CN205937557U - 一种高性能的鼓形齿联轴器 - Google Patents

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张殿龙
雷海涛
卢茜莉
江长娟
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    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
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    • F16D3/18—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
    • F16D3/185—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts

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Abstract

本实用新型公开了一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈、主动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，从动端内齿圈、从动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，它还包括两端的组合压盖、密封、主从动端的连接结构；主动端内齿圈与主动端外齿轴套的压力角α为20°～30°，从动端内齿圈之间与从动端外齿轴套之间的压力角α为20°～30°。所要解决的问题是提供一种高性能的鼓形齿联轴器，它提高了鼓形齿联轴器的承载能力，延长了使用寿命，降低了生产成本。同时，主动端内齿圈、从动端内齿圈可以完全互换，降低了备件库存成本。另外，可以在线更换易损件密封，缩短了维修停机时间，降低了维修劳动强度。

Description

一种高性能的鼓形齿联轴器
技术领域
本实用新型涉及一种鼓形齿联轴器，它可广泛用于电机与减速机之间、电机与设备之间、减速机与设备之间的联接。
背景技术
鼓形齿联轴器是一种重要的机械基础部件，其功用是将主动轴和从动轴联接起来，传递转矩使两轴一同转动。工程使用中，由于制造和安装误差，零件的变形、磨损、基础的下沉等原因，将引起两轴轴线位置的偏移，发生轴向位移、径向位移、角位移和综合位移等。偏移的存在使得轴、轴承、联轴器产生附加动载荷，引起振动，使机器零件工作情况恶化。在种类繁多的联轴器中，鼓形齿联轴器具有小型、传递扭矩大、吸收联接误差能力强，并具有优良的耐久性等优点，是中型和重型机械中最常见的联接两传动轴的部件。
现有的鼓形齿联轴器结构，如图5所示，主动端内齿圈16套在主动端外齿轴套17上、从动端内齿圈18套在从动端外齿轴套19上，主动端内齿圈16为凸(凹)止口，从动端内齿圈18为凹(凸)止口，两内齿圈之间通过止口定位，并通过联接螺栓23、弹垫24、螺母25联接；密封21装在压盖20内，通过螺栓22、弹垫分别压紧在主动端内齿圈16和从动端内齿圈18的端面上，并分别套在主动端外齿轴套17和从动端外齿轴套19上。
现有的鼓形齿联轴器的缺点是：1、现有的鼓形齿联轴器未能对传动件的运动机理进行深入研究，主动端外齿轴套、从动端外齿轴套、主动端内齿圈、从动端内齿圈的压力角、齿顶高系数、齿根高系数、位移圆半径等参数不合理，致使产品的承载能力较低，工作寿命较低；2、主动端内齿圈、从动端内齿圈采用凸凹(凹凸)止口定位，主动端内齿圈、从动端内齿圈不具备互换性，增加了备件成本；3、压盖为整体式，无法做到在线更换易损件密封，有时需要把外齿轴套拆掉后方可更换，增加检修、维护的工作量，影响轧机生产效率，增加了维修劳动强度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种高性能的鼓形齿联轴器，它提高了鼓形齿联轴器的承载能力，延长了使用寿命，降低了生产成本。同时，主动端内齿圈、从动端内齿圈可以完全互换，降低了备件库存成本。另外，可以在线更换易损件密封，缩短了维修停机时间，降低了维修劳动强度。
本实用新型一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈、主动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，从动端内齿圈、从动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，它还包括两端的组合压盖、密封、主从动端的连接结构；主动端内齿圈与主动端外齿轴套的压力角α为20°～30°，从动端内齿圈之间与从动端外齿轴套之间的压力角α为20°～30°。
做为本实用新型的一种改进方式，主动端外齿轴套和从动端外齿轴套的位移圆半径(R/d)为0.8～1.2，齿顶高系数为0.7～1.0，齿根高系数为0.75～1.2；主动端内齿圈和从动端内齿圈的齿顶高系数为0.5～1.0，齿根高系数为0.7～1.0；(位移圆半径中的R＝kmZ，其中k为系数，一般取k＝0.5～1.1，m为模数，Z为齿数；d为分度圆直径d＝mZ)。
在轴线对中工况下，对于A型鼓形齿联轴器，压力角的大小对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小；随着位移圆半径的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高；随着齿顶高系数的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高。对于B型鼓形齿联轴器，随着压力角的增大，鼓形齿联轴器承载能力下降；随着位移圆半径的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高；随着齿顶高系数的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高。
在轴线非对中工况下，对于A型鼓形齿联轴器，随着压力角的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高；随着位移圆半径的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高；齿顶高系数的大小对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小。对于B型鼓形齿联轴器，随着压力角的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高；位移圆半径对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小；齿顶高系数的大小对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小。
本实用新型主动端外齿轴套、从动端外齿轴套、主动端内齿圈、从动端内齿圈通过其具体参数的改变，使得既不会出现棱边挤压情况发生，又可以提高齿根的弯曲强度和齿面的接触强度，使得鼓形齿式联轴器转速和传递扭矩提高15％～20％。
本实用新型高性能鼓形齿联轴器通过内齿圈、外齿轴套参数的改变，提高了鼓形齿联轴器的承载能力，延长了使用寿命，降低了生产成本。
附图说明
图1是本实用新型高性能的鼓形齿联轴器结构示意图；
图2是本实用新型高性能的鼓形齿联轴器齿轮副啮合结构示意图；
图3是本实用新型高性能的鼓形齿联轴器压盖结构示意图；
图4是沿图3中A-A线的剖视图；
图5是现有鼓形齿联轴器的结构示意图。
具体实施方式
从图1、图2可知，本实用新型一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈1、主动端外齿轴套2、将两者相连的齿轮副13，从动端内齿圈3、从动端外齿轴套4、将两者相连的齿轮副14，它还包括两端的组合压盖8、密封9、主从动端的连接结构；主动端内齿圈1与主动端外齿轴套2的压力角α为20°～30°，从动端内齿圈3之间与从动端外齿轴套4之间的压力角α为20°～30°。
做为本实用新型的一种改进方式，主动端外齿轴套2和从动端外齿轴套4的位移圆半径(R/d)为0.8～1.2，齿顶高系数为0.7～1.0，齿根高系数为0.75～1.2；主动端内齿圈1和从动端内齿圈3的齿顶高系数为0.5～1.0，齿根高系数为0.7～1.0；(位移圆半径中的R＝kmZ，其中k为系数，一般取k＝0.5～1.1，m为模数，Z为齿数；d为分度圆直径d＝mZ)。
本实用新型高性能的鼓形齿联轴器的齿形参数改变时，其承载能力的大小见表1所示。
表1
现有的20°压力角A型承载能力为71kN.m；20°压力角B型承载能力为6.3kN.m；因此从上表可以看出，本实用新型鼓形齿联轴器的承载能力明显高于现有的鼓形齿联轴器的承载能力。
从图3、图4可知，做为本实用新型的一种改进方式，所述的组合压盖8为剖分结构，两个半压盖之间通过螺钉15联接成一个整体；组合压盖8、密封9分别套在主动端外齿轴套2和从动端外齿轴套4上，并通过螺栓11、弹垫12分别压紧在主动端内齿圈1和从动端内齿圈3的外端面上。这样，如果密封9损坏需要更换时，可以拧下螺钉15，将组合压盖8拆掉，实现在线更换，缩短了维修停机时间，降低了维修劳动强度。
做为本实用新型的一种改进方式，主从动端的连接结构包括定位环10、联接螺栓5、弹垫6、螺母7；主动端内齿圈1、从动端内齿圈3相对的内端面上均加工有一个槽，两个槽的尺寸相同，定位环10设置在槽内；联接螺栓5、弹垫6、螺母7将主动端内齿圈1、从动端内齿圈3连接成一整体，同时将定位环10紧压在槽内。此种结构，通过联接螺栓5、弹垫6、螺母7限制了定位环10的轴向移动，同时，定位环10紧紧地卡在槽内，也限制了其的上下窜动，因此定位环10连接可靠。此种结构中的主动端内齿圈、从动端内齿圈可以完全互换，降低了备件库存成本。而现有的主、从动端内齿圈采用凸凹(凹凸)止口结构，会导致主从动端内齿圈不具备互换性；如果主从动端内齿圈均采用凹止口，则两内齿圈连接时缺少止口定位，在联轴器使用过程中产生的联轴器振动会剪断连接螺栓，影响联轴器的整体使用寿命。
本实用新型高性能的鼓形齿联轴器与现有的鼓形齿联轴器相比，其优点为：采用优化的齿形参数，其承载能力提高15-20％，延长了使用寿命，降低了生产成本；采用定位环结构设计，既减少了内齿圈零件的种类，主、从动端内齿圈完全互换，降低了备件库存成本，又不影响使用；同时由于组合压盖的使用，可以实现更方便、快捷地更换易损件密封，缩短了维修停机时间，降低了维修劳动强度。满足了连续轧机工作特点的要求，使用范围较广。

Claims (4)

1.一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈（1）、主动端外齿轴套（2）、将两者相连的齿轮副（13），从动端内齿圈（3）、从动端外齿轴套（4）、将两者相连的齿轮副（14），其特征是：它还包括两端的组合压盖（8）、密封（9）、主从动端的连接结构；主动端内齿圈（1）与主动端外齿轴套（2）的压力角α为20°~30°，从动端内齿圈（3）之间与从动端外齿轴套（4）之间的压力角α为20°~30°。
2.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征是：主动端外齿轴套（2）和从动端外齿轴套（4）的位移圆半径（R/d）为0.8~1.2，齿顶高系数为0.7~1.0，齿根高系数为0.75~1.2；主动端内齿圈（1）和从动端内齿圈（3）的齿顶高系数为0.5~1.0，齿根高系数为0.7~1.0；位移圆半径中的R=kmZ，其中k为系数，一般取k=0.5~1.1，m为模数，Z为齿数；d为分度圆直径d=mZ。
3.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征是：所述的组合压盖（8）为剖分结构，两个半压盖之间通过螺钉（15）联接成一个整体；组合压盖（8）、密封（9）分别套在主动端外齿轴套（2）和从动端外齿轴套（4）上，并通过螺栓（11）、弹垫（12）分别压紧在主动端内齿圈（1）和从动端内齿圈（3）的外端面上。
4.根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征是：主从动端的连接结构包括定位环（10）、联接螺栓（5）、弹垫（6）、螺母（7）；主动端内齿圈（1）、从动端内齿圈（3）相对的内端面上均加工有一个槽，两个槽的尺寸相同，定位环（10）设置在槽内；联接螺栓（5）、弹垫（6）、螺母（7）将主动端内齿圈（1）、从动端内齿圈（3）连接成一整体，同时将定位环（10）紧压在槽内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105972107A (zh) * 2016-06-30 2016-09-28 泰尔重工股份有限公司 一种高性能的鼓形齿联轴器
CN107676399A (zh) * 2017-10-31 2018-02-09 镇江索达联轴器有限公司 一种防止跳动的带制动盘鼓型齿联轴器
AU2018454882B2 (en) * 2018-12-28 2023-09-21 Crrc Qishuyan Institute Co., Ltd. Drum-shaped gear coupling and gear drive system provided with same

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