CN106763264B - 一种金属叠盘挠性联轴器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属叠盘挠性联轴器，属于传动设备技术领域。其包括中间间隔环、轴套、花键衬环、叠盘组件和超级螺母；所述中间间隔环两侧分别与一个轴套连接；中间间隔环两端分别对称设有叠盘组件，所述两个叠盘组件分别套在对应的轴套上；所述每个叠盘组件内圈两侧分别贴合有一个花键衬环，花键衬环同样套接于轴套上；所述叠盘组件和花键衬环通过同样设置于轴套上的超级螺母定位。发明提供的联轴器补偿能力大、免维护、动平衡保持性好、具有安全防飞功能，挠性将和中间体等零件采用径向插入的方式安装，无需移动机组，因此安装简便快捷，大大提高了轴系的安装质量。

Description

一种金属叠盘挠性联轴器
技术领域
本发明涉及一种金属叠盘挠性联轴器，具体涉及一种使用于短轴距和大补偿的联轴器，属于传动设备技术领域。
背景技术
目前工业传动领域中，尤其在短轴距场合，结构简单的金属挠性联轴器存在补偿能力差、故障率高、可靠性差等特点；而补偿能力好的金属挠性联轴器结构复杂、安装较为繁琐，需移动主从动机来获得装配所需的轴向安装空间，在装入中间体后，需将轴头距离恢复至设计值，然后在对主从动轴再进行对中找正，因此在此类联轴器的安装上，效率很低，装配质量也较差，在主从动机无法移动的场合，此类金属挠性联轴器无法被安装使用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、巧妙、合理的金属叠盘挠性联轴器，该联轴器可以免维护、补偿能力大、安装方便快捷且具有安全防飞功能。
按照本发明提供的技术方案，一种金属叠盘挠性联轴器，包括中间间隔环；所述中间间隔环由第一半间隔环和第二半间隔环通过Z型搭合结构径向插入拼装搭合而成；所述第一半间隔环和第二半间隔环的Z型搭合结构处设有多个贯通的精密铰制孔，交界区域以外圆周上均布有若干组铰制螺栓孔；每组铰制螺栓孔位于半间隔环两侧对应位置处；所述第一半间隔环和第二半间隔环通过设置于精密铰制孔内的贯穿的第二传扭螺栓和金属自锁螺母组合连接；所述铰制螺栓孔内安装有第一传扭螺栓；
还包括轴套、花键衬环、叠盘组件和超级螺母；所述中间间隔环两侧分别与一个轴套连接；中间间隔环两端分别对称设有叠盘组件，所述两个叠盘组件分别套在对应的轴套上；所述每个叠盘组件内圈两侧分别贴合有一个花键衬环，花键衬环同样套接于轴套上；所述叠盘组件和花键衬环通过同样设置于轴套上的超级螺母定位。
所述轴套外周的中间位置均分布有若干螺纹孔；轴套外周设有渐开线外花键，轴套小端与渐开线外花键相邻处设有轴头螺纹。
所述花键衬环内圈设有内花键。
所述叠盘组件由若干片膜盘叠集，膜盘两端均设有衬环，膜盘和衬环通过铆钉铆固成组件；所述叠盘组件外圆均匀分布若干传扭孔，叠盘组件内圈设有渐开线内花键。
所述超级螺母由大圆柱和小圆柱组成台阶形结构，大圆柱外圆周上均分布有若干键槽；超级螺母内圆上设有螺纹。
所述中间间隔环通过第一传扭螺栓和第二传扭螺栓与两端的叠盘组件连接。
所述铰制螺栓孔由螺纹段和光滑的铰制孔段组成。
所述叠盘组件的渐开线内花键与轴套的渐开线外花键互相连接形成渐开线花键副结构；所述花键衬环的内花键与轴套的渐开线外花键同样互相连接，形成渐开线花键副结构；
所述每个叠盘组件均位于两个花键衬环之间，其中一个花键衬环与轴套互相贴合，另一个花键衬环通过超级螺母和均匀分布于大圆柱端面上的紧定螺钉定位；所述超级螺母通过设置于超级螺母内圆上的螺纹与轴头螺纹配合连接。
本发明的有益效果：
（1）本发明结构简单合理，额定传扭能力最大可达160000Nm，轴向补偿能力可达±7.2mm，角向补偿能力可达0.33°。
（2）轴套与叠盘组件通过精密的花键齿连接并定位，可传递更大的扭矩载荷和同时获得更好的动平衡保持性。
（3）采用超级螺母将叠盘组件和衬环固定于轴套上，通过预紧超级螺母端面上均布的紧定螺钉，使其能够获得更大的轴向预紧力，从而使结构更加稳定、更适应于重载。
（4）轴套圆周上的均布的螺钉孔更利于零件的吊装和安装后的紧固。
（5）挠性元件—叠盘组件采用模块化组件设计，安装工作更加快捷方便。
（6）将传统的整圈中间间隔环通过Z型搭合结构分成两个半间隔环部件，两个半间隔环可采用径向插入的方式装配，因此无需移动机组设备，装配简便快捷；在不影响使用性能的前提下大大降低了短轴距型挠性联轴器的安装难度，提高了轴系的安装质量。
（7）中间间隔环在搭合交界区域以外圆周上设计有铰制孔和内螺纹组合结构，与现有技术相比省去了传扭螺栓紧固用的螺母零件和间隔环上的深孔加工，更方便产品的加工、安装、定位与拆卸。
（8）组成间隔环的两半间隔环采用Z型结构搭合+铰制孔螺栓连接固定的方式，使其结构更具稳定性和可靠性。
（9）中间间隔环与叠盘组件通过铰制孔螺栓连接定位，以保证良好的动平衡保持性。
（10）具有安全防飞功能，无需润滑，正确安装运行良好的情况下，可实现免维护运转。
附图说明
图1为本发明立体剖面结构示意图。
图2为本发明叠片组件立体结构示意图。
图3为本发明中间间隔环剖面结构示意图。
图4是本发明中间间隔环立体结构示意图。
图5是本发明花键衬环立体结构示意图。
图6是本发明超级螺母立体结构示意图。
附图标记说明：1、轴套；1-1、螺纹孔；1-2、渐开线外花键；1-3、轴头螺纹；2、花键衬环；2-1、内花键；3、叠盘组件；3-1、膜盘；3-2、衬环；3-3、铆钉；3-4、渐开线内花键；4、中间间隔环；4-1、第一半间隔环；4-2、第二半间隔环；4-3、铰制螺栓孔；4-3-1、螺纹段；4-3-2、铰制孔段；4-4、精密铰制孔；4-5、Z型搭合结构；5、第一传扭螺栓；6、紧定螺钉；7、超级螺母；7-1、大圆柱；7-2、小圆柱；7-3、键槽；8、金属自锁螺母；9、第二传扭螺栓。
具体实施方式
如图1-6所示：一种金属叠盘挠性联轴器，包括中间间隔环4；
所述中间间隔环4具体如图3-4所示，一种快装型间隔环连接结构，包括第一半间隔环4-1和第二半间隔环4-2，第一半间隔环1和第二半间隔环2径向插入拼装后形成整圆；所述第一半间隔环4-1和第二半间隔环4-2接口处均为Z型搭合结构4-3，两者能够互相拼接。
所述第一半间隔环4-1和第二半间隔环4-2的Z型搭合结构4-3处设有两个或两个以上贯通的精密铰制孔4-4，第一半间隔环4-1和第二半间隔环4-2通过贯穿的第二传扭螺栓9和金属自锁螺母8连接固定。
所述第一半间隔环4-1和第二半间隔环4-2交界区域以外圆周上均布有若干组铰制螺栓孔4-3；每组铰制螺栓孔4-3位于半间隔环两侧对应位置处，每组铰制铰制螺栓孔4-3之间互不联通；每个铰制螺栓孔4-3内安装有一个第一传扭螺栓5。
所述铰制螺栓孔4-3由螺纹段4-3-2和光滑的铰制孔段4-3-1组成。
还包括轴套1、花键衬环2、叠盘组件3和超级螺母7；所述中间间隔环4两侧分别与一个轴套1连接；中间间隔环4两端分别对称设有叠盘组件3，所述两个叠盘组件3分别套在对应的轴套1上；所述每个叠盘组件3内圈两侧分别贴合有一个花键衬环2，花键衬环2同样套接于轴套1上；所述叠盘组件3和花键衬环2通过同样设置于轴套1上的超级螺母7定位。
所述轴套1外周的中间位置均分布有若干螺纹孔1-1；轴套1外周设有渐开线外花键1-2，轴套小端与渐开线外花键1-2相邻处设有轴头螺纹1-3。
所述花键衬环2内圈设有内花键2-1。
所述叠盘组件3由若干片膜盘3-1叠集，膜盘3-1两端均设有衬环3-2，膜盘3-1和衬环3-2通过铆钉3-3铆固成组件；所述叠盘组件3外圆均匀分布若干传扭孔3-5，叠盘组件3内圈设有渐开线内花键3-4。
所述超级螺母7由大圆柱7-1和小圆柱7-2组成台阶形结构，大圆柱7-1外圆周上均分布有若干键槽7-3；超级螺母7内圆上设有螺纹；大圆柱7-1的端面上设有特定数量的紧定螺钉6。
所述中间间隔环4通过第一传扭螺栓5和第二传扭螺栓9与两端的叠盘组件3连接。
所述叠盘组件3的渐开线内花键3-4与轴套1的渐开线外花键1-2互相连接形成渐开线花键副结构；所述花键衬环2的内花键2-1与轴套1的渐开线外花键1-2同样互相连接，形成渐开线花键副结构；
所述每个叠盘组件3均位于两个花键衬环2之间，其中一个花键衬环2与轴套1互相贴合，另一个花键衬环2通过超级螺母7和均匀分布于大圆柱7-1端面上的紧定螺钉6定位；所述超级螺母7通过设置于超级螺母7内圆上的螺纹与轴头螺纹1-3配合连接。
所述中间间隔环4两侧孔内分别穿有花键衬环2和超级螺母7，有效确保在工作过程中，中间间隔环4不会因挠性件叠盘组件断裂失效而出现被甩出的安全事故。
本发明的工作过程：按照要求安装好本发明产品，在工作时，扭矩从主动机（即驱动轴端）传递给与驱动轴相连的轴套1，由于轴套1与叠盘组件3采用花键副连接，扭矩通过轴套1传递给叠盘组件3，然后通过第一传扭螺栓5和第二传扭螺栓9传递扭矩给中间间隔环4，接着再通过另一侧的第一传扭螺5和第二传扭螺栓9传递扭矩给另一侧的叠盘组件3，再通过另一侧的叠盘组件3传递给另一侧的轴套1，最后传递给从动机（即被驱动轴端）。

Claims (8)

1.一种金属叠盘挠性联轴器，包括中间间隔环（4）；所述中间间隔环（4）由第一半间隔环（4-1）和第二半间隔环（4-2）通过Z型搭合结构（4-5）径向插入拼装搭合而成；所述第一半间隔环（4-1）和第二半间隔环（4-2）的Z型搭合结构（4-5）处设有多个贯通的精密铰制孔（4-4），交界区域以外圆周上均布有若干组铰制螺栓孔（4-3）；每组铰制螺栓孔（4-3）位于半间隔环两侧对应位置处；所述第一半间隔环（4-1）和第二半间隔环（4-2）通过设置于精密铰制孔（4-4）内的贯穿的第二传扭螺栓（9）和金属自锁螺母（8）组合连接；所述铰制螺栓孔（4-3）内安装有第一传扭螺栓（5）；
其特征是：还包括轴套（1）、花键衬环（2）、叠盘组件（3）和超级螺母（7）；所述中间间隔环（4）两侧分别与一个轴套（1）连接；中间间隔环（4）两端分别对称设有叠盘组件（3），所述两个叠盘组件（3）分别套在对应的轴套（1）上；所述每个叠盘组件（3）内圈两侧分别贴合有一个花键衬环（2），花键衬环（2）同样套接于轴套（1）上；所述叠盘组件（3）和花键衬环（2）通过同样设置于轴套（1）上的超级螺母（7）定位。
2.如权利要求1所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述轴套（1）外周的中间位置均分布有若干螺纹孔（1-1）；轴套（1）外周设有渐开线外花键（1-2），轴套小端与渐开线外花键（1-2）相邻处设有轴头螺纹（1-3）。
3.如权利要求1所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述花键衬环（2）内圈设有内花键（2-1）。
4.如权利要求1所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述叠盘组件（3）由若干片膜盘（3-1）叠集，膜盘（3-1）两端均设有衬环（3-2），膜盘（3-1）和衬环（3-2）通过铆钉（3-3）铆固成组件；所述叠盘组件（3）外圆均匀分布若干传扭孔（3-5），叠盘组件（3）内圈设有渐开线内花键（3-4）。
5.如权利要求1所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述超级螺母（7）由大圆柱（7-1）和小圆柱（7-2）组成台阶形结构，大圆柱（7-1）外圆周上均分布有若干键槽（7-3）；超级螺母（7）内圆上设有螺纹；大圆柱（7-1）的端面上设有若干数量的紧定螺钉（6）。
6.如权利要求1所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述中间间隔环（4）通过第一传扭螺栓（5）和第二传扭螺栓（9）与两端的叠盘组件（3）连接。
7.如权利要求1所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述铰制螺栓孔（4-3）由螺纹段（4-3-2）和光滑的铰制孔段（4-3-1）组成。
8.如权利要求1-4之一所述金属叠盘挠性联轴器，其特征是：所述叠盘组件（3）的渐开线内花键（3-4）与轴套（1）的渐开线外花键（1-2）互相连接形成渐开线花键副结构；所述花键衬环（2）的内花键（2-1）与轴套（1）的渐开线外花键（1-2）同样互相连接，形成渐开线花键副结构；
所述每个叠盘组件（3）均位于两个花键衬环（2）之间，其中一个花键衬环（2）与轴套（1）互相贴合，另一个花键衬环（2）通过超级螺母（7）和均匀分布于大圆柱（7-1）端面上的紧定螺钉（6）定位；所述超级螺母（7）通过设置于超级螺母（7）内圆上的螺纹与轴头螺纹（1-3）配合连接。
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