CN111911544A - 一种带保持架不产生轴向力的联轴器 - Google Patents

一种带保持架不产生轴向力的联轴器 Download PDF

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明涉及机械传动领域，同心两轴间传递动力的技术，一种带保持架不产生轴向力的联轴器，由内轴、左端盖、螺钉、钢球、传动套、右端盖和保持架组成；在机械传动中,用于传递两同心轴之间的周向运动和扭矩，由于采用了钢球来传递周向运动和扭矩,在使用过程中产生的轴向力很小,一般的使用场合可以忽略不计,因此称其为不产生轴向力的联轴器。特别适用于那些在传递周向运动和扭矩时不允许传递轴向力的特殊场合。

Description

一种带保持架不产生轴向力的联轴器
技术领域：
本发明涉及机械传动领域，同心两轴间传递动力的技术，特别涉及一种带保持架不产生轴向力的联轴器。
背景技术：
在机械传动中,用于连接并传递两同心轴之间动力的方法很多,如花键连接、键(主要指平键)连接、过盈连接、销连接、螺纹连接、锥面连接、梅花形弹性联轴器连接、套筒联轴器连接、凸缘联轴器连接、弹性联轴器连接等。这些连接方式的一个共同特点是既传递回转运动,还承受在运动过程中产生的轴向力,不能使用在不允许传递轴向力的特殊场合。为此，发明一种带保持架不产生轴向力的联轴器，提供一种在同心轴传递动力(运动)过程中不允许不产生轴向力的联轴器设计思路。
发明内容：
一种带保持架不产生轴向力的联轴器，该联轴器结构新颖，可用于解决两同心轴间传递运动(动力)过程中不允许传递和产生轴向力的特殊场合。
本发明的技术方案
本发明所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，由内轴1、左端盖2、螺钉3、钢球4、传动套5、右端盖6和保持架7组成；内轴1的ΦC圆柱面上加工6个直径为ΦA的均布圆弧槽，所述ΦA圆弧槽的轴心位于直径为ΦB的圆柱面上,ΦB大于ΦC,以便在内轴1的ΦB外圆柱面和传动套5的ΦD内圆柱面之间安装分档钢球的保持架7；在传动套5的ΦD孔内加工了尺寸、数量、径向和周向分布与内轴1上要求相同的ΦA圆弧槽,ΦA圆弧槽的中心轴线位于直径为ΦB的圆柱面上,ΦD大于ΦB；保持架7内孔为ΦF,外径为ΦE,保证装配后保持架7保持环处于钢球4的中部,在周向上保持架7均匀分布有数量与内轴1圆弧槽数量相同的ΦH孔，将保持架7套在内轴1上,对应装好钢球4后涂抹润滑剂装入传动套5内；内轴1零件ΦC圆柱的长度大于传动套5零件上ΦD内孔长度,保证内轴1在限定的轴向移动量范围内移动时,钢球4不会从槽内掉落。左端盖2和右端盖6用螺钉3固定在传动套5上两侧,防尘并限制内轴1的左右移动量。
直径为ΦA的均布圆弧槽个数根据实际负载大小、联轴器尺寸大小确定圆弧槽数量和尺寸。
所述直径为ΦA的圆弧槽数量大于3个。
所述(ΦB-ΦC)等于2mm～3mm。
所述(ΦD-ΦB)等于2mm～3mm。
所述ΦB等于二分之一(ΦF+ΦE)。
所述ΦH孔的数量根据需要布置。
钢球4数量由保持架7上孔的数量确定。
所述润滑剂包括润滑油或润滑脂。
有益效果
应用该发明,可以比较好的解决外部作用力通过传动轴K传递到测力传感器的问题:图5中,N是燃油离心泵M的安装法兰,图中将法兰固定,内轴1通过销子L与传动轴K连接,原动机(电机、柴油机等)驱动传动套5转动、传动套5通过钢球驱动内轴1转动,内轴1带动燃油离心泵M的传动轴K转动。在工作过程中,该联轴器不会对传动轴K产生轴向作用力,实现了M燃油离心泵轴向力测试的工作要求。
附图说明：
图1a为一种不承担(不产生)轴向力的联轴器结构图；
图1b为联轴器结构图左视图(该视图移除了左端盖)；
图2a为内轴零件图；
图2b为内轴侧视图；
图3为传动套零件图；
图4a为保持架零件图；
图4b为保持架侧向局部示意图；
图5为一种不承担(不产生)轴向力的联轴器在某产品上的应用图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明
本发明所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其结构如图1所示，由内轴1、左端盖2、螺钉3、钢球4、传动套5、右端盖6和保持架7等组成。在内轴1的ΦC圆柱面上加工了6个直径为ΦA的均布圆弧槽，圆弧槽ΦA的轴心位于直径为ΦB的圆柱面上,ΦB大于ΦC,以便在内轴1的ΦB外圆柱面和传动套5的ΦD内圆柱面之间安装分档钢球的保持架7。在传动套5的ΦD孔内加工了尺寸、数量、径向和周向分布与内轴1上要求相同的ΦA圆弧槽,即圆弧槽的尺寸也为ΦA,圆弧槽的中心轴线位于直径为ΦB的圆柱面上,ΦD大于ΦB；保持架7内孔为ΦF,外径为ΦE,保证按图1装配后保持架7保持环基本处于钢球的中部,在周向上保持架7均匀分布有数量与内轴1圆弧槽数量相同的ΦH孔，将保持架7套在内轴1上(内轴1如图2所示，保持架7如图4所示),对应装好钢球4后涂抹润滑油或润滑脂,按图1所示装入传动套5内；内轴1零件ΦC圆柱的长度比传动套5零件上ΦD内孔长,保证内轴1在限定的轴向移动量范围内移动时,钢球不会从槽内掉落。左端盖2和右端盖6用螺钉3固定在传动套5上两侧,防尘并限制内轴1的左右移动量，传动套5如图3所示。
直径为ΦA的均布圆弧槽个数根据实际负载大小、联轴器尺寸大小确定圆弧槽数量和尺寸。负载越大则均布的弧槽数量越大，才能满足负载要求，负载约小则反之；联轴器根据实际使用需求分为多种规格尺寸和大小，可以根据实际情况再来确定弧槽。
所述直径为ΦA的均布圆弧槽数量大于3个。弧槽数量至少大于三个，才能满足设计要求，在尺寸规格满足的情况下，可以设计为多个。
所述(ΦB-ΦC)等于2mm～3mm(见图2)。以便在内轴1的ΦB外圆柱面和传动套5的ΦD内圆柱面之间安装分档钢球的保持架7，保持间隙配合的关系，不宜过大。
所述(ΦD-ΦB)等于2mm～3mm(见图3)。同上，保持间隙配合的关系，不宜过大。
所述ΦB等于二分之一(ΦF+ΦE)。要保证保持架7内孔实际空间的一般等于ΦB的圆柱面。
轴向上ΦH孔的数量根据需要布置(见图4)。ΦH孔的数量应该与内轴1圆弧槽数量相同，达到孔和槽一一对应，才能保证滑动效果。
钢球4数量由保持架7上孔的数量确定。同时在孔槽满足对应时，相应钢球4数量也与之对应，才能形成滑动机构。
本发明的工作原理
如图1所示,由于内轴1和传动套5之间通过钢球定心、连接,在传递周向运动时扭矩通过钢球进行传递；内轴1和传动套5轴向运动通过钢球的滚动实现,滚动摩擦比较小,因此这种联轴器在工作过程中基本不承担轴向力,也基本不产生轴向力。
图5中,M是1台燃油离心泵,工作过程中叶轮高速旋转,燃油从“IN”进入离心泵内,经叶轮P做功增压后由“OUT”供出。叶轮P在工作过程中受到燃油的作用,燃油对叶轮产生轴向作用力,为了测量该轴向力的大小,在叶轮轴的右端装了一个测力传感器Q,为了比较准确的测出叶轮在工作中受到的轴向力,希望尽量减少外部干扰对测量结果的影响。

Claims (9)

1.一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：包括内轴(1)、左端盖(2)、螺钉(3)、钢球(4)、传动套(5)、右端盖(6)和保持架(7)；内轴(1)的直径ΦC圆柱面上加工6个直径为ΦA的均布圆弧槽，所述直径ΦA圆弧槽的轴心位于直径为ΦB的圆柱面上,直径ΦB大于直径ΦC,以便在内轴(1)的直径ΦB外圆柱面和传动套(5)的直径ΦD内圆柱面之间安装分档钢球的保持架(7)；在传动套(5)的直径ΦD孔内加工了尺寸、数量、径向和周向分布与内轴(1)上要求相同的直径ΦA圆弧槽,直径ΦA圆弧槽的中心轴线位于直径为直径ΦB的圆柱面上,直径ΦD大于直径ΦB；保持架(7)内孔为直径ΦF,外径为直径ΦE,保证装配后保持架(7)保持环处于钢球(4)的中部,在周向上保持架(7)均匀分布有数量与内轴(1)圆弧槽数量相同的直径ΦH孔，将保持架(7)套在内轴(1)上,对应装好钢球(4)后涂抹润滑剂装入传动套(5)内；内轴(1)零件直径ΦC圆柱的长度大于传动套(5)零件上直径ΦD内孔长度,保证内轴(1)在限定的轴向移动量范围内移动时,钢球(4)不会从槽内掉落；左端盖(2)和右端盖(6)用螺钉(3)固定在传动套(5)上两侧,防尘并限制内轴(1)的左右移动量。
2.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述直径为ΦA的均布圆弧槽个数根据实际负载大小、联轴器尺寸大小确定圆弧槽数量和尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述直径为ΦA的圆弧槽数量大于3个。
4.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述直径ΦB减直径ΦC等于2mm。
5.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述直径ΦD减ΦB等于2mm。
6.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述直径ΦB等于二分之一的直径ΦF加直径ΦE。
7.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述直径ΦH孔的数量根据需要布置。
8.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：钢球(4)数量由保持架(7)上孔的数量确定。
9.根据权利要求1所述的一种带保持架不产生轴向力的联轴器，其特征在于：所述润滑剂包括润滑油或润滑脂。
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