之间形成具有开口的环形间隙，鼓形齿部设置在延伸部的外周面上，鼓形齿部与内齿部相啮合，鼓形齿轮可相对套筒发生摆动和轴向移动，套体的外周面上具有向外凸出的第一弧形面；环形密封部，环形密封部套设在套体的外周面上，且环形密封部的第一端与第一弧形面接触，环形密封部的第二端与筒体直接或间接连接。该方案能够解决鼓形齿联轴器密封性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
鼓形齿联轴器及具有其的齿轮传动系统
本专利技术涉及联轴器
，具体而言，涉及一种鼓形齿联轴器及具有其的齿轮传动系统。
技术介绍
联轴器主要用来连接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)，并使之共同旋转以完成扭矩传递的任务，在机械传动设备中有着非常广泛的应用。在轨道交通领域，联轴器是轨道车辆转向架上的关键部件，承担着传递牵引载荷及补偿电机输出轴和齿轮箱高速轴之间位移偏差的重要作用。在轨道交通高速重载的动力传动中，联轴器还必须要具备缓冲、减振和提高动态性能的作用。联轴器的种类非常多，通常按照被连接两轴的相对位置和位置的变动情况，可以分为固定式联轴器和可移式联轴器两类。固定式联轴器主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方。可移式联轴器主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的场合。根据补偿位移的方法，可移式联轴器分为刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器。鼓形齿联轴器属于刚性可移式联轴器中的其中一种，因其具有相对较大的轴向、径向位移和角位移补偿能力而在轨道交通、船舶、矿山等各类机械传动系统中得以广泛的使用。鼓形齿联轴器主要由带有内齿的套筒、带有外齿的鼓形齿轮构成，内齿和外齿相互啮合。由于鼓形齿轮的外齿被加工成鼓形，因此允许套筒和鼓形齿轮之间发生角向位移和轴向位移，从而允许通过鼓形齿联轴器连接的主动轴和从动轴在旋转运动中发生相对位移。通常鼓形齿联轴器的一侧与电机的输出轴(主动轴)相连，鼓形齿联轴器的另一侧与齿轮传动箱的输入轴(从动轴)连接。由于鼓形齿联轴器在运行过程中所连接的两轴会产生相对位移，内外齿的齿面周期性作轴向的相对滑动，必然会形成齿面磨损和功率损耗。为减少轮齿的磨损和相对移动的摩擦阻力，联轴器需要在良好的润滑和密封的状态下工作。专利CN1181469A公开了一种能够在连接的两轴轴心错位时能确保密封性及延长密封件寿命的联轴器，该专利主要利用设置在鼓形齿轮轴体上的弹簧推压滑动设置在鼓形齿轮主体外周面上的具有球面状密封面的密封件和端盖的适配面实现紧密接触，从而增强联轴器的密封性，并减少密封件的磨损，延长了密封件的寿命。专利CN1101899C公开了一种能够避免介质交换和在运转时避免密封件磨损的联轴器，其采用的方案是在联轴器套筒和各连接件之间至少设置一个固定在两个零件之一上的、沿轴向的波纹管，该波纹管既密封了同步齿轮副，又能弹性地调整联轴器套筒的位置。以上专利或其他现有技术中，鼓形齿联轴器的鼓形齿轮在相对套筒发生偏转时，密封件与鼓形齿轮的密封不严密，密封件的不同部位磨损不均匀，较大地影响了联轴器的密封效果以及使用寿命。
技术实现思路
本专利技术提供了一种鼓形齿联轴器及具有其的齿轮传动系统，以解决现有技术中的鼓形齿联轴器密封性差的问题。为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种鼓形齿联轴器，包括：套筒，套筒包括筒体和设置在筒体的内周面上的内齿部；鼓形齿轮，鼓形齿轮的至少一部分设置在套筒的腔体内，鼓形齿轮包括套体、延伸部和鼓形齿部，延伸部从套体的第一端向套体的第二端延伸，延伸部和套体之间形成具有开口的环形间隙，鼓形齿部设置在延伸部的外周面上，鼓形齿部与内齿部相啮合，鼓形齿轮可相对套筒发生摆动和轴向移动，套体的外周面上具有向外凸出的第一弧形面；环形密封部，环形密封部套设在套体的外周面上，且环形密封部的第一端与第一弧形面接触，环形密封部的第二端与筒体直接或间接连接。进一步地，垂直于鼓形齿部的轴向且通过鼓形齿部的宽度的中点的平面为中心平面，第一弧形面的最高点位于中心平面上。进一步地，第一弧形面为球面。进一步地，鼓形齿部的齿顶所在的面为第二球面，第一弧形面的球心与第二球面的球心重合。进一步地，套体包括顺次连接的第一套段和第二套段，延伸部环绕设置在第一套段上且向第二套段延伸，第一弧形面位于第二套段的外周面上。进一步地，第二套段的外周面为球面，或第二套段的外周面由球面和圆柱面组成。进一步地，鼓形齿联轴器还包括：限位结构，与筒体连接，限位结构用于限制鼓形齿轮的移动范围，环形密封部的第二端设置在限位结构上。进一步地，限位结构包括：第二限位部，第二限位部与筒体的端部连接，第二限位部位于鼓形齿轮具有环形间隙的一侧，第二限位部用于与鼓形齿轮的套体或鼓形齿轮的延伸部抵接，环形密封部的第二端固定设置在第二限位部上。进一步地，第二限位部用于与鼓形齿轮的套体抵接，第二限位部具有与第一弧形面相适配的第二弧形面。进一步地，第二限位部包括：第一端盖，第一端盖的大径端与筒体的端部连接；限位件，设置在第一端盖的小径端，第二弧形面设置在限位件上，环形密封部的第二端与限位件或第一端盖连接。进一步地，第一端盖包括沿筒体的径向设置的环状件和沿筒体的轴向设置的筒状件，环状件与筒体的端部连接，筒状件位于环状件的朝向鼓形齿部的延伸部的一侧，限位件与筒状件的内壁连接。进一步地，第二限位部用于与鼓形齿部的延伸部抵接，套筒还包括与筒体的端部连接的第二端盖，第二端盖沿筒体径向设置，第二端盖具有让套体穿过的中孔，第二端盖形成第二限位部。进一步地，环形密封部的第二端通过紧固件与第二端盖连接。进一步地，第二端盖的内端面上设置有凹槽，环形密封部的第二端过盈配合在第二端盖的凹槽内。进一步地，环形密封部包括骨架、密封件以及支撑件，密封件和支撑件分别与骨架的两侧连接，其中，支撑件与第二端盖连接，密封件与第一弧形面接触。进一步地，鼓形齿轮的延伸部的背离环形间隙的一侧设置有第一球面，限位结构还包括：第一限位部，固定在套筒的筒体的腔体内，第一限位部位于延伸部的背离环形间隙的一侧，第一限位部具有第三球面，第三球面与第一球面相适配以限制鼓形齿轮的移动距离。进一步地，筒体的内周面上具有第一台阶，第一限位部为筒状结构，第一限位部的外周面上具有第二台阶，第二台阶与第一台阶限位配合。进一步地，第一限位部的端面与内齿部的端面抵接。进一步地，第一限位部为筒状结构，第一限位部的外壁与筒体的内壁之间具有密封圈。进一步地，鼓形齿联轴器还包括：卡圈，卡圈的一部分嵌入筒体的内壁中，卡圈的另一部分与第一限位部的远离内齿部的端面抵接。进一步地，第一限位部为筒状结构，第一限位部具有第一通孔。进一步地，筒体上具有第二通孔，第二通孔与第一通孔连通，鼓形齿联轴器还包括：堵塞，堵塞用于封堵第二通孔。进一步地，延伸部上具有第三通孔，第三通孔用于连通延伸部两侧的腔体。进一步地，鼓形齿轮的套体的内周面上具有导油槽。进一步地，鼓形齿联轴器还包括：衬套，设置在套体的内周面上，衬套的外周面与套体的内周面过盈配合。进一步地，鼓形齿联轴器包括两个套筒、两个鼓形齿轮和两个环形密封部，两个套筒相互连接，两个鼓形齿轮与两个套筒一一对应设置，两个环形密封部与两个套筒一一对应设置。进一步地，环形密封部包括骨架和与骨架硫化为一体的密封件，骨架过盈配合在第一端盖的筒状件的内壁的凹槽内，密封件与第一弧形面滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鼓形齿联轴器，其特征在于，包括：/n套筒(10)，所述套筒(10)包括筒体(11)和设置在所述筒体(11)的内周面上的内齿部(12)；/n鼓形齿轮(20)，所述鼓形齿轮(20)的至少一部分设置在所述套筒(10)的腔体内，所述鼓形齿轮(20)包括套体(21)、延伸部(22)和鼓形齿部(23)，所述延伸部(22)从所述套体(21)的第一端向所述套体(21)的第二端延伸，所述延伸部(22)和所述套体(21)之间形成具有开口的环形间隙(24)，所述鼓形齿部(23)设置在所述延伸部(22)的外周面上，所述鼓形齿部(23)与所述内齿部(12)相啮合，所述鼓形齿轮(20)可相对所述套筒(10)发生摆动和轴向移动，所述套体(21)的外周面上具有向外凸出的第一弧形面(211)；/n环形密封部(50)，所述环形密封部(50)套设在所述套体(21)的外周面上，且所述环形密封部(50)的第一端与所述第一弧形面(211)接触，所述环形密封部(50)的第二端与所述筒体(11)直接或间接连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种鼓形齿联轴器，其特征在于，包括：
套筒(10)，所述套筒(10)包括筒体(11)和设置在所述筒体(11)的内周面上的内齿部(12)；
鼓形齿轮(20)，所述鼓形齿轮(20)的至少一部分设置在所述套筒(10)的腔体内，所述鼓形齿轮(20)包括套体(21)、延伸部(22)和鼓形齿部(23)，所述延伸部(22)从所述套体(21)的第一端向所述套体(21)的第二端延伸，所述延伸部(22)和所述套体(21)之间形成具有开口的环形间隙(24)，所述鼓形齿部(23)设置在所述延伸部(22)的外周面上，所述鼓形齿部(23)与所述内齿部(12)相啮合，所述鼓形齿轮(20)可相对所述套筒(10)发生摆动和轴向移动，所述套体(21)的外周面上具有向外凸出的第一弧形面(211)；
环形密封部(50)，所述环形密封部(50)套设在所述套体(21)的外周面上，且所述环形密封部(50)的第一端与所述第一弧形面(211)接触，所述环形密封部(50)的第二端与所述筒体(11)直接或间接连接。


2.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，垂直于所述鼓形齿部(23)的轴向且通过所述鼓形齿部(23)的宽度的中点的平面为中心平面，所述第一弧形面(211)的最高点位于所述中心平面上。


3.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第一弧形面(211)为球面。


4.根据权利要求3所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述鼓形齿部(23)的齿顶所在的面为第二球面，所述第一弧形面(211)的球心与所述第二球面的球心重合。


5.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述套体(21)包括顺次连接的第一套段(212)和第二套段(213)，所述延伸部(22)环绕设置在所述第一套段(212)上且向所述第二套段(213)延伸，所述第一弧形面(211)位于所述第二套段(213)的外周面上。


6.根据权利要求5所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第二套段(213)的外周面为球面，或所述第二套段(213)的外周面由球面和圆柱面组成。


7.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述鼓形齿联轴器还包括：
限位结构，与所述筒体(11)连接，所述限位结构用于限制所述鼓形齿轮(20)的移动范围，所述环形密封部(50)的第二端设置在所述限位结构上。


8.根据权利要求7所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述限位结构包括：
第二限位部(60)，所述第二限位部(60)与所述筒体(11)的端部连接，所述第二限位部(60)位于所述鼓形齿轮(20)具有所述环形间隙(24)的一侧，所述第二限位部(60)用于与所述鼓形齿轮(20)的套体(21)或所述鼓形齿轮(20)的延伸部(22)抵接，所述环形密封部(50)的第二端固定设置在所述第二限位部(60)上。


9.根据权利要求8所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第二限位部(60)用于与所述鼓形齿轮(20)的套体(21)抵接，所述第二限位部(60)具有与所述第一弧形面(211)相适配的第二弧形面(61)。


10.根据权利要求9所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第二限位部(60)包括：
第一端盖(62)，所述第一端盖(62)的大径端与所述筒体(11)的端部连接；
限位件(63)，设置在所述第一端盖(62)的小径端，所述第二弧形面(61)设置在所述限位件(63)上，所述环形密封部(50)的第二端与所述限位件(63)或所述第一端盖(62)连接。


11.根据权利要求10所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第一端盖(62)包括沿所述筒体(11)的径向设置的环状件和沿所述筒体(11)的轴向设置的筒状件，所述环状件与所述筒体(11)的端部连接，所述筒状件位于所述环状件的朝向所述鼓形齿部(23)的延伸部(22)的一侧，所述限位件(63)与所述筒状件的内壁连接。


12.根据权利要求8所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第二限位部(60)用于与所述鼓形齿部(23)的延伸部(22)抵接，所述套筒(10)还包括与所述筒体(11)的端部连接的第二端盖(13)，所述第二端盖(13)沿所述筒体(11)径向设置，所述第二端盖(13)具有让所述套体(21)穿过的中孔，所述第二端盖(13)形成所述第二限位部(60)。


13.根据权利要求12所述的鼓形齿联轴器，其特征在于，所述环形密封部(50)的第二端通过紧固件(44)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勋林，赵永强，吴国庆，吴成攀，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32