一种带缓启动的联轴器及其工作方法
阅读说明：本技术 一种带缓启动的联轴器及其工作方法 (Coupler with slow start and working method thereof ) 是由 许红伍 刘家骅 咸彤彤 于 2021-08-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了本发明提供了一种带缓启动的联轴器,包括：第一联轴器衬套、负载轴、第二联轴器衬套、电机轴和缓启动组件,所述负载轴通过第一键与第一联轴器衬套连接,所述第二联轴器衬套设于第一联轴器衬套远离负载轴的一端,且所述第二联轴器衬套与第一联轴器衬套的接触面为间隙配合,所述电机轴通过第二键与第二联轴器衬套连接,且相互间为圆周间隙配合,所述缓启动组件设于第一联轴器衬套内,并与第二联轴器衬套相配合。本发明结构简单、设计合理、易于生产,通过在联轴器中设置缓启动组件,让电机在启动时实现缓启动,能够对电机起到很好的保护,该联轴器便于安装和拆卸,同时各个部件间相互配合,提高了其连接和使用的稳定性和可靠性。(The invention discloses a coupler with slow start, which comprises: first shaft coupling bush, load axle, second shaft coupling bush, motor shaft slow start-up subassembly, the load axle is connected with first shaft coupling bush through first key, the one end that the load axle was kept away from to first shaft coupling bush is located to the second shaft coupling bush, just the contact surface of second shaft coupling bush and first shaft coupling bush is clearance fit, the motor shaft passes through the second key and is connected with second shaft coupling bush, and is circumference clearance fit each other, the subassembly that slowly starts is located in first shaft coupling bush to cooperate with second shaft coupling bush. The motor starting device is simple in structure, reasonable in design and easy to produce, the motor is started slowly by arranging the slow starting assembly in the coupler, the motor can be well protected, the coupler is convenient to mount and dismount, and meanwhile, all parts are matched with each other, so that the stability and the reliability of connection and use of the coupler are improved.)
技术领域
本发明属于联轴器技术领域，特别涉及一种带缓启动的联轴器及其工作方法。
背景技术
联轴器又称联轴节。用来将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一同旋转，并传递运动和扭矩的机械部件。有时也用以联接轴与其他零件（如齿轮、带轮等）。常由两半合成，分别用键或紧配合等联接，紧固在两轴端，再通过某种方式将两半联接起来。
而现有的负载机与电机安装的方式有很多种，为了保证其使用的安全性和稳定性，常常采用较为复杂的结构进行连接，现有的连接结构给重负载机和电机安装拆卸带来了诸多的不便，且在使用的过程中，还会出现启动负载过大的问题，这样容易对电机造成一定的损伤，因而现有的负载机与电机的连接方式还有待于改进。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种带缓启动的联轴器，其结构简单、设计合理、易于生产，通过在联轴器中设置缓启动组件，让电机在启动时实现缓启动，能够对电机起到很好的保护，同时该联轴器便于安装和拆卸，同时各个部件间相互配合，大大的提高了其连接和使用的稳定性和可靠性。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种带缓启动的联轴器，包括：第一联轴器衬套、负载轴、第二联轴器衬套、电机轴和缓启动组件，所述负载轴通过第一键与第一联轴器衬套连接，所述第二联轴器衬套设于第一联轴器衬套远离负载轴的一端，且所述第二联轴器衬套与第一联轴器衬套的接触面为间隙配合，所述电机轴通过第二键与第二联轴器衬套连接，且相互间为圆周间隙配合，所述缓启动组件设于第一联轴器衬套内，并与第二联轴器衬套相配合。本发明所述的一种带缓启动的联轴器，其结构简单、设计合理、易于生产，通过在联轴器中设置缓启动组件，让电机在启动时实现缓启动，能够对电机起到很好的保护，同时该联轴器便于安装和拆卸，同时各个部件间相互配合，大大的提高了其连接和使用的稳定性和可靠性，进而让其更好的满足生产的需要。
其中，所述缓启动组件包括第一缓启动机构和第二缓启动机构，所述第一缓启动机构和第二缓启动机构均设于第一联轴器衬套上，且所述第二缓启动机构与第二联轴器衬套配合。
进一步的，所述第一缓启动机构包括滑柱、拉力弹簧和定位销，所述拉力弹簧设于滑柱的一端，所述定位销设于拉力弹簧远离滑柱的一端，并嵌于第一联轴器衬套中，所述拉力弹簧一端勾住滑柱，另一端勾住定位销。
更进一步的，所述第二缓启动机构包括摩擦片、球形衬套、托块、压缩弹簧和紧钉螺钉，所述摩擦片通过转销与第一联轴器衬套连接，所述球形衬套设于摩擦片的一侧，所述压缩弹簧一端设于球形衬套中，另一端抵住托块，所述紧钉螺钉设于托块的另一端面。
优选的，所述第一联轴器衬套包括第一联轴器衬套本体，所述第一联轴器衬套本体内设有第一端面，所述第一联轴器衬套本体的内壁四周设有一组滑柱孔，位于滑柱孔的一侧设有一组台阶槽，所述台阶槽内设有转销孔，位于转销孔的一侧设有限位槽，且所述台阶槽的侧壁上设有台阶孔，所述第一端面上设有一组定位销孔，所述滑柱设于滑柱孔内，所述定位销一端插于定位销孔中，所述摩擦片设于台阶槽中，所述转销穿过摩擦片后嵌于转销孔内，且所述摩擦片上的凸台设于限位槽内，所述托块和紧钉螺钉设于台阶孔内。
进一步优选的，所述第一联轴器衬套位于第一端面的一侧设有小端罩，所述小端罩通过螺钉与第一联轴器衬套连接，且小端罩压于定位销的外侧。
更进一步优选的，所述摩擦片的一侧设有弧面，所述弧面与球形衬套相配合，两者相对旋转运动。球形衬套与摩擦片的弧面配合，可以实现相对旋转运动，
此外，所述第二联轴器衬套包括第二联轴器衬套本体，所述第二联轴器衬套本体内设有台阶面，位于台阶面的内侧设有内凸台，所述内凸台挤压于摩擦片外表面，且所述第二联轴器衬套本体的内壁上设有一组凹槽，所述台阶面内设有大端罩，所述大端罩通过螺钉与第二联轴器衬套本体连接。所述内凸台为圆弧状，安装时与摩擦片错开，转动时，与摩擦片形成动摩擦，带给摩擦片周期性的角动量；所述大端罩可以防止摩擦片轴向运动。
优选的，所述凹槽与滑柱相配合，其宽度比滑柱大0.2mm，且其端口部位圆角。
本发明所述的带缓启动的联轴器的工作方法，具体的工作方法如下：1）：首先对联轴器进行组装，即分别将第一键和第二键放到负载轴和电机轴上，再将第一联轴器衬套穿入到负载轴上，通过电机法兰和负载法兰的对中，调整好负载轴和电机轴的相对位置，使负载轴和电机轴同轴设置；
2）：移动联轴器使第二联轴器衬套与电机轴的根部平齐，使得第一联轴器衬套右端与第二联轴器衬套的内表面产生一定的轴向间距，此间距会根据负载轴与电机轴的轴向间距不同而变化，调整好联轴器位置后旋紧紧定螺钉；
3）：启动电机，电机转动时通过电机轴带动第二联轴器衬套转动，由于第二联轴器衬套上的内凸台挤压安装在联轴器衬套上的摩擦片，启动时，第二联轴器衬套（3）没转一圈都会带给摩擦片（521）一个角动量，带给摩擦片（521）的周期角动量将使联轴器衬套（1）和负载轴（2）逐渐加速；
4）：当上一步骤中加速到一定程度后，滑柱离心力的作用下滑进第二联轴器衬套的凹槽内，此时第二联轴器衬套就通过滑柱带动第一联轴器衬套及负载轴同步转动；
5）：需要停止工作时，电机减速，在电机减速时负载轴跟随其一起同步减速，当负载轴速度低到一定程度后，滑柱所受的向心力减小，在拉力弹簧的作用下全部滑入第一联轴器衬套中；
6）：当滑柱全部滑入第一联轴器衬套后，第一联轴器衬套和第二联轴器衬套不再同步运动；
7）：关闭电机，让电机停止转动，在此过程中负载轴也逐渐减速停止转动。
上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述的一种带缓启动的联轴器，其结构简单、设计合理、易于生产，对整个联轴器的结构进行了优化，减少生产成本，有效提升其加工的经济性，还通过在联轴器中设置缓启动组件，让电机在启动时实现缓启动，能够对电机起到很好的保护，同时该联轴器便于安装和拆卸，同时部件间的间隙配合以及第一键和第二键的使用大大的提高了其连接和使用的稳定性和可靠性，进而让其更好的满足生产的需要。
2、本发明中所述的一种带缓启动的联轴器的缓启动的时间和速度能够根据实际的需要实现可调，负载轴先由第二联轴器衬套带给摩擦片的周期角动量逐渐加速，当速度到一定程度后，滑柱在离心力的作用下滑进第二联轴器衬套的凹槽内，此时第二联轴器衬套就通过滑柱带动第一联轴器衬套一起转动，通过调整电机轴转动的速度来调整第二联轴器衬套的速度，从而对联轴器的启动时间和速度进行调节。
附图说明
图1为本发明所述的带缓启动的联轴器的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为本发明中C-C视角的截面图；
图4为本发明中B-B视角的截面图；
图5为本发明中第一联轴器衬套的截面图；
图6为本发明中第一联轴器衬套的结构示意图；
图7为本发明中第二联轴器衬套的结构示意图；
图8为本发明中第二缓启动机构的结构示意图；
图9为本发明中滑柱的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
如图所示的一种带缓启动的联轴器，包括：第一联轴器衬套1、负载轴2、第二联轴器衬套3、电机轴4和缓启动组件5，其中，所述缓启动组件5包括第一缓启动机构51和第二缓启动机构52，所述负载轴2通过第一键6与第一联轴器衬套1连接，所述第二联轴器衬套3设于第一联轴器衬套1远离负载轴2的一端，且所述第二联轴器衬套3与第一联轴器衬套1的接触面为间隙配合，所述电机轴4通过第二键7与第二联轴器衬套3连接，且相互间为圆周间隙配合，所述第一缓启动机构51和第二缓启动机构52均设于第一联轴器衬套1上，且所述第二缓启动机构52与第二联轴器衬套3配合。
本实施例中所述第一缓启动机构51包括滑柱511、拉力弹簧512和定位销513，所述拉力弹簧512设于滑柱511的一端，所述定位销513设于拉力弹簧512远离滑柱511的一端，并嵌于第一联轴器衬套1中，所述拉力弹簧512一端勾住滑柱511，另一端勾住定位销513。
本实施例中所述第二缓启动机构52包括摩擦片521、球形衬套522、托块523、压缩弹簧524和紧钉螺钉525，所述摩擦片521通过转销526与第一联轴器衬套1连接，所述球形衬套522设于摩擦片521的一侧，所述压缩弹簧523一端设于球形衬套522中，另一端抵住托块523，所述紧钉螺钉525设于托块523的另一端面。
本实施例中所述第一联轴器衬套1包括第一联轴器衬套本体11，所述第一联轴器衬套本体11内设有第一端面12，所述第一联轴器衬套本体11的内壁四周设有一组滑柱孔13，位于滑柱孔13的一侧设有一组台阶槽14，所述台阶槽14内设有转销孔15，位于转销孔15设于限位槽16，且所述台阶槽14的侧壁上设有台阶孔17，所述第一端面12上设有一组定位销孔18，所述滑柱511设于滑柱孔13内，所述定位销513一端插于定位销孔18中，所述摩擦片521设于台阶槽14中，所述转销526穿过摩擦片521后嵌于转销孔15内，且所述摩擦片521上的凸台设于限位槽16内，所述托块523和紧钉螺钉525设于台阶孔17内。
本实施例中所述第一联轴器衬套1位于第一端面12的一侧设有小端罩19，所述小端罩19通过螺钉与第一联轴器衬套1连接，且小端罩19压于定位销513的外侧。
本实施例中所述第二联轴器衬套3包括第二联轴器衬套本体31，所述第二联轴器衬套本体31内设有台阶面32，位于台阶面32的内侧设有内凸台33，所述内凸台33挤压于摩擦片521外表面，且所述第二联轴器衬套本体31的内壁上设有一组凹槽34，所述台阶面32内设有大端罩35，所述大端罩35通过螺钉与第二联轴器衬套本体31连接。
实施例2
如图所示的一种带缓启动的联轴器，包括：第一联轴器衬套1、负载轴2、第二联轴器衬套3、电机轴4和缓启动组件5，其中，所述缓启动组件5包括第一缓启动机构51和第二缓启动机构52，所述负载轴2通过第一键6与第一联轴器衬套1连接，所述第二联轴器衬套3设于第一联轴器衬套1远离负载轴2的一端，且所述第二联轴器衬套3与第一联轴器衬套1的接触面为间隙配合，所述电机轴4通过第二键7与第二联轴器衬套3连接，且相互间为圆周间隙配合，所述第一缓启动机构51和第二缓启动机构52均设于第一联轴器衬套1上，且所述第二缓启动机构52与第二联轴器衬套3配合。
本实施例中所述第一缓启动机构51包括滑柱511、拉力弹簧512和定位销513，所述拉力弹簧512设于滑柱511的一端，所述定位销513设于拉力弹簧512远离滑柱511的一端，并嵌于第一联轴器衬套1中，所述拉力弹簧512一端勾住滑柱511，另一端勾住定位销513。
本实施例中所述第二缓启动机构52包括摩擦片521、球形衬套522、托块523、压缩弹簧524和紧钉螺钉525，所述摩擦片521通过转销526与第一联轴器衬套1连接，所述球形衬套522设于摩擦片521的一侧，所述压缩弹簧523一端设于球形衬套522中，另一端抵住托块523，所述紧钉螺钉525设于托块523的另一端面。
本实施例中所述第一联轴器衬套1包括第一联轴器衬套本体11，所述第一联轴器衬套本体11内设有第一端面12，所述第一联轴器衬套本体11的内壁四周设有一组滑柱孔13，位于滑柱孔13的一侧设有一组台阶槽14，所述台阶槽14内设有转销孔15，位于转销孔15设于限位槽16，且所述台阶槽14的侧壁上设有台阶孔17，所述第一端面12上设有一组定位销孔18，所述滑柱511设于滑柱孔13内，所述定位销513一端插于定位销孔18中，所述摩擦片521设于台阶槽14中，所述转销526穿过摩擦片521后嵌于转销孔15内，且所述摩擦片521上的凸台设于限位槽16内，所述托块523和紧钉螺钉525设于台阶孔17内。
本实施例中所述第一联轴器衬套1位于第一端面12的一侧设有小端罩19，所述小端罩19通过螺钉与第一联轴器衬套1连接，且小端罩19压于定位销513的外侧。
本实施例中所述摩擦片521的一侧设有弧面，所述弧面与球形衬套522相配合，两者相对旋转运动。
本实施例中所述第二联轴器衬套3包括第二联轴器衬套本体31，所述第二联轴器衬套本体31内设有台阶面32，位于台阶面32的内侧设有内凸台33，所述内凸台33挤压于摩擦片521外表面，且所述第二联轴器衬套本体31的内壁上设有一组凹槽34，所述台阶面32内设有大端罩35，所述大端罩35通过螺钉与第二联轴器衬套本体31连接。
本实施例中所述凹槽34与滑柱511相配合，其宽度比滑柱511大0.2mm，且其端口部位圆角。
本实施例中所述的带缓启动的联轴器的工作方法，具体的工作方法如下：1）：首先对联轴器进行组装，即分别将第一键6和第二键7放到负载轴2和电机轴4上，再将第一联轴器衬套1穿入到负载轴2上，通过电机法兰和负载法兰的对中，调整好负载轴2和电机轴4的相对位置，使负载轴2和电机轴4同轴设置；
2）：移动联轴器使第二联轴器衬套3与电机轴4的根部平齐，使得第一联轴器衬套1右端与第二联轴器衬套3的内表面产生一定的轴向间距，此间距会根据负载轴2与电机轴4的轴向间距不同而变化，调整好联轴器位置后旋紧紧定螺钉；
3）：启动电机，电机转动时通过电机轴4带动第二联轴器衬套3转动，由于第二联轴器衬套3上的内凸台33挤压安装在联轴器衬套1上的摩擦片521，启动时，第二联轴器衬套3没转一圈都会带给摩擦片521一个角动量，带给摩擦片521的周期角动量将使联轴器衬套1和负载轴2逐渐加速；
4）：当上一步骤中加速到一定程度后，滑柱511离心力的作用下滑进第二联轴器衬套3的凹槽34内，此时第二联轴器衬套3就通过滑柱511带动第一联轴器衬套1及负载轴2同步转动；
5）：需要停止工作时，电机减速，在电机减速时负载轴2跟随其一起同步减速，当负载轴2速度低到一定程度后，滑柱511所受的向心力减小，在拉力弹簧512的作用下全部滑入第一联轴器衬套1中；
6）：当滑柱511全部滑入第一联轴器衬套1后，第一联轴器衬套1和第二联轴器衬套3不再同步运动；
7）：关闭电机，让电机停止转动，在此过程中负载轴2也逐渐减速停止转动。
本实施例中摩擦片521与第二联轴器衬套3的动摩擦力通过紧定螺钉可调，他们之间的摩擦力越大，带动第一联轴器衬套1转动的角动量越大，加速越快，启动越快，反之则慢（类似于鞭子抽陀螺）。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
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