一種鏤空結構聯軸器彈性體的製作方法
2023-06-26 00:07:36
專利名稱：一種鏤空結構聯軸器彈性體的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械傳動聯軸器技術，主要涉及一種彈性聯軸器的關鍵零部件一強力彈性元件。
背景技術：
目前，在旋轉機械動力傳動中撓性聯軸器有梅花形彈性聯軸器、星形彈性聯軸器等，這樣聯軸器都有一個關鍵件HE易損件一合成橡膠類彈性體，如圖1所示，其結構為由支撐環I與支撐環外所連接的若干個彈性瓣2構成，採用合成橡膠一次澆注而成。合成橡膠類彈性體在聯軸器工作時受彈性壓縮，具有緩衝、減震、補償誤差等性能，在機械傳動系統中起到了非常重要的作用。非金屬彈性體材質一般米用合成橡膠，溫度使用範圍在-30° 80°之間，由於橡膠在不同的溫度下彈性不一樣，因而，在使用中針對不同的溫度給出了相應的修正係數。直接影響合成橡膠類彈性體壽命因素主要有(I)彈性體在工作時，由於受啟動、制動和其它不穩定的載荷，彈性體反覆受壓，有時會超出彈性範圍，這樣，彈性體會發生永久變形或壓縮開裂。(2)設計人員選用聯軸器太小，安全係數不夠。(3)彈性體生產商的產品質量達不到性能要求。現有合成橡膠類彈性體的技術所存在的不足是由於材質是橡膠，對溫度的敏感性較大。當溫度很低時，彈性很差，壓縮變形時容易開裂失效；當溫度較高時，彈性係數變小，承載能力下降。此外，彈性體反覆壓縮，極容易產生永久變形或疲勞揉裂，導致聯軸器實效。因此，該類彈性體在聯軸器使用時是非常容易損壞的零件，是一種常備的備件。由於上述原因，梅花形彈性和星形彈性聯軸器使用受到了限制，長期以來，在高溫和低溫的工作環境及一些特殊工作環境中，只能採用其他類型的聯軸器，使這些連接性能良好，安裝方便，經濟的聯軸器無法推廣應用。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術所存在的不足，提供一種聯軸器鏤空結構的彈性體，以適應於高溫和低溫的工作環境及一些特殊工作環境，同時提高彈性體的承載能力。本發明是這樣實現的一種鏤空結構聯軸器彈性體，該彈性體由支撐環與若干個彈性瓣組成，其特徵是所述的彈性瓣為鏤空結構。所述的彈性瓣為封閉環或開口環形狀，彈性瓣連接在支撐環外。所述的彈性瓣為開口環形狀，其開口的兩個端頭分別在其開口處向環內彎曲，並使兩個端頭彎曲部分在開口出併攏，且留有間隙；其中開口設在開口反彎環彈性瓣與支撐環連接點的法線方向及彈性瓣外側。所述的兩個端頭彎曲部分在開口出併攏，並留有間隙；其中兩個端頭彎曲後分別緊密貼在開口反彎環的內壁，並且兩個端頭超過彈性瓣中心線。所述的支撐環與彈性瓣設有均開口處，並且支撐環與彈性瓣為一跟扁材構成，反覆彎曲形成一個封閉環。所述的支撐環與彈性瓣由一跟扁材，反覆彎曲形成支撐環與彈性瓣，並形成為封閉花環。所述的彈性瓣為腰鼓形，在每個彈性瓣內襯有一個圓環，圓環使其彈性瓣的開口環封閉。本發明的特點和效果是1、彈性體的採用鏤空結構，在有載荷工作時，彈性變形在彈性範圍內；無載荷時，彈性體可恢復原狀，不發生塑性變形。2、適用於高、低溫工作環境，以及特殊工作環境，如化工、煤礦井下等，一般溫度可在-30° 150° C之間，彈性保持一致。3、轉遞轉矩最少可提聞50% ;使用壽命長。4、製造方便，製造成本與橡膠類製作相當。本發明可適用於替代任何非金屬彈性元件撓性聯軸器中的彈性元件。解決了長期以來如梅花形彈性和星形彈性聯軸器等在高溫和低溫的工作環境及特殊工作環境中無法推廣應用問題，從而擴大這類聯軸器應用範圍。
圖1和圖2是傳統彈性元件撓性聯軸器的彈性體示意圖。圖3和圖4是閉環彈性瓣組合型的彈性體示意圖。圖5、6、7和圖8是開口反彎環彈性瓣類的彈性體示意圖。圖9和圖10是整體封閉環彈性瓣的彈性體示意圖。圖11是整體封閉環帶半襯圓環彈性瓣的彈性體示意圖。圖12是整體封閉環帶襯圓環彈性瓣的彈性體示意圖。圖13是帶爪半聯軸器示意圖。圖14是聯軸器中彈性體組裝示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖詳細說明本發明的技術方案。本發明一種鏤空結構聯軸器彈性體，由支撐環與若干個彈性瓣組成，彈性瓣為圓環或腰鼓形；其特徵是所述的彈性瓣為鏤空結構，為封閉環或開口環形狀。圖3和圖4所示，彈性瓣為封閉環彈性瓣，封閉環彈性瓣由鉚釘或電焊連接在支撐環外。圖5、6、7和圖8所示，所述的彈性瓣為彈性瓣，開口反彎環彈性瓣的開口的兩個端頭3分別在其開口處向環內彎曲，並使兩個端頭彎曲部分在開口出併攏，且留有間隙；其中開口設在開口反彎環彈性瓣與支撐環連接點的法線方向及彈性瓣外側。所述的兩個端頭3彎曲部分在開口出併攏，並留有間隙；其中兩個端頭彎曲後分別緊密貼在開口反彎環的內壁，並且兩個端頭超過彈性瓣中心線。圖9和圖10所示，支撐環與彈性瓣由一跟扁材，反覆彎曲形成支撐環與彈性瓣，並形成為封閉花環。圖11所示，彈性瓣為圓環形，在每個彈性瓣圓環形內與開口處有一個半襯圓環4，半襯圓環使其彈性瓣的開口環封閉。圖12所示，彈性瓣為腰鼓形，在每個彈性瓣內有一個襯圓環，襯圓環5使其彈性瓣的開口環封閉。本發明彈性體的工作部分是彈性瓣，中間是支撐環，彈性瓣和支撐環以適當的方式相連接。其中(I)組合型彈性環可以是由彈簧鋼整體製成，也可由彈簧鋼絲彎制而成。如圖3至圖8所示。(2)整體型彈性體是由彈簧鋼整體製成或彈簧鋼絲彎制而成。如圖9至圖12所
/Jn ο組合型或整體型彈性體中允許加適當的彈性支撐。如兩個端頭彎曲部分3、半襯圓環4和襯圓環5。在本發明彈性體的彈性瓣承受載荷工作時，彈性瓣發生彈性變形在彈性範圍內；無載荷時，彈性體可恢復原狀，不發生塑性變形。彈性體在溫度為-30° 150° C之間，彈性幾乎一致，甚至還可更高，適用於高溫環境使用，以及特殊環境，如化工、煤礦井下等。本發明彈性體推薦採用彈簧鋼板或彈簧鋼絲製作，以利於有更好的抗疲勞性能。製作時，彈簧鋼板或彈簧鋼絲，首先進行彎制，再進行整形、而後進行熱處理、最後表面防腐處理和組合，製作形狀既要考慮適應聯軸器的徑向、軸向和角向的補償量，還要考慮適應安裝的各種誤差。安裝時，將彈性體裝入兩帶爪的半聯軸器組成聯軸器(如圖13和圖14所示)。聯軸器工作時，以一個旋轉方向轉動，彈性體的彈性瓣數量的一半承受載荷，反轉時，另一半承受載荷。彈性體承載時，在聯軸器最大轉矩下，彈性體的變形應在彈性範圍內，保證無載荷時彈性體能夠恢復原狀，並且在反覆壓縮的疲勞工作中，彈性體不會發生斷裂。本發明的應用實例本發明在軋機電機和減速器之間聯軸器上的應用。工況條件是環境最高溫度為50° C，工作轉矩為700N · m，轉速為1440r/min。若選用GB/T5272標準的梅花形彈性聯軸器，彈性體材質為聚氨脂橡膠，溫度係數需考慮1. 5，則需要選用ML6規格的聯軸器；若彈性體選用本發明的彈性體，不考慮溫度係數，在保證載荷和溫度使用工況下，選用ML5規格聯軸器即可滿足使用條件。以上本發明彈性體，所推薦材料僅列舉為彈簧鋼板或彈簧鋼絲，本發明的保護範圍由彈性體的結構所限定，而不受材料和製作方法的限制。
權利要求
1.一種鏤空結構聯軸器彈性體，該彈性體由支撐環⑴與若干個彈性瓣⑵組成，其特徵是所述的彈性瓣為鏤空結構。
2.依據權利要求1所述的一種鏤空結構聯軸器的彈性體，其特徵是所述的彈性瓣為封閉環或開口環形狀，彈性瓣連接在支撐環外。
3.依據權利要求2所述的一種鏤空結構聯軸器彈性體，其特徵是所述的彈性瓣為開口環形狀，其開口的兩個端頭(3)分別在其開口處向環內彎曲，並使兩個端頭彎曲部分在開口出併攏，且留有間隙；其中開口設在開口反彎環彈性瓣與支撐環連接點的法線方向及彈性瓣外側。
4.依據權利要求3所述的一種鏤空結構聯軸器彈性體，其特徵是所述的兩個端頭(3)彎曲部分在開口出併攏，並留有間隙；其中兩個端頭彎曲後分別緊密貼在開口反彎環的內壁，並且兩個端頭超過彈性瓣中心線。
5.依據權利要求1所述的一種鏤空結構聯軸器彈性體，其特徵是所述的支撐環與彈性瓣由一跟扁材，反覆彎曲形成支撐環與彈性瓣，並形成為封閉花環。
6.依據權利要求5所述的一種鏤空結構聯軸器彈性體，其特徵是所述的彈性瓣為圓環形，在每個彈性瓣圓環形內與開口處襯有一個半襯圓環(4)，半襯圓環使其彈性瓣的開口環封閉。
7.依據權利要求5所述的一種鏤空結構聯軸器彈性體，其特徵是所述的彈性瓣為腰鼓形，在每個彈性瓣內襯有一個襯圓環(5)，襯圓環使其彈性瓣的開口環封閉。
全文摘要
本發明屬於機械傳動聯軸器技術，主要解決了長期以來如梅花形彈性和星形彈性聯軸器等在高溫和低溫的工作環境及特殊工作環境中無法推廣應用問題，從而擴大這類聯軸器應用範圍。該彈性體由支撐環與若干個彈性瓣組成，其特點是所述的彈性瓣為鏤空結構，為封閉環或開口環形狀。該彈性體的採用鏤空結構，在有載荷工作時，彈性變形在彈性範圍內；無載荷時，彈性體可恢復原狀，不發生塑性變形。本發明製造方便，製造成本與橡膠類製作相當，適應於高溫和低溫的工作環境及一些特殊工作環境，同時提高彈性體的承載能力。
文檔編號F16D3/64GK103047308SQ20121029216
公開日2013年4月17日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者李天俊, 王曉凌 申請人:李天俊