專利名稱：可調扭轉剛度的撓性聯軸器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可調扭轉剛度的撓性聯軸器，此聯軸器用于軸與軸之間的撓性聯接，能使不在同一軸線(軸線夾角較大、或徑向偏移較大)的兩軸聯接，可靠地傳遞轉動和轉矩；還在扭轉方向上緩沖轉動速度，減少沖擊；并可通過調節(jié)弾性波紋管內腔氣體壓力，調整其扭轉剛度。作為ー種新型聯軸器，屬于機械制造、儀器儀表行業(yè)。
背景技術：
本發(fā)明以前，在已有技術中，對于撓性聯軸器，有(I)無彈性元件的撓性聯軸器，不僅能傳遞運動和轉矩，而且具有不同程度的軸向、徑向、角向補償性能包括齒式聯軸器、 萬向聯軸器、鏈條聯軸器、滑塊聯軸器、波形套筒聯軸器等。(2)有弾性元件的撓性聯軸器，能傳遞運動和轉矩，具有不同程度的軸向、徑向、角向補償性能；轉動上還具有不同程度的減振、緩沖作用，改善傳動系統的工作性能；包括各種金屬弾性元件撓性聯軸器，如膜片聯軸器；非金屬弾性元件撓性聯軸器，如十字滑塊橡膠聯軸器、彈性套柱銷聯軸器、梅花形弾性聯軸器、橡膠輪胎式聯軸器(只有ー只橡膠輪胎，且其軸心線與聯軸器軸心線方向一致)。前述撓性聯軸器的扭轉剛度是固定不變的，文獻(空氣彈簧聯軸器參數對剛度特性影響仿真分析，中文期刊《船舶工程》，2010年4期)提出的空氣彈簧聯軸器扭轉剛度是可變的。其特征是空氣彈簧聯軸器主要由主動空氣彈簧、從動空氣彈簧及相應的主從動連接部件等構成，其中主動彈簧座固連在主動鼓部件上，從動彈簧座固連在從動部件上；空氣彈簧是空氣彈簧聯軸器的主要弾性元件，數只空氣彈簧的軸心線形成封閉多邊形，并與相應的空氣彈簧座固定連接，主動彈簧與從動彈簧的結構完全相同，主動彈簧、從動彈簧各自相互連通；空氣彈簧由氣囊和內囊組成，內囊裝在氣囊的內部，氣囊一般為雙曲囊式結構，由橡膠和增強材料(簾線)組合制成，內囊由純橡膠制成。空氣彈簧聯軸器在投入工作前，須保證空氣彈簧處于充氣狀態(tài)，其初始充氣壓カ一般在I. OMPa左右，當聯軸器空載時，各空氣彈簧保持初始充氣壓力，構成平衡狀態(tài)；當扭矩負載作用于聯軸器上時，主動彈簧的氣囊受壓縮作用，其容積減小、內壓増大，而從動彈簧的氣囊因受拉伸使其容積増大、內壓降低，正是這種主從動彈簧氣囊間的壓力差作用，實現了聯軸器對扭矩負載的傳遞。
發(fā)明內容
上述空氣彈簧聯軸器的空氣彈簧軸向受壓，空氣彈簧是壓縮彈簧，空氣彈簧內壓力不可調節(jié)，多個空氣彈簧串聯使用，是用于船上聯接大扭矩輸入的裝置。本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處，本發(fā)明聯軸器采用內腔充氣的弾性波紋管作為彈性緩沖元件(以下稱為波紋管空氣彈簧)，波紋管空氣彈簧軸向受彎扭共同作用，多個波紋管空氣彈簧并聯使用，波紋管空氣彈簧內壓カ可調節(jié)、從而調整聯軸器扭轉剛度，是用于機械、儀表行業(yè)聯接小扭矩輸入的裝置。本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現的
(I)波紋管空氣彈簧部件如圖5-7所示，波紋管空氣彈簧3由橡膠制成，波紋管的縱截面形狀為“V”和“U”字形狀(附圖中僅表示了“ V”字形狀)，橡膠內有沿縱向輪廓分布的線狀經絲16和纏繞線狀經絲16的環(huán)形緯絲15 ;波紋管空氣彈簧3靠卡套2的內螺紋旋轉夾緊在頭座I和尾座4的卡口上，波紋管空氣彈簧3、頭座I和尾座4構成的封閉空腔；尾座4上有一個氣門芯6，氣門芯6與尾座4螺紋連接，中間加ー個密封圈5密封；由上述零件構成了ー個獨立的波紋管空氣彈簧部件。(2)可調扭轉剛度的撓性聯軸器如圖1-4所示，多個波紋管空氣彈簧部件分別由內六角螺栓經過導向塊7定位后，固定在兩端的正多邊形底座8上，正多邊形底座8的邊數等于波紋管空氣彈簧部件的個數；成對使用的十字萬向軸11的軸頸與軸承10內圈安裝，并有軸用卡環(huán)13軸向固定，軸承10的外圈裝配到正多邊形底座8上，左右分別有帶密封擋油功能的擋圈12和套筒9軸向固 定，套筒9右側有法蘭軸套14限制軸向移動；法蘭軸套14帶止ロ定位，用來安裝所聯接的軸，法蘭軸套14的孔內有鍵槽。本發(fā)明與已有技術相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明的可調扭轉剛度撓性聯軸器采用十字軸式萬向聯軸器作為連接，不僅具有徑向、角向補償功能；采用波紋管空氣彈簧作為彈性緩沖元件，轉動方向上具有不同程度的減振、緩沖作用；本發(fā)明的可調扭轉剛度撓性聯軸器對扭矩變化反應敏感，并可根據需要可調節(jié)波紋管空氣彈簧內壓力、從而調整聯軸器的扭轉剛度，更好地滿足不同轉動速度的減振、緩沖要求。
圖I為本發(fā)明可調扭轉剛度的撓性聯軸器的主視2為本發(fā)明可調扭轉剛度的撓性聯軸器的A-A剖視3為本發(fā)明可調扭轉剛度的撓性聯軸器的十字萬向軸的主視4為本發(fā)明可調扭轉剛度的撓性聯軸器的十字萬向軸的B-B剖視5為本發(fā)明中波紋管空氣彈簧部件的主視6為本發(fā)明中波紋管空氣彈簧部件的C-C剖視7為本發(fā)明中波紋管空氣彈簧部件的D處局部放大圖
具體實施例方式下面將結合附圖對各種方式的實施作進ー步描述波紋管空氣彈簧3由橡膠制成，波紋管的縱截面形狀為“V”或“U”字形狀(附圖中僅表示了“V”字形狀)，橡膠內有沿縱向輪廓分布的線狀經絲16和纏繞線狀經絲16的環(huán)形緯絲15 ;波紋管空氣彈簧3靠卡套2的內螺紋旋轉夾緊在頭座I和尾座4的卡口上，波紋管空氣彈簧3、頭座I和尾座4構成的封閉空腔；尾座4上有一個氣門芯6，氣門芯6與尾座4螺紋連接，中間加ー個密封圈5密封；由上述零件構成了ー個獨立的波紋管空氣彈簧部件。多個波紋管空氣彈簧部件分別由內六角螺栓經過導向塊7定位后，固定在兩端的正多邊形底座8上，正多邊形底座8的邊數等于波紋管空氣彈簧部件的個數；成對使用的十字萬向軸11的軸頸與軸承10內圈安裝，并有軸用卡環(huán)13軸向固定,軸承10的外圈裝配到正多邊形底座8上，左右分別有擋圈12和套筒9軸向固定，套筒9右側有法蘭軸套14限制軸向移動；法蘭軸套14也用來安裝所聯接的軸，法蘭軸套14的孔內有鍵槽。下面為本發(fā)明的工作原理及工作過程在本發(fā)明可調扭轉剛度的撓性聯軸器中，主、從動軸分別安裝在左、右邊的法蘭軸套14孔內、有鍵傳遞扭矩；主動軸扭矩通過左邊的法蘭軸套14和正多邊形底座8傳遞到波紋管空氣彈簧部件上，再傳遞到右邊的正多邊形底座8和法蘭軸套14，從而傳遞給從動軸，法蘭軸套14帶止ロ(環(huán)形凸緣)定位法蘭軸套14的鍵槽孔與正多邊形底座8的孔同軸度； 波紋管空氣彈簧3作為彈性緩沖元件，可根據需要可調節(jié)波紋管空氣彈簧3內壓カ(每個波紋管空氣彈簧3內的壓カ相同)、從而調整聯軸器的扭轉剛度。本發(fā)明使用了十字軸式萬向聯軸器，由于十字軸式萬向聯軸器左右各有一個軸承10，所以十字軸式萬向聯軸器不旋轉；十字軸式萬向聯軸器兩端分別用軸用卡環(huán)13與軸承10的內圈軸向固定，軸承10的外圈分別有套筒9和帶密封擋油功能的擋圈12軸向固定在左右邊的正多邊形底座8上，形成了ー個整體。本發(fā)明由于使用了十字軸式萬向聯軸器，所以具有徑向、角向補償功能。本發(fā)明可調扭轉剛度的撓性聯軸器具有較大的徑向、角補償能力，且結構緊湊。
權利要求
1.本發(fā)明涉及一種可調扭轉剛度的撓性聯軸器，其的特征是波紋管空氣彈簧(3)由橡膠制成，波紋管的縱截面形狀為“V”和“U”字形狀，橡膠內有沿縱向輪廓分布的線狀經絲(16)和纏繞線狀經絲(16)的環(huán)形緯絲(15);波紋管空氣彈簧(3)靠卡套(2)的內螺紋旋轉夾緊在頭座(I)和尾座(4)的卡口上，波紋管空氣彈簧(3)、頭座(I)和尾座(4)構成的封閉空腔；尾座(4)上有一個氣門芯(6)，氣門芯(6)與尾座(4)螺紋連接，中間加ー個密封圈(5)密封；由上述零件構成了ー個獨立的波紋管空氣彈簧部件；多個波紋管空氣彈簧部件分別由內六角螺栓經過導向塊(7)定位后，固定在兩端的正多邊形底座(8)上，正多邊形底座(8)的邊數等于波紋管空氣彈簧部件的個數；成對使用的十字萬向軸(11)的軸頸與軸承(10)內圈安裝，并有軸用卡環(huán)(13)軸向固定,軸承(10)的外圈裝配到正多邊形底座(8)上，左右分別有帶密封擋油功能的擋圈(12)和套筒(9)軸向固定，套筒(9)右側有法蘭軸套(14)限制軸向移動；法蘭軸套(14)帶止ロ定位，用來安裝所聯接的軸，法蘭軸套(14)的孔內有鍵槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可調扭轉剛度的撓性聯軸器，此聯軸器用于軸與軸之間的撓性聯接，作為一種新型聯軸器，屬于機械制造、儀器儀表行業(yè)。本發(fā)明的可調扭轉剛度撓性聯軸器不僅具有徑向、角向補償功能；采用彈性波紋管(即波紋管空氣彈簧)作為彈性緩沖元件，轉動方向上具有不同程度的減振、緩沖作用；本發(fā)明的可調扭轉剛度撓性聯軸器對扭矩變化反應敏感，并可根據需要可調節(jié)彈性波紋管內壓力、從而調整聯軸器的扭轉剛度，更好地滿足不同轉動速度的減振、緩沖要求。
文檔編號F16D3/82GK102678778SQ20121016143
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權日2012年5月15日
發(fā)明者劉光元, 呂兵, 熊強, 章軍 申請人:江南大學