[发明专利]一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器

说明书

技术领域

本发明属于高速旋转机械轴系联接技术领域，特别涉及一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器。

背景技术

随着现代大型转子系统的转速的不断升高，部分高速转子的转速早已超过一万转甚至十几万转每分钟，而大型的多跨转子系统通常需要通过联轴器联接以实现工作，联轴器所起的主要作用为扭矩从功率输入端到功率输出端的传递。

由于轴承的不同心、安装误差以及转子热膨胀等因素的作用，转子间的绝对对中是不存在的，处于不对中状态的转子的运动能引起机械振动、轴承的磨损、轴的挠曲变形、转子与定子间的碰摩等，对系统的平稳运行危害极大。

柔性联轴器可以通过其本身的弹性变形来实现轴系间的不对中补偿，不对中补偿能力的大小取决于柔性联轴器的柔性元件的性质。此外，柔性联轴器发生变形时会对转子系统产生作用力和作用力矩，其作用力和作用力矩的大小与柔性联轴器的柔性元件的刚度有关。而现有的联轴器，如齿式联轴器和膜片联轴器，其转速远不能达到要求，因此高转速转子对联轴器的要求日益紧迫。

发明内容

为了实现联接轴系间的不对中补偿以及在高转速下平稳运行，本发明提供了一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，具有调节高不对中量并且能够在高转速下传递扭矩的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，包括内齿圈1，内齿圈1的内齿和中间轴2起始端外齿轴套连接，其中内齿圈1通过冷压或者热套装与扭矩输入轴3的末端相配合，中间轴2末端薄圆盘上的圆筒薄壁与扭矩输出轴4的初始端过盈配合，中间轴2的起始端和末端通过细杆连接，内齿圈1的内齿与中间轴2的外齿轴套啮合的齿轮采用润滑密封装置5润滑。

所述中间轴2起始端外齿轴套的齿形是渐开线花键齿或鼓形齿，与之相对应的内齿圈1内齿的齿形为渐开线花键齿或者渐开线直齿。

所述的中间轴2的细杆能够产生弯曲变形以适应联接轴系间的不对中。

所述的中间轴2末端薄圆盘在径向方向上呈现刚性特性，但在角向方向上能够产生弯曲变形，以调整扭矩输入轴3和扭矩输出轴4的不对中。

由于本发明采用了齿式和薄壁圆盘相结合的联轴器，其具有以下优点：

一、转速高，选择适当的过盈量使得系统在高转速下平稳运行。

二、可以方便的调节系统的临界转速。

三、在联轴器发生柔性变形时，所产生的作用力矩和作用力小。

四、利用内齿套和外齿间的轴向滑移，可以方便的调节系统的轴向运动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的的工作示意图。

图3为本发明的内齿圈1及润滑密封装置5的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

参见图1、图2和图3，一种齿式-薄壁圆盘组合式联轴器，包括内齿圈1，内齿圈1的内齿和中间轴2起始端外齿轴套连接，其中内齿圈1通过冷压或者热套装与扭矩输入轴3的末端相配合，中间轴2末端薄圆盘上的圆筒薄壁与扭矩输出轴4的初始端过盈配合，中间轴2的起始端和末端通过细杆连接，内齿圈1的内齿与中间轴2的外齿轴套啮合的齿轮采用润滑密封装置5润滑。

所述中间轴2起始端外齿轴套的齿形是渐开线花键齿或鼓形齿，与之相对应的内齿圈1内齿的齿形为渐开线花键齿或者渐开线直齿。

所述的中间轴2的细杆能够产生弯曲变形以适应联接轴系间的不对中。

所述的中间轴2末端薄圆盘在径向方向上呈现刚性特性，但在角向方向上能够产生弯曲变形，以调整扭矩输入轴3和扭矩输出轴4的不对中。

本发明的工作原理为：

当扭矩输入轴3旋转时，与其配合的内齿圈1也同时旋转，而旋转运动通过与内齿圈1相互配合的中间轴2上的外齿轴套实现传递，然后通过中间轴2上的薄壁圆筒与扭矩输出轴4的过盈配合实现扭矩传递，当扭矩输入轴3和扭矩输出轴4之间存在着不对中时，内齿圈1和中间轴2上的外齿轴套发生倾斜，中间轴2上的细杆和薄圆盘发生弹性变形，共同承担扭矩输入轴1和扭矩输出轴4之间的不对中。