CN101392802A - 柔性盘、柔性接头、安装用法兰以及传动轴 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性盘(1)，此柔性盘连接传动轴到机械部件使其旋转，所述柔性盘(1)适合于形成相对于旋转轴线(AX)的旋转运动，且从中心至外围相继具有中空中心区域(10)、环形基部(20)、具有内面(31)和外面(32)的过渡区域(30)，以及外围卡圈(41)，上述的过渡区域(30)在上述外围卡圈(40)的边缘(41)具有最小厚度(e1)，最小厚度由下列的厚度关系确定，其中，“e”表示过渡区域在与上述的旋转轴线为第一距离r的位置的厚度，“Q”表示取决于上述错位量的常量，“C”表示施加于所述传动轴的扭矩，“r”表示第一距离，“R”表示中空的中心区域的半径。

Description

柔性盘、柔性接头、安装用法兰以及传动轴

技术领域

本发明涉及将传动轴连接到例如旋翼飞机涡轮发动机这样的机械部件的柔性盘。

背景技术

更具体的说，本发明涉及布置在传动轴的每一端的安装用法兰，每个安装用法兰至少具有一个柔性接头，每个接头包括两个柔性盘。

从而，本发明属于从一个机械元件传输功率到另一个机械元件，特别是在旋翼飞机的机械元件之间传递功率的技术领域。

目前结构的旋翼飞机配置有至少一个自由涡轮涡轮轴的发动机。功率从一个低的压力状态开始降低，这个状态独立于压缩机组件和涡轮发动机的高的压力状态。涡轮轴发动机的自由涡轮一般转速为20000rpm～50000rpm，所以，减少旋转速度的变速箱需要连接至旋翼飞机的主轴，因为它的速度在200rpm～400rpm的范围；这是主变速箱(MGB)。

在这些条件下，涡轮发动机通过至少一个传动轴连接至所述主变速箱，所述传动轴沿着其转动轴线以通常大于5000rpm的速度转动。

类似地，旋翼机一般有一个尾部转子，用来补偿由于机械驱动主转子和旋翼机被操纵时的反作用力矩。

随后，至少一个功率传动轴配置在主变速箱和尾部减速箱之间以传递功率至所述尾部转子。这样的传动轴也可以在高于5000rpm的转速下旋转。

对于这些旋转速度，传动轴需要通过安装用法兰安全固接到相互连接的机械元件。

而且，这些安装用法兰必须能够允许传动轴在极限条件下，传输由一个机械元件产生的功率到另一机械元件，特别是当相互连接的元件不能相互对准时。

为了防止旋转组件引起的振动，旋翼飞机具有防振动装置。

因此，主变速箱，可能情况下还包括旋转翼的发动机，配置有防振动装置。因而，为了限制他们产生的振动，变速箱和发动机可以相对于旋翼机结构自由的移动。

布置在这些机械元件之间的传动轴必须能在不考虑这些运动的情况下能够操作，尤其是引起相关元件之间的发生错位的垂直运动。

文献FR1020765描述了容纳各种形式错位的安装用法兰。

安装用法兰包括多数个具有U型轴向截面的膜片。每一个膜片包括两个面对面的具有各自环形紧固件的垂直元件。

第一膜片具有一个垂直的元件，这个元件具有第一环形紧固件连接到第二膜片，第二膜片也具有一个垂直的元件，这个元件具有第二环形紧固件，利用螺母和螺栓将第一环形紧固件和第二环形紧固件紧固。

在连接到安装用法兰的机械元件，例如，旋翼机的发动机移动的过程中，安装用法兰发生变形，使得包括机械元件和传动轴的组件不会卡住。即使机械元件发生错位，发动机能够继续驱动传动轴和主变速箱。

安装用法兰很好地完成它的作用。不过，可以发现使用这个原理的装置有时呈现有限的寿命。发现膜片破裂是不正常的，尤其是在垂直元件和环形紧固件的边界，例如，使用到8000小时以后。

对于每个安装用法兰的成本而言，这些破裂都是昂贵的和有害的。

这些问题还没有被本技术领域的技术人员所解决，很自然，这对于8000小时的寿命是必须要解决的问题。

对于本领域的技术人员，为了达到避免破裂的目的，不允许使用增加安装用法兰的每个膜片的每个垂直元件的厚度这种相对简单的技术。因为增加垂直元件的厚度将增加其硬度。

因此，垂直元件的运动将被修正，固定的安装用法兰不能代替最初的安装用法兰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用在安装用法兰的接头装置中的柔性盘，以便连接传动轴和机械元件，其使克服上述缺陷变成了可能，柔性盘和安装用法兰呈现一个尤其是没有限制的寿命，而且能够同现有的安装用法兰互换。

根据本发明，柔性盘起到连接传动轴与机械元件一同转动的作用，而不管传动轴相对于机械元件的错位量，柔性盘围绕旋转轴完成旋转运动，并从中心至外围相继具有中空中心区域，环形基部，带外面和内面的过渡区域，和外围卡圈。此外，环形基部有从柔性盘的过渡区域的外面一侧凸出的肩部。

柔性盘的过渡区域在外围卡圈的边缘呈现最小厚度是很明显的，最小厚度由随后的相关厚度的帮助所决定，其中，“e”表示过渡区域在与上述的旋转轴线为第一距离r的位置的厚度，Q表示取决于上述错位量的常量，C表示施加于所述传动轴的扭矩，盘的尺寸需要针对该扭矩来确定，r表示第一距离，R表示中空的中心区域的半径：

$e=\frac{1}{2r^2(\frac{Q}{C}-\frac{2r}{r^4-R^4})}$

柔性盘的过渡区域有一个厚度，这个厚度能够使柔性盘经受住使用过程的各种应力。因为最小厚度可以避免柔性盘在过渡区域和外围卡圈之间的边界处破裂，柔性盘因而呈现一个不受限制的寿命。

一般认为厚度的增加对柔性盘的硬度是不利的，因而对外围卡圈的移动也是不利的。如上所述，至少到现在这个推理还被本领域的技术人员所使用。

相反地，以一种惊奇的和完全意外的方式，外围卡圈的移动没有被修正。

可以发现，通过实施本发明，当使用中的柔性盘发生偏移时，施加其上的机械应力最大。这个应力不再施加在过渡区域和卡圈的边界，使得边界能够经受住所受的力成为可能。

此外，该最大应力现在施加到过渡区域的一部分，这个部分较厚因而较强，不会有破裂的危险。而且，最大应力导致柔性盘的变形引起外围卡圈运动，外围卡圈同发生在前面技术中的装置移动相同。

克服了存在于传动轴安装用法兰技术领域的偏见，申请人发明了一种柔性盘，此柔性盘带着等于现有盘的变形运行，呈现一种实际上不受限制的寿命。

而且，常量Q取决于错位量和柔性盘的转速，上述常量一般在10⁷～10⁹Pa的范围。

更特别的是，常量Q等于pi(π)与一个参数的乘积除以3的平方根，其中，这个参数取决于柔性盘材料的疲劳极限F。其中，T1表示上述参数，*表示乘号，下面给出：

$Q=\frac{\mathrm{\π}*T1}{\sqrt{3}}$

在第一结构中，所述错位量假定为零，参数T1等于构成柔性的材料的疲劳极限F，所述疲劳极限使用通常的方法确定，包括，例如本领域技术人员熟知的常规试验。

在第二结构中，参数T1可以由下面的公式得到：

$T1=F*\sqrt{1-{\left(\frac{(\frac{6*\mathrm{\π}*E*\mathrm{\α}*({R_e}^4-R^4)}{2*R_e*{(R_e-R_i)}^4*(\frac{\mathrm{\π}*F}{\sqrt{3}*C}*({R_e}^4-R^4)-2*R_e)}*(-r^2+2*R_i*r-R_e*(2*R_i-R_e)))}{F}\right)}^2}$

这里：

F等于构成柔性盘的材料的疲劳极限F；

C是施加到传动轴的扭矩，为了测量该量，需要测量所述盘的尺寸；

E是构成柔性盘的材料的柔性模量；

α表示与具有柔性盘的轴的错位量；

Re表示柔性盘的最大外径；

R表示上述中空的中心区域的半径；

Ri表示环形基部的最小外径；

r表示上述的第一距离。

应该注意，柔性盘的最大外径Re和环形基部的最小外径Ri是由厂商根据可利用的空间和可使用的结构而设置的最初数值。

上述中空中心区域的半径R由安装柔性盘的轴的外径所决定。

有利的是，在内面和外面之间的过渡区域的厚度只由上述厚度关系确定。在纵向部分(即，柔性盘的旋转轴线所在的平面中的一部分)上任何点的厚度具有上述关系确定的厚度。

在第一实施例中，过渡区域有一个对称的纵向部分，内面和外面设置成相对于盘的中间平面对称。

在第二实施例中，过渡区域有一个非对称的纵向部分，内面和外面设置成相对于盘的中间平面不对称。

取决于这些实施例的特定变形，过渡区域的外面垂直于旋转轴线或也可能是相对于上述旋转轴线呈现一定角度的平面。

类似地，过渡区域的内面可能垂直于旋转轴线，或其也可能是相对于上述旋转轴线呈现一定旋转角度的平面。

此外，应该注意，有利的是，柔性盘由参照标准EN10088-1的标准号为“X1CrNiMoAlTi12-9-2”的特殊的钢制造，或者是根据AFNOR标准的在标准号“E-Z1CNDAT12.09”之下的特殊的钢制造。特殊的钢使得加工柔性盘变得容易，没有必要使用实施困难的加工，例如化学加工，慢而且昂贵，也可以给出柔性盘需求的机械性能。

而且，外围卡圈相对于上述的旋转轴线至少具有两个对称通道，上述通道是成对的，而且在半径上处于相对位置，例如设置在盘的一个直径上。

本发明还提供一种接头，即使传动轴相对于机械部件错位，其都能够使传动轴连接到机械部件并且一同旋转。

柔性盘接头包括本发明的第一和第二柔性盘，每一个柔性盘具有中空的中心区域、环形基部、具有内面和外面的过渡区域，以及外围卡圈。

其后，第一柔性盘的外围卡圈的第一内侧小面连接到第二柔性盘的外围卡圈的第二内侧小面，柔性盘的内面互相面对面。柔性接头的柔性盘通过它们的外围卡圈连接在一起，例如，通过电子束焊接。

柔性接头的一个柔性盘相对于另一个柔性盘的移动，尤其使得用来补偿相互连接的机械元件之间的错位量成为可能。

进一步地，这个配置使得具有一个带有柔性盘柔性的紧固件成为可能，而且柔性盘的具有足够的硬度使需求的功率能够被传输。

优选的是，第一柔性盘具有两个设置在第一柔性盘的第一直径上的相对的通道，第二柔性盘具有两个设置在第二柔性盘的第二直径上相对的通道，第一柔性盘的通道相对于第二柔性盘的通道错开。例如，第一直径与第二直径相互垂直。

这些通道是特别有利的，因为它们使柔性接头具有了新颖性和创造性的效果。

像油脂这样的杂质渗透在两个柔性盘之间是可能的。这些杂质能够引起不平衡从而降低传动轴的平衡性。

而且，在当前的结构中，在离心力的影响下这些杂质能够从通道中溢出，从而从柔性接头中喷出。

此外，令人惊奇的是，这些通道使柔性盘变得安全。可以记起，外围卡圈可以通过焊接相互连接。在某些位置如果焊接失效，导致裂缝的传播被通道阻止。因而，这些通道防止了接头的第一和第二柔性盘完全分离。

本发明提供一种安装用法兰，不管传动轴相对于机械部件是否错位，其都能够使得传动轴连接到机械部件并一同旋转。

取决于施加在安装用法兰上的应力，安装用法兰至少包括本发明的第一和第二柔性接头。

第一接头的柔性盘的环形基部连接到第二柔性接头的柔性盘的环形基部，从而构成安装用法兰。

本发明还提供一种具有第一和第二端部的传动轴，第一和第二端部分别配有各自的安装用法兰，该法兰包括至少一个柔性接头，该接头具有本发明的第一和第二柔性盘。

而且，本发明还提供了制造柔性盘的方法，该柔性盘使传动轴无论在传动轴和上述机械部件之间有没有错位，都能够连接到机械元件从而一同转动，上述的柔性盘适合于围绕旋转轴线完成旋转运动，且从中心至外围相继具有中空中心区域、环形基部、具有内面和外面的过渡区域，以及外围卡圈，上述环形基部具有从柔性盘的过渡区域的外面一侧凸出的肩部。上述的过渡区域在上述外围卡圈的边缘具有最小厚度，最小厚度由随后的厚度关系确定，其中，(e)表示过渡区域在与上述的旋转轴线为第一距离(r)的位置处的厚度，(Q)表示取决于上述错位量的常量，(C)表示施加于所述传动轴的扭矩，盘的尺寸需要针对该扭矩来确定，(r)表示第一距离，(R)表示中空的中心区域的半径：

$e=\frac{1}{2r^2(\frac{Q}{C}-\frac{2r}{r^4-R^4})}$

可选择的，常量Q等于pi(π)与一个参数的乘积除以3的平方根，其中，这个参数取决于柔性盘材料的疲劳极限F。这样，用T1表示上述参数，*表示乘号，下面给出：

$Q=\frac{\mathrm{\π}*T1}{\sqrt{3}}$

在第一结构中，参数T1等于构成柔性盘的材料的疲劳极限F，其由通常的方法确定，包括，例如本领域技术人员熟知的常规试验。

在第二结构中，参数T1可以由下面的公式得到：

$T1=F*\sqrt{1-{\left(\frac{(\frac{6*\mathrm{\π}*E*\mathrm{\α}*({R_e}^4-R^4)}{2*R_e*{(R_e-R_i)}^4*(\frac{\mathrm{\π}*F}{\sqrt{3}*C}*({R_e}^4-R^4)-2*R_e)}*(-r^2+2*R_i*r-R_e*(2*R_i-R_e)))}{F}\right)}^2}$

这里：

F等于构成柔性盘的材料的疲劳极限F；

C是施加到传动轴的扭矩，所述盘的尺寸需要针对该扭矩确定。

E是构成柔性盘的材料的柔性模量；

α表示具有柔性盘的轴的错位量；

Re表示柔性盘的最大外径，其由制造商给出；

R表示上述中空的中心区域的半径；

Ri表示环形基部的最小外径，其由制造商给出；

r表示上述的第一距离。

此外，柔性盘被加工以呈现上面描述的权利要求的一个或多个特征。

附图说明

本发明及其优点从下列示例性给出并参考附图的实施例的说明中显得更加详细。

图1是柔性盘的第二实施例的第一变型的剖视图；

图2是柔性盘的第二实施例的第二变型的剖视图；

图3是柔性盘的侧视图；

图4是具有两个柔性接头的安装用法兰的剖视图；

图5是一个柔性接头的示意图。

出现在多个附图中的元件在所有的附图中以相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1是柔性盘的第二实施例的第一变型的剖视图；

柔性盘1设计成在两个旋转机械元件，例如传动轴和旋翼飞机的涡轮发动机之间提供连接。安装用法兰包括柔性盘1，其必须允许两个机械元件在极限条件下旋转，这些极限条件包括所述机械元件没有正确地相互对准的情形。

因此，必需要求安装用法兰具有足够的柔性来补偿错位量，具有足够的刚性来抵挡较大的机械力，例如，特别是施加在安装用法兰上的扭矩。

此外，柔性盘1完成围绕着旋转轴线AX旋转运动，其还构成对称于AX的轴，在径向方向连续地包括中空的中心区域10、环形基部20、锥形厚度的过渡区域30，以及外围卡圈40。

可以看到，在某些公知的模型中，过渡区域部分在外围卡圈40的边缘41是特别敏感的，并从平均寿命开始存在着裂缝的危险。

因此，过渡区域30在外围卡圈40的边缘41存在着最小厚度e1，这个厚度由下列厚度关系确定，其中e表示过渡区域在与上述的旋转轴线为第一距离r的位置处的厚度，Q表示取决于上述错位量的常量，C表示施加到所述传动轴的扭矩，r表示第一距离，R表示中空的中心区域的半径：

$e=\frac{1}{2r^2(\frac{Q}{C}-\frac{2r}{r^4-R^4})}$

应该注意，扭矩C被完全的定义为，其对应于所述传动轴可以接受的扭矩范围，因此对应于在使用中施加到上述的传动轴的扭矩。

常量Q因而取决于连接在一起的两个机械元件之间可以接受的最大错位量，所述常量Q最好在10⁷～10⁹Pa的范围内。

更具体的，常量Q等于pi(π)与一个参数的乘积，这个参数取决于柔性盘材料的疲劳极限F，所述乘积除以3的平方根。因而，用T1表示上述参数，*表示乘号，下面给出：

$Q=\frac{\mathrm{\π}*T1}{\sqrt{3}}$

在第一结构中，参数T1等于构成柔性盘的材料的疲劳极限F，其由通常的方法确定，这些方法包括，例如本领域技术人员熟知的常规试验。

在第二结构中，对于具有最大的柔性盘外径Re和环形基部的最小的外径Ri，以及中空的中心区域的半径R都是常数的柔性盘来说，参数T1可以由下面的公式得到：

$T1=F*\sqrt{1-{\left(\frac{(\frac{6*\mathrm{\π}*E*\mathrm{\α}*({R_e}^4-R^4)}{2*R_e*{(R_e-R_i)}^4*(\frac{\mathrm{\π}*F}{\sqrt{3}*C}*({R_e}^4-R^4)-2*R_e)}*(-r^2+2*R_i*r-R_e*(2*R_i-R_e)))}{F}\right)}^2}$

其中：

F等于构成柔性盘的材料的疲劳极限F；

C是施加到传动轴的扭矩，该参数需要计算所述盘的尺寸。

E是构成柔性盘的材料的柔性模量；

α表示与具有柔性盘的轴的错位量；

Re表示柔性盘的最大外径；

R表示上述中空的中心区域的半径；

Ri表示环形基部的最小外径；

r表示上述的第一距离；

在这些条件下并根据本发明所实施的方法，最小厚度e1决定于上面提及的从过渡区域30到外围卡圈40的边缘41的厚度关系。

类似扭矩C、对于为具体应用而制造的所述盘，角度α是已知的，例如用来传输带有错位量α的扭矩C的轴。

因而，当中空的中心区域的半径R等于29mm，外围卡圈的边缘41位于相对于旋转轴线的第一距离r时，特别的柔性盘具有最小的等于0.5mm的厚度e1，因而从柔性盘中心的D等于52mm。同样地，用在厚度关系中的Q/C比率等于0.447。

此外，在第二实施例中，过渡区域30具有不对称的纵向部分。这个区域有内面31和外面32，这些内面31和外面32不是相互对称的。

然而，在第一实施例(未示出)中，过渡区域30具有对称的纵向部分。

此外，在图1所示的第二实施例的变型中，过渡区域的厚度只由邻近边缘41的相关厚度确定。

过渡区域30的外面32是平面而且垂直于旋转轴线AX。

相反，内面31相对于旋转轴线具有一个角度。过渡区域30的最大厚度e2在过渡区域30和环形基部20的分界处，当最小厚度e1等于0.5mm时，这个最大厚度e2最好是1mm。

然而，根据需要，过渡区域能够呈现一些其它形式的轮廓，所有这些轮廓在过渡区域30的边缘41都有一个需求最小厚度，这个厚度由上述的厚度关系所确定。

参照图2，在第二实施例的另一个变型中，在任意半径处过渡区域的厚度e(r)由本发明的厚度关系所决定。

图3是柔性盘的侧视图。

无论哪个实施例被选择，都可以看到，在与过渡区域30的外面32的相同侧，环形基部包括从柔性盘凸出的肩部21。

类似的，与过渡区域30的内面31在相同侧，外围卡圈40具有一个从柔性盘凸出的部分42。

从下面可以看出，该肩部21和这些凸出部分42可以使一个柔性盘连接到另一个柔性盘。

此外，可以看到外围卡圈40具有通道43。

图4是包括两个柔性接头的安装用凸缘60的剖视图。

在传动轴和旋转机械元件之间的安装用凸缘需要同时具有基于平面的柔性，和相对于旋转轴线AX的刚性。

因此，取决于从机械元件传输到传动轴的力，可能需要多个柔性盘，例如图4中示出的四个。

柔性盘然后成对连接在一起，每一对柔性盘具有一个柔性接头50。

每一个柔性接头具有第一柔性盘51和第二柔性盘52，这些第一和第二柔性盘通过它们的外围卡圈相互固定。

更精确地说，第一柔性盘51的外围卡圈的凸出部分的内侧小面51’固定到第二柔性盘52的外围卡圈的凸出部分的内侧小面52’。

有利的是，所述连接是由电子束焊接而成。电子束集中在装配在一起的小面上，加热它们。局部地，观察到构成内侧小面51’和52’的材料蒸发，因而在焊接点形成一个凹部。

而且，当需要多个柔性接头时，属于第一柔性接头的柔性盘52的环形基部的凸出肩部，被例如使用电子束焊接固定到属于第二柔性接头53的柔性盘54的环形基部的凸出肩部。

结果，安装用法兰60配置到了传动轴的末端。

图5是具有第一柔性盘51和第二柔性盘52的接头50的示意图。

第一柔性盘51的外围卡圈具有两个径向相对的通道43’和43”。这些通道43’和43”都位于第一柔性盘51的第一直径D1上。

类似地，第二柔性盘52的外围卡圈具有两个径向相对的通道43”’和43””。这些通道43”’和43””都位于第二柔性盘52的第二直径D2上。

有利的是，当将第一柔性盘51固定到第二柔性盘52时，第一柔性盘51的通道43’和43”相对于第二柔性盘52的通道43”’和43””错开。

在图5所示的例子中，第一直径D1垂直于第二直径D2。

因而，第一柔性盘51的通道不对准第二柔性盘52的通道。

意外地，这个特征使得通过焊接方式，使第一柔性盘连接至第二柔性盘安全变得容易。

每一个通道有一个给定的宽度，例如0.5mm。为了获得这样的通道，其本身具有创新性，本领域的技术人员可以在第一盘上开一个开口。

随后，本领域的技术人员可以使得这个开口对准第二盘上的另一个开口，每一个开口具有一个等于给定宽度一半的宽度，例如，0.25mm，所以，设在接头上的通道有一个理想的给定宽度。

不幸的是，通过这种方式加工，发现用来完成焊接的电子束实际上在结束时关闭了通道。

相反，令人惊奇地是，这个关闭在本发明中没有发生。通过在一个盘上设置给定宽度的开口并且使这个开口不对准第二盘上的开口，这时焊接不能堵塞开口，即使这个开口如上述环境所述有着相同的尺寸，这个通道仍然可以获得。

类似地，如果焊接发生裂缝，结果裂缝会在通道处停止，因而，阻止了在第一和第二柔性盘51和52的外围卡圈的整个圆周传播裂缝。

另外，运用本发明，在接头50中获得四个通道43’、43”、43”’、43””，在每一个柔性盘仅仅制造两个通道43’&43”、43”’&43””，而不是像上面提及的技术中制造四个，因而，在时间上得到了节省且生产成本被减少。

此外，通道起到阻止接头内堵塞发生的作用或阻止如油脂类杂质的沉积，这些杂质在柔性接头50旋转过程中，自然地从通道43’、43”、43”’、43””中排出。

自然地，本发明在它的实现过程中可以变化各种形式。尽管上面描述了几个实施例，但是可以理解它不可能穷举所有可能的实施例。自然地，上述描述的等同代替方式并没有超出本发明的范围。

例如，图4中示出的安装用法兰存在两个接头。不过，取决于需求，在安装用法兰中减少或增加接头是可能的。

类似地，例如，可以在传动轴的一个末端配置一个设置有两个接头的安装用法兰，并在另一末端配置一个仅设置有一个接头的安装用法兰。

Claims (19)

1.一种柔性盘(1，51，52，54)，不管传动轴与机械元件之间的错位量，所述柔性盘都能够使传动轴连接到机械部件从而一同转动，上述的柔性盘(1，51，52，54)适合于形成围绕旋转轴线(AX)的旋转运动，且从中心至外围相继具有中空中心区域(10)、环形基部(20)、具有内面(31)和外面(32)的过渡区域(30)，以及外围卡圈(41)，所述环形基部(20)有从柔性盘(1，51，52，54)的过渡区域(30)的外面一侧凸出的肩部(21)；

所述柔性盘的特征在于：所述的过渡区域(30)在上述外围卡圈(40)的边缘(41)具有最小厚度(e1)，所述最小厚度(e1)由下列的厚度关系确定，其中，(e)表示过渡区域在与上述的旋转轴线为第一距离(r)的位置的厚度，(Q)表示取决于上述错位量的常量，(C)表示施加于所述传动轴的扭矩，所述盘的尺寸需要针对该扭矩来确定，(r)表示所述第一距离，(R)表示所述中空的中心区域的半径：

$e=\frac{1}{{2r}^2(\frac{Q}{C}-\frac{2r}{r^4-R^4})}.$

2.如权利要求1所述的柔性盘，其特征在于：所述常量(Q)在10⁷～10⁹Pa的范围。

3.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的过渡区域的最大厚度(e2)等于1mm。

4.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的过渡区域在所述的内面(31)和所述的外面(32)之间的厚度仅仅由所述的厚度关系所决定。

5.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的过渡区域(30)具有对称的纵向部分。

6.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的外面(32)垂直于所述的旋转轴线(AX)。

7.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的内面(31)垂直于所述的旋转轴线(AX)。

8.如权利要求1至4任意一项所述的柔性盘，其特征在于：所述过渡区域(30)有对称的纵向部分，所述的内面(31)和外面(32)设置为相对于所述柔性盘的中间平面对称。

9.如权利要求1至6任意一项所述的柔性盘，其特征在于：所述的内面(31)是平面，且相对于所述的旋转轴线具有角度。

10.如权利要求1，2，3，4，5和7任意一项所述的柔性盘，盘的特征在于：所述的外面(32)是平面，其相对于所述的旋转轴线具有角度。

11.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的柔性盘(1，51，52，54)由标准EN10088-1中的标准号为“X1CrNiMoAlTi12-9-2”的钢所制造。

12.如上述任一权利要求所述的柔性盘，其特征在于：所述的外围卡圈(40)具有至少两个相对于所述旋转轴线(AX)对称的通道(43，43’，43”，43”’，43””)，所述的通道(43’&43’—43”’&43””)相对地设置于柔性盘(51，52)的直径(D1，D2)上。

13.一种柔性接头(50)，不管传动轴相对于机械部件的错位量，其在传动轴和机械部件之间都能提供一种旋转连接，所述的柔性接头(50)的特征在于：包括权利要求1至12任意一项所述的第一和第二柔性盘(51，52)，每个柔性盘(51，52)具有中空的中心区域(10)、环形基部(20)、具有内面(31)和外面(32)的过渡区域(30)，以及外围卡圈(40)，第一柔性盘(51)的外围卡圈的内侧小面(51’)连接到第二柔性盘(52)的外围卡圈的内侧小面(52’)，以至于所述柔性盘(51，52)的内面相互面对。

14.如权利要求13所述的柔性接头，其特征在于：第一柔性盘(51)具有两个位于第一柔性盘(51)的第一直径(D1)上的相对的通道(43’，43”)，第二柔性盘(52)具有两个相对的位于第二柔性盘(52)的第二直径(D2)上的通道(43”’，43””)，所述第一柔性盘(51)的通道(43’，43”)相对于所述第二柔性盘(52)的通道(43”’，43””)偏置。

15.如权利要求13或14所述的柔性接头，其特征在于：第一柔性盘(51)具有两个相对的位于第一柔性盘(51)的第一直径(D1)上的通道(43’，43”)，第二柔性盘(52)具有两个相对的位于第二柔性盘(52)的第二直径(D2)上的通道(43”’，43””)，所述第一直径(D1)垂直于所述第二直径(D2)。

16.一种安装用法兰(60)，不管传动轴相对于机械部件的错位量，其在传动轴和机械部件之间都提供一种旋转连接，所述安装用法兰的特征在于：包括至少如权利要求13至15任意一项所述的一个柔性接头(50，53)。

17.如权利要求16所述的安装用法兰，其特征在于：所述的安装用法兰包括第一和第二柔性接头(50，53)，第一柔性接头(50)的柔性盘(52)的环形基部连接到第二柔性接头(53)的柔性盘(54)的环形基部。

18.一种具有第一和第二末端的传动轴，其特征在于：在所述第一和第二末端的每一个上设置有如权利要求16或17所述的安装用法兰(60)。

19.一种制造如权利要求1至12任意一项所述的柔性盘(1，51，52，54)的方法，所述柔性盘能使传动轴旋转连接到机械元件，所述的柔性盘(1，51，52，54)从中心至外围相继具有中空中心区域(10)、环形基部(20)、具有内面(31)和外面(32)的过渡区域(30)，以及外围卡圈(40)，上述环形基部(20)有从柔性盘(1，51，52，54)的过渡区域(30)的外面一侧凸出的肩部(21)，所述方法的特征在于：所述的过渡区域(30)在上述外围卡圈(40)的边缘(41)具有最小厚度(e1)，最小厚度(e1)由下列的厚度关系确定，其中，(e)表示所述过渡区域在与上述的旋转轴线为第一距离r的位置处的厚度，(Q)表示取决于所述错位量的常量，(C)表示施加于所述传动轴的扭矩，(r)表示所述的第一距离，(R)表示中空的中心区域的半径：

$e=\frac{1}{{2r}^2(\frac{Q}{C}-\frac{2r}{r^4-R^4})}.$

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