專利名稱:可斷開花鍵非對(duì)準(zhǔn)型聯(lián)接器的制作方法
可斷開花鍵非對(duì)準(zhǔn)型聯(lián)接器背景技術(shù)
在發(fā)動(dòng)機(jī)和被驅(qū)動(dòng)部件之間通常采用轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。例如在汽車中,通常使用皮帶傳動(dòng)來(lái)將動(dòng)力從發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞到各種被驅(qū)動(dòng)部件,例如壓縮器、交流發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)和各種泵。如果這些被驅(qū)動(dòng)部件遇到嚴(yán)重的故障,例如被卡住的軸承,被驅(qū)動(dòng)部件可能停止工作, 并且皮帶傳動(dòng)部分繼續(xù)工作。雖然皮帶能夠在不工作的被驅(qū)動(dòng)部件上滑動(dòng),但這可能給皮帶本身帶來(lái)?yè)p害,但這不太可能會(huì)由于被傳遞部件的故障兒而使得其它被傳遞部件或者發(fā)動(dòng)機(jī)受到損害。
在小型飛機(jī)中,不采用皮帶傳動(dòng)來(lái)從發(fā)動(dòng)機(jī)向被驅(qū)動(dòng)部件提供動(dòng)力。而是直接由一般設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)后部的被驅(qū)動(dòng)部件箱內(nèi)的齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)部件。在這種設(shè)計(jì)中,如果在被驅(qū)動(dòng)部件中發(fā)生嚴(yán)重的故障,例如上述的軸承被卡住或者轉(zhuǎn)動(dòng)軸斷裂,那么這個(gè)系統(tǒng)中,包括其它被傳動(dòng)部件或者甚至是發(fā)動(dòng)機(jī)本身可能受到額外的轉(zhuǎn)矩。由于所有的部件,包括發(fā)動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)的部件,通過齒輪和軸系統(tǒng)機(jī)械連接,一個(gè)被驅(qū)動(dòng)部件的引起其轉(zhuǎn)動(dòng)部件停止轉(zhuǎn)動(dòng)的故障會(huì)引起整個(gè)包括發(fā)動(dòng)機(jī)及其傳動(dòng)的部件的系統(tǒng)的停止。這種額外的轉(zhuǎn)矩也會(huì)引起對(duì)那些部件以及用于驅(qū)動(dòng)它們的齒輪的損壞。例如機(jī)械地聯(lián)接到另一個(gè)部件上的一個(gè)部件的停止會(huì)使得其它部件停止或使得齒輪脫落。因此,雖然機(jī)械式驅(qū)動(dòng)比受損的皮帶更不容易失效,但是其缺少皮帶所能提供的在系統(tǒng)一個(gè)部件受到嚴(yán)重故障時(shí)保護(hù)其它部件不受損害的安全保障。
發(fā)明概述
一種轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器可以提供發(fā)動(dòng)機(jī)和被驅(qū)動(dòng)部件之間的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)。如果所述被驅(qū)動(dòng)部件遇到嚴(yán)重的故障,例如卡住的軸承或者轉(zhuǎn)動(dòng)軸斷裂,轉(zhuǎn)矩限制花鍵與所述聯(lián)接器斷開。這保證了用于驅(qū)動(dòng)所述被驅(qū)動(dòng)部件的發(fā)動(dòng)機(jī)軸承不會(huì)隨之受損或與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的其他主要移動(dòng)部件相干涉。此外由突出端部提供的非對(duì)準(zhǔn)補(bǔ)償限制了當(dāng)將兩個(gè)精確的軸以很小的間隙聯(lián)接到軸承上時(shí)可能遇到的側(cè)向載荷和磨損。利用非對(duì)準(zhǔn)聯(lián)接,相應(yīng)的軸可以稍微出離平行,而不會(huì)有不利的影響。
更具體而言,轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器包括第一端部,用于與同軸布置在用于旋轉(zhuǎn)的第一部件中的第一接收器匹配;第二端部,用于與同軸布置在用于旋轉(zhuǎn)的第二部件中的第二接收器匹配。位于所述第一端部與所述第二端部之間的頸部區(qū)域,構(gòu)造成用于在被施加轉(zhuǎn)矩時(shí)承受比所述第一端部及所述第二端部更高的剪切應(yīng)力。
所述頸部區(qū)域提供高度可預(yù)測(cè)的干凈的斷開或脫離驅(qū)動(dòng)部件。頸部區(qū)域的一部分可以比所述第一端部或所述第二端部有更小的截面面積。所述更小的界面面積可以通過穿過頸部區(qū)域生成孔或減小頸部區(qū)域的外徑來(lái)形成。
所述第一端部包括符合AND20000安裝規(guī)定的花鍵配合。并且,所述第二端部包括至少一個(gè)凸輪形突出部或者包括兩個(gè)相對(duì)凸輪。帶包圍所述第二端部的至少一部分,所述帶的材料具有比所述第二端部的材料更軟的硬度,例如橡膠環(huán)(例如Viton )。
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明,在附圖中,不同視圖中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的部件。附圖并非依比例繪制,而是著重描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器在拆解狀態(tài)下的立體圖。
圖2A是圖1的示例性實(shí)施例可斷花鍵聯(lián)接件的立體圖。
圖2B是圖2A所示的示例性實(shí)施例可斷花鍵聯(lián)接件的側(cè)視圖。
圖2C是圖2A所示的示例性實(shí)施例可斷花鍵聯(lián)接件從突出端部看過去的軸向視圖。
圖2D是圖2A所示的示例性實(shí)施例可斷花鍵聯(lián)接件從花鍵端看過去的軸向視圖。
圖2E是圖2D所示的示例性實(shí)施例可斷花鍵聯(lián)接件沿線A所取的截面圖。
圖2F是圖2A所示的示例性實(shí)施例可斷花鍵聯(lián)接件在形成花鍵之前的未完?duì)顟B(tài)下的側(cè)向視圖。
圖3A是圖1的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件的立體圖。
圖;3B是圖3A所示出的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件的側(cè)向視圖。
圖3C是圖3A所示出的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件從圖:3B的方位軸向轉(zhuǎn)動(dòng)90 度后的側(cè)向視圖。
圖3D是圖3A所示出的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件從接收孔端部看過去的軸向視圖。
圖3E是圖3D所示出的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件沿線A所取的截面圖。
圖4A是組裝后的圖1的示例性實(shí)施例轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的立體圖。
圖4B是組裝后的圖4A的示例性實(shí)施例轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的側(cè)向視圖。
圖4C是組裝后的圖4A的示例性實(shí)施例轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器從所述可斷花鍵聯(lián)接件 105看過去的軸向視圖。
在圖4D是組裝后的圖4C的示例性實(shí)施例轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器沿線A所取的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面將描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
圖1是轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100在拆解狀態(tài)下的立體圖,所述聯(lián)接器包括可斷花鍵聯(lián)接件105和可斷花鍵接收件150。所述可斷花鍵聯(lián)接件105包括花鍵端部110和凸出端部 130。所述可斷花鍵接收件150包括接收端部152和軸端部175。在以下參照附圖4A-4D討論的拆解狀態(tài)下,組裝后的聯(lián)接器100還包括0型環(huán)180和定位環(huán)190。
圖2A-2F示出了圖1的可斷花鍵聯(lián)接件105的一些視圖。
圖2A是圖1的可斷花鍵聯(lián)接件105的立體圖。所述可斷花鍵聯(lián)接件105包括花鍵端部110和凸出端部130。所述花鍵端部110包括多個(gè)縱向延伸的、周向間隔開的花鍵 115,并且所述花鍵端部110構(gòu)造成能與諸如發(fā)動(dòng)機(jī)(未示出)的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生裝置的傳動(dòng)輸出同軸匹配。所述花鍵端部110還包括孔120用于調(diào)節(jié)所述可斷花鍵聯(lián)接件105以在預(yù)定的轉(zhuǎn)矩下斷開,以下也將參照附圖4A-4D對(duì)此進(jìn)行討論。所述可斷花鍵聯(lián)接件105的凸出端部130包括其上具有0型槽140的凸出部分135,并且所述凸出端部構(gòu)造成將所述可斷花鍵聯(lián)接件105同軸聯(lián)接到可斷花鍵接收件上(例如圖1的可斷花鍵接收件150)。
圖2B是圖2A所示的可斷花鍵聯(lián)接件105的側(cè)視圖(側(cè)面視圖)。所述孔120可以用于與所述可斷花鍵聯(lián)接件105的頸部區(qū)域125 —起作用,所述孔120的直徑也可被調(diào)節(jié)以設(shè)定所述聯(lián)接件105的預(yù)定斷開轉(zhuǎn)矩。此外,位于兩個(gè)凸輪形突出部135之間的0型槽 140可以在組裝所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100的過程中接收0型環(huán)(例如圖1的0型環(huán)180)。
圖2C是圖2A所示的可斷花鍵聯(lián)接件105的從凸出端部130觀察的軸向視圖。如圖所示,所述突出部135部分地由主突出直徑137和副突出直徑138限定。圖2D是圖2A 所示的可斷花鍵聯(lián)接件105從花鍵端110看過去的軸向視圖。如圖所示,所述可斷花鍵聯(lián)接件105的花鍵端110包括多個(gè)花鍵115和用于調(diào)節(jié)可斷花鍵聯(lián)接件105以在預(yù)定轉(zhuǎn)矩下斷開的軸向孔120。
圖2E是圖2D所示的可斷花鍵聯(lián)接件105沿線A所取的截面圖。如圖所示,所述孔 120例如可以是從所述花鍵端部110朝向所述可斷花鍵聯(lián)接件105的頸部區(qū)域125鉆入至所述頸部區(qū)域內(nèi)預(yù)定深度,或者甚至鉆入貫穿所述頸部區(qū)域。此外所述頸部區(qū)域125的外徑可以調(diào)節(jié)。所述孔120的深度結(jié)合所述頸部區(qū)域的外徑可以用于改變所述頸部區(qū)域125 的橫截面積,從而允許調(diào)節(jié)所述可斷花鍵聯(lián)接件105的斷開轉(zhuǎn)矩。
圖2F是圖2B所示的可斷花鍵聯(lián)接件105在形成花鍵115 (未示出)之前的未完?duì)顟B(tài)下的側(cè)向視圖。所述花鍵可以在所述可斷花鍵聯(lián)接件105的花鍵端部130上例如通過機(jī)械加工成型。此外,也可以對(duì)所述孔120的深度和所述頸部區(qū)域125的外徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如3A-3E示出了圖1的可斷花鍵接收件150的一些視圖。
圖3A是圖1的可斷花鍵接收件150的立體圖。所述可斷花鍵接收件150包括接收端部152和軸端部175。所述接收端部152包括用于接收所述可斷花鍵聯(lián)接件的突出端 (例如,圖2A-2F示出的可斷花鍵聯(lián)接件105的突出端部130)的接收孔155,和用于容納所述可斷花鍵聯(lián)接件的突出端部的主突出直徑(例如,圖2C所示出的可斷花鍵聯(lián)接件105的突出端部135的主突出直徑137)的缺口 160。所述可斷花鍵接收件150的軸端部175構(gòu)造成用于向其他同軸部件(未示出)傳遞動(dòng)力。
圖;3B是圖3A所示出的可斷花鍵接收件150的側(cè)向視圖。如圖所示,所述接收端部152包括定位環(huán)安裝槽165和定位環(huán)安裝凸緣170,這兩者結(jié)合起來(lái)將定位環(huán)(例如,圖 1所示的定位環(huán)190)固定,以組裝圖1的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器。
圖3C是圖3A所示出的可斷花鍵接收件150從圖的方位軸向轉(zhuǎn)動(dòng)90度后的側(cè)向視圖。如圖所示,所述定位環(huán)安裝槽165和定位環(huán)安裝凸緣170在圓周方向上被用于容納圖2C的可斷花鍵聯(lián)接件105的突出端部135的主突出直徑137的缺口 160隔開。上述特征在圖3D和圖3E中也可見,圖3D是圖3A所示出的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件150 從接收孔端部152看過去的軸向視圖,圖3E是圖3D所示出的示例性實(shí)施例可斷花鍵接收件150沿線A所取的截面圖。請(qǐng)注意,圖3E的截面圖示出的可斷花鍵接收件150的軸向?qū)?yīng)于圖3C所示出的可斷花鍵接收件150的軸向。
圖4A-4D示出了組裝狀態(tài)下的圖1的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100的一些視圖。
圖4A-圖4B分別是組裝后的圖1的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100的立體圖和側(cè)向(側(cè)面視圖)視圖。參照?qǐng)D1和圖4A,可以在將可斷花鍵聯(lián)接件105的突出端部130插入到可斷花鍵接收件150的接收孔155之前,將0型環(huán)180插入到0型槽140內(nèi)。在將可斷花鍵聯(lián)接件105的突出端部130插入到可斷花鍵接收件150的接收孔155之后,所述定位環(huán)190 可以通過其開口 195被安裝到所述可斷花鍵接收件150的定位環(huán)安裝槽160內(nèi),從而將所述可斷花鍵聯(lián)接件105固定到所述可斷花鍵接收件150上,以形成組裝后的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100。如圖4B所示,可以觀察到定位環(huán)190中的開口 195。
圖4C是圖4A的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器從所述可斷花鍵聯(lián)接件105端看過去的軸向視圖。在圖4D中示出了圖4C的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100沿線A所取的截面圖。如圖所示,定位環(huán)190通過既接觸所述可斷花鍵接收件150的凸緣170又接觸所述突出部分135的表面 132而抑制所述可斷花鍵聯(lián)接件105的突出端部130脫離所述可斷花鍵接收件150的接收孔155的側(cè)向移動(dòng),來(lái)將所述可斷花鍵聯(lián)接件105固定到所述可斷花鍵接收件150。并且, 0型環(huán)180被安裝在0型槽140內(nèi)。所述0型環(huán)180的硬度可以軟于制造所述可斷花鍵聯(lián)接件105的材料的硬度,這樣可以消除安裝至所述可斷花鍵接收件150的所述可斷花鍵聯(lián)接件105產(chǎn)生的聲音,從而減小所述聯(lián)接器100中的振動(dòng)和磨損。這種0型環(huán)180可以是高溫0型環(huán)并可以由Viton 制成。
所述可斷花鍵聯(lián)接件105可以在制造過程中被構(gòu)造成在特定的轉(zhuǎn)矩極限下在其頸部區(qū)域125處斷開。所述頸部區(qū)域125(例如斷裂區(qū)域)的幾何形狀可以設(shè)計(jì)成用于通過減小頸部區(qū)域125的橫截面積,基于實(shí)際要求來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩極限,由此使其承受更高的剪切應(yīng)力。所述頸部區(qū)域125的橫截面區(qū)域可以至少通過以下方式減小,(1)調(diào)節(jié)孔120的深度(例如進(jìn)入所述可斷花鍵聯(lián)接件105的深度更淺或更深);( 改變所述頸部區(qū)域120 的外徑;和(3)上述二者的結(jié)合。所述頸部區(qū)域125處的斷開由此是可確切預(yù)測(cè)的,并且實(shí)現(xiàn)不會(huì)造成驅(qū)動(dòng)特性的故障或剝落的干凈斷開。這可以消除,或至少可以減小因碎片被引入齒輪箱中,附屬部件的失效引起發(fā)動(dòng)機(jī)部件失效的可能性。
這樣,組裝后的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100能在發(fā)動(dòng)機(jī)(例如飛機(jī)引擎)和被驅(qū)動(dòng)部件 (例如發(fā)電機(jī))之間提供轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)。如果所述被驅(qū)動(dòng)部件受到嚴(yán)重的故障,例如軸承鎖死或者電機(jī)軸斷裂,則超過轉(zhuǎn)矩極限,花鍵105從聯(lián)接器100斷開。這可以保證用于驅(qū)動(dòng)所述被驅(qū)動(dòng)部件的內(nèi)燃機(jī)傳動(dòng)裝置不會(huì)被連帶破壞并進(jìn)而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的主要可動(dòng)部件。
此外,由包括所述凸輪突出部分135、0型環(huán)180和接收孔155的所述突出端部130 提供的非對(duì)準(zhǔn)性補(bǔ)償限制了當(dāng)將兩根精確的軸以很小的間隙聯(lián)接到軸承上時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向載荷和磨損。通過非對(duì)準(zhǔn)性聯(lián)接100,所述安裝可以稍微偏離平行,而不會(huì)產(chǎn)生不利后果。
所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100可以符合AND20000協(xié)定,用于提供發(fā)動(dòng)機(jī)和及其從動(dòng)部件之間的驅(qū)動(dòng)和安裝結(jié)構(gòu)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解的,所述聯(lián)接器100上的凸出花鍵115可以安裝在AND20000凹入花鍵(未示出)中。通常可以設(shè)置額外的間隙,使得所述突出花鍵115寬松地配合,由此使得安裝更為容易并允許熱膨脹。
所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100的部件(包括可斷花鍵聯(lián)接件105和可斷花鍵接收件 150)可以易于制造,并且可以利用計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)車床或車絲機(jī)制造。這種制造工藝允許用于制造雙凸輪突出部分135形狀的驅(qū)動(dòng)特性。此外,在制造過程中,所述可斷花鍵聯(lián)接件105的斷開轉(zhuǎn)矩可以在所要求轉(zhuǎn)矩的一英尺-磅的范圍內(nèi)調(diào)整。
因此,包括可斷花鍵聯(lián)接件105和可斷花鍵接收件150的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100用作價(jià)錢不高的機(jī)械保險(xiǎn)結(jié)構(gòu),并可以根據(jù)很多應(yīng)用進(jìn)行調(diào)節(jié)。下面將討論一些這種應(yīng)用。
在第一個(gè)實(shí)施例中,采用根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100的噴灌泵包括一個(gè)昂貴的水泵葉輪。在泵的操作過程中,它會(huì)吸入石頭,并且石頭進(jìn)入水泵葉輪的殼體,或者吸入口通過其他方式而被堵塞。這種昂貴的水泵葉輪由于轉(zhuǎn)矩增大而由此不能繼續(xù)操作??蓴嗷ㄦI聯(lián)接件105即時(shí)斷開,由此成為犧牲性的連接部件,并阻止了對(duì)昂貴的水泵葉輪的損壞。而以往的裝置,例如滑動(dòng)式離合器,會(huì)過熱,并會(huì)維持泵上的轉(zhuǎn)矩而對(duì)泵上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生應(yīng)力。
在第二個(gè)實(shí)施例中,例如具有旋轉(zhuǎn)式耕耘機(jī)的拖拉機(jī)的農(nóng)業(yè)機(jī)械,在諸如在田里工作時(shí)碰到樹樁或大石頭的情況。一般來(lái)說(shuō),是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中最薄弱的連接部分失效。如果這最薄弱的連接部分是在動(dòng)力傳遞部分,那可能發(fā)生成本很高的損失。并且如果這最薄弱的連接部分是旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸上的通用的連接件,更換受損的部件的成本很高,并且周圍的人可能會(huì)被破碎的部件的碎片擊傷。此外,如果這最薄弱的連接部分是耕耘機(jī)上的尖齒,尖齒會(huì)被折斷或彎曲。然而根據(jù)本發(fā)明的、包括可斷花鍵聯(lián)接件105和可斷花鍵接收件150的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100安裝在傳動(dòng)裝置的輸出部分上,或安裝在工具的輸入部分上,能夠成為機(jī)械保護(hù)部分,其能即時(shí)斷開防止對(duì)機(jī)器的其他部件造成損害,并能快速更換。
此外,考慮汽艇或漁船偏離規(guī)定路線和撞到暗礁的情況。大家熟知大型船只的推動(dòng)器是非常昂貴的部件,并且由于其維修部件和人工的原因以及船只在維修期間不能使用而導(dǎo)致其修理成本很高。并且在海中停滯有嚴(yán)重的危險(xiǎn)。然而根據(jù)本發(fā)明的、包括可斷花鍵聯(lián)接件105和可斷花鍵接收件150的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100能夠比其他故障保護(hù)結(jié)構(gòu)更迅速做出反應(yīng),并且能更容易更經(jīng)濟(jì)地更換,所述其他故障保護(hù)結(jié)構(gòu)包括滑動(dòng)式離合器和其他斷開型橡膠聯(lián)接器。
并且,根據(jù)本發(fā)明的、包括可斷花鍵聯(lián)接件105和可斷花鍵接收件150的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器100可以用在任何類型的、人身體某部分可能會(huì)偶然被卷入而導(dǎo)致機(jī)械的轉(zhuǎn)矩負(fù)載增加的機(jī)械上。在這種情況下,機(jī)械越快通過停機(jī)對(duì)增加的轉(zhuǎn)矩負(fù)載進(jìn)行響應(yīng),對(duì)其身體某部分卷入機(jī)械中的人的損傷就越小。因此,例如通過調(diào)節(jié)孔120的深度(例如進(jìn)入所述可斷花鍵聯(lián)接件105的深度更淺或更深)并且改變所述頸部區(qū)域125的直徑,能將所述可斷花鍵聯(lián)接件105調(diào)節(jié)到精確的可預(yù)測(cè)的限制,從而能防止嚴(yán)重的身體傷害,甚至挽救生命。
雖然上述已經(jīng)特別示出本發(fā)明并參照附圖對(duì)其進(jìn)行說(shuō)明,但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,可以對(duì)其形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種變動(dòng)和修改。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,其包括第一端部,用于與同軸布置在用于旋轉(zhuǎn)的第一部件中的第一接收器匹配; 第二端部,用于與同軸布置在用于旋轉(zhuǎn)的第二部件中的第二接收器匹配;以及位于所述第一端部與所述第二端部之間的頸部區(qū)域,用于在被施加轉(zhuǎn)矩時(shí)承受比所述第一端部及所述第二端部更高的剪切應(yīng)力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器, 其中,所述第一端部包括花鍵配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器, 其中,所述花鍵配合符合AND20000安裝規(guī)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,其中,所述第二端部包括至少一個(gè)凸輪形突出部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器, 其中,所述第二端部包括兩個(gè)相對(duì)凸輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,還包括包圍所述第二端部的至少一部分的材料帶,所述材料帶具有比所述第二端部的材料更軟的硬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器, 其中,所述材料帶是橡膠環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器, 其中,所述橡膠是Viton。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,其中,所述頸部區(qū)域包括具有比所述第一端部或所述第二端部更小的橫截面積的部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,其中,具有所述更小的橫截面積的所述部分具有比所述第一端部或所述第二端部更小的外徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,其中,具有所述更小的橫截面積的所述部分包括孔。
12.—種將用于旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)部件聯(lián)接的方法,所述方法包括以下步驟 將轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的第一端部聯(lián)接至同軸布置在第一部件中的第一接收器; 將第二接收器同軸聯(lián)接至第二部件;并且將所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的第二端部聯(lián)接至第二接收器,使得位于所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的所述第一端部與所述第二端部之間的頸部區(qū)域在被施加轉(zhuǎn)矩時(shí)承受比所述第一部件及所述第二部件更高的剪切應(yīng)力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法, 其中,所述第一端部包括花鍵配合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述花鍵配合符合AND20000安裝規(guī)定。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述第二端部包括至少一個(gè)凸輪形突出部。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法, 其中,所述第二端部包括兩個(gè)相對(duì)凸輪。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括利用材料帶包圍所述第二端部的至少一部分,所述材料帶具有比所述第二端部的材料更軟的硬度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法, 其中,所述材料帶是橡膠環(huán)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法, 其中,所述橡膠是Viton。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,還包括調(diào)節(jié)所述頸部區(qū)域以包括具有比所述第一端部或所述第二端部更小的橫截面積的部分。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,具有所述更小的橫截面積的所述部分具有比所述第一端部或所述第二端部更小的外徑。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,具有所述更小的橫截面積的所述部分包括孔。
23.一種用于傳遞轉(zhuǎn)矩的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括第一旋轉(zhuǎn)部件,包括具有鍵槽的第一軸向居中接收器端口 ;第一旋轉(zhuǎn)部件,包括第二軸向居中接收器端口,所述第二接收器端口具有距旋轉(zhuǎn)軸變化距離的外周輪廓;以及轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器,包括第一端部及第二端部,所述第一端部具有花鍵,所述花鍵用于被插入并匹配至所述第一旋轉(zhuǎn)部件上的所述第一接收器端口上所包括的所述鍵槽,所述第二端部具有輪廓,所述輪廓對(duì)應(yīng)于所述第二接收器端口的所述外周輪廓,并用于被插入所述第二接收器端口,所述第一端部及所述第二端部聯(lián)接至頸部區(qū)域,所述頸部區(qū)域用于在被施加轉(zhuǎn)矩時(shí)承受比所述第一端部及所述第二端部更高的剪切載荷。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng), 其中,所述花鍵符合AND20000安裝規(guī)定。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),其中,所述第二端部的所述輪廓包括凸輪形突出部。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),還包括包圍所述第二端部的至少一部分的材料帶,所述材料帶具有比所述第二端部的材料更軟的硬度。
27.根據(jù)權(quán)利要求沈所述的系統(tǒng), 其中,所述材料帶是橡膠環(huán)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的系統(tǒng), 其中,所述橡膠是Viton。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng),其中,所述頸部區(qū)域包括具有比所述第一端部或所述第二端部更小的橫截面積的部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的系統(tǒng),其中,具有所述更小的橫截面積的所述部分具有比所述第一端部或所述第二端部更小的外徑。
31.根據(jù)權(quán)利要求四所述的系統(tǒng),其中,具有所述更小的橫截面積的所述部分包括孔。
32.—種制造轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的方法,所述方法包括 制備所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的第一端部;制備所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的第二端部;調(diào)節(jié)軸向孔的深度,所述深度為從所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的所述第一端部至所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的位于所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的所述第一端部與所述第二端部之間的頸部區(qū)域;并且調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的所述頸部區(qū)域的外徑,所述軸向孔的所述深度以及所述頸部區(qū)域的所述外徑可被選定,使得所述頸部區(qū)域在被施加轉(zhuǎn)矩時(shí)承受比所述第一端部及所述第二端部更高的剪切應(yīng)力。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,利用計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)車床加工來(lái)制造所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,利用車絲機(jī)加工來(lái)制造所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,調(diào)節(jié)所述軸向孔的所述深度并且調(diào)節(jié)所述頸部區(qū)域的所述外頸,以將所述轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器的破壞轉(zhuǎn)矩校準(zhǔn)至希望的一英尺-磅的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)矩限制聯(lián)接器可以提供發(fā)動(dòng)機(jī)和被驅(qū)動(dòng)部件之間的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)。如果所述被驅(qū)動(dòng)部件遇到嚴(yán)重的故障,超過轉(zhuǎn)矩極限,轉(zhuǎn)矩限制花鍵與所述聯(lián)接器斷開。這保證了用于驅(qū)動(dòng)所述被驅(qū)動(dòng)部件的發(fā)動(dòng)機(jī)軸承不會(huì)隨之受損或與發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的其他主要移動(dòng)部件相干涉。此外非對(duì)準(zhǔn)補(bǔ)償限制了當(dāng)將兩個(gè)精確的軸以很小的間隙聯(lián)接到軸承上時(shí)可能遇到的側(cè)向載荷和磨損。利用非對(duì)準(zhǔn)聯(lián)接,相應(yīng)的安裝可以稍微出離平行,而不會(huì)有不利的影響。
文檔編號(hào)F16D43/02GK102483106SQ201080031019
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月4日
發(fā)明者約瑟夫·M·里謝茨基, 羅伯特·M·瓊斯 申請(qǐng)人:羅伯特·M·瓊斯