[发明专利]一种软启动钢球式安全联轴器及其结构计算方法

权利要求书

1.一种软启动钢球式安全联轴器，其特征在于：包括具有用于容纳钢球的钢壳(1)，所述钢壳(1)的轴心设置有叶轮轮毂(2)，叶轮轮毂(2)上设置有叶轮(3)，钢球(4)装填在钢壳(1)内，所述钢壳(1)的侧端为用户连接端，叶轮轮毂(2)用于与电机连接；装填在钢壳(1)内的钢球总数量Z与联轴器具有以下关系：

Z=4KTj·9×105μD0D1m(πn)2;]]>

式中，K为联轴器安全系数；T_j为所装载电机的理论扭矩kN.m，P为电机功率KW，n为电机工作转速rpm；μ为钢球与钢壳的摩擦系数；D₀为钢壳的内径mm；D₁为钢球质心体产生质心圆的直径mm，d₀为钢球的直径mm,b为叶轮宽度mm；m为每粒钢球的重量kg。

2.如权利要求的1所述的软启动钢球式安全联轴器，其特征在于：所述钢球(4)的直径为2.0mm-6.0mm。

3.如权利要求的1所述的软启动钢球式安全联轴器，其特征在于：所述叶轮(3)上设置有加强筋(5)，该加强筋(5)位于叶轮(3)宽度的中部，且沿叶轮轮毂(2)的圆周将相邻叶轮(3)进行连接。

4.一种软启动钢球式安全联轴器的结构计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、确定该联轴器的原动机扭矩；

S2、确定联轴器安全系数，选取钢球直径d₀规格，根据原动机对联轴器钢壳内径D₀、叶轮轮毂外圆直径D₃、叶轮宽度b进行初步设计，并预估填充钢球总质量G或者钢球质心体产生质心圆的直径D₁；

S3、校核钢球与联轴器钢壳体积关系；

S4、校核扭矩；

S5、在S3和S4步骤中，如校核不满足要求，则相应调整联轴器钢壳内径D₀、叶轮轮毂外圆直径D₃、叶轮宽度b，或相应调整钢球总质量G或者钢球质心体产生质心圆的直径D₁，重复S3和S4步骤至满足要求；

其中，在S3和S4的校核过程中，按照下式进行：

钢球质心体产生质心圆的直径

钢球体质心圆的内径且D₂>D₃；

摩擦力可传递的扭矩理论扭矩

安全系数

式中，D₀为联轴器钢壳内径mm，Z为钢球的总数量，d₀为每粒钢球直径mm，b为叶轮宽度mm，D₃为叶轮轮毂外圆直径mm，G为钢球总质量Kg，μ为钢球与钢壳的摩擦系数，P为电机功率KW，n为电机工作转速rpm。

5.如权利要求1所述的软启动钢球式安全联轴器的结构计算方法，其特征在于：所述钢球的直径为选取范围为2.0mm-6.0mm。