轴传动装置的制作方法

本发明涉及轴传动技术领域，特别是涉及一种轴传动装置。

背景技术：

离心压缩机进气口处的导流叶片起到改变进入气流流动方向的作用，对压缩机的运行性能影响很大。导流叶片的开启角度由电机驱动改变，由于导流叶片与电机相距较远，所以只能通过中间传动系统实现动力的传递。常用的传动系统方案由三根轴(电机轴，中间轴，导流叶片轴)和实现轴间动力传递零部件组成，如图1所示。由于导流叶片轴和中间轴都在压缩机壳体上，且有一定的距离，所以很容易通过机加工保证两轴的平行度，然后采用齿轮传动可靠实现动力传递。

理论设计情况下，电机轴和中间轴有很好的同轴度，所以通常情况下一级传动装置会采用内齿轮副啮合、键连接等实现动力传递，如图2所示。然而电机是通过螺纹与电机支架连接，然后电机支架通过螺纹与压缩机壳体连接，由于电机支架加工误差(钣金件或者机加工件)和装配误差的存在，理论上同轴的电机轴和中间轴装配完成后常常出现较大的偏移，并且伴随着轴的一定程度倾斜，两轴成为空间交错轴，上述方案往往需要齿或者键很好的啮合才能正常运行。如果两轴之间出现较大的偏移或者角度倾斜，就可能出现装配困难甚至无法装配的问题，运行过程中也可能出现轴与传动装置发生局部严重挤压，或者轴被卡住无法转动，出现零部件较大变形甚至导致损坏的现象。

为了解决轴同轴度问题，现有技术主要是通过提高电机支架加工制造精度，并且后期安装过程通过增减或打磨垫片来实现，这样会增加制造成本，也会带来装配的不便。

技术实现要素：

基于此，有必要针对实际上轴和轴之间的偏移或者倾斜导致无法正常运行的问题，提供一种能够解决小程度空间交错轴之间的传动问题的轴传动装置。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种轴传动装置，包括两个套筒和至少两个传动杆；至少两个传动杆间隔的设置在两个套筒之间；每个套筒远离传动杆的一侧与传动轴连接；每个传动杆的两端分别与两个套筒活动连接。

在其中一个实施例中，至少两个传动杆的每个端部均以相应的套筒的转动中心为圆心均匀分布在套筒上。

在其中一个实施例中，每个套筒上均设置有与传动杆数量相应的滑行孔，每个滑行孔内均设置有滑动体；传动杆的两端分别与滑动体连接，以实现传动杆与套筒活动连接。

在其中一个实施例中，滑行孔呈圆柱状，滑行孔的轴向沿着套筒的径向延伸；滑行孔的侧壁上设置有用于供传动杆穿过的第一开口；滑动体为球形，滑动体滑设在滑行孔内，且滑动体可相对于滑行孔转动并可沿滑行孔轴向移动。

在其中一个实施例中，每个滑动体上均设置有第一滑孔，传动杆的一端滑设在第一滑孔内。

在其中一个实施例中，第一开口上设置有传动杆限位槽，传动杆限位槽用于限定传动杆沿自身轴向滑动的位移。

在其中一个实施例中，传动杆限位槽远离第一开口的一侧设置有传动杆限位斜面，传动杆限位斜面用于限定传动杆的倾斜角度。

在其中一个实施例中，滑行孔呈圆柱状，滑行孔的轴向与套筒的轴向平行；滑行孔的端部开设有供传动杆插设的第二开口；滑动体为球形，滑动体转动设置在滑行孔内。

在其中一个实施例中，每个滑动体上均设置有第二滑孔，传动杆的一端滑设在第二滑孔内。

在其中一个实施例中，第二开口上，沿着第二开口的边沿设置有环形限位斜面，环形限位斜面用于限定传动杆的倾斜角度。

上述轴传动装置，当压缩机上的电机轴和中间轴由于电机支架精度不够或者装配的问题而使上述两轴错位时，电机轴和中间轴会使与其连接的套筒相互错位。而传动杆与套筒之间为活动连接，从而使传动杆相对于两个套筒均发生运动，使得两个套筒之间能够相对运动，以弥补两轴相对位置的变化，不会出现轴被卡住无法转动的情况，因此能够可靠的传递动力。

附图说明

图1为传统的电机控制导流叶片转动的中间传动结构的示意图；

图2为传统的电机轴与中间轴的传动配合示意图；

图3为本发明一实施例提供的轴传动装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的轴传动装置的套筒的结构示意图；

图5为图4的a-a剖视图；

图6为本发明实施例提供的轴传动装置的传动杆的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的轴传动装置的滑动体的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的轴传动装置的竖直径向偏移的状态图；

图9为本发明实施例提供的轴传动装置的水平径向偏移的状态图；

图10为本发明实施例提供的轴传动装置的竖直轴向倾斜的状态图；

图11为本发明实施例提供的轴传动装置的水平轴向倾斜的状态图；

图12为本发明实施例提供的轴传动装置在两轴呈空间交错的状态图；

图13为本发明另一实施例提供的轴传动装置的套筒的结构示意图；

图14为本发明又一实施例提供的轴传动装置的套筒的结构示意图；

图15为图14的b-b剖视图。

其中：

100-套筒；

110-滑行孔；111-第一开口；112-传动杆限位槽；113-传动杆限位斜面；

114-第二开口；115-环形限位斜面；

120-滑动体；121-第一滑孔；

200-传动杆；

300-传动轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的轴传动装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本发明的轴传动装置，拥有较强的容错能力，可以有效解决两根轴同时存在径向偏移和夹角等复杂情况下的轴间传动问题。本发明以轴传动装置应用于离心压缩机进气口处的导流叶片的动力传递来具体说明，目的是解决电机轴与中间轴的空间交错传动问题，保证动力的正常传递，而无需依靠提高电机支架和压缩机壳体加工制造精度来解决装配困难甚至无法装配的问题。

如图3至图7所示，本发明一实施提供的一种轴传动装置，包括两个套筒100和至少两个传动杆200；至少两个传动杆200间隔的设置在两个套筒100之间；每个套筒100远离传动杆200的一侧与传动轴300连接；每个传动杆200的两端分别与两个套筒100活动连接。

其中，压缩机上的电机轴与其中一个套筒100连接，中间轴与另一个套筒100连接，套筒100与轴采用轴孔与轴的配合方式，套筒100可通过单键、花键、或者方槽等结构将自身转动传递给轴，只要能保证与轴旋转同步的结构均可。

而两个套筒100之间的至少两个传动杆200可以是相互平行的，也可以不是相互平行的。较佳地，至少两个传动杆200平行间隔设置在两个套筒100之间。

当压缩机上的电机轴和中间轴由于电机支架精度不够或者装配的问题而使上述两轴错位时，电机轴和中间轴会使与其连接的套筒100相互错位。而传动杆200与套筒100之间为活动连接，从而使传动杆200相对于两个套筒100均发生运动，使得两个套筒100之间能够相对运动，进而将电机轴和中间轴的错位进行分解，不会出现轴被卡住无法转动的情况，能够可靠的传递动力。

而上述实施例中的传动杆200与套筒100活动连接的方式有多种，作为一种可实施的方式，每个套筒100上均设置有与传动杆200数量相应的滑行孔110，每个滑行孔110内均设置有滑动体120；传动杆200的两端分别与滑动体120连接，以实现传动杆200与套筒100活动连接。

其中，滑行孔110和滑动体120的形状可以为多种形状，例如：滑行孔110可以为圆柱形孔、长方形孔或者正方形孔等等，而滑动体120可以为圆柱形、圆球形或者正方体形等等，只要能够实现滑动体120在滑行孔110内运动即可。

而作为一种可实施的方式，滑行孔110呈圆柱状，滑行孔110的轴向沿着套筒100的径向延伸；滑行孔110的侧壁上设置有用于供传动杆200穿过的第一开口111；滑动体120为球形，滑动体120滑设在滑行孔110内，且滑动体120可相对于滑行孔110转动并可沿滑行孔110轴向移动。

当压缩机上述两轴在竖直方向上发生偏移时，传动杆200会在竖直方向上发生倾斜，此时传动杆200会带动滑动体120在滑行孔110内转动，则一个套筒100相对于另一个套筒100在竖直方向上移动(如图8)，以弥补两轴在竖直方向上的偏移(偏移距离为d1)。当压缩机上述两轴在水平方向上发生偏移时，传动杆200会在水平方向上发生倾斜，此时传动杆200会带动滑动体120沿滑行孔110轴向移动，则一个套筒100相对于另一个套筒100水平方向上移动(如图9)，以弥补两轴在水平方向上的偏移(偏移距离为d2)。当压缩机上述两轴在竖直方向上发生倾斜时，传动杆200会在竖直方向上发生倾斜，此时传动杆200会带动滑动体120在滑行孔110内转动，则一个套筒100相对于另一个套筒100在竖直方向上倾斜(如图10)，以弥补两轴在竖直方向上的倾斜(倾斜角度为β)。当压缩机上述两轴在水平方向上发生倾斜时，传动杆200会在水平方向上发生倾斜，此时传动杆200会带动滑动体120沿滑行孔110轴向移动，则一个套筒100相对于另一个套筒100水平方向上倾斜(如图11)，以弥补两轴在水平方向上的倾斜(倾斜角度为α)。

当然，两个套筒100的运动方式可以综合上述四种运动方式，以适应压缩机上述两轴在空间上的错位(如图12)。

另外，将滑动体120设计成球形，也有利于提高传动杆200运动的稳定性，使得传动杆200运动更加的流畅。

在其他实施例中，圆柱状的滑行孔110的轴向也可与套筒100的径向之间呈夹角设置，可以理解，该夹角应该较小，以便于传动杆200在发生倾斜时带动滑动体120在滑行孔110中的滑动。

作为一种可实施的方式，每个所述滑动体120上均设置有第一滑孔121，所述传动杆200的一端滑设在所述第一滑孔121内。通过传动杆200在相应的两个滑动体120内移动，从而可以改变传动杆200的有效传动长度，进而改变两个套筒100相对运动的距离。这样可以进一步的增加两个套筒100之间的相对于运动方式，使得轴传动装置能够适应压缩机上述两轴的更加多样的错位方式。

参见图5，进一步地，第一开口111上设置有传动杆限位槽112，传动杆限位槽112用于限定传动杆200沿自身轴向滑动的位移。再进一步地，传动杆限位槽112远离第一开口111的一侧设置有传动杆限位斜面113，传动杆限位斜面113用于限定传动杆200的倾斜角度。

通过在第一开口111上设置有传动杆限位槽112以及传动杆限位斜面113，可以限定传动杆200的位移以及倾斜角度，从而避免因为传动杆200的运动范围过大而从滑动体120内的第一滑孔121内脱离。

如图14和图15所示，作为另一种可实施的方式，滑行孔110呈圆柱状，滑行孔110的轴向与套筒100的轴向平行；滑行孔110的端部开设有供传动杆200插设的第二开口114；滑动体120为球形，滑动体120转动设置在滑行孔110内。

当压缩机上述两轴在水平方向、竖直方式或者水平与竖直方向之间上发生偏移、倾斜时，传动杆200会带动滑动体120转动，从而适应压缩机上述两轴的空间错位方式。

作为一种可实施的方式，每个所述滑动体120上均设置有第二滑孔，所述传动杆200的一端滑设在所述第二滑孔内。通过传动杆200在相应的两个滑动体120内移动，从而可以改变传动杆200的有效传动长度，进而改变两个套筒100相对运动的距离。这样可以进一步的增加两个套筒100之间的相对于运动方式，使得轴传动装置能够适应压缩机上述两轴的更加多样的错位方式。

进一步地，第二开口144上，沿着第二开口144的边沿设置有环形限位斜面115，环形限位斜面115用于限定传动杆200的倾斜角度。这样可以避免传动杆200运动范围过大而从第二滑孔内脱离。

在其他实施例中，传动杆200与套筒100的活动连接还可以为其他方式，例如，每个传动杆200的两端均与套筒100通过万向节连接。当压缩机上述两轴在水平方向、竖直方式或者水平与竖直方向之间上发生偏移、倾斜时，传动杆200会带动万向节转动，从而适应压缩机上述两轴的错位方式。

进一步地，传动杆200为可伸缩的传动杆，从而传动杆200的有效传动长度能够变化，进而能够改变两个套筒100相对运动的距离。这样可以进一步的增加两个套筒100之间的相对于运动方式，使得轴传动装置能够适应压缩机上述两轴的更加多样的错位方式。该实施方式也可以替代上述传动杆200的端部滑设在第一滑孔121，以及传动杆200的端部滑设在第二滑孔的结构方式。

在其他实施例中，套筒100上可设置有与传动杆200数量相应的容置槽；传动杆200的端部设置在容置槽内，且传动杆200的端部可在容置槽内摆动、沿传动杆200的轴向移动以及绕传动杆200的轴向旋转，以实现传动杆200与套筒100的活动连接。

进一步地，传动杆200的端部设置有环形限位槽，容置槽的开口处相对设置有限位凸起，限位凸起卡设于环形限位槽内，且限位凸起与环形限位槽的底面以及侧面之间均具有间隔。环形限位槽和限位凸起用于限定传动杆200的位移和倾斜角度，这样可以避免传动杆200从容置槽内脱离。

另外，参见图13，设置在套筒100之间的传动杆200可以为3个，当然也可以为4个甚至更多。多个传动杆200的端部均以相应的套筒100的转动中心为圆心均匀分布在套筒100上，从而能够实现较大扭矩的传递。其中，套筒100的转动中心指的是套筒100在与套筒100连接的传动轴300的带动下旋转的中心。该实施方式也可以适用于上述外向节、容置槽等结构方式中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。