一種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種聯(lián)軸器，具體公開一種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器，它包括柔性細長軸，柔性細長軸的一端設有外聯(lián)接花鍵，柔性細長軸的另一端與安裝定位端連接，安裝定位端的另一端與定位平面的一端連接，定位平面的另一端與外聯(lián)接螺紋軸連接。該柔性聯(lián)軸器適用于輕載、要求被連接件同軸度較好的連接場合，在軸向上可保證被連接件能高精度的跟隨動力元件的旋轉(zhuǎn)，同時在被聯(lián)接負載過載時，過載保護部位斷裂，使得與該聯(lián)軸器相連接的機構運轉(zhuǎn)起來更加安全可靠。
【專利說明】ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于ー種聯(lián)軸器，具體涉及ー種用于柔性機械聯(lián)接領域的超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器。
【背景技術】
[0002]聯(lián)軸器作為ー種聯(lián)接主、從動軸，傳遞運動和扭矩的通用部件，廣泛應用于各類機械系統(tǒng)之中。由于機械系統(tǒng)各零部件的制造安裝誤差及受載變形等因素的影響，聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸間一般會產(chǎn)生一定程度的相對位移?，F(xiàn)有柔性聯(lián)軸器僅在機組中起著傳遞動力、補償徑向和軸向不對中的作用對于ー些特殊用途，對于超高轉(zhuǎn)速IOOOOOrpmエ況下能有效安全的傳遞運動和扭矩，還能夠補償一定的軸向、徑向、角向位移而言，現(xiàn)有的柔性聯(lián)軸器不適用于超高轉(zhuǎn)速下被聯(lián)接件的安全可靠運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有柔性聯(lián)軸器的不足，提出一種可以工作于超高轉(zhuǎn)速下的安全可靠柔性聯(lián)軸器，該柔性聯(lián)軸器適用于輕載、要求被連接件同軸度較好的連接場合，在軸向上可保證被連接件能高精度的跟隨動力元件的旋轉(zhuǎn)，同時在被聯(lián)接負載過載時，過載保護部位斷裂，使得與該聯(lián)軸器相連接的機構運轉(zhuǎn)起來更加安全可靠。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案:ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器,它包括柔性細長軸，柔性細長軸的一端設有外聯(lián)接花鍵，柔性細長軸的另一端與安裝定位端連接，安裝定位端的另一端與定位平面的一端連接，定位平面的另一端與外聯(lián)接螺紋軸連接。
[0005]所述的外聯(lián)接花鍵和定位平面的直徑為柔性細長軸直徑的2?3倍。
[0006]所述的外聯(lián)接花鍵、柔性細長軸、安裝定位端、定位平面和外聯(lián)接螺紋軸為一體結構。
[0007]所述的定位平面的兩側各設有ー個施加カ矩平面。
[0008]本發(fā)明的有益技術效果在于:該聯(lián)軸器軸系連接體設計為一端外花鍵，一端外螺紋結構，中間部位為細長軸過載保護部位。其中外花鍵和外螺紋左側安裝定位端面部位的直徑為中間細長軸尺寸的2到3倍，在超高速下運行吋，由于外花鍵具有各向位移補償量大、阻尼大、吸振能力及調(diào)頻能力強等特點，可以大幅度減輕附加載荷，能較好地保護被聯(lián)接的主機、齒輪箱及軸系。在ー些中大型負載和超高轉(zhuǎn)速的エ況下，中間細長軸的柔性來吸收徑向和軸向的不對中，這種中間細長軸大大減少了懸臂質(zhì)量，因而也減小了被聯(lián)接件的振動，同時由于這種細長軸的高柔性，使其能夠阻隔傳向主工作部件的扭轉(zhuǎn)激振頻率。同時當輸入扭矩超過特定值時，過載保護部位斷裂，從而保護超高速輸入軸與葉輪泵樣機。動カ學設計計算表明，柔性連軸器可以調(diào)整軸系的動力學特性，降低軸系的對中要求，該柔性聯(lián)軸器可減少聯(lián)接件之間的剪切力、彎矩的傳遞，結構設計簡單、精度高、加工難度小。能夠應用于航空(飛機/直升機/戰(zhàn)斗機)、航天(火箭/衛(wèi)星)、武器(坦克/加農(nóng)炮/導彈/航空母艦)、核エ業(yè)、汽車エ業(yè)、醫(yī)療器械、加工制造等多個行業(yè)需要超高轉(zhuǎn)速安全連接的場合?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明所提供的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器的主視示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明所提供的外聯(lián)接花鍵的B-B向剖面示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明所提供的安裝定位端的C-C向剖面示意圖；
[0012]圖4是本發(fā)明所提供的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器的三維結構示意圖。
[0013]其中:1、外聯(lián)接花鍵，2、柔性細長軸，3、安裝定位端，4、定位平面，5、外聯(lián)接螺紋軸，6、施加カ矩平面。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進ー步詳細說明。
[0015]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明所提供的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的中部為柔性細長軸2，柔性細長軸2的一端設有外聯(lián)接花鍵1，柔性細長軸2的另一端與錐形的安裝定位端3直徑小的一端連接，安裝定位端3直徑大的一端與圓柱面形的定位平面4的一端連接，定位平面4的另一端與外聯(lián)接螺紋軸5的一端連接。外聯(lián)接螺紋軸5的懸置端具有外螺紋。外聯(lián)接花鍵1、柔性細長軸2、安裝定位端3、定位平面4和外聯(lián)接螺紋軸5為一體結構。柔性細長軸2為過載保護部位。外聯(lián)接花鍵I和定位平面4的部位的直徑為柔性細長軸2直徑的2倍到3倍，例如可以使2倍，2.5倍或者3倍。定位平面4的兩側各設有ー個施加カ矩平面6。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明所提供的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器工作時:將外聯(lián)接花鍵I旋入被聯(lián)接件的對應內(nèi)花鍵中，外聯(lián)接螺紋軸5的外螺紋端旋入另一側被聯(lián)接件的內(nèi)螺紋孔中。在安裝過程中用力矩扳手施加力矩于施加カ矩平面6上，安裝過程中利用定位平面4能與外螺紋端聯(lián)接部件的緊密貼合來保證聯(lián)接的對中度，實際エ況下用于連接高速電主軸和渦輪轉(zhuǎn)子。動力學設計計算表明，在超高速エ況下運行時，該柔性連軸器能夠調(diào)整軸系的動力學特性，降低軸系的對中要求。軸系連接體設計為一端外花鍵，一端內(nèi)花鍵，中間部位為過載保護部位；當輸入扭矩超過特定值時，過載保護部位(即柔性細長軸2)斷裂，從而保護超高速輸入軸與葉輪泵樣機，極大提高了試驗過程的可靠性合安全性。
[0017]該超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器中間細長柔性聯(lián)接部位可承受的最大極限扭矩為
9.78Nm。該超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器在恒定功率不同轉(zhuǎn)速エ況下運行時中間細長柔性聯(lián)接部位可承受的最大扭矩:(I)例如，葉輪泵功率為32kW、轉(zhuǎn)速為75000rpm時，連接體軸所能傳遞的扭矩為4.07Nm ； (b)例如，葉輪泵功率為32kW、轉(zhuǎn)速為90000rpm時，連接體軸所能傳遞的扭矩為3.39Nm。
[0018]上面結合附圖和實施例對本發(fā)明作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗g的前提下作出各種變化。本發(fā)明中未作詳細描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技木。
【權利要求】
1.ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器，其特征在于:它包括柔性細長軸(2)，柔性細長軸(2)的一端設有外聯(lián)接花鍵(1)，柔性細長軸(2)的另一端與安裝定位端(3)連接，安裝定位端(3)的另一端與定位平面(4)的一端連接，定位平面(4)的另一端與外聯(lián)接螺紋軸(5)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器，其特征在于:所述的外聯(lián)接花鍵(I)和定位平面(4)的直徑為柔性細長軸(2)直徑的2?3倍。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器，其特征在于:所述的外聯(lián)接花鍵(I)、柔性細長軸(2)、安裝定位端(3)、定位平面(4)和外聯(lián)接螺紋軸(5)為一體結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的ー種超高轉(zhuǎn)速安全柔性聯(lián)軸器，其特征在于:所述的定位平面(4)的兩側各設有ー個施加カ矩平面(6)。
【文檔編號】F16D3/02GK103527649SQ201210231243
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月4日 優(yōu)先權日:2012年7月4日
【發(fā)明者】郭軍剛, 胡麗國, 寧琦 申請人:北京精密機電控制設備研究所, 中國運載火箭技術研究院