鋼絲繩非線性高彈性聯軸節的製作方法
2023-11-07 17:03:27
專利名稱：鋼絲繩非線性高彈性聯軸節的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於彈性聯軸節，更詳細地說是對簧片式彈性聯軸節的改進。
現有的簧片式彈性聯軸節，在內、外轂輪之間連接的彈性元件是簧片。而這種聯軸節的可靠性決定於簧片的疲勞壽命，一般使用兩年就必須進行全面檢查，當內轂與簧波有接觸時，軸向和徑向剛度為零，一旦接觸上時剛度很大，當這兩個方向有大的位移響應時，將產生嚴重衝擊，可使簧片斷裂。在使用中為保證可靠性，提高使用壽命，配置有專用的滑油循環系統，故其結構複雜，成本高。
本實用新型的目的是為了解決上述存在問題，提供一種鋼絲繩非線性高彈性聯軸節。它在保留簧片式彈性聯軸節大阻尼、結構緊湊、噪聲小等優點外，提高彈性，鋼絲繩的布置使聯軸節內、外轂相對運動的三個方向都有彈性作用，消除簧片式彈性聯軸節在徑向、軸向振動時可能產生的衝擊，同時可以增加內、外轂的間隙，降低主動軸與從動軸安裝時的對中要求，提高動態響應允許的最大位移量。鋼絲繩吸收的振動能量靠自然風冷，去掉複雜的冷卻系統，提高使用壽命，在聯軸節整個使用期內，無需維修更換。
為了達到上述目的，本實用新型包括內轂輪及連接軸，外轂輪及連接法蘭，其特徵在於在外轂輪及連接法蘭內面間距排列有外轂輪擋塊，每相鄰的兩外轂輪擋塊之間形成外齒槽，內轂輪及連接軸上間距排列有內齒，兩內齒之間形成內齒槽，在每對內、外齒槽內裝有鋼絲繩組，它的一端由鋼絲繩固定塊壓緊固定在外齒槽內，另一端插裝在內齒槽內，並由內轂輪擋圈封擋，每一鋼絲繩組由短鋼絲繩、長鋼絲繩和U形鋼絲繩所構成，短鋼絲繩設在內齒槽外，長鋼絲繩由外層的U形鋼絲繩所包覆並與U形鋼絲繩的內底面存在間隙，U形鋼絲繩底部座落在內齒槽底面。
鋼絲繩組可以徑向或軸向布置。
鋼絲繩固定塊的內面形狀是與鋼絲繩的相對應的弧形凹槽。
外轂輪及連接法蘭上設有散熱孔。
本實用新型的優點在於1、內、外轂輪之間通過數組鋼絲繩組彈性連接，鋼絲繩組一端剛性固定在外齒槽內；另一端彈性插在內齒槽內，在內齒槽的外層鋼絲繩呈「U」形，從而可產生對內轂輪的徑向彈性力作用，軸向彈性力由內轂輪擋圈使鋼絲繩彎曲變形而產生，同樣力矩的傳遞也是由內齒槽使鋼絲繩變形產生的彈性力來實現。當鋼絲繩變形時不僅要產生彈性反作用力，同時每根鋼絲繩中，及鋼絲繩之間都要產生相對運動，這使得在軸系振動時由上面講的相對運動的幹摩擦來吸收振動能量，並且這種阻尼作用隨振動的增加而增加，從而能有效控制共振；2、選用不鏽鋼鋼絲繩作為彈性元件，其疲勞壽命遠高於簧片，它還具有耐腐蝕，在溫度達到270℃時性能不變，使用壽命長；3、由於它的耐高溫性能，同時各鋼絲繩之間不像彈簧片貼合的那麼緊密，靠散熱孔自然風冷就夠了；4、由於鋼絲繩組的作用，聯軸節能有效地降低軸與軸對中不準產生的反作用力，同時提高徑向和軸向振動位移響應允許的最大值及工作時間。在傳遞力矩的過程中不產生軸向、徑向的附加作用力。
圖1是本實用新型的主視半剖圖。
圖2是本實用新型的左視局部剖視圖。
圖3是本實用新型的鋼絲繩軸向布置局部剖視圖。
圖4是A—A剖視圖。
(1)內轂輪及連接軸；(2)防護蓋板；(3)鋼絲繩固定塊；(4)螺釘；(5)鋼絲繩組；(6)外轂輪及連接法蘭；(7)鋼絲繩固定塊安裝螺釘；(8)外轂輪擋塊；(9)外轂輪擋塊安裝螺栓；(10)內轂輪擋圈；(11)內轂輪擋圈安裝螺釘；(12)、(13)散熱孔；(14)外齒槽；(15)內齒；(16)內齒槽；(17)短鋼絲繩；(18)長鋼絲繩；(19)U形鋼絲繩；(20)軸向擋塊；(21)徑向擋塊。
參見
圖1、圖2，外轂輪及連接法蘭(6)上間距固定有外轂輪擋塊(8)，每兩個之間形成外齒槽(14)。內轂輪及連接軸(1)上有內齒(15)，兩內齒(15)之間形成內齒槽(16)。在一對由內、外齒槽(16)、(14)所形成的空腔裡裝一組鋼絲繩組(5)(選用不鏽鋼鋼絲繩)。鋼絲繩組(5)由短、長以及U形鋼絲繩(17)、(18)、(19)所構成，由上述鋼絲繩所形成的一組鋼絲繩組(5)上部緊密地壓裝在外齒槽(14)的內壁上，與內壁貼合的鋼絲繩是短鋼絲繩(17)，它的長度短不能伸到內齒槽(16)內。長鋼絲繩(18)由外層的U形鋼絲繩(19)所包覆，它的下部末端與U形鋼絲繩(19)內底面留有一定間隙，這樣可以產生對內轂輪及連接軸(1)的徑向彈性力。鋼絲繩固定塊(3)的內面形狀是與鋼絲繩形狀相對應的弧形凹槽，鋼絲繩固定塊(3)用鋼絲繩固定塊安裝螺釘(7)將鋼絲繩組(5)壓緊固定。內轂輪擋圈(10)由內轂輪擋圈安裝螺釘(11)固定將鋼絲繩組(5)下部封擋。
當內轂輪及連接軸(1)與外轂輪及連接法蘭(6)相對轉動時，則插在內齒槽(16)內的長鋼絲繩(18)、U形鋼絲繩(19)就要產生彎曲變形，其變形量的大小決定於傳遞力矩的大小，傳遞力矩越大，則變形越大。同時，處於內齒槽(16)外的短鋼絲繩(17)也要產生變形。當軸系產生扭轉振動時，鋼絲繩之間就會產生相對運動，從而產生阻尼作用吸收振動能量，並且這種阻尼作用隨振動的增加而增加，從而能有效地控制振動和共振。
聯軸節的性能由選用的鋼絲繩的直徑，每一組中鋼絲繩的根數以及鋼絲繩的自由長度來決定。
內、外轂輪的靜態安裝允許的徑向、軸向偏差，可由由它而引起鋼絲繩反作用力的允許值來確定。這一點可以由選用鋼絲繩(5)與內轂輪的配合來決定，其極限值是保證內、外轂輪動態響應相對運動達到最大值時，鋼絲繩組(5)不從內轂輪凹槽中滑出。聯軸節動態允許的最大軸、徑向位移及偏角由δ1、δ2決定。
參見圖3、圖4，為了減小聯軸節的徑向尺寸，可將鋼絲繩組(5)沿軸向布置。
權利要求1.一種鋼絲繩非線性高彈性聯軸節，它包括內轂輪及連接軸(1)、外轂輪及連接法蘭(6)，其特徵在於在外轂輪及連接法蘭(6)內面間距排列有外轂輪擋塊(8)，每相鄰的兩外轂輪擋塊(8)之間形成外齒槽(14)，內轂輪及連接軸(1)上間距排列有內齒(15)，兩內齒(15)之間形成內齒槽(16)，在每對內、外齒槽(16)、(14)內，裝有鋼絲繩組(5)，它的一端由鋼絲繩固定塊(3)壓緊固定在外齒槽(14)內；另一端插裝在內齒槽(16)內，並由內轂輪擋圈(10)封擋，每一鋼絲繩組(5)由短鋼絲繩(17)、長鋼絲繩(18)和U形鋼絲繩(19)所構成，短鋼絲繩(17)設在內齒槽(16)外，長鋼絲繩(18)由外層的U形鋼絲繩(19)所包覆並與U形鋼絲繩(19)的內底面存在間隙，U形鋼絲繩(19)底部座落在內齒槽(16)的底面。
2.根據權利要求1所述的鋼絲繩非線性高彈性聯軸節，其特徵在於鋼絲繩組(5)可以徑向或軸向布置。
3.根據權利要求1或2所述的鋼絲繩非線性高彈性聯軸節，其特徵在於鋼絲繩固定塊(3)的內面形狀是與鋼絲繩的形狀相對應的弧形凹槽。
4.根據權利要求1所述的鋼絲繩非線性高彈性聯軸節，其特徵在於在外轂輪及連接法蘭(6)上設有散熱孔(12)、(13)。
專利摘要本實用新型提供了一種鋼絲繩非線性高彈性聯軸節，其特徵在於在內、外轂輪上有內、外齒槽，在每對內、外齒槽內裝有鋼絲繩組，它由短、長和U形鋼絲繩所構成，短鋼絲繩設在內齒槽外，長鋼絲繩由U形鋼絲繩所包覆，插裝在內齒槽內底面，長鋼絲繩與U形鋼絲繩內底面留有間隙，鋼絲繩組一端由鋼絲繩固定塊壓緊固定；另一端插裝在內齒槽內裡由內轂輪擋圈封擋。本實用新型能有效地降低軸系對中不準產生的反作用力，有效地控制共振，並使使用壽命大大提高。
文檔編號F16D3/50GK2223381SQ9523351
公開日1996年3月27日 申請日期1995年3月29日 優先權日1995年3月29日
發明者呂志強, 施引, 何琳, 餘廣平 申請人:呂志強, 施引, 何琳, 餘廣平