[发明专利]低刚度大扭矩金属膜式联轴器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种由一个或多个中间件连接的带有半联轴器的弹性联轴器，特别是一种包括弹性金属薄片的弹性联轴器。

背景技术：

目前，采用金属弹性元件的弹性联轴器主要包括金属膜片联轴器和金属膜盘联轴器，其中：

金属膜片联轴器的弹性元件是若干环状金属膜片(如圆环形、多边形、轮辐形等)，在膜片的圆周上有一组螺栓孔，环状金属膜片分别通过螺栓连接在主、从动法兰上，借助相邻两个螺栓间膜片的挠性变形能补偿轴线的偏移量，也有采用中间轴，其两端各有一组环状金属膜片组成两个膜片联轴器，分别和主、从动轴联接，以获得较佳的相对位移；环状金属膜片联轴器的特点是结构简单、加工制造方便，但其对角向偏移的补偿是膜片在拉压状态下承受弯矩的函数，而且其轴向偏移补偿量和角向偏移补偿量之间有一定的牵制约束关系，由于结构限制，其对角向位移的补偿能力很低，角向刚度极大(联轴器对轴系的附加反力极大)，同时其缓冲减振性能也差，仅适于载荷比较平稳的高速传动轴系；

金属膜盘联轴器的弹片元件是由一单独膜盘(片)构成，膜盘一般包括有等厚度剖面膜盘、变厚度剖面膜盘(如从内径向外按双曲线规律减小厚度)和波形剖面膜盘(膜盘在轴向截面呈波形)，其中变厚度剖面膜盘能保持等强度条件，其材料利用率高，整体性好，特别适合高速传动，但膜盘的制造精度要求极高，不仅大幅度增加联轴器的制作成本，而且也难以推广使用；波形剖面膜盘弹性较高，补偿性能较好，膜片厚度有等厚和不等厚两种，其中以不等厚的双曲线型性能较好，目前应用较多，上述结构同样存在制造精度要求极高的问题，金属膜盘联轴器如美国Bendix、Ameriflex、Kop-flex等公司均有比较典型的产品。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的低刚度大扭矩金属膜片式联轴器，它能提高金属元件弹性联轴器补偿轴线偏移的能力，并能降低联轴器对轴系的附加反力，又能简化结构和降低制作成本。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：低刚度大扭矩金属膜片式联轴器包括有金属膜片，其特点是：所述的低刚度大扭矩金属膜片式联轴器至少设置有二个金属膜片组、二个内法兰和二个外夹持圈，其中一个金属膜片组内缘固接有一个内法兰和外缘固接有一个外夹持圈，另一个金属膜片组内缘固接有另一个内法兰和外缘固接有另一个外夹持圈，二个外夹持圈固接呈一体共同构成一单列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器。二个金属膜片组的外径可相对内径产生相应的偏移，二个金属膜片组的外径相对其内径可产生一定的角向挠性变形，二个金属膜片组的内外缘还可沿轴向拉伸呈伞状变形。

所述的低刚度大扭矩金属膜片式联轴器设置有一中间轴构成双列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器。

本发明采用二个金属膜片组成一列的结构，其内外径的挠性变形，使金属膜片呈一复杂的形状，可实现轴系角向偏移的补偿；其内外缘沿轴向拉伸呈伞状变形，可实现轴系轴向偏移的补偿；设置中间轴构成双列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器，两列膜片组内外径挠性变形，可实现轴系横向偏移的补偿。本发明和现有技术比较，大大提高联轴器补偿轴系轴线偏移的能力，本发明对轴系的附加反力可预知，即本发明的轴向、角向刚度特性和传递扭矩的大小无关，仅和其自身结构尺寸及轴向、角向变形大小有关，本发明的轴向、角向刚度低，同时成组的金属膜片可使其传递扭矩能力大增，简单的多层金属膜片结构有利实现降低膜片元件的结构应力，延长其工作寿命，而且当膜片组中个别膜片发生断裂等失效时仍能保持联轴器工作，金属膜片组成对结构，尤其是呈双列结构时，不仅传递扭矩能力大，其隔振效果更加明显，本发明的平膜片结构简单，容易加工，并便于控制零件质量，即能提高产品质量，又能大幅降低制造成本。

附图说明：

图1是本发明低刚度大扭矩金属膜片式联轴器(双列)纵剖视示意图。

图2是图1中A向视图。

图3是图1中金属膜片组和内法兰部分示意图。

图4是图1中金属膜片组和外夹持圈部分示意图。

图5是图1中金属膜片组的金属膜片示意图。

具体实施方式：

参照图1，图示双列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器包括有金属膜片组1、内法兰2、外夹持圈3和中间轴4，由二个金属膜片组1、2个内法兰2和二个外夹持圈3组成一单列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器，再由一个中间轴连接二个单列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器组成一双列低刚度大扭矩金属膜片式联轴器，通常单列结构对轴系横向偏补偿能力及隔振能力均不及双列结构，下面以双列结构为例进行说明：