CN104315001A - 一种新型花键副定心装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种新型花键副定心装置，包括内花键、外花键、左定径环、右定径环和固定连接件；其中，左定径环固定套装在内花键的左端部，其内壁与外花键的顶园相滑动配合，右定径环固定套装在内花键的右端部，其内壁与外花键的顶园相滑动配合，固定连接件将右定径环与内花键的左端部进行固定连接。本发明的新型花键副定心装置的优势在于：1)能长时间保证花键副定心精度，提高了其工作质量；2)使得整套设备的使用寿命得以延长，尤其适用于传递轴向尺寸较大的设备动力的情形；3)具有结构简单、合理、拆卸更换维修方便等特点。经过在980初轧机及5MW、6MW风机试验台主传动轴的使用中取得了良好的使用效果。

Description

一种新型花键副定心装置

技术领域

本发明涉及的是花键副领域，具体而言是关于一种新型花键副定心装置。

背景技术

当联轴器要求有比较大的轴向移动补偿量时采用花键副来解决，该类型的联轴器广泛用于轧钢机械等多种行业；联轴器的花键副连接是由轴和轮毂孔上的多个键齿和键槽组成，键齿侧面是工作面，靠键齿侧面的挤压来传递转矩。花键副连接具有较高的承载能力，定心精度高，导向性能好，可实现静连接或动连接。因此，在飞机、汽车、拖拉机、机床和农业机械中得到广泛的应用。联轴器花键连接已标准化，按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键两种，矩形花键连接的定心方式为小径定心。此时轴、孔的花键定心面均可进行磨削，定心精度高；渐开线花键连接的定心方式为齿侧定心，由于各齿面径向力的作用，可使连接自动定心，有利于各齿受载均匀。在现有技术中，花键副的设计在采用齿侧定心时，因为需较长的齿面结合长度，加工精度的公差在受载后可能产生的变形，并应保证相对伸缩位移的顺畅，设计时必须保证要有一定的齿侧间隙，这就影响到传递扭矩时定心的精度，尤其在轴向尺寸大的时候，就更加明显，形成工作中工件跳动，当使用一段时间后，齿面磨损，更加加大了齿侧隙，工件跳动会快速增加，使联轴器承载能力下降、寿命缩短；因此在该领域内，开发设计新型装置，在花键副长时间工作时保证其定心的精度，保持其承载能力，延长其使用寿命，是目前该领域的产品系列开发的主攻方向之一。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供应用于联轴器上的一种新型花键副定心装置，以达到长时间保证其定心精度，长时间保持其承载能力，并延长其使用寿命的目的。

本发明的上述目的通过独立权利要求的特征来实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的特征。

本发明的技术方案是：一种新型花键副定心装置，包括：

内花键；用于各种机械联接并完成同轴线的传动；

外花键；用于各种机械联接并完成同轴线的传动；

左定径环，用于花键副的定心；

右定径环，用于花键副的定心；

固定连接件，用于将右定径环与内花键的右端固定连接；

其中，左定径环固定套装在内花键的左端部，其内壁与外花键的顶园相滑动配合，右定径环固定套装在内花键的右端部，其内壁与外花键的顶园相滑动配合，固定连接件将右定径环与内花键的左端部进行固定连接。

本发明的设计原理在于：一般花键副普遍采用齿侧定心设计，当传递大扭矩转动时，往往需要较长的齿面结合长度，因受载后的变形及加工的精度等因素，要保证工作时的相对移动顺畅，就必须要有相当的齿侧间隙，这就影响到传递扭矩时定心的精度，尤其在轴向尺寸大的时候，就更加明显形成工作中工件跳动；当使用一段时间后，齿面磨损，更加加大了齿侧隙，工件跳动会快速增加，使联轴器承载能力下降、寿命缩短。因此，本发明设计添加新的定心装置，通过轴向固定的内花键在齿面两端各增加一段圆柱面配合的定径环来起到定心作用，即在大规格重载花键副设计时，在内花键齿面的两端各嵌入一个内径与外花键顶圆相滑动配合的定径环，解决了花键工作的定心问题；由于增加的定心装置不传递扭矩载荷，所以无磨损，能长时间保证定心精度。经过在980初轧机及5MW,6MW风机试验台主传动轴的使用中取得了良好的效果。

进一步的，所述内外花键采用渐开线型的花键副；

进一步的，所述左定径环为一个内径与外花键顶园相滑动配合的纵截面为矩形的园环；

进一步的，所述右定径环为一个内径与外花键顶园相滑动配合的、纵截面为直角折弯形状的园环；

进一步的，所述固定连接件为右定径环上沿圆周方向均匀分布的螺孔及螺栓组件。

由以上本发明的技术方案可知，本发明的与传统的花键副定心装置相比，其具有以下优势和有益的效果：

1.由于本发明的定径环配合不传递扭矩载荷，所以无磨损，能长时间保证花键副定心精度，提高了其工作质量，经过在980初轧机及5MW、6MW风机试验台主传动轴的使用中取得了良好的效果；

2.本发明的新型花键副定心装置即使在花键副的齿侧间隙较大的情况下，能有效限制工件的跳动及磨损，长时间保持联轴器的承载能力，并使得整套设备的使用寿命得以延长，尤其适用于传递轴向尺寸较大的设备动力的情形；

3.本发明的新型花键副定心装置具有结构简单、合理、拆卸更换维修方便等特点。

附图说明

图1是本发明的新型花键副定心装置内部结构示意图，其中：

1-左定径环；2-内花键；3-外花键；4-右定径环；5-固定连接件；

图2是本发明的左定径环1主体的外形示意图，其中：

6-左定径环内壁；7-右定径环外壁；

图3是本发明的右定径环4主体的外形示意图，其中：

8-右定径环内壁，9-右定径环外壁；10-右定径环侧壁；11-固定螺孔；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明；

如图1示，本发明的较佳实施例，新型花键副定心装置包括：左定径环1、内花键2、外花键3、右定径环4、固定连接件5；其中，左定径环1固定套装在内花键2的左端部，其内壁与外花键3的顶园相滑动配合，右定径环4固定套装在内花键2的右端部，其内壁与外花键3的顶园相滑动配合，固定连接件5将右定径环4于内花键2的左端部进行固定连接，由于增加的左定径环1和右定径环4只起到定心作用，并不传递扭矩载荷，所以无磨损，能长时间保证定心精度，经过在980初轧机及5MW,6MW风机试验台主传动轴的使用中取得了良好的效果。

左定径环1的外形如图2所示，其纵截面为矩形，左定径环1的内壁6与外花键3的顶园相滑动配合，需要保证其加工的精度，以达到其定心效果。

右定径环4的外形如图3所示，其纵截面为直角折弯形状，其右定径环4的内壁8与外花键3的顶园相滑动配合，需要保证其加工的精度；以达到其定心效果；右定径环侧壁10上固定螺孔11通过螺栓将右定径环4与内花键2的右端进行连接固定，当然，也可以采用其他的固定连接方式。

综上所述，本发明的实施例中的新型花键副定心装置，通过两个定径环实现花键副的定心作用，从而保证了联轴器的工作质量，并延长其使用寿命；本发明尤其适用于传递轴向尺寸较大的设备动力的情形，帮助其功能得以完善和充分发挥。

以上说明书文字与附图仅为对本发明的解释和说明，不以任何形式对本发明构成限制和限定，本发明的范围以权利要求书为准，一切不超出本发明宗旨的显而易见的修改、变换和替代方案均在本发明范围内。

Claims (5)

1.一种新型花键副定心装置，其特征在于，包括：

左定径环(1)，用于花键副的定心；

内花键(2),用于各种机械联接并完成同轴线的传动；

外花键(3),用于各种机械联接并完成同轴线的传动；

右定径环(4)，用于花键副的定心；

固定连接件(5)，用于将右定径环(4)与内花键(2)的右端固定连接；

其中，左定径环(1)固定套装在内花键(2)的左端部，其内壁与外花键(3)的顶园相滑动配合，右定径环(4)固定套装在内花键(2)的右端部，其内壁与外花键(3)的顶园相滑动配合，固定连接件(5)将右定径环(4)与内花键(2)的左端部进行固定连接。

2.根据权利要求1所述的新型花键副定心装置，其特征在于，所述内花键(2)和外花键(3)采用渐开线型的花键副。

3.根据权利要求1所述的新型花键副定心装置，其特征在于，所述左定径环(1)为一个其内径与外花键(3)顶园相滑动配合的纵截面为矩形的园环。

4.根据权利要求1所述的新型花键副定心装置，其特征在于，所述右定径环(4)为一个内径与外花键(3)顶园相滑动配合的、纵截面为直角折弯形状的园环。

5.根据权利要求1所述的新型花键副定心装置，其特征在于，所述固定连接件(5)为右定径环(4)上沿圆周方向均匀分布的螺孔及螺栓组件。