CN102410312A - 一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器 - Google Patents

一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器 Download PDF

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耿海鹏
冯圣
戚社苗
杨柏松
虞烈
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Abstract

一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，包括内齿圈，内齿圈的内齿和中间轴起始端外齿轴套连接，内齿圈与扭矩输入轴的末端相配合，中间轴末端薄圆盘上的圆筒薄壁与扭矩输出轴的初始端过盈配合，中间轴的起始端和末端通过细杆连接，当扭矩输入轴旋转时，内齿圈也同时旋转并带动中间轴上的外齿轴套旋转，然后通过中间轴上的薄壁圆筒与扭矩输出轴的过盈配合实现扭矩传递，当扭矩输入轴和扭矩输出轴之间不对中时，内齿圈和中间轴上的外齿轴套发生倾斜，中间轴上的细杆和薄圆盘发生弹性变形，共同承担扭矩输入轴和扭矩输出轴之间的不对中，本发明具有调节高不对中量并且能够在高转速下传递扭矩的特点。

Description

一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器
技术领域
本发明属于高速旋转机械轴系联接技术领域，特别涉及一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器。
背景技术
随着现代大型转子系统的转速的不断升高，部分高速转子的转速早已超过一万转甚至十几万转每分钟，而大型的多跨转子系统通常需要通过联轴器联接以实现工作，联轴器所起的主要作用为扭矩从功率输入端到功率输出端的传递。
由于轴承的不同心、安装误差以及转子热膨胀等因素的作用，转子间的绝对对中是不存在的，处于不对中状态的转子的运动能引起机械振动、轴承的磨损、轴的挠曲变形、转子与定子间的碰摩等，对系统的平稳运行危害极大。
柔性联轴器可以通过其本身的弹性变形来实现轴系间的不对中补偿，不对中补偿能力的大小取决于柔性联轴器的柔性元件的性质。此外，柔性联轴器发生变形时会对转子系统产生作用力和作用力矩，其作用力和作用力矩的大小与柔性联轴器的柔性元件的刚度有关。而现有的联轴器，如齿式联轴器和膜片联轴器，其转速远不能达到要求，因此高转速转子对联轴器的要求日益紧迫。
发明内容
为了实现联接轴系间的不对中补偿以及在高转速下平稳运行，本发明提供了一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，具有调节高不对中量并且能够在高转速下传递扭矩的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，包括内齿圈1，内齿圈1的内齿和中间轴2起始端外齿轴套连接，其中内齿圈1通过冷压或者热套装与扭矩输入轴3的末端相配合，中间轴2末端薄圆盘上的圆筒薄壁与扭矩输出轴4的初始端过盈配合，中间轴2的起始端和末端通过细杆连接，内齿圈1的内齿与中间轴2的外齿轴套啮合的齿轮采用润滑密封装置5润滑。
所述中间轴2起始端外齿轴套的齿形是渐开线花键齿或鼓形齿，与之相对应的内齿圈1内齿的齿形为渐开线花键齿或者渐开线直齿。
所述的中间轴2的细杆能够产生弯曲变形以适应联接轴系间的不对中。
所述的中间轴2末端薄圆盘在径向方向上呈现刚性特性，但在角向方向上能够产生弯曲变形，以调整扭矩输入轴3和扭矩输出轴4的不对中。
由于本发明采用了齿式和薄壁圆盘相结合的联轴器，其具有以下优点：
一、转速高，选择适当的过盈量使得系统在高转速下平稳运行。
二、可以方便的调节系统的临界转速。
三、在联轴器发生柔性变形时，所产生的作用力矩和作用力小。
四、利用内齿套和外齿间的轴向滑移，可以方便的调节系统的轴向运动。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的的工作示意图。
图3为本发明的内齿圈1及润滑密封装置5的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
参见图1、图2和图3，一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，包括内齿圈1，内齿圈1的内齿和中间轴2起始端外齿轴套连接，其中内齿圈1通过冷压或者热套装与扭矩输入轴3的末端相配合，中间轴2末端薄圆盘上的圆筒薄壁与扭矩输出轴4的初始端过盈配合，中间轴2的起始端和末端通过细杆连接，内齿圈1的内齿与中间轴2的外齿轴套啮合的齿轮采用润滑密封装置5润滑。
所述中间轴2起始端外齿轴套的齿形是渐开线花键齿或鼓形齿，与之相对应的内齿圈1内齿的齿形为渐开线花键齿或者渐开线直齿。
所述的中间轴2的细杆能够产生弯曲变形以适应联接轴系间的不对中。
所述的中间轴2末端薄圆盘在径向方向上呈现刚性特性，但在角向方向上能够产生弯曲变形，以调整扭矩输入轴3和扭矩输出轴4的不对中。
本发明的工作原理为：
当扭矩输入轴3旋转时，与其配合的内齿圈1也同时旋转，而旋转运动通过与内齿圈1相互配合的中间轴2上的外齿轴套实现传递，然后通过中间轴2上的薄壁圆筒与扭矩输出轴4的过盈配合实现扭矩传递，当扭矩输入轴3和扭矩输出轴4之间存在着不对中时，内齿圈1和中间轴2上的外齿轴套发生倾斜，中间轴2上的细杆和薄圆盘发生弹性变形，共同承担扭矩输入轴1和扭矩输出轴4之间的不对中。

Claims (4)

1.一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，包括内齿圈(1)，其特征在于：内齿圈(1)的内齿和中间轴(2)起始端外齿轴套连接，其中内齿圈(1)通过冷压或者热套装与扭矩输入轴(3)的末端相配合，中间轴(2)末端薄圆盘上的圆筒薄壁与扭矩输出轴(4)的初始端过盈配合，中间轴(2)的起始端和末端通过细杆连接，内齿圈(1)的内齿与中间轴(2)的外齿轴套啮合的齿轮采用润滑密封装置(5)润滑。
2.根据权利要求1所述的一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，其特征在于：所述中间轴(2)起始端外齿轴套的齿形是渐开线花键齿或鼓形齿，与之相对应的内齿圈(1)内齿的齿形为渐开线花键齿或者渐开线直齿。
3.根据权利要求1所述的一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，其特征在于：所述的中间轴(2)的细杆能够产生弯曲变形以适应联接轴系间的不对中。
4.根据权利要求1所述的一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，其特征在于：所述的中间轴(2)末端薄圆盘在径向方向上呈现刚性特性，但在角向方向上能够产生弯曲变形，以调整扭矩输入轴(3)和扭矩输出轴(4)的不对中。
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