一种扭矩传动法兰结构及具有该法兰结构的零部件制造技术

技术编号:25084139 阅读:23 留言:0更新日期:2020-07-31 23:27
一种扭矩传动法兰结构,法兰设有螺纹孔或用于穿螺栓的通孔,法兰的连接端设有和法兰轴心垂直的半圆柱形凹槽。所述垂直是指半圆柱面所属圆柱面的轴心线与法兰轴心线垂直,空间两条垂直关系的直线可以相交也可以不相交,例如将半圆柱形凹槽的轴心线加工在法兰端面的半径线上,即为半圆柱形凹槽的轴心线与法兰轴心线相交的垂直关系;所述法兰结构与另外一个同样具有上述结构的法兰连接时在两个法兰相对应的半圆柱形凹槽里放入直径略大于或等于半圆柱形凹槽直径的圆柱销,并用螺栓锁紧两个法兰,使两个法兰夹紧两个法兰之间的圆柱销,实现承载更大、更精确的扭矩传递效果。

【技术实现步骤摘要】
一种扭矩传动法兰结构及具有该法兰结构的零部件
本专利技术涉及一种扭矩传动结构,特别涉及一种扭矩传动法兰结构及具有该法兰结构的零部件。
技术介绍
法兰结构通常用于机械传动中的扭矩传动,尤其是对传动的同步精度要求较高的情况下多使用法兰连接的形式,传统的法兰结构为用螺栓将两个零件的法兰相互锁紧,让两个法兰端面接触,通过接触面摩擦力实现扭矩传动,由于带有法兰的零件的结构和外观的限制,法兰的直径通常不便于随意增大,为了增加法兰传递的扭矩和同步精度可选的在两个法兰之间穿入销钉或使用键,销钉需要与两个法兰上的孔紧配实现更好的扭矩传递效果,这时紧配对加工的要求较高,同时紧配也给组装和拆解带来一定麻烦,并且两个法兰之间通过螺栓锁紧的压力并不增大销钉给法兰连接提供的扭矩承载能力,使用键增加扭矩承载的方法也同样存在上述问题而且相比于精密销钉和销钉孔,精密键和键槽的加工难度更大,并且圆柱形销钉的精密加工比其他形状同精度等级零件的精密加工成本低;在具体的工业应用中,对扭矩传动法兰的性能要求越来越高,尤其在机器人等精密机械行业对传动的精度要求高,法兰的尺寸又限制的较小,同时又需要传递较大的扭矩,如何提高法兰的扭矩承载能力和传动精度就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题:1、提高法兰的承扭能力和传动精度;2、避免使用销钉或键的紧配给组装和拆解带来的不便。为解决上述问题,本专利技术的技术方案如下:一种扭矩传动法兰结构,法兰设有螺纹孔或用于穿螺栓的通孔,法兰的连接端设有和法兰轴心垂直的半圆柱形凹槽。所述垂直是指半圆柱面所属圆柱面的轴心线与法兰轴心线垂直,空间两条垂直关系的直线可以相交也可以不相交,例如将半圆柱形凹槽的轴心线加工在法兰端面的半径线上,即为半圆柱形凹槽的轴心线与法兰轴心线相交的垂直关系;所述法兰结构与另外一个同样具有上述结构的法兰连接时在两个法兰相对应的半圆柱形凹槽里放入直径略大于或等于半圆柱形凹槽直径的圆柱销,并用螺栓锁紧两个法兰,使两个法兰夹紧两个法兰之间的圆柱销,实现承载更大、更精确的扭矩传递效果。传统的法兰使用螺栓锁紧两个法兰连接端的平面,使用平面间的摩擦力实现扭矩传动,本专利技术提出的法兰结构是在传统的连接端面上与通孔或螺纹孔不干涉的位置加工有用于平放圆柱销的半圆柱形凹槽,这时的圆柱销的功能并不是传统意义的销钉,因为圆柱销并不是使用圆柱销轴截面分割的上下两段圆柱分别与两个零件接触实现固定,而是使用圆柱销的轴心线所在平面分割的两个半圆柱分别接触两个零件实现固定,两个法兰端面相互锁紧后主要的受力面为半圆柱凹槽面和圆柱销的接触面,此时的两个相互锁紧的法兰本质上是分别通过半圆柱形凹槽面与圆柱销表面的预压力实现相对固定,由于接触面压力指向垂直于接触面,半圆柱形凹槽面与圆柱销表面的预压力具有指向法兰的径向和周向的力的分量,所以螺栓锁紧的两个法兰之间传递扭矩的能力会随着螺栓的锁紧力增加而增加并且远大于同螺丝锁紧力下同尺寸面接触的摩擦力;圆柱销可以选用圆柱形的滚针、销钉等精密圆柱型金属零件,选用的圆柱销的圆柱直径要略大于或等于两个法兰的半圆柱凹槽组成的圆柱面的直径,实际应用时可以通过加工负工差半圆柱凹槽或选用正工差圆柱销来实现,可以设定法兰上加工的半圆柱形凹槽的半径工差和圆柱销的半径工差为一对紧配加工工差,显而易见圆柱销选择的长度应小于等于半圆柱形凹槽能放入的长度,圆柱销的有效面为圆柱面,两端可以选择圆角、倒角或平头造型,半圆柱形凹槽的有效面是半圆柱面,凹槽的两端可以开放、圆角或平头,如果使用球铣刀加工通常为开放或圆角造型。上述的法兰结构应用体现为一个带有上述法兰结构的零件,法兰的连接端是指法兰上用于与其配对安装的另外一个法兰实现连接固定的部位,在传统法兰中多是指法兰用于与另外一个法兰通过螺栓压紧后的摩擦力传递扭矩的接触端面,在本专利技术中为设有与法兰轴心垂直的半圆柱形凹槽部位;传统的法兰如果需要定位同心需要设有同心的圆柱面,本专利技术的法兰如果使用相互不平行的至少两根圆柱销装入法兰表面相应位置的半圆柱形凹槽即可像传统方法使用两颗以上的销钉一样实现同心定位和径向定位的附加技术效果,考虑到销钉的直径或法兰的半圆柱形凹槽深度存在公差较大时,在法兰上增加同心的圆柱面结构可以更好的保证法兰链接的同轴性,显而易见本专利技术所提出的法兰结构是一种对现有法兰结构的改进,含有传统法兰结构的现有零件只需要将其法兰结构修改为本专利技术提出的上述法兰结构即可成为具有本专利技术的法兰结构的技术效果的零件。一种减速器,所述减速器的输出法兰为权利要求1所述的法兰结构。减速器是常用机械变速零件,主要有行星齿轮减速器、谐波减速器、摆线针轮减速器、滚子蜗杆减速器等等,减速器的低速扭矩输出端通常选用法兰输出形式,本专利技术只在于提出一种输出法兰为权利要求1所述法兰结构的减速器,其包括现有技术中实现减速器内部减速传动的零件和结构特征,本专利技术不再赘述。一种交叉滚子轴承,所述交叉滚子轴承的轴承内圈法兰或轴承外圈法兰为权利要求1所述的法兰结构。交叉滚子轴承常用于作为大扭矩高精度转动机构的轴承,部分减速器的扭矩输出零件和固定零件会分别固定在交叉滚子轴承的内圈或外圈,目前交叉滚子轴承的内圈和外圈通常加工成两个法兰结构,本专利技术只在于提出一种法兰结构为权利要求1所述的法兰结构的交叉滚子轴承,其包括现有技术中实现交叉滚子轴承的零件和结构特征,本专利技术不再赘述。一种谐波减速器柔轮,所述谐波减速器柔轮翻边上的法兰为权利要求1所述的法兰结构。谐波减速器柔轮是谐波减速器的核心零件也是实现减速增扭的关键传动零件,目前谐波减速器有内翻边柔轮结构(杯型柔轮)也有外翻边柔轮结构,柔轮翻边上设有法兰结构其转动扭矩从该法兰输出,本专利技术只在于提出一种柔轮翻边上的法兰为权利要求1所述的法兰结构的谐波减速器柔轮,其包括现有技术中实现谐波传动的谐波减速器柔轮的结构特征,本专利技术不再赘述。一种谐波减速器钢轮,所述谐波减速器钢轮上的法兰为权利要求1所述的法兰结构。谐波减速器钢轮是谐波减速器的核心零件也是实现减速增扭的关键传动零件,通常结构作为减速传动的固定端,有时也作为减速传动的输出端,通常钢轮为具有内齿的环形零件并设有传统法兰结构,本专利技术只在于提出一种谐波减速器钢轮的法兰结构为权利要求1所述的法兰结构的谐波减速器钢轮,其包括现有技术中实现谐波减速器钢轮的结构特征,本专利技术不再赘述。一种力矩电机,所述电子转子的法兰为权利要求1所述的法兰结构。力矩电机即为大扭矩电机,目前有部分力矩电机的转子输出端采用传统法兰结构,本专利技术只在于提出一种转子输出端的法兰为权利要求1所述的法兰结构的力矩电机,其包括现有技术中力矩电机的零件和结构特征,本专利技术不再赘述。一种联轴器,所述联轴器包括权利要求1所述的法兰结构。联轴器通常用于传递扭矩,将使用传统法兰传递扭矩的联轴器的法兰改成权利要求1所述的法兰结构,即为本专利技术提出的联轴器,其包括现有技术中带有法兰的联轴器的零件和结构特征,本专利技术不再赘述。一种扭矩传感器,所述扭矩传感器的法兰为权利要求1所述的法兰结构。扭矩传感器分为动态和静态,用于串联在扭矩传动的两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扭矩传动法兰结构,法兰设有螺纹孔或用于穿螺栓的通孔,其特征在于:法兰的连接端设有和法兰轴心垂直的半圆柱形凹槽。/n

【技术特征摘要】
20200407 CN 20202049231491.一种扭矩传动法兰结构,法兰设有螺纹孔或用于穿螺栓的通孔,其特征在于:法兰的连接端设有和法兰轴心垂直的半圆柱形凹槽。


2.一种减速器,其特征在于:所述减速器的输出法兰为权利要求1所述的法兰结构。


3.一种交叉滚子轴承,其特征在于:所述交叉滚子轴承的轴承内圈法兰或轴承外圈法兰为权利要求1所述的法兰结构。


4.一种谐波减速器柔轮,其特征在于:所述谐波减速器柔轮翻边上的法兰为权利要求1所述的法兰结构。


5.一种谐波减速器钢轮,其特征在于:所述谐波减速器钢轮上的法兰为权利要求1所述的法兰结构。


6.一种力矩电机,其特征在于:所述电子转子的法兰为权利要求1所述的法兰结构。


7.一种联轴器,其特征在于:所述联轴器包括权利要求1所述的法兰结构。


8.一种扭矩传感器,其特征在于:所述扭矩传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:凌子龙
申请(专利权)人:爱磁科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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