CN104747613B - 大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，包括与发动机飞轮相连接的外盘以及套于外盘中孔内的内盘，所述外盘中孔周部均布有凹槽，所述内盘外周部均布有与凹槽相配合的凸块，所述凸块两侧与凹槽内侧壁之间留有间隙；所述内盘上位于相邻两凸块之间设置有内槽口，所述外盘中孔周部均布有与内槽口开口相对的外槽口，内、外槽口之间嵌设有多片叠加在一起的弹簧钢片。本发明还涉及一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器的安装方法。该本发明联轴器结构新颖，制造成本低，安装方便，通过补偿内、外盘之间的相对偏转误差、径向偏移误差和同轴度偏摆误差实现全方位补偿主动轴和从动轴间不同角度误差。

Description

大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器及其安装方法

技术领域

本发明涉及一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器及其安装方法。

背景技术

联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。联轴器种类繁多，按照被连接两轴的相对位置的变动情况，可以分为：固定式联轴器和弹性联轴器。在高速重载的动力传动中，联轴器还应具有缓冲、减振、补偿主从动轴间同轴度误差的能力以提高轴系动态性能的作用。比如在混合动力客车上，由于发动机和ISG电机作为独立部件安装在车架上，随着车载质量的变化、随路面不平度而变化的悬架高度均影响到与发动机的输出轴（主动轴）和ISG电机转子（从动轴）的同轴度，产生两轴的径向水平位移或轴向角度偏摆，这不仅影响了动力系统的动态性能，更出现因同轴度误差过大导致产生附加的弯曲应力并导致电机轴凸块部受力不均而疲劳断裂现象。为了能够持续有效的运作，发动机和ISG电机之间一般配备能进行全方位补偿的弹性联轴器。

目前，应用在混合动力客车上的联轴器主要有弹性销式联轴器和液压弹簧阻尼式联轴器。

弹性销式联轴器能够在一定程度上实现主动轴和从动轴间的相对旋转角度位移，但不能补偿径向安装误差，同时因为存在间隙和材料易磨损导致重载下使用寿命不长、噪声大等问题。液压弹簧阻尼式联轴器因在联轴器间注入硅油而重量大，导致安装不便以及使从动轴承受径向载荷，同时密封性要求较高，使得价格较昂贵而处于少量试用情况。弹性销式联轴器往往采用径向均布多个销达到均载目的，但因为外盘、销与内盘之间存有一定间隙以及不同销的加工误差，实际运行情况往往只有2~3个销承载，从而加剧磨损、降低使用寿命。由于使用环境温度较高，弹性销式联轴器中的弹性元件容易变性、老化，影响使用寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构新颖，制造成本低，可实现全方位补偿主动轴和从动轴间不同角度误差的大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，同时本发明还提供一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器的安装方法。

本发明的第一具体实施方案是：一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，包括与发动机飞轮相连接的外盘以及套于外盘中孔内的内盘，所述外盘中孔周部均布有凹槽，所述内盘外周部均布有与凹槽相配合的凸块，所述凸块两侧与凹槽内侧壁之间留有间隙；所述内盘上位于相邻两凸块之间设置有内槽口，所述外盘中孔周部均布有与内槽口开口相对的外槽口，内、外槽口之间嵌设有多片叠加在一起的弹簧钢片。

进一步的，所述外盘中部的左、右端面设置有左、右端盖，所述左、右端盖与弹簧钢片之间以及与内盘对应端面之间留有间隙。

进一步的，所述左、右端盖由穿过左、右端盖和内盘的螺栓和与其配合螺母锁紧，所述内盘凸块上开设有以利螺栓穿过的通孔；所述内盘中部设置有与ISG电机轴配合连接的内花键孔。

进一步的，所述弹簧钢片与内槽口之间卡紧配合，并且弹簧钢片与外槽口底部之间留有间隙。

本发明的第二具体实施方案是：一种如上所述大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器的安装方法，包括以下步骤：（1）将内盘套入外盘中孔，使内盘上的凸块与外盘中孔的凹槽相配合；（2）转动内盘时内盘上的内槽口对着外盘中孔的外槽口，并在内槽口与外槽口中嵌入多片叠加在一起的弹簧钢片；弹簧钢片与内槽口卡紧配合并且与外槽口底部之间留有间隙；（3）在内盘的左、右侧面上安装左、右端盖，使得左、右端盖上的螺栓孔以及内盘凸块上的通孔位于同一直线上，穿过螺栓并锁紧螺母使左、右端盖连接为一体；（4）将ISG电机轴由内盘的内花键孔配合穿过；（5）将外盘用螺栓同轴紧固在飞轮上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器结构新颖，制造成本低，安装方便，通过补偿内、外盘之间的相对偏转误差、径向偏移误差和同轴度偏摆误差实现全方位补偿主动轴和从动轴间不同角度误差，，能较好解决现有混合动力客车动力传动系统存在的问题。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例中省去左、右端盖构造示意图；

图2是图1中A-A剖面图；

图3是本发明实施例中弹簧钢片侧视图；

图4是图3中B-B剖面图；

图中标号说明：1-外盘、2-内盘、3-凹槽、4-凸块、5-内槽口、6-外槽口、7-弹簧钢片、8-左端盖、9-右端盖、10-螺栓、11-通孔、12-内花键孔、13-环形槽、14-凸环、15-矩形槽。

具体实施方式

如图1~4所示，一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，包括与发动机飞轮相连接的外盘1以及套于外盘1中孔内的内盘2，所述外盘1外周部开设有用以连接飞轮的螺栓孔；所述外盘1中孔周部均布有凹槽3，所述内盘2外周部均布有与凹槽3相配合的凸块4，所述凸块4两侧与凹槽3内侧壁之间留有间隙；所述内盘2上位于相邻两凸块4之间设置有内槽口5，所述外盘1中孔周部均布有与内槽口5开口相对的外槽口6，内、外槽口之间嵌设有多片叠加在一起的弹簧钢片7，由于弹簧钢片7的弹性作用，输入部分和输出部分允许存在一定的相对偏转角度，达到弹性联轴器作用，同时能够起到一定的缓冲效果，减小凸块4和凹槽3之间的碰撞冲击，由于多片弹簧钢片叠加具有较好的刚性，能够实现内、外盘间传递大扭矩的作用。

在本实施例中，所述外盘1中孔的左、右端面设置有左、右端盖（8、9），所述左、右端盖（8、9）与弹簧钢片7之间以及与内盘2对应端面之间留有间隙，左、右端盖（8、9）的内侧面与外盘的左、右端面贴紧配合，左、右端盖不仅仅起到保护弹簧钢片防止其掉落的作用，同时由于左、右端盖与弹簧钢片和内盘之间存在间隙，可以在一定程度上允许外盘和内盘存在同轴度偏摆误差，即使主动轴和从动轴不在同一直线在，也能实现安装。

在本实施例中，所述左、右端盖（8、9）由穿过左、右端盖（8、9）和内盘2的螺栓10和与其配合螺母锁紧，所述内盘2凸块4上开设有以利螺栓10穿过的通孔11。

在本实施例中，所述内盘2中部设置有与ISG电机轴配合连接的内花键孔12，所述内盘左、右侧面上开设有环形槽13，所述内槽口5底部至内盘2中心的距离小于环形槽13的半径，所述弹簧钢片7两侧开设有与所述环形槽13位于同一圆周上的矩形槽15，所述左、右端盖内侧面设有与环形槽13和矩形槽15相配合的凸环14，所述矩形槽15宽度与环形槽13宽度相同并略大于凸环14宽度，凸环14卡入环形槽13和矩形槽15中，对弹簧钢片7进行定位。

在本实施例中，所述弹簧钢片7与内槽口5之间卡紧配合，并且弹簧钢片7与外槽口6底部之间留有间隙，所述外槽口的开口处设置有弹簧钢片贴紧配合的唇部；由于弹簧钢片与外槽口6底部之间存在间隙，可以在一定程度上允许内、外盘存在径向偏移误差。

该联轴器在保证传递大扭矩下，通过补偿内、外盘之间的相对偏转误差、径向偏移误差和同轴度偏摆误差实现全方位补偿主动轴和从动轴间不同角度误差，并且结构简单，造价便宜，能较好解决现有混合动力客车动力传动系统存在的问题。

一种如上所述大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器的安装方法，包括以下步骤：（1）将内盘套入外盘中孔，使内盘上的凸块与外盘中孔的凹槽相配合；（2）转动内盘时内盘上的内槽口对着外盘中孔的外槽口，并在内槽口与外槽口中嵌入多片叠加在一起的弹簧钢片；弹簧钢片与内槽口卡紧配合并且与外槽口底部之间留有间隙；（3）在内盘的左、右侧面上安装左、右端盖，左、右端盖的凸环扣人所述环形槽和矩形槽中，使得左、右端盖上的螺栓孔以及内盘凸块上的通孔位于同一直线上，穿过螺栓并锁紧螺母使左、右端盖连接为一体；（4）将ISG电机轴由内盘中孔配合穿过；ISG电机轴上的外花键与内盘的内花键相配合；（5）将外盘用螺栓同轴紧固在飞轮上。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，其特征在于：包括与发动机飞轮相连接的外盘以及套于外盘中孔内的内盘，所述外盘中孔周部均布有凹槽，所述内盘外周部均布有与凹槽相配合的凸块，所述凸块两侧与凹槽内侧壁之间留有间隙；所述内盘上位于相邻两凸块之间设置有内槽口，所述外盘中孔周部均布有与内槽口开口相对的外槽口，内、外槽口之间嵌设有多片叠加在一起的弹簧钢片，弹簧钢片与内槽口之间卡紧配合；所述外盘中部的左、右端面设置有左、右端盖，所述左、右端盖与弹簧钢片之间以及与内盘对应端面之间留有间隙；所述内盘左、右侧面上开设有环形槽，所述内槽口底部至内盘中心的距离小于环形槽的半径，所述弹簧钢片两侧开设有与所述环形槽位于同一圆周上的矩形槽，所述左、右端盖内侧面设有与环形槽和矩形槽相配合的凸环。

2.根据权利要求1所述的大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，其特征在于：所述左、右端盖由穿过左、右端盖和内盘的螺栓和与其配合螺母锁紧，所述内盘凸块上开设有以利螺栓穿过的通孔；所述内盘中部设置有与ISG电机轴配合连接的内花键孔。

3.根据权利要求1所述的大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器，其特征在于：弹簧钢片与外槽口底部之间留有间隙。

4.一种如权利要求3所述大扭矩簧片式全补偿弹性联轴器的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将内盘套入外盘中孔，使内盘上的凸块与外盘中孔的凹槽相配合；（2）转动内盘时内盘上的内槽口对着外盘中孔的外槽口，并在内槽口与外槽口中嵌入多片叠加在一起的弹簧钢片；弹簧钢片与内槽口卡紧配合并且与外槽口底部之间留有间隙；（3）在内盘的左、右侧面上安装左、右端盖，使得左、右端盖上的螺栓孔以及内盘凸块上的通孔位于同一直线上，穿过螺栓并锁紧螺母使左、右端盖连接为一体；（4）将ISG电机轴由内盘的内花键孔配合穿过；（5）将外盘用螺栓同轴紧固在飞轮上。