專利名稱：活節(jié)聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活節(jié)聯(lián)軸器，它尤其適用于鐵道機(jī)車車輛，用以連接相互間存在一定徑向和/或作角位移運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)部件。
此類活節(jié)聯(lián)軸器的不同結(jié)構(gòu)形式，諸如在DE-A-3049054中所述，是大家所熟悉的。在這類聯(lián)軸器中，主動(dòng)側(cè)的第一法蘭通過(guò)第一對(duì)和第二對(duì)桿臂與被動(dòng)側(cè)的第二法蘭相連，其中設(shè)有作為支撐的中間桿件，它以其開(kāi)孔帶間隙地套在傳動(dòng)軸上，并與兩對(duì)桿臂相互鉸接相連。
決定這些聯(lián)軸器使用壽命的主要因素是聯(lián)軸器零件相互間的角位移，聯(lián)軸器不平衡及運(yùn)動(dòng)誤差，也就是在旋轉(zhuǎn)時(shí)傳輸系數(shù)的變化，它形成傳動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)迫振動(dòng)的激振器的作用。在理想的工作條件下，桿臂的角位移及所承受的不平衡力應(yīng)盡可能小，另一方面則要保證有足夠的徑向位移能力。
本發(fā)明的目的在于提供進(jìn)一步改進(jìn)的聯(lián)軸器，它以已有活節(jié)聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn)為基礎(chǔ)，同時(shí)不存在或幾乎不存在缺點(diǎn)，以提高它在具有要求位移的運(yùn)轉(zhuǎn)中的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明，從本文開(kāi)始所述類型的活節(jié)聯(lián)軸器出發(fā)，上述目的由下列方法解決
a)兩個(gè)法蘭同軸線布置;
b)所有桿臂具有相同的有效長(zhǎng)度;
c)一對(duì)桿臂在其內(nèi)端部相互可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接;
d)兩對(duì)桿臂的活節(jié)點(diǎn)在與主動(dòng)軸垂直的橫平面上的投影構(gòu)成一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn);
e)在中間件上兩個(gè)相對(duì)桿臂的支撐設(shè)在各桿臂的中點(diǎn)上;
f)在中間桿件上鉸接的桿臂的半臂位于中間桿件軸向相對(duì)側(cè)面，或在其縱向中間平面的兩側(cè)。
根據(jù)第一個(gè)優(yōu)良的改進(jìn)方案，與中間桿件鉸接的桿臂向主動(dòng)軸方向以鈍角形彎折，使中間桿件的兩個(gè)活節(jié)軸銷處在一個(gè)圓周線上，該圓周線通過(guò)前面提及的正方形的角。
為將桿臂固定在法蘭上，法蘭上剛性安裝著與驅(qū)動(dòng)軸平行的活節(jié)銷，桿臂通過(guò)大家熟悉的橡膠金屬節(jié)套固定在活節(jié)銷上。
根據(jù)第一結(jié)構(gòu)方案，在中間桿件上鉸接的桿臂各有兩個(gè)半臂組成，它們通過(guò)支承銷相互剛性連接，后者同時(shí)起到活節(jié)支承作用。
有利的結(jié)構(gòu)是將支承銷各借助于一球狀結(jié)構(gòu)的橡膠金屬節(jié)套支承在中間桿件上。
按照另一種結(jié)構(gòu)形式，在中間桿件上鉸接的各桿臂均是一體的，其上形成一個(gè)支承套，中間桿件在其端部各有一個(gè)安裝支承套的叉口，支承套在叉口中支承在叉口銷上。
支承套各通過(guò)一個(gè)橡膠金屬節(jié)套支承在叉口銷上是有利的。
在此新型的活節(jié)聯(lián)軸器中，為盡最大可能做到中心對(duì)稱，將所有活節(jié)的中點(diǎn)布置在同一圓周線上，此外，所有桿臂長(zhǎng)度相等。在中間桿件上鉸接的各桿臂是這樣布置的，使其處在中間桿件的相對(duì)側(cè)面，或處在其中間平面兩側(cè)。由此可實(shí)現(xiàn)一個(gè)特別緊湊的結(jié)構(gòu)形式。對(duì)所有的活節(jié)點(diǎn)都可采用所熟知的橡膠金屬節(jié)，因而活節(jié)點(diǎn)都有一定的彈性。新型活節(jié)聯(lián)軸器由于這樣的結(jié)構(gòu)布置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于鉸接的零件的最佳運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力條件，這決定了聯(lián)軸器的使用壽命以及總體結(jié)構(gòu)的可靠性。
下面將借助于附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，圖中對(duì)本發(fā)明活節(jié)聯(lián)軸器的兩個(gè)方案實(shí)例作了說(shuō)明。其中

圖1活節(jié)聯(lián)軸器的主體視圖，其中不同部件以相互脫開(kāi)的方式表示。
圖2圖1中活節(jié)聯(lián)軸器帶局部剖視的側(cè)視圖。
圖3另一結(jié)構(gòu)形式的活節(jié)聯(lián)軸器的立體視圖。
圖4圖3中活節(jié)聯(lián)軸器帶局部剖視的側(cè)視圖。
圖5活節(jié)聯(lián)軸器中活節(jié)點(diǎn)處在同一圓周線上的示意圖。
在圖1中，活節(jié)聯(lián)軸器的驅(qū)動(dòng)側(cè)法蘭(1)與空心軸(2)相互不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，空心軸支承在圖中未表示出的車架上，并與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)相連。在驅(qū)動(dòng)空心軸(2)內(nèi)插著傳動(dòng)軸(3)，它與被驅(qū)動(dòng)法蘭(4)相互不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接，傳動(dòng)軸(3)對(duì)驅(qū)動(dòng)空心軸(2)有徑向和/或作角位移的運(yùn)動(dòng)。在圖中所示實(shí)施例中相互同軸布置的法蘭(1，2)是偏菱形輪廓，它們也可以是其它形狀，例如圓形。
在法蘭(1，2)外端部的內(nèi)側(cè)同軸線成對(duì)裝著活節(jié)銷(5，6及7，8)?；罟?jié)銷(5，8)通過(guò)由桿臂(9，10)組成的第一對(duì)桿臂相互連接，活節(jié)銷(6，7)通過(guò)由桿臂(11，12)組成的第二對(duì)桿臂相連，其中套位活節(jié)銷的活節(jié)套是橡膠金屬活節(jié)套，它實(shí)際上是由兩個(gè)同軸軸套以及位于兩軸套之間空隙中的橡膠圈組成，橡膠圈可在軸套壁上早期硫化，此類橡膠金屬節(jié)是大家熟悉的，它使所連接的桿臂與活節(jié)銷可存在一定的帶角度的運(yùn)動(dòng)。
從驅(qū)動(dòng)法蘭(1)引出的桿臂(9，11)在本實(shí)施例中各由兩個(gè)疊合的板片組成，桿臂(10或12)在外端鉸接在所述的板片上，通過(guò)銷釘(13或14)實(shí)現(xiàn)活節(jié)連接。
為支承兩對(duì)桿臂(9，10及11，12)采用了帶中孔(16)的中間桿件(15)，傳動(dòng)軸(3)或必要時(shí)，空心軸(2)的軸端以一定的間隙插入孔中，中間桿件(15)在相對(duì)的端部各有一個(gè)與軸平行的軸孔，用以可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝支承銷(17及18)。在各支承銷(17及18)的端部不可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定安裝著分成兩段的桿臂(10及12)中的半臂。與桿臂(9，11)不同，桿臂(10，12)不是平直的，而彎成鈍角狀，此外桿臂(10，12)的各半臂處在中間桿件(15)的相對(duì)側(cè)面。
為了最大可能地做到中心對(duì)稱，所有桿臂二端的活節(jié)點(diǎn)之間的距離相同，這可以對(duì)桿臂在活節(jié)聯(lián)軸器靜止位置時(shí)布置，使四個(gè)活節(jié)點(diǎn)的投影落在同一圓周線上，如圖5所示。此外對(duì)桿臂(10，12)的半臂設(shè)計(jì)一折角，使支承銷(17，18)的中點(diǎn)與前面提及的圓周線疊合。圖5中的簡(jiǎn)略示圖編號(hào)與圖1中桿臂及中間桿件的相應(yīng)編號(hào)一致。
中間桿件(15)上的支承銷(17，18)的安裝也是帶一定角運(yùn)動(dòng)的支承，為此，在中間桿件(15)的支承孔(20)中各安裝一個(gè)大家熟悉的球形橡膠金屬套(19)。
在圖3和圖4中表示的改進(jìn)結(jié)構(gòu)方案與前面闡述的活節(jié)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)方案功能相同，它只是對(duì)個(gè)別零件結(jié)構(gòu)作了改變，對(duì)相應(yīng)的零件保持圖1和圖2中對(duì)應(yīng)的編號(hào)。
首先是與驅(qū)動(dòng)法蘭(1)鉸接的桿臂(21或22)同各端部叉口(23及24)是整體構(gòu)成的。在叉口部各用一個(gè)銷釘(13或14)與另一桿臂(25活26)鉸接，這些桿臂(25及26)與其中部形成的軸套(27及28)一起構(gòu)成整體桿臂，桿臂(25，26)的半臂之間如第一實(shí)施例一樣在中部彎成鈍角。另外，半臂各自在軸向一錯(cuò)位的平面延伸，如在圖3和圖4所示。
中間桿件(29)在本實(shí)施例中帶有兩個(gè)端部的叉口部(30，31)，在每個(gè)叉口部?jī)?nèi)，桿臂(25及26)的軸套(27及28)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在叉口銷(32或33)上，與第一實(shí)施例一樣，這里的所有桿臂上的鉸接孔是以橡膠金屬套構(gòu)成的。
在第二實(shí)施例中四個(gè)活節(jié)點(diǎn)也是形成正方形布置，如圖5所示，此外，中間桿件(29)的叉口銷的活節(jié)點(diǎn)位于同一圓周線上。
根據(jù)本發(fā)明的活節(jié)聯(lián)軸器以下面的方式工作為了簡(jiǎn)化，以下僅就圖1及圖2中所示的結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行介紹。
驅(qū)動(dòng)力矩從法蘭(1)通過(guò)相連的桿臂(9，11)以及與其鉸接的桿臂(10，12)傳遞到傳動(dòng)法蘭(4)，并由此傳遞到傳動(dòng)軸(3)，懸空安裝的中間桿件(15)在這里起著支承作用，它阻止各桿臂(9，10或11，12)相互靠近或脫離。這樣構(gòu)成的活節(jié)四角形在單個(gè)活節(jié)點(diǎn)上都有彈性節(jié)點(diǎn)，它使傳動(dòng)軸(3)相對(duì)在車體架上支承的空心軸(2)允許存在垂直和水平的位移。各單一零件按上述方式布置保證了當(dāng)給定一個(gè)聯(lián)軸器直徑時(shí)桿臂相同并是最大的長(zhǎng)度，所述直徑是外界安裝條件所限定的。這樣就使之比大家熟悉的結(jié)構(gòu)形式的角位移及相對(duì)位移更小，相對(duì)位移角的減小使活節(jié)的使用壽命提高;運(yùn)動(dòng)誤差的減小使動(dòng)態(tài)力矩減小。
權(quán)利要求
1.一種活節(jié)聯(lián)軸器，尤其是用于鐵道機(jī)車車輛、用以將發(fā)動(dòng)機(jī)功率從安裝在車體構(gòu)架或轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上的驅(qū)動(dòng)空心軸傳遞到由空心軸套住并帶一定位移運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)軸的活節(jié)聯(lián)軸器，它有一個(gè)與空心軸剛性連接的第一法蘭以及與傳動(dòng)軸剛性連接的第二法蘭，其中，一個(gè)法蘭的端部通過(guò)第一和第二對(duì)桿臂活節(jié)與另一法蘭端部相連，兩對(duì)桿臂活節(jié)是徑向相對(duì)布置的，并由懸套在空心軸上的中間桿件鉸接支承，其特征是a)兩法蘭(1，4)是同軸線布置的；b)所有桿臂(9，10，11，12或21，22，25，26)的有效長(zhǎng)度相等；c)桿臂對(duì)(9，10及11，12或21，25及22，26)在其里端是相互可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接；d)兩對(duì)桿臂(9，10及11，12或21，25及22，26)的活節(jié)點(diǎn)在與傳動(dòng)軸(3)垂直的橫平面上的投影構(gòu)成一個(gè)正方形；e)兩對(duì)置桿臂(10，12或25，26)在中間桿件(15，29)上的支承點(diǎn)設(shè)置在各自的中點(diǎn)上；以及f)在中間桿件(15，29)上鉸接的桿臂(10，12或25，26)的半臂布置在中間桿件(15，29)的軸向相對(duì)側(cè)或在其縱向中間平面的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的活節(jié)聯(lián)軸器，其特征是，與中間桿件(15，29)鉸接的桿臂(10，12或25，26)向傳動(dòng)軸(3)方向彎成鈍角，中間桿件(15，29)的活節(jié)銷軸處在同一圓周線上，該圓周通過(guò)前述正方形的頂點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的活節(jié)聯(lián)軸器，其特征是，在法蘭(1，4)上與傳動(dòng)軸(3)平行剛性安裝著活節(jié)銷(5，6，7，8)，桿臂通過(guò)采用大家熟悉的橡膠金屬活節(jié)套安裝在銷上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中之一的活節(jié)聯(lián)軸器，其特征是，在中間桿件(15)上鉸接的桿臂(10，12)由兩個(gè)半臂組成，半臂由一支承銷(17，18)相互剛性連接，后者同時(shí)起到活節(jié)支承作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的活節(jié)聯(lián)軸器，其特征是，支承銷(17，18)各借助一個(gè)球狀的橡膠金屬節(jié)套(19)支承在中間桿件(15)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中之一的活節(jié)聯(lián)軸器，其特征是，在中間桿件(29)上鉸接的桿臂(25，26)為整體桿臂，它有一軸套(27，28)，中間桿件(29)在端部各有一叉口(30，31)，用以安裝軸套(27，28)，軸套在叉口(30，31)內(nèi)支承在叉口銷(32，33)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的活節(jié)聯(lián)軸器，其特征是，軸套(27，28)各借助于一個(gè)橡膠金屬節(jié)套支承在叉口銷(32，33)上。
全文摘要
該聯(lián)軸器基本組成部件是與空心軸剛性連接的第一法蘭(1)，以及與傳動(dòng)軸(3)剛性連接的第二法蘭(4)，和兩對(duì)桿臂(9，10及11，12)和懸套在傳動(dòng)軸上的中間桿件(15)，桿臂支撐在它上面。兩法蘭同軸線布置，所有桿臂長(zhǎng)度相等，且活節(jié)點(diǎn)在與傳動(dòng)軸垂直的橫平面上的投影為正方形。兩對(duì)置桿臂在中間桿件上的支承設(shè)在各自的中點(diǎn)，且彎成鈍角，使中間桿件的活節(jié)點(diǎn)處在一圓周線上，該圓周線通過(guò)上述正方形的頂點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16D3/26GK1089694SQ9311422
公開(kāi)日1994年7月20日 申請(qǐng)日期1993年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月5日
發(fā)明者I·W·比里奧科夫, H·G·烏斯曼諾夫 申請(qǐng)人:哈克福思股份公司