[发明专利]复合柱销、联轴器及联轴器中复合柱销的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及到联轴器，为机械制造中的传动系统，特别是涉及复合柱销、联轴器及联轴器中复合柱销的加工方法。 

背景技术

在机械传动中，常用联轴器对传动轴进行联接。最常见的有刚性联接，如十字滑块联轴器、链条联轴器、内外齿轮联轴器等，其共同特点是吸能减振性能差，不宜频繁启动或正反转，或噪声较大；此外有柔性及半柔性联接，如挠性爪（橡胶）型联轴器、轮胎壳联轴器及弹性柱销联轴器等，其共同特点是噪声较小，但一般传动扭矩较小。 

其中以弹性柱销联轴器的综合性能较好，使用广范，构造见图1：该联轴器主体分为左、右两联接盘，结构相异不对称，两接盘分别与输入和输出轴相接。接盘两面一半用弹性柱销以插入方式（可称为半钢芯）、另一半以锥孔螺栓紧固方式，进行总体半柔性联接。此联轴器最大缺点是构造较复杂，螺栓锥体及锥孔加工精度要求高，且对日常维护检查有严格要求，一旦产生螺栓松动及锥孔磨损，即会造成联轴器整体失效。同时弹性柱销上的胶圈（橡胶或聚胺脂）的强度和耐磨性较差，使用寿命不高。 

发明内容

本发明的目的即在于克服现在技术上的不足，提供一种复合柱销、联轴器及联轴器中复合柱销的加工方法，解决现有联轴器的强度和耐磨性较差，使用寿命不高的缺点。 

本发明是通过以下技术方案来实现的：复合柱销，包括钢芯，所述的钢芯为圆柱状，钢芯的圆周外包覆有尼龙套。 

上述的尼龙套与钢芯之间为机件装配的过渡配合。 

联轴器，包括权利要求1或2所述的复合柱销和两个法兰，其特征在于：所述的两个法兰的接盘相向贴合，两个接盘组合成一个圆环盘，所述的圆环盘上沿圆周均匀都分布有数量和位置一致的柱销穿孔，且柱销穿孔穿透圆环盘，复合柱销设置在柱销穿孔内，复合柱销的大小与柱销穿孔配合。 

进一步，上述的圆环盘沿圆周还分布穿插有若干封盖压紧螺钉。 

上述的圆环盘的两侧设置有柱销封盖，用于将复合柱销封闭在柱销穿孔内。 

联轴器中复合柱销的加工方法，包括以下步骤： 

a、加工复合柱销中的尼龙套：使用车床等加工出合格的尼龙套，该尼龙套尺寸由联轴器所决定，其中尼龙套的长度为两个接盘的总厚度2L，尼龙套的外径为柱销穿孔的孔径D，尼龙套的内径d根据以下公式计算出：

σ_尼（d/D）⁴－σ_钢（d/D）³－σ_尼 +（TL/ 2nR ）32 /πD³ = 0    （1）

上述式（1）中，σ_尼和σ_钢分别为尼龙和钢的抗拉强度， L为其中一个接盘（8）的厚度，T为联轴器所需承受的转矩，n为联轴器上所需安装的复合柱销（3）的数目，R为接盘上柱销穿孔的分布半径，R即为柱销穿孔的轴线到联轴器轴线的距离；

b、加工复合柱销中的钢芯：使用车床等加工出合格的钢芯，该钢芯的直径等于尼龙套的内径d，钢芯的长度为2L；

c、将钢芯压入尼龙套内。

上述步骤a中式（1）的计算过程： 

（1）单只复合柱销的两个大小相等、方向相反的作用力F、F′，且F、F′的大小为：

F= F′=T/（n×R）             （2）；

（2）计算复合柱销半段的均布荷载q：

         q=F/L                         （3）；

（3）计算复合柱销的半段在均布荷载下的总弯矩M_W：

     M_W = q×L² / 2                   (4)；

（4）复合柱销中钢芯和尼龙套共同抗弯，即共同承担弯矩M_W，即

     M_尼+ M_钢= M_W                                       (5)    

其中M_尼为尼龙套弯矩，M_钢为钢销弯矩，并且钢芯和尼龙套具有不同的强度、不同的抗弯模量，其弯矩分别为

M_尼= σ_尼×W_尼                      （6）