CN111408999A - 压板法兰及具有该压板法兰的角磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压板法兰及具有该压板法兰的角磨机，所述压板法兰具有带有通孔的环状本体，所述环状本体包括：配合安装的法兰盖和法兰座，所述法兰座与法兰盖配合形成有封闭的环形滚道，所述环形滚道内设置有滚球，所述环状本体能通过可拆卸的轴孔配合的方式安装在输出轴上，使得所述输出轴可以根据需要更换不同的压板法兰。本发明所提供的压板法兰及具有该压板法兰的角磨机，能够在不同的工况下有效减缓磨切片产生的振动，从而能较佳地满足用户的使用需要。

Description

压板法兰及具有该压板法兰的角磨机

技术领域

本发明涉及电动工具技术领域，特别涉及一种压板法兰及具有该压板法兰的角磨机。

背景技术

角磨机，又称研磨机或盘磨机，是用于玻璃钢切削和打磨的一种手提式电动工具。

角磨机一般设置有：机壳，收容在机壳内的驱动装置，与驱动装置电连接的开关，以及由所述驱动装置提供旋转动力的磨切片。其中驱动装置与磨切片之间可以通过输出轴连接，并且所述磨切片可以通过上法兰和下法兰进行限位。角磨机通电使用时，驱动装置通过输出轴传递给下法兰旋转动力，在摩擦力的作用下，下法兰带动磨切片同步高速旋转。高速旋转的磨切片能对相应的材料进行磨削、切削、除锈、磨光、抛光等作业。

在作业过程中，操作者握持手把，通过启动按钮启动角磨机，使得磨切片高速旋转。但是，高速旋转的磨切片容易产生振动。若不对振动采取有效的方式削弱处理，一方面，操作者长时间操作，会出现手麻等手部不适感，不仅会降低作业质量，甚至会影响操作者的身体健康；另一方面，磨切片长时间处于振动状态，也容易损坏，缩短使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种压板法兰及具有该压板法兰的角磨机，能够在不同的工况下，有效减缓磨切片产生的振动，从而能较佳地满足用户的使用需要。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种压板法兰，具有带有通孔的环状本体，所述环状本体能通过可拆卸的轴孔配合的方式安装在输出轴上，所述环状本体包括：配合安装的法兰盖和法兰座，所述法兰座与法兰盖配合形成有封闭的环形滚道，所述环形滚道内设置有滚球。

进一步的，所述压板法兰具有定心机构，所述定心机构设置在所述通孔中，当所述压板法兰与所述输出轴连接时，所述定心机构能够保证所述压板法兰绕所述输出轴的轴线旋转。

在一个优选的实施方式中，所述定心机构包括：设置在所述通孔内且能进行径向弹性变形的定轴心元件，所述定轴心元件的外侧与所述通孔的侧壁相抵靠。

在一个优选的实施方式中，所述定轴心元件为整体呈圆环状的弹性体，其具有内圆环面和外圆环面，所述内圆环面与所述外圆环面同心。

在一个优选的实施方式中，所述定轴心元件为金属弹性片，所述金属弹性片上设置有伸缩部，所述伸缩部具有相对的外顶端，所述外顶端与所述通孔的侧壁相抵靠。

在一个优选的实施方式中，所述定轴心元件具有相对的上端面和下端面，所述定轴心元件自上端面至下端面的高度小于所述通孔沿着旋转轴线方向的高度。

在一个优选的实施方式中，所述滚球以间隙配合的方式设置在所述滚道中，所述滚球与所述滚道之间具有侧向间隙；所述法兰盖具有用于和所述滚球相配合的第一凹槽，至少所述第一凹槽横截面的中部设置有圆弧段，所述圆弧段所对应的圆心向所述滚球球心所在的水平面作投影，所述圆心距离所述球心的间距在所述侧向间隙范围以内。

在一个优选的实施方式中，所述第一凹槽的横截面包括：设置在中的圆弧段，设置在所述圆弧段两侧且与所述圆弧段相切过渡的切边，所述法兰座上设置有用于和所述滚球相配合的第二凹槽，所述第二凹槽的横截面为带圆角的矩形，所述矩形的两边与所述切边的延长线共面。

在一个优选的实施方式中，所述圆弧段的弧度大于60度。

在一个优选的实施方式中，所述滚球的个数为偶数个。

在一个优选的实施方式中，所述滚球的个数为6个。

在一个优选的实施方式中，所述法兰座与所述法兰盖之间为过盈配合，且在所述法兰座与所述法兰盖配合位置还分别设置有第一密封圈和第二密封圈，所述法兰座与所述法兰盖相配合形成有用于安装所述第一密封圈和第二密封圈的装配腔体；在沿着所述输出轴的方向上，所述装配腔体的尺寸不大于所述第一密封圈和所述第二密封圈的厚度。

在一个优选的实施方式中，所述第一密封圈、所述第二密封圈安装进所述装配腔体后，沿着所述输出轴的轴向厚度被压缩至70％。

在一个优选的实施方式中，所述第一密封圈与所述第二密封圈在沿着高度方向上具有高度差。

在一个优选的实施方式中，所述法兰盖的外侧边缘设置有第一配合部，所述法兰座的外侧边缘设置有第二配合部，所述第一配合部和所述第二配合部相卡合形成铆接结构。

在一个优选的实施方式中，所述法兰座具有相对的内环部和外环部，在沿着所述输出轴的轴向，所述内环部与所述法兰盖的接触高度大于所述外环部与所述法兰盖的接触高度，所述内环部用于和所述法兰盖配合形成的过盈量大于所述外环部与所述法兰盖形成的过盈量。

一种角磨机，具有输出轴和至少两种压板法兰，所述输出轴通过可拆卸的方式择一地与至少两个压板法兰配合安装并能带动所述压板法兰同轴转动，所述至少两种压板法兰包括上述实施方式中任一所述的压板法兰。

进一步的，所述至少两种压板法兰还包括第一压板法兰，所述第一压板法兰仅具有一体式的环形本体。

在一个优选的实施方式中，所述通孔的侧壁上设置有连接部，所述输出轴上设置有与所述连接部相匹配的第一安装部，所述连接部与所述第一安装部相配合形成用于传递扭矩的传动结构。

在一个优选的实施方式中，所述输出轴的侧壁与所述通孔的侧壁之间形成有环形腔，所述定心机构包括：设置在所述通孔内且能进行径向弹性变形的定轴心元件，所述定轴心元件的内侧与所述输出轴的侧壁相抵靠，所述定轴心元件的外侧与所述通孔的侧壁相抵靠。

在一个优选的实施方式中，所述输出轴的侧壁上设置有预定锥角的外锥面，所述通孔的侧壁上设置有与所述外锥面的锥角相同的内锥面，所述外锥面与所述内锥面相匹配贴合形成所述定心机构。

在一个优选的实施方式中，所述外锥面或所述内锥面的锥角大于10度。

现有技术中带有平衡法兰的角磨机更换磨切片时，仅更换磨切片以及磨切片上部的顶板法兰，磨切片下方的压板法兰由于不影响磨切片的拆卸和安装，因此压板法兰一般通过固定连接的方式设置在输出轴上。而本申请所提供的压板法兰通过可拆卸轴孔配合的方式设置在输出轴上，当用户更换磨切片时，其可以根据磨切片本身的平衡性能选择合适的压板法兰，从而能在不同的工况下，均达到最佳的减震效果。

进一步的，通过在该压板法兰设有定心机构，当该压板法兰与输出轴连接后，能够保证其压板法兰的几何中心线与输出轴的轴线重合或趋于重合，从而能够达到较佳的减震效果。特别是在该压板法兰与输出轴之间具有一定的配合公差的情况下，通过在两者之间设置定心机构能够达到显著的减震效果。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明对进一步说明。

图1是本申请一个实施方式提供的角磨机的整机分解示意图；

图2是本申请一个实施方式中安装压板法兰时的结构示意图；

图3是图2中安装有压板法兰的角磨机的A-A剖视图；

图4是图3中压板法兰的分解示意图；

图5是本申请另一个实施方式中角磨机的剖视图；

图6是图5中压板法兰的分解示意图；

图7是图5中定轴心元件的结构示意图；

图8是本申请又一个实施方式中角磨机的剖视图；

图9是图3中安装有压板法兰的角磨机的B-B剖视图；

图10是本申请压板法兰的剖视图

图11是图3中压板法兰I位置的局部放大示意图。

附图标记说明：

10、压板法兰；10’、第一压板法兰；101、法兰座；1010、第二凹槽；1011、法兰摩擦面；1012、轴向定位部；1013、第二配合部；102、连接部；103、滚球；104、第一密封圈；105、第二密封圈；106、法兰盖；1061、第一凹槽；1062、第一配合部；1063、内环部；1064、外环部；107、滚道；108、定轴心元件；108’、定心机构；1081、外顶端；1082、内顶端；20、整机；201、电源；202、机壳；203、护罩；204、输出轴；2042、第一安装部；2041、第二安装部；205、顶板法兰；30、磨切片；40、辅助手柄。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了克服角磨机使用时因磨切片的振动导致的各种问题，对角磨机，特别是下法兰部分可以作出改进。例如，可以在角磨机上设置自动平衡装置。其中，该自动平衡装置主要设置了环形滚球腔，并在该环形滚球腔内设置多个活动的滚球。在高速运转过程中，内部滚球靠离心力自动找到平衡点，使机器振动减少，从而延长磨切片的寿命，避免操作者由于振动导致手麻。

但是，申请人发现：上述角磨机的自动平衡装置只对不平衡量大的工况起一定的缓震效果，对于本身平衡较好的磨切片(例如，金属切割片、小型磨切片等)不起效果，甚至还会加剧振动。主要原因分析如下：起到平衡作用的滚球各自离散的分布于滚道内，在输出轴转动过程中，滚球的分布不一定是中心对称的，因此在无不平衡量或小平衡量时，分布不均的滚球反而会加剧振动。

请结合参阅图1至图4，本申请一个实施方式中提供的一种压板法兰10。该压板法兰10具有带有通孔的环状本体，环状本体包括：配合安装的法兰盖106和法兰座101，法兰座101与法兰盖106配合形成有封闭的环形滚道107，环形滚道107内设置有滚球103。压板法兰10能通过可拆卸的轴孔配合的方式安装在输出轴204上，使得输出轴可以根据需要更换不同的压板法兰。

现有技术中带有平衡法兰的角磨机更换磨切片时，仅更换磨切片以及磨切片上部的顶板法兰，磨切片下方的压板法兰由于不影响磨切片的拆卸和安装，因此压板法兰一般通过固定连接的方式设置在输出轴上。而本申请所提供的压板法兰10通过可拆卸的轴孔配合方式设置在输出轴204上，当用户更换磨切片时，其可以根据磨切片30本身的平衡性能选择合适的压板法兰10，从而能在不同的工况下，均达到最佳的减震效果。

在本实施方式中，该压板法兰10为具有自平衡功能的压板法兰10。该压板法兰10通过可拆卸的轴孔方式安装在动力工具的输出轴204上，使得输出轴204可以根据需要更换不同的压板法兰，这里不同的压板法兰可以是有自平衡功能的压板法兰10或者常规的压板法兰10’。具体的，该动力工具可以包括锯类工具，例如电圆锯、砂磨类工具(例如角磨机等)。在以下实施方式中，该压板法兰10的具体应用场景主要以角磨机为例进行举例说明，其他应用场景可以类比参照，本申请在此不再赘述。

当用户需要更换不同的磨切片时，可以根据需要看是否需要同时更换压板法兰。通常的，对于本身平衡较差的磨切片，例如大型磨切片、非金属磨切片等，其可以选择具有本申请中所提供的具有自平衡功能的压板法兰10；对于本身平衡较好的磨切片，例如，金属切割片、小型磨切片等，其可以选择不设置上述平衡结构的第一压板法兰10’，从而能在不同的工况下，均达到最佳的减震效果。

在本实施方式中，该具有自平衡功能的压板法兰10可以具有带有通孔的环状本体，该环状本体包括配合安装的法兰盖106和法兰座101。其中，法兰座101与法兰盖106配合形成有封闭的环形滚道107，该环形滚道107内设置有滚球103。当该压板法兰10安装在角磨机中进行作业时，在高速运转过程中，环形滚道107内的滚球103靠离心力可以自动找到平衡点，从而减少角磨机的振动。其中，为了保证角磨机的输出轴204匀速转动过程中，滚球103的分布更易于趋于中心对称，该滚球103的个数优选为偶数个，例如，可以为4个、6个或者8个等。具体的，该滚球103的个数可以根据该滚道107的尺寸等因素作适应性调整，本申请在此并不作唯一限定。

在一个具体的实施方式中，所述滚球103的个数为6个。

当该滚球103的个数为6个时，6个滚球103依次相贴合形成的圆弧段所对应的圆心角小于180°。该6个滚球103能够与该压板法兰10的不平衡量关于对称平面对称分布。该圆弧段的端部与圆心的连线与该对称平面之间形成的角度为最优角度。形成该最优角度后，不仅能够保证该滚球103能够以最快的速度找到平面，即与不平衡量对称分布，而且该6个滚球103的质量相对于小于6个滚球103的情况，能够较佳的满足不平衡量存在较大波动的场景。当滚球103的个数大于6个后，圆弧段形成的圆心角会增大，滚球103在运动过程中可能会出现端部的滚球103超过对称平面的情况，从而降低找平衡的效率。

此外，为了减少该滚球103在环形滚道107中滚动时产生的摩擦力，该环形滚道107中可以涂覆有润滑油或润滑脂。进一步的，为了提高该压板法兰10中法兰盖106和法兰座101配合位置的密封性，特别是为了防止润滑油通过两者配合的位置泄漏出，该压板法兰10还可以设置有第一密封圈104和第二密封圈105。请结合参阅图3和图4，其中，在法兰盖106和法兰座101相配合的外侧形成有第一环形槽，该第一环形槽用于安装所述第一密封圈104。在法兰盖106和法兰座101相配合的内侧形成有第二环形槽，该第二环形槽可以用于安装所述第二密封圈105。

进一步的，所述压板法兰10具有定心机构，该定心机构可以设置环状本体的通孔中。当压板法兰10与输出轴204连接时，当压板法兰10与输出轴204连接时，该定心机构能够保证压板法兰10绕输出轴204的轴线旋转。

通过设置有定心机构，当压板法兰10与输出轴204连接时，定心机构位于环状本体与输出轴204之间，压板法兰10在输出轴204带动下，与输出轴204同步转动的过程中，压板法兰10的中心线与输出轴204的轴线重合或趋于重合，从而实现减震。具体的，该定心机构可以为在环状本体与输出轴204之间设置能进行径向弹性变形定轴心元件108，此外，该定心机构也可以通过压板法兰10与输出轴204两者配合形成。

一般的，该输出轴204为均质的中心对称的回转体，该输出轴204的轴线即为旋转轴线。由于该压板法兰10与输出轴204之间采用可拆卸的孔轴配合方式连接，具体的，该压板法兰10可以通过小间隙配合的方式套设在输出轴204外，形成径向定位；同时通过与磨切片30、顶板法兰205等配合实现轴向定位。

当该输出轴204与压板法兰10两者之间形成的径向间隙较小，例如在预设阈值以下时，两者配合时产生的振动相对不会太大，设置定心机构的必要性不是太大。但当该输出轴204与压板法兰10两者之间形成的径向间隙较大，例如在预设阈值以上时，由于两者配合时可能产生较大的振动，此时非常有必要设置该定心机构。具体的，该预设阈值与输出轴204的直径相匹配，一般的，输出轴204的直径越小，该预设阈值也相应较小。优选的，该预设阈值与该输出轴204比值可以在0.2％-1.5％之间。例如，当输出轴的直径为10mm，输出轴204与压板法兰10两者之间的径向间隙为0.02mm-0.15mm。当输出轴204的直径为14mm，输出轴204与压板法兰10两者之间的径向间隙为0.028mm-0.21mm，可以预见的，该预设的间隙越小越好。

在本实施方式中，当输出轴204与压板法兰10配合安装时，输出轴204与压板法兰10之间形成有传动结构，使得驱动装置提供的旋转动力依次通过该输出轴204和压板法兰10后传递给磨切片30，从而带动磨切片30高速旋转。

在一个实施方式中，法兰座101的内侧壁上设置有连接部102，输出轴204上设置有与连接部102相匹配的第一安装部2042，连接部102与所述第一安装部2042相配合，用于传递扭矩。具体的，该连接部102可以为扁方的形式。相应的，第一安装部2042也可以为扁方的形式。

如图4所示，该连接部102可以为在法兰座101的内侧壁上形成的成对的卡合部。相应的，该输出轴204的侧壁上在用于安装该法兰座101的位置设置有与该卡合部相匹配的配合部。其中，该卡合部与配合部可以为平面卡合的形式。当然，该卡合部和配合部也可以为其他配合的形式，所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下，还可以做出其他的变更，但只要其实现的功能和达到的效果与本申请相同或相似，均应涵盖于本申请保护范围内。

请结合参照图3和图10，在本说明书中，该法兰座101具有用于穿设该输出轴204的开孔，在该开孔的孔壁上，靠近法兰盖106的一侧设置有轴向定位部1012。具体的，该轴向定位部1012可以为在所述法兰座101上形成的限位台阶。输出轴204与压板法兰10配套安装后，该轴向定位部1012、法兰座101的连接部102和法兰摩擦面1011都设置在该法兰座101上，且该法兰座101的轴向厚度大于法兰盖106的轴向厚度，以保证具有该压板法兰10的角磨机结构紧凑、运行可靠。

整体上，本申请实施方式中所提供的具有自平衡功能的压板法兰10，其通过在其环状本体的通孔中设置定心机构，当所述压板法兰10与所述输出轴204连接后，通电使用时，能够保证压板法兰10绕所述输出轴204的轴线旋转。在旋转过程中，该压板法兰10的几何中心线与输出轴204的旋转轴线相重合或趋于重合，从而能够达到较佳的减震效果。

对于压板法兰10而言，所述定心机构可以包括：设置在所述通孔内且能进行径向弹性变形的定轴心元件108，所述定轴心元件108的外侧与所述通孔的侧壁相抵靠。具体的，定轴心元件108可以为整体呈圆环状的弹性体，其具有内圆环面和外圆环面，所述内圆环面与所述外圆环面同心。或者，定轴心元件108可以为金属弹性片，所述金属弹性片上设置有伸缩部，所述伸缩部具有相对的外顶端，所述外顶端与所述通孔的侧壁相抵靠。

为了保证该定轴心元件108在径向变形时能够具有足够的变形空间，特别是对于整体为圆环状的弹性体而言，其径向受到挤压后，可能需要沿着轴向延伸变形。为此，所述定轴心元件108具有相对的上端面和下端面，所述定轴心元件自上端面至下端面的高度小于所述通孔沿着旋转轴线方向的高度，从而提供给定轴心元件108足够的变形空间。

此外，现有的角磨机更换磨切片30时，仅更换磨切片30以及磨切片30上部的顶板法兰205，磨切片30下方的压板法兰10由于不影响磨切片30的拆卸和安装，因此压板法兰10一般通过固定连接的方式设置在输出轴204上。而本申请所提供的压板法兰10通过可拆卸的方式设置在输出轴204上，当用户更换磨切片30时，其可以根据磨切片30本身的平衡性能选择合适的压板法兰10，从而能在不同的工况下，均达到最佳的减震效果。例如，当磨切片30本身平衡性能较差，此时可以选择安装具有自平衡功能的压板法兰10；当磨切片30本身平衡性能较佳，此时可以选择安装不带自平衡功能的第一压板法兰10’。

下面结合具体的附图以及具体的使用场景对设置有该压板法兰10的角磨机作详细说明。

如图1至图8所示，在一个实施方式中，角磨机的整机20可以包括：能与电源201连通的机身、以及工作头。其中，该机身主要包括机壳202和位于该机壳202内的驱动装置(图中未示出)。该驱动装置具体可以为驱动电机，其与电源201电性连接。该驱动装置主要在通电后向所述工作头提供旋转动力。所述机壳202上还可以设置有便于握持的辅助手柄40。该工作头可以包括：与驱动装置连接的输出轴204，套设在该输出轴204上的压板法兰10、磨切片30和顶板法兰205。

在本实施方式中，输出轴204整体为纵长延伸的回转体，其具有相对的第一端和第二端，其中，该输出轴204的第一端位于机壳202中，第二端伸出该机壳202外。在该输出轴204位于机壳202外的侧壁上其依次安装有压板法兰10、磨切片30、顶板法兰205。具体的，该输出轴204上设置有用于安装压板法兰10的第一安装部2042和用于安装顶板法兰205的第二安装部2041。

在本实施方式中，压板法兰10为具有自平衡功能的压板法兰10。具体的，该压板法兰10具有环状本体，该环状本体包括配合安装的法兰盖106和法兰座101，其中，所述法兰座101与法兰盖106配合形成有封闭的环形滚道107，该环形滚道107内设置有滚球103。当该压板法兰10安装在角磨机中进行作业时，在高速运转过程中，环形滚道107内的滚球103靠离心力可以自动找到平衡点，从而减少角磨机的振动。

在本实施方式中，磨切片30可以是现有技术中的砂轮片、金属切割片、木工切割片、海绵轮及百叶轮等。用户在使用角磨机时，可以根据实际的需要选择合适的磨切片30。

在本实施方式中，顶板法兰205用于和压板法兰10相配合压紧磨切片30，从而对磨切片30进行定位。其中，该顶板法兰205可以具有环状本体，其具有相对的内侧壁和外侧壁。其中该内侧壁上可以设置有螺纹，该顶板法兰205可以通过螺纹连接的方式固定在所述输出轴204的第二端。当该顶板法兰205通过螺纹连接的方式固定在所述输出轴204上时，所述第二安装部2041可以为外螺纹的形式。当然，该顶板法兰205还可以通过其他方式与输出轴204配合，本申请在此并不作具体的限定。

此外，请结合参阅图9，角磨机还可以包括罩设在磨切片30外的护罩203，该护罩203可以通过螺丝等方式固定在工作头上，当然，该护罩203还可以通过其他方式进行固定，本申请在此并不作具体的限定。当角磨机设置有该护罩203后，用于防止角磨机在工作过程中保护操作者的人身安全。特别是在磨削或切削金属构件时容易产生火花，在磨削或切削石材是容易产生飞溅颗粒，当设置该防护罩203后，可以避免上述磨削过程中产生的火花、飞溅物等误伤操作者。

在本实施方式中，压板法兰10具有定心机构，该定心机构可以设置在环状本体与输出轴204之间。该定心机构用于保证压板法兰10在输出轴204带动下，与输出轴204同步转动的过程中，中心线与所述输出轴204的旋转轴线相重合，从而实现减震。具体的，该定心机构可以在压板法兰10与输出轴204之间设置能进行径向弹性变形定轴心元件108，也可以通过压板法兰10与输出轴204两者配合形成。

在一个实施方式中，输出轴204的侧壁与压板法兰10的内侧壁之间形成有环形腔，定心机构为设置在环形腔内且能进行径向弹性变形的定轴心元件108，定轴心元件108的内侧与输出轴204的侧壁相抵靠，定轴心元件108的外侧与压板法兰10的内侧壁相抵靠。

在本实施方式中，输出轴204的侧壁与压板法兰10的内侧壁之间形成有环形腔，该环形腔内用于设置定轴心元件108。该定轴心元件108至少在径向上能够进行弹性变形。当该定轴心元件108安装在该环形腔内后，其内侧与所述输出轴204的侧壁相抵靠，定轴心元件108的外侧与所述压板法兰10的内侧壁相抵靠。

对于能够弹性变形的定轴心元件108而言，该定轴心元件108的内外壁为同心结构，又由于其能沿着径向进行弹性变形，因此该定轴心元件108的外壁和压板法兰10的内部贴合时能够找到压板法兰10的几何中心线，该定轴心元件108的内壁与输出轴204的外壁贴合时能找到输出轴204的旋转轴心。在定轴心元件108具有足够的刚度前提下，安装在输出轴204和压板法兰10之间的该定轴心元件108受到的力均指向圆心，即该定轴心元件108具有均匀受力的特性。利用该定轴心元件108均匀受力的特性，能够保证压板法兰10的几何中心线和输出轴204的几何中心线相重合。又由于该输出轴204的几何中心线与旋转中心线相重合，因此该压板法兰10的几何中心线能够与输出轴204的旋转中心线相重合。当压板法兰10的几何中心线与该输出中逇旋转中心线相重合后，能够达到理想的减震效果。

请结合参阅图3和图4，在一个具体的实施方式中，定轴心元件108为整体呈圆环状的弹性体，其具有内圆环面和外圆环面，所述内圆环面与所述外圆环面同心。

在本实施方式中，该定轴心元件108可以为由具有弹性材料制成的圆环状弹性体，其具有内圆环面和外圆环面，内圆环面与所述外圆环面同心。具体的，该定轴心元件108可以为O型圈，例如橡胶O型圈。当然，该O型圈的材料并不限于上述举例，本申请在此并不作具体的限定。当该定轴心元件108整体由弹性较佳的材料制成时，其不仅能够进行径向变形，而且其还能够进行轴向变形。当更换该压板法兰10时，利用该定轴心元件108轴向变形的特性，可以提高拆装的便捷性。

请结合参阅图5至图7，在另一个具体的实施方式中，定轴心元件108为金属弹性片，金属弹性片上设置有伸缩部，伸缩部具有相对的外顶端1081和内顶端1082，外顶端1081与环状本体的内侧壁相抵靠，内顶端1082与所述输出轴204的侧壁相抵靠。

在本实施方式中，该定轴心元件108可以为金属弹性片的形式，在该金属弹性片上，可以设置有用于进行径向伸缩变形的伸缩部。具体的，该伸缩部可以具有相对的外顶端1081和内顶端1082，外顶端1081可以与环状本体的内侧壁相抵靠，内顶端1082与输出轴204的侧壁相抵靠。当相对的两个内顶端1082相靠近时，该定轴心元件108的径向尺寸变大；当相对的两个内顶端1082相远离时，该定轴心元件108的径向尺寸变小。

具体的，该金属弹性片可以沿着圆周方向布置，其将该压板法兰10的(几何)中心线与输出轴204的旋转轴线重合的原理同上述实施方式呈圆环状的弹性体，具体的，本申请在此不再赘述。当该定轴心元件108为金属弹性片的形式时，其相对于O型橡胶圈而言，具有较佳的刚性。

在一个实施方式中，定轴心元件108具有相对的上端面和下端面，定轴心元件108自上端面至下端面的高度小于所述环形腔沿着旋转轴线方向的高度。

对于刚性较佳的金属弹性片而言，其沿着旋转轴线方向基本没有变形。为了满足装配要求，该金属弹性片的高度小于该环形腔的高度。

而对于弹性较佳的圆环状弹性体，例如O型圈，其安装在输出轴204与压板法兰10之间的环形腔内后，径向尺寸会向着轴向尺寸过渡变形。为了保证该弹性体具有足够的变形空间，该弹性体在自然状态下的高度小于该环形腔的高度。

请结合参阅图8，在又一个实施方式中，所述输出轴204的侧壁上设置有具有预定锥角α的外锥面，环状本体的内侧壁上设置有与所述外锥面的锥角α相同的内锥面，内锥面形成定心机构108’。

在本实施方式中，当输出轴204的侧壁上与压板法兰10的内侧壁上设置有相同锥角α的锥面时，两者相匹配安装后，能够保证该压板法兰10的几何中心线与该输出轴204的旋转中心相重合。当该输出轴204带动该压板法兰10、磨切片30、顶板法兰205同步转动时，能够从而达到较佳的减震效果。

在本实施方式中，该外锥面与内锥面可以为横截面为圆形的锥面配合的形式，当然该外锥面与内锥面也可以为横截面带锥角的配合形式，如横截面是三角形，花键等形状，具体的本申请在此并不作具体的限定。当该横截面为三角形或花键等非圆形的形状时，其除了具有定心作用外，还可以传递扭矩。

由于本申请实施方式中所提供的压板法兰10与输出轴204之间采用可拆卸的方式相连接，在不同的工况下，更换磨切片30的同时可能需要更换压板法兰10。为了提高压板法兰10与输出轴204之间拆卸的便捷性，所述外锥面或内锥面的锥角α大于10度。

当外锥面或内锥面的锥角α小于10度时，两者之间容易发生自锁，从而增大拆卸压板法兰10与输出轴204时的难度。当然，该锥角α的具体角度可以根据该输出轴204、压板法兰10配合位置的具体尺寸、莫氏锥度参照表、锥度C与锥角α的关系：C＝2×tg(α/2)作适应性调整。

请结合参阅图3、图10，在本说明书中，所述滚球103以间隙配合的方式设置在所述滚道107中，所述滚球103与所述滚道107之间具有侧向间隙。所述法兰盖106具有用于和所述滚球103相配合的第一凹槽1061，至少所述第一凹槽1061横截面的中部设置有圆弧段，所述圆弧段所对应的圆心向所述滚球103球心所在的水平面作投影，所述圆心距离所述球心的间距在所述侧向间隙范围以内。

在本实施方式中，该滚球103与滚道107之间为间隙配合，即该滚球103的直径小于该滚道107的宽度。当该滚球103安装在该滚道107中时，滚球103与滚道107之间形成有侧向间隙。具体的，该侧向间隙为小间隙，主要保证该滚球103能够在滚道107中自由滚动，该侧向间隙的大小可以根据滚道107、滚球103的尺寸作适应性选择，本申请在此并不作具体的限定。

在本实施方式中，该法兰盖106的顶部的内侧设置有用于容纳部分滚球103的第一凹槽1061。具体的，如图10所示，在该压板法兰10的横截面上，该第一凹槽1061的中部为圆弧段。相应的，对应于整个该第一凹槽1061而言，其顶部可以为与滚球103的球面相配合的圆弧面。具体的，所述圆弧段所对应的圆心向所述滚球103球心所在的水平面作投影，所述圆心距离所述球心的间距在所述侧向间隙范围以内。

当在该法兰盖106中设置上述圆弧段之后，能够保证该滚球103在滚道107中运动时，特别是在找平衡阶段，不会出现速度突面，即该滚球103的运行速度不易发生突变，且利用该圆弧段能够对滚球103的运动轨迹进行约束和有效引导，以较快的速度形成目标运动轨迹。该目标运动轨迹即压板法兰10处于自平衡状态下，该滚球103的运动轨迹。当该滚球103能够较快的形成目标运动轨迹时，在该压板法兰10安装不平衡锯片时，利用该滚球103能够快速高效地抵消不平衡量。此外，一般的，为了减小滚球103在滚道107内的摩擦阻力，滚道107内通常会设置有润滑油。当设置有上述圆弧段之后，在滚球103找平衡的过程中，能够对该滚球103的运动轨迹形成有效约束，有效减少该滚球103与滚道107的碰撞次数。当滚球103与滚道107之间的碰撞减少后，能有效降低滚道107内的油液被挤压后，从法兰座101与法兰盖106配合的位置流出的概率。

如图10所示，在一个实施方式中，所述第一凹槽1061的横截面包括：设置在中的圆弧段和设置在所述圆弧段两侧且与所述圆弧段相切过渡的切边。所述法兰座101上设置有用于和所述滚球103相配合的第二凹槽1010，所述第二凹槽1010的横截面为带圆角的矩形，所述矩形的两边与所述切边的延长线共面。

在本实施方式中，该第一凹槽1061的横截面的切边一方面与该圆弧段相切过渡，另一方面与第二凹槽1010的矩形的两边共面。其中，法兰盖106与该法兰座101相配合的密封面位于第一凹槽1061的切边与第二凹槽1010的矩形边的配合位置。位于该第一凹槽1061与第二凹槽1010相配合形成的滚道107内的滚球103在运动过程中，利用该滚道107内部的结构，能够尽可能地减少滚球103与密封面之间的撞击，从而尽可能地降低漏油的概率。

在一个具体的实施方式中，该圆弧段的角度可以大于60度。具体的，该第一凹槽1061的圆弧段的角度较大时，例如为90度时，与圆弧段的切边可以省略，此时该法兰座101上的矩形的两边可以与该圆弧段直接相切。当该圆弧段位于60度至90度之间时，该法兰盖106上的第一凹槽1061的横截面由该圆弧段和与该圆弧段相切的切边配合形成。当该圆弧段的角度小于60度后，在该第一凹槽1061内不容易形成与滚球103相匹配的容纳空间，也就不利于对滚球103的运动轨迹起到有效的引导作用。

在一个实施方式中，所述法兰座101与所述法兰盖106之间为过盈配合，且在所述法兰座101与所述法兰盖106配合位置还分别设置有第一密封圈104和第二密封圈105。所述法兰座101与所述法兰盖106相配合形成有用于安装所述第一密封圈104和第二密封圈105的装配腔体。在沿着所述输出轴204的方向上，所述装配腔体的尺寸不大于所述第一密封圈104和所述第二密封圈105的厚度。

在本实施方式中，该法兰座101和法兰盖106之间可以为过盈配合，并且在所述法兰座101与所述法兰盖106配合位置还分别设置有第一密封圈104和第二密封圈105，从而保证两者配合位置的密封性，防止滚道107内的润滑液从两者配合的位置流出。具体的，所述法兰座101与所述法兰盖106相配合形成有用于安装所述第一密封圈104和第二密封圈105的装配腔体。在沿着所述输出轴204的方向上，所述装配腔体的尺寸不大于所述第一密封圈104和所述第二密封圈105的厚度。当该用于安装第一密封圈104和第二密封圈105的装配腔体在沿着输出轴204的方向的尺寸不大于第一密封圈104和第二密封圈105的厚度时，能够保证第一密封圈104和第二密封圈105安装在该装配腔体中后能够起到密封作用。

具体的，所述第一密封圈104、所述第二密封圈105安装进所述装配腔体后，沿着所述输出轴204的轴向厚度被压缩至70％，从而能够较佳密封法兰座101和法兰盖106之间的密封性，实现防漏油。

在一个实施方式中，所述第一密封圈104与所述第二密封圈105在沿着高度方向上具有高度差。

在本实施方式中，该第一密封圈104和第二密封圈105在设置时，在沿着高度方向上具有高度差，或者说沿着该输出轴204的延伸方向上，错开设置，不齐平。

当该法兰座101与法兰盖106之间通过过盈配合时，该法兰座101与法兰盖106形成的环状本体的内圈壁和外圈壁都是过盈配合。假如第一密封圈104和第二密封圈105处于同一高度位置时，法兰盖106的内壁和外壁会朝着同一个方向挤压，此时，不用保证该法兰盖106的内壁和外壁均对第一密封圈104和第二密封圈105施加作用力，即不利于保证该第一密封圈104和第二密封圈105同时达到良好的密封效果。

在密封件圈的内侧和外侧同时受力，容易导致滚道107的腔体截面变形。若第一密封圈104和第二密封圈105在同一高度，容易导致沿着轴向，该滚道107的腔体截面变形偏向一侧，从而影响密封效果。相反的，当第一密封圈104和第二密封圈105不在同一高度时，有利用保证滚道107的腔体截面均变形受力，从而有利于保证密封效果。

如图11所示，在一个具体的实施方式中，所述法兰盖106的外侧边缘设置有第一配合部1062，所述法兰座101的外侧边缘设置有第二配合部1013。所述第一配合部1062和所述第二配合部1013相卡合形成铆接结构。具体的，该铆接结构可以为正铆结构，也可以为反铆结构。

在一个实施方式中，所述法兰座101具有相对的内环部1063和外环部1064，在沿着所述输出轴204的轴向，所述内环部1063与所述法兰盖106的接触高度大于所述外环部1064与所述法兰盖106的接触高度，所述内环部1063用于和所述法兰盖106配合形成的过盈量大于所述外环部1064与所述法兰盖106形成的过盈量。

具体的，在沿着所述输出轴204的轴向，所述内环部1063与所述法兰盖106的接触高度大于所述外环部1064与所述法兰盖106的接触高度，所述法兰座内环部1063用于和所述法兰盖106配合形成的过盈量大于所述外环部1064与所述法兰盖106形成的过盈量，此时可以利用位于内侧的第二密封圈105承担更多的密封功能，从而能够保证整个滚道107均合理变形，达到良好的密封效果。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。

以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (22)

1.一种压板法兰，具有带有通孔的环状本体，所述环状本体能通过可拆卸的轴孔配合的方式安装在输出轴上，其特征在于，所述环状本体包括：配合安装的法兰盖和法兰座，所述法兰座与法兰盖配合形成有封闭的环形滚道，所述环形滚道内设置有滚球。

2.如权利要求1所述的压板法兰，其特征在于，所述压板法兰具有定心机构，所述定心机构设置在所述通孔中，当所述压板法兰与所述输出轴连接时，所述定心机构能够保证所述压板法兰绕所述输出轴的轴线旋转。

3.如权利要求2所述的压板法兰，其特征在于，所述定心机构包括：设置在所述通孔内且能进行径向弹性变形的定轴心元件，所述定轴心元件的外侧与所述通孔的侧壁相抵靠。

4.如权利要求3所述的压板法兰，其特征在于，所述定轴心元件为整体呈圆环状的弹性体，其具有内圆环面和外圆环面，所述内圆环面与所述外圆环面同心。

5.如权利要求3所述的压板法兰，其特征在于，所述定轴心元件为金属弹性片，所述金属弹性片上设置有伸缩部，所述伸缩部具有相对的外顶端，所述外顶端与所述通孔的侧壁相抵靠。

6.如权利要求3所述的压板法兰，其特征在于，所述定轴心元件具有相对的上端面和下端面，所述定轴心元件自上端面至下端面的高度小于所述通孔沿着旋转轴线方向的高度。

7.如权利要求1所述的压板法兰，其特征在于，所述滚球以间隙配合的方式设置在所述滚道中，所述滚球与所述滚道之间具有侧向间隙；

所述法兰盖具有用于和所述滚球相配合的第一凹槽，至少所述第一凹槽横截面的中部设置有圆弧段，所述圆弧段所对应的圆心向所述滚球球心所在的水平面作投影，所述圆心距离所述球心的间距在所述侧向间隙范围以内。

8.如权利要求7所述的压板法兰，其特征在于，所述第一凹槽的横截面包括：设置在中的圆弧段，设置在所述圆弧段两侧且与所述圆弧段相切过渡的切边，

所述法兰座上设置有用于和所述滚球相配合的第二凹槽，所述第二凹槽的横截面为带圆角的矩形，所述矩形的两边与所述切边的延长线共面。

9.如权利要求7所述的压板法兰，其特征在于，所述圆弧段的弧度大于60度。

10.如权利要求1所述的压板法兰，其特征在于，所述滚球的个数为偶数个。

11.如权利要求10所述的压板法兰，其特征在于，所述滚球的个数为6个。

12.如权利要求1所述的压板法兰，其特征在于，所述法兰座与所述法兰盖之间为过盈配合，且在所述法兰座与所述法兰盖配合位置还分别设置有第一密封圈和第二密封圈，

所述法兰座与所述法兰盖相配合形成有用于安装所述第一密封圈和第二密封圈的装配腔体；在沿着所述输出轴的方向上，所述装配腔体的尺寸不大于所述第一密封圈和所述第二密封圈的厚度。

13.如权利要求12所述的压板法兰，其特征在于，所述第一密封圈、所述第二密封圈安装进所述装配腔体后，沿着所述输出轴的轴向厚度被压缩至70％。

14.如权利要求12所述的压板法兰，其特征在于，所述第一密封圈与所述第二密封圈在沿着高度方向上具有高度差。

15.如权利要求12所述的压板法兰，其特征在于，所述法兰盖的外侧边缘设置有第一配合部，所述法兰座的外侧边缘设置有第二配合部，所述第一配合部和所述第二配合部相卡合形成铆接结构。

16.如权利要求1所述的压板法兰，其特征在于，所述法兰座具有相对的内环部和外环部，在沿着所述输出轴的轴向，所述内环部与所述法兰盖的接触高度大于所述外环部与所述法兰盖的接触高度，所述内环部用于和所述法兰盖配合形成的过盈量大于所述外环部与所述法兰盖形成的过盈量。

17.一种角磨机，具有输出轴和至少两种压板法兰，其特征在于，所述输出轴通过可拆卸的方式择一地与至少两个压板法兰配合安装并能带动所述压板法兰同轴转动，所述至少两种压板法兰包括如权利要求1至16任一所述的压板法兰。

18.如权利要求17所述的角磨机，其特征在于，所述至少两种压板法兰还包括第一压板法兰，所述第一压板法兰仅具有一体式的环形本体。

19.如权利要求17所述的角磨机，其特征在于，所述通孔的侧壁上设置有连接部，所述输出轴上设置有与所述连接部相匹配的第一安装部，所述连接部与所述第一安装部相配合形成用于传递扭矩的传动结构。

20.如权利要求19所述的角磨机，其特征在于，所述输出轴的侧壁与所述通孔的侧壁之间形成有环形腔，所述定心机构包括：设置在所述通孔内且能进行径向弹性变形的定轴心元件，所述定轴心元件的内侧与所述输出轴的侧壁相抵靠，所述定轴心元件的外侧与所述通孔的侧壁相抵靠。

21.如权利要求19所述的角磨机，其特征在于，所述输出轴的侧壁上设置有预定锥角的外锥面，所述通孔的侧壁上设置有与所述外锥面的锥角相同的内锥面，所述外锥面与所述内锥面相匹配贴合形成所述定心机构。

22.如权利要求21所述的角磨机，其特征在于，所述外锥面或所述内锥面的锥角大于10度。

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