一種主動散熱式高彈性聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】一種主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，它主要由彈性體組件、聯(lián)接法蘭、軸套及內(nèi)齒圈組成，所述內(nèi)齒圈的每個齒部鑄造成空芯結(jié)構(gòu)，齒形與空芯部份一次性鑄造成型，所述的空芯為對應(yīng)于每個齒的所處位置和形狀而設(shè)置在內(nèi)齒圈外圓周面上的條形槽構(gòu)成；所述內(nèi)齒圈的外圓周面上、位于兩兩條形槽之間設(shè)置有一上下聯(lián)通的腰形散熱孔，孔的位置偏向內(nèi)齒圈大端面即與原動機(jī)連接端；所述內(nèi)齒圈的端面靠近齒部鑄造成型有與兩端大平面之間的齒端鑄造臺肩；所述的條形槽中間橫向設(shè)置有連接短筋條；本發(fā)明通過鑄造和硫化成型的工藝手段來實現(xiàn)各項設(shè)計結(jié)構(gòu)，能確保結(jié)構(gòu)精度達(dá)到要求，同時大幅度減少材料消耗，減輕了產(chǎn)品重量，提高了高彈聯(lián)軸器的機(jī)械效率，節(jié)約了制造成本和社會資源。
【專利說明】一種主動散熱式高彈性聯(lián)軸器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種與原動機(jī)、工作機(jī)分別相連接而傳遞扭矩，同時吸收部分機(jī)械震動的高彈性聯(lián)軸器，主要適用于工業(yè)、船舶等領(lǐng)域的動力傳動系統(tǒng)和輔助傳動系統(tǒng)，屬于機(jī)械傳動系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高彈性聯(lián)軸器主要由彈性體組件、聯(lián)接法蘭、軸套及內(nèi)齒圈等零部件組成?，F(xiàn)有的高彈性聯(lián)軸器在工作過程中，由于機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能，彈性體組件的溫度會不斷上升，橡膠體的物理性能是隨溫度升高而逐步降低的，因此高彈性聯(lián)軸器的技術(shù)狀況應(yīng)以:在滿足軸系正常工作的條件下，彈性體的熱平衡溫度盡量低，從而實現(xiàn)更長的工作壽命?，F(xiàn)有的高彈性聯(lián)軸器因其工作效果好、結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便，在動力傳動系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，其缺點(diǎn)是聯(lián)軸器內(nèi)齒圈的全封閉結(jié)構(gòu)和彈性體的被動散熱，使得橡膠彈性體在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中散熱效果差，熱平衡溫度相對高，當(dāng)溫度過高時，橡膠彈性體的強(qiáng)度和壽命會明顯下降，從而嚴(yán)重影響聯(lián)軸器的正常傳扭和使用壽命，具體的內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)見圖1、2所示，所述聯(lián)軸器總成中的彈性體是完全封閉在內(nèi)齒圈內(nèi)，現(xiàn)有技術(shù)中的彈性體端面圓周方向無凹凸?fàn)睿洚a(chǎn)生的熱量需要通過內(nèi)齒圈散發(fā)出去，所以內(nèi)齒圈的散熱能力明顯影響著高彈性聯(lián)軸器的熱平衡溫度，也最終影響到聯(lián)軸器總成的傳遞能力和使用壽命；圖1、2所示的內(nèi)齒圈，由于外形為封閉式結(jié)構(gòu)，散熱效果不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種在保持原動機(jī)、工作機(jī)連接方式不變的情況下，能滿足最充分的散熱效果，保證在工作過程中保持熱平衡，提高傳遞能力、延長軸系的使用壽命和維護(hù)周期的主動散熱式高彈性聯(lián)軸器。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，本發(fā)明所述的主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，它主要由彈性體組件、聯(lián)接法蘭、軸套及內(nèi)齒圈組成，所述內(nèi)齒圈的每個齒部鑄造成空芯結(jié)構(gòu)，齒形與空芯部份一次性鑄造成型，所述的空芯為對應(yīng)于每個齒的所處位置和形狀而設(shè)置在內(nèi)齒圈外圓周面上的條形槽構(gòu)成；
所述內(nèi)齒圈的外圓周面上、位于兩兩條形槽之間設(shè)置有一上下聯(lián)通的腰形散熱孔，孔的位置偏向內(nèi)齒圈大端面即與原動機(jī)連接端。
[0005]本發(fā)明所述內(nèi)齒圈的端面靠近齒部鑄造成型有與兩端大平面之間的齒端鑄造臺肩；所述的條形槽中間橫向設(shè)置有連接短筋條。
[0006]所述內(nèi)齒圈與原動機(jī)連接的安裝面設(shè)置有一鑄造成型由穿透性通孔構(gòu)成的窗口，該窗口內(nèi)側(cè)與齒端鑄造臺肩連通。
[0007]本發(fā)明所述彈性體組件的端面設(shè)置有散熱片，散熱片與彈性體在硫化過程中一并成型，且所述散熱片沿彈性體圓周方向均勻分布成五片。
[0008]本發(fā)明所述的內(nèi)齒圈齒頂、齒槽、齒端及安裝連接平面以及彈性體組件端面設(shè)計有特殊散熱結(jié)構(gòu)，包括增加了散熱面積，增強(qiáng)了空氣流通，增添了排熱路徑及排熱孔，并采用直接鑄造、硫化成型的結(jié)構(gòu)方式，降低了材料消耗，減輕了產(chǎn)品重量，從而提高了傳遞能力，節(jié)約了材料成本和社會資源。
[0009]本發(fā)明在保持原動機(jī)、工作機(jī)連接方式不變的情況下，能滿足最充分的散熱效果，保證在工作過程中保持熱平衡，提高傳遞能力、延長軸系的使用壽命和維護(hù)周期。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是圖1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3是本發(fā)明所述內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4是圖3的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖5是本發(fā)明所述的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:圖3-5所示，本發(fā)明所述的主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，它主要由彈性體組件1、聯(lián)接法蘭2、軸套3及內(nèi)齒圈4組成，所述內(nèi)齒圈4的每個齒部鑄造成空芯結(jié)構(gòu)，齒形與空芯部份一次性鑄造成型，其中所述的空芯為對應(yīng)于每個齒的所處位置和形狀而設(shè)置在內(nèi)齒圈4外圓周面上的條形槽5構(gòu)成，從而保證了成型精度，增加了散熱面積；同時聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)工作時弧形外齒能撥動空氣強(qiáng)制流通，提高散熱性倉泛。
[0016]所述內(nèi)齒圈4的外圓周面上、位于兩兩條形槽5之間設(shè)置有一上下聯(lián)通的腰形散熱孔6，孔的位置偏向內(nèi)齒圈4大端面即與原動機(jī)連接端；該腰形散熱孔鑄造成型，將齒根圓與齒圈外壁直接接通，使用時確保高彈橡膠體直接從此通孔排熱；同時聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)工作時能使包圍的空氣產(chǎn)生渦流，提高散熱性能。
[0017]圖中所示，所述內(nèi)齒圈4的端面靠近齒部鑄造成型有與兩端大平面之間的齒端鑄造臺肩7，鑄造成型的齒部端面無需后續(xù)加工，從而減少了材料損耗，方便了制造加工。
[0018]所述的條形槽5中間橫向設(shè)置有連接短筋條8，以加強(qiáng)條形槽5對應(yīng)齒條的強(qiáng)度。
[0019]本發(fā)明所述內(nèi)齒圈4與原動機(jī)連接的安裝面設(shè)置有一鑄造成型由穿透性通孔構(gòu)成的窗口 9，該窗口 9內(nèi)側(cè)與齒端鑄造臺肩7連通；所述窗口形狀根據(jù)受力分析采用非規(guī)則結(jié)構(gòu)，同時窗口內(nèi)側(cè)與齒端鑄造臺肩連通，從而保證使用時內(nèi)部熱量通過鑄造臺肩間隙傳輸?shù)酱翱谥苯由l(fā)出去，同時窗口直接鑄造成型，降低了材料消耗。
[0020]彈性體組件的端面設(shè)置有散熱片10，散熱片與彈性體在硫化過程中一并成型，且所述散熱片沿彈性體圓周方向均勻分布成五片；在聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)工作時，散熱片將使彈性體端面的空氣加速流通，從而加快散熱速度。
[0021]實施例:圖3所示為本發(fā)明的內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)，本發(fā)明所述內(nèi)齒圈的材料為鑄造鋁合金，材料牌號通常可選ZLlOlA或ZL401，其作為高彈性聯(lián)軸器中的重要傳扭件，通過與柴油機(jī)或發(fā)電機(jī)等原動機(jī)連接，將原動機(jī)輸出的扭矩傳輸?shù)烬X輪箱等工作機(jī)組。
[0022]圖3-4所示，本發(fā)明是在內(nèi)齒圈的齒部鏤空，它是將內(nèi)齒圈齒部鑄造成空芯，同時齒部與鏤空部位直接鑄造成型，保證了齒部精度，也減少了材料消耗，降低了重量，增大了散熱面積。同時由于沿圓周的齒部鏤空，形成外圓周面上的弧形外齒，當(dāng)聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)工作時，弧形外齒撥動空氣進(jìn)行強(qiáng)制流通，將高彈橡膠體產(chǎn)生的熱量主動通過空氣散發(fā)，使聯(lián)軸器的散熱性大大提高。
[0023]圖中所示，本發(fā)明在內(nèi)齒圈的齒槽部增設(shè)一腰形通孔(鑄孔)，考慮到結(jié)構(gòu)和散熱要求，通孔沿齒向方向鑄成腰子形，同時位置在靠近原動機(jī)連接一端，該孔與齒圈內(nèi)腔直接接通，利于彈性體齒部熱量直接通過該孔排出。通過每個齒槽開孔，大大減少了材料消耗，降低了重量。同時由于沿圓周的腰型鑄孔也能在聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)工作時，使包圍的空氣產(chǎn)生渦流，從而將高彈橡膠體產(chǎn)生的熱量通過空氣渦流散發(fā)，使聯(lián)軸器的散熱性大大提高。
[0024]圖中所示，本發(fā)明將內(nèi)齒圈的端面靠近齒部直接鑄造成型有齒端臺肩，該齒端臺肩為保持與大端平面有一臺肩，是在齒部端面直接鑄造成型，不再加工，既減少了材料消耗，又避免了齒端面的斷續(xù)加工。
[0025]本發(fā)明還設(shè)置有安裝面窗口，它是指在內(nèi)齒圈與原動機(jī)連接面設(shè)計一鑄造窗口，并與齒端臺肩鑄造貫通。該窗口鑄造成型，可以采用非規(guī)則形狀，避開了受力點(diǎn)方向，保證滿足強(qiáng)度要求。該窗口沿圓周方向分段布置，大幅度減少了材料消耗，減輕了整體重量，同時將高彈內(nèi)部熱量通過端面臺肩傳遞到該窗口直接排出，從而實現(xiàn)降低高彈工作的熱平衡溫度的目的，提高了傳遞能力和使用壽命。
[0026]圖5所示的彈性體組件(元件)，其端面增設(shè)了散熱片，在聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)工作時，散熱片將使彈性體端面的空氣加速流通，從而實現(xiàn)加快散熱速度，降低彈性體熱平衡溫度的目的。圖5中還包括內(nèi)齒圈一邊相連的原動機(jī)主機(jī)飛輪11，另一邊通過法蘭2連接的軸套3，并通過軸套相連有工作機(jī)軸。另在所述高彈性聯(lián)軸器的外面設(shè)置有工作機(jī)罩殼12和相連的主機(jī)飛輪罩殼13。
【權(quán)利要求】
1.一種主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，它主要由彈性體組件、聯(lián)接法蘭、軸套及內(nèi)齒圈組成，其特征在于所述內(nèi)齒圈的每個齒部鑄造成空芯結(jié)構(gòu)，齒形與空芯部份一次性鑄造成型，所述的空芯為對應(yīng)于每個齒的所處位置和形狀而設(shè)置在內(nèi)齒圈外圓周面上的條形槽構(gòu)成； 所述內(nèi)齒圈的外圓周面上、位于兩兩條形槽之間設(shè)置有一上下聯(lián)通的腰形散熱孔，孔的位置偏向內(nèi)齒圈大端面即與原動機(jī)連接端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，其特征在于所述內(nèi)齒圈的端面靠近齒部鑄造成型有與兩端大平面之間的齒端鑄造臺肩；所述的條形槽中間橫向設(shè)置有連接短筋條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，其特征在于所述內(nèi)齒圈與原動機(jī)連接的安裝面設(shè)置有一鑄造成型由穿透性通孔構(gòu)成的窗口，該窗口內(nèi)側(cè)與齒端鑄造臺肩連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動散熱式高彈性聯(lián)軸器，其特征在于彈性體組件的端面設(shè)置有散熱片，散熱片與彈性體在硫化過程中一并成型，且所述散熱片沿彈性體圓周方向均勻分布成五片。
【文檔編號】F16D3/72GK104006088SQ201410243693
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】劉東生, 林相紅, 孔凡志, 楊志錫 申請人:杭州前進(jìn)聯(lián)軸器有限公司