本發(fā)明涉及一種復(fù)合螺旋管彈性聯(lián)軸器,屬于車用液壓系統(tǒng)。
背景技術(shù):
聯(lián)軸器屬于機(jī)械通用部件,主要用來(lái)聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸(主動(dòng)軸和從動(dòng)軸)傳遞扭矩使之共同旋轉(zhuǎn)的機(jī)械部件,常用于聯(lián)接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件以傳遞扭矩及運(yùn)動(dòng),是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分,廣泛地應(yīng)用與冶金、化工、機(jī)械、車船、電子、飛機(jī)等工業(yè)部門。有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和改善軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器兩端有安裝邊或連接結(jié)構(gòu),分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接,是機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)最常用的聯(lián)接部件。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中聯(lián)軸器的選用是一個(gè)困擾的問(wèn)題。常見(jiàn)的聯(lián)軸器主要有膜片聯(lián)軸器、鼓形齒式聯(lián)軸器、萬(wàn)向聯(lián)軸器、安全聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器及蛇形彈簧聯(lián)軸器等。當(dāng)軸與軸要聯(lián)接傳遞動(dòng)力時(shí),一般有用皮帶輪或齒輪做聯(lián)接,但若要求兩軸要在一直線上且要求等速轉(zhuǎn)動(dòng)的話,則必須使用聯(lián)軸器來(lái)聯(lián)接。若因加工精度、軸受熱膨張或運(yùn)轉(zhuǎn)中軸受力彎曲等原因的影響,將使兩軸間的同心度產(chǎn)生變化,此時(shí)可用彈性聯(lián)軸器來(lái)維持兩軸間的動(dòng)力傳遞,并達(dá)到吸收兩軸間的徑向、角度及軸向偏差,進(jìn)而延長(zhǎng)機(jī)械的壽命,提高機(jī)械的品質(zhì)。
聯(lián)軸器在航空上的應(yīng)用相當(dāng)重要。為了適應(yīng)飛機(jī)附件功率增大及附件多功能的要求,近年來(lái),美國(guó)、俄羅斯的飛機(jī)設(shè)計(jì)者通常將發(fā)動(dòng)機(jī)附件傳動(dòng)系統(tǒng)和飛機(jī)附件傳動(dòng)系統(tǒng)分開設(shè)置,實(shí)現(xiàn)這種附件分離設(shè)置的關(guān)鍵技術(shù)是撓性聯(lián)軸器,我國(guó)正在發(fā)動(dòng)機(jī)和飛機(jī)之間嘗試使用撓性聯(lián)軸器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了降低聯(lián)軸器的最大應(yīng)力,提高聯(lián)軸器的承載能力,進(jìn)而提高聯(lián)軸器的使用壽命,本發(fā)明提供一種提出另一種截面螺旋線聯(lián)軸器,即為圓形截面螺旋線的聯(lián)軸器,屬于一種變剛度聯(lián)軸器,圓形截面彈簧兩端向軸向偏轉(zhuǎn),采用三層螺旋管復(fù)合安裝的方式;同時(shí)在法蘭上鉆孔,將螺旋線直接安裝在法蘭上,螺旋線插孔應(yīng)均勻分布,保證法蘭端面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;考慮三層螺旋線的圈數(shù)不同,兩個(gè)法蘭上安裝位置不對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:采用了獨(dú)特三圈螺旋管復(fù)合形式,螺旋管之間、螺旋管和法蘭之間在扭矩作用下通過(guò)變形產(chǎn)生接觸作用,改變了聯(lián)軸器的固有特性;此新型聯(lián)軸器對(duì)截面螺旋線進(jìn)行了改進(jìn),并且采用三層螺旋管復(fù)合安裝方式,承載能力相對(duì)于普通的單層螺旋管聯(lián)軸器或者普通的多層螺旋管聯(lián)軸器大大增加;三層螺旋管的截面螺旋線并不相同,對(duì)其進(jìn)行分別改進(jìn),調(diào)整各層螺旋管的截面螺旋線的長(zhǎng)度以及螺旋線面積,同時(shí)修改截面倒圓,不再使用方形截面,改善其在實(shí)際工作中出現(xiàn)的所受應(yīng)力過(guò)大的問(wèn)題;又由于采用此種三層螺旋管的結(jié)構(gòu),對(duì)法蘭上的鉆孔位置進(jìn)行調(diào)整,選擇將螺旋線直接安裝在法蘭上;螺旋線插孔打孔位置在最大程度上均勻分布,用以保證法蘭端面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度;在兩個(gè)法蘭上安裝采用非對(duì)應(yīng)位置安裝,解決了三層螺旋線的圈數(shù)不同產(chǎn)生的不對(duì)稱影響。
本發(fā)明的有益效果是:由于受到聯(lián)軸器螺旋管之間、螺旋管和法蘭之間接觸作用的影響,聯(lián)軸器的剛度隨著扭矩的增加逐漸增加。高速運(yùn)行的聯(lián)軸器由于受到離心力的作用,可以降低聯(lián)軸器螺旋管之間的相互接觸作用,聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)剛度隨著聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速的的增大而減??;最大應(yīng)力的增加速度變慢,承載能力相對(duì)于普通的單層螺旋管聯(lián)軸器或者普通的多層螺旋管聯(lián)軸器大大增加。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是矩形截面螺旋線翹曲示意圖。
圖2是新型法蘭結(jié)構(gòu)圖1。
圖3是新型法蘭結(jié)構(gòu)圖2。
具體實(shí)施方式
如圖1中所示,由于聯(lián)軸器螺旋管接觸時(shí),產(chǎn)生接觸的是螺旋線上下邊的棱角處,在聯(lián)軸器扭矩變化時(shí),聯(lián)軸器兩層接觸螺旋管之間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的切割作用,使聯(lián)軸器螺旋線造成很嚴(yán)重的劃傷,降低了聯(lián)軸器的使用壽命會(huì),優(yōu)選的,選用另一種截面螺旋線,即為圓形截面螺旋線的聯(lián)軸器。
優(yōu)選的,聯(lián)軸器選擇三層螺旋管結(jié)構(gòu),相對(duì)于普通的單層螺旋管聯(lián)軸器承載能力大大增加。
優(yōu)選的,將圓形截面彈簧兩端向軸向偏轉(zhuǎn),產(chǎn)生一個(gè)倒圓。
優(yōu)選的,圓形截面螺旋線由 50Cr VA 鋼絲纏繞而成。840℃~860℃油淬,370℃~420℃油冷或水冷。
優(yōu)選的,第一層圓形截面螺旋線軸向總長(zhǎng)度不變,螺旋線截面積不變,螺旋線截面直徑為 0.0129m,改變螺旋線端面倒圓大小,倒圓為 0.0025m。
優(yōu)選的,同樣保持螺旋線軸向總長(zhǎng)度不變,螺旋線截面面積不變,得到圓形幾面螺旋線截面直徑為 0.0113m,改變螺旋線端面倒圓大小,同時(shí)考慮加工工藝性與加工成本,第二層螺旋線選取倒圓為0.006358m。
優(yōu)選的,對(duì)于第三層螺旋管,類似于前兩層螺旋管的選取方式,螺旋線截面面積不變,得到圓形幾面螺旋線截面直徑為0.009m,第三層螺旋線選取倒圓為 0.004485m 左右。
在圖2、圖3中,為了實(shí)現(xiàn)新聯(lián)軸器選用圓形截面螺旋線纏繞而成,法蘭上應(yīng)在相應(yīng)位置鉆孔,即將螺旋線直接安裝在法蘭上,螺旋線插孔打孔位置選擇均勻分布,以保證法蘭端面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
優(yōu)選的,由于三層螺旋線的圈數(shù)不同,在兩個(gè)法蘭上安裝位置并不對(duì)應(yīng),在保證安裝穩(wěn)定前提下使其盡可能均勻分布。
優(yōu)選的,聯(lián)軸器的安裝從內(nèi)圈開始安裝,螺旋線插到法蘭上時(shí)用焊接固定。
優(yōu)選的,若聯(lián)軸器工作扭矩較大,必須提高安裝精度,降低徑向不同心度,保證聯(lián)軸器正常工作。