專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)聯(lián)軸器技術(shù)，主要涉及一種彈性聯(lián)軸器的關(guān)鍵零部件一強(qiáng)力彈性元件。
背景技術(shù)：
目前，在旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力傳動(dòng)中撓性聯(lián)軸器有梅花形彈性聯(lián)軸器、星形彈性聯(lián)軸器等，這樣聯(lián)軸器都有一個(gè)關(guān)鍵件HE易損件一合成橡膠類(lèi)彈性體，如圖1所示，其結(jié)構(gòu)為由支撐環(huán)I與支撐環(huán)外所連接的若干個(gè)彈性瓣2構(gòu)成，采用合成橡膠一次澆注而成。合成橡膠類(lèi)彈性體在聯(lián)軸器工作時(shí)受彈性壓縮，具有緩沖、減震、補(bǔ)償誤差等性能，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中起到了非常重要的作用。非金屬?gòu)椥泽w材質(zhì)一般米用合成橡膠，溫度使用范圍在-30° 80°之間，由于橡膠在不同的溫度下彈性不一樣，因而，在使用中針對(duì)不同的溫度給出了相應(yīng)的修正系數(shù)。直接影響合成橡膠類(lèi)彈性體壽命因素主要有(I)彈性體在工作時(shí)，由于受啟動(dòng)、制動(dòng)和其它不穩(wěn)定的載荷，彈性體反復(fù)受壓，有時(shí)會(huì)超出彈性范圍，這樣，彈性體會(huì)發(fā)生永久變形或壓縮開(kāi)裂。(2)設(shè)計(jì)人員選用聯(lián)軸器太小，安全系數(shù)不夠。(3)彈性體生產(chǎn)商的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到性能要求。現(xiàn)有合成橡膠類(lèi)彈性體的技術(shù)所存在的不足是由于材質(zhì)是橡膠，對(duì)溫度的敏感性較大。當(dāng)溫度很低時(shí)，彈性很差，壓縮變形時(shí)容易開(kāi)裂失效；當(dāng)溫度較高時(shí)，彈性系數(shù)變小，承載能力下降。此外，彈性體反復(fù)壓縮，極容易產(chǎn)生永久變形或疲勞揉裂，導(dǎo)致聯(lián)軸器實(shí)效。因此，該類(lèi)彈性體在聯(lián)軸器使用時(shí)是非常容易損壞的零件，是一種常備的備件。由于上述原因，梅花形彈性和星形彈性聯(lián)軸器使用受到了限制，長(zhǎng)期以來(lái)，在高溫和低溫的工作環(huán)境及一些特殊工作環(huán)境中，只能采用其他類(lèi)型的聯(lián)軸器，使這些連接性能良好，安裝方便，經(jīng)濟(jì)的聯(lián)軸器無(wú)法推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提供一種聯(lián)軸器鏤空結(jié)構(gòu)的彈性體，以適應(yīng)于高溫和低溫的工作環(huán)境及一些特殊工作環(huán)境，同時(shí)提高彈性體的承載能力。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，該彈性體由支撐環(huán)與若干個(gè)彈性瓣組成，其特征是所述的彈性瓣為鏤空結(jié)構(gòu)。所述的彈性瓣為封閉環(huán)或開(kāi)口環(huán)形狀，彈性瓣連接在支撐環(huán)外。所述的彈性瓣為開(kāi)口環(huán)形狀，其開(kāi)口的兩個(gè)端頭分別在其開(kāi)口處向環(huán)內(nèi)彎曲，并使兩個(gè)端頭彎曲部分在開(kāi)口出并攏，且留有間隙；其中開(kāi)口設(shè)在開(kāi)口反彎環(huán)彈性瓣與支撐環(huán)連接點(diǎn)的法線(xiàn)方向及彈性瓣外側(cè)。所述的兩個(gè)端頭彎曲部分在開(kāi)口出并攏，并留有間隙；其中兩個(gè)端頭彎曲后分別緊密貼在開(kāi)口反彎環(huán)的內(nèi)壁，并且兩個(gè)端頭超過(guò)彈性瓣中心線(xiàn)。所述的支撐環(huán)與彈性瓣設(shè)有均開(kāi)口處，并且支撐環(huán)與彈性瓣為一跟扁材構(gòu)成，反復(fù)彎曲形成一個(gè)封閉環(huán)。所述的支撐環(huán)與彈性瓣由一跟扁材，反復(fù)彎曲形成支撐環(huán)與彈性瓣，并形成為封閉花環(huán)。所述的彈性瓣為腰鼓形，在每個(gè)彈性瓣內(nèi)襯有一個(gè)圓環(huán)，圓環(huán)使其彈性瓣的開(kāi)口環(huán)封閉。本發(fā)明的特點(diǎn)和效果是1、彈性體的采用鏤空結(jié)構(gòu)，在有載荷工作時(shí)，彈性變形在彈性范圍內(nèi)；無(wú)載荷時(shí)，彈性體可恢復(fù)原狀，不發(fā)生塑性變形。2、適用于高、低溫工作環(huán)境，以及特殊工作環(huán)境，如化工、煤礦井下等，一般溫度可在-30° 150° C之間，彈性保持一致。3、轉(zhuǎn)遞轉(zhuǎn)矩最少可提聞50% ;使用壽命長(zhǎng)。4、制造方便，制造成本與橡膠類(lèi)制作相當(dāng)。本發(fā)明可適用于替代任何非金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器中的彈性元件。解決了長(zhǎng)期以來(lái)如梅花形彈性和星形彈性聯(lián)軸器等在高溫和低溫的工作環(huán)境及特殊工作環(huán)境中無(wú)法推廣應(yīng)用問(wèn)題，從而擴(kuò)大這類(lèi)聯(lián)軸器應(yīng)用范圍。


圖1和圖2是傳統(tǒng)彈性元件撓性聯(lián)軸器的彈性體示意圖。圖3和圖4是閉環(huán)彈性瓣組合型的彈性體示意圖。圖5、6、7和圖8是開(kāi)口反彎環(huán)彈性瓣類(lèi)的彈性體示意圖。圖9和圖10是整體封閉環(huán)彈性瓣的彈性體示意圖。圖11是整體封閉環(huán)帶半襯圓環(huán)彈性瓣的彈性體示意圖。圖12是整體封閉環(huán)帶襯圓環(huán)彈性瓣的彈性體示意圖。圖13是帶爪半聯(lián)軸器示意圖。圖14是聯(lián)軸器中彈性體組裝示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，由支撐環(huán)與若干個(gè)彈性瓣組成，彈性瓣為圓環(huán)或腰鼓形；其特征是所述的彈性瓣為鏤空結(jié)構(gòu)，為封閉環(huán)或開(kāi)口環(huán)形狀。圖3和圖4所示，彈性瓣為封閉環(huán)彈性瓣，封閉環(huán)彈性瓣由鉚釘或電焊連接在支撐環(huán)外。圖5、6、7和圖8所示，所述的彈性瓣為彈性瓣，開(kāi)口反彎環(huán)彈性瓣的開(kāi)口的兩個(gè)端頭3分別在其開(kāi)口處向環(huán)內(nèi)彎曲，并使兩個(gè)端頭彎曲部分在開(kāi)口出并攏，且留有間隙；其中開(kāi)口設(shè)在開(kāi)口反彎環(huán)彈性瓣與支撐環(huán)連接點(diǎn)的法線(xiàn)方向及彈性瓣外側(cè)。所述的兩個(gè)端頭3彎曲部分在開(kāi)口出并攏，并留有間隙；其中兩個(gè)端頭彎曲后分別緊密貼在開(kāi)口反彎環(huán)的內(nèi)壁，并且兩個(gè)端頭超過(guò)彈性瓣中心線(xiàn)。圖9和圖10所示，支撐環(huán)與彈性瓣由一跟扁材，反復(fù)彎曲形成支撐環(huán)與彈性瓣，并形成為封閉花環(huán)。圖11所示，彈性瓣為圓環(huán)形，在每個(gè)彈性瓣圓環(huán)形內(nèi)與開(kāi)口處有一個(gè)半襯圓環(huán)4，半襯圓環(huán)使其彈性瓣的開(kāi)口環(huán)封閉。圖12所示，彈性瓣為腰鼓形，在每個(gè)彈性瓣內(nèi)有一個(gè)襯圓環(huán)，襯圓環(huán)5使其彈性瓣的開(kāi)口環(huán)封閉。本發(fā)明彈性體的工作部分是彈性瓣，中間是支撐環(huán)，彈性瓣和支撐環(huán)以適當(dāng)?shù)姆绞较噙B接。其中(I)組合型彈性環(huán)可以是由彈簧鋼整體制成，也可由彈簧鋼絲彎制而成。如圖3至圖8所示。(2)整體型彈性體是由彈簧鋼整體制成或彈簧鋼絲彎制而成。如圖9至圖12所
/Jn ο組合型或整體型彈性體中允許加適當(dāng)?shù)膹椥灾?。如兩個(gè)端頭彎曲部分3、半襯圓環(huán)4和襯圓環(huán)5。在本發(fā)明彈性體的彈性瓣承受載荷工作時(shí)，彈性瓣發(fā)生彈性變形在彈性范圍內(nèi)；無(wú)載荷時(shí)，彈性體可恢復(fù)原狀，不發(fā)生塑性變形。彈性體在溫度為-30° 150° C之間，彈性幾乎一致，甚至還可更高，適用于高溫環(huán)境使用，以及特殊環(huán)境，如化工、煤礦井下等。本發(fā)明彈性體推薦采用彈簧鋼板或彈簧鋼絲制作，以利于有更好的抗疲勞性能。制作時(shí)，彈簧鋼板或彈簧鋼絲，首先進(jìn)行彎制，再進(jìn)行整形、而后進(jìn)行熱處理、最后表面防腐處理和組合，制作形狀既要考慮適應(yīng)聯(lián)軸器的徑向、軸向和角向的補(bǔ)償量，還要考慮適應(yīng)安裝的各種誤差。安裝時(shí)，將彈性體裝入兩帶爪的半聯(lián)軸器組成聯(lián)軸器(如圖13和圖14所示)。聯(lián)軸器工作時(shí)，以一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，彈性體的彈性瓣數(shù)量的一半承受載荷，反轉(zhuǎn)時(shí)，另一半承受載荷。彈性體承載時(shí)，在聯(lián)軸器最大轉(zhuǎn)矩下，彈性體的變形應(yīng)在彈性范圍內(nèi)，保證無(wú)載荷時(shí)彈性體能夠恢復(fù)原狀，并且在反復(fù)壓縮的疲勞工作中，彈性體不會(huì)發(fā)生斷裂。本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例本發(fā)明在軋機(jī)電機(jī)和減速器之間聯(lián)軸器上的應(yīng)用。工況條件是環(huán)境最高溫度為50° C，工作轉(zhuǎn)矩為700N · m，轉(zhuǎn)速為1440r/min。若選用GB/T5272標(biāo)準(zhǔn)的梅花形彈性聯(lián)軸器，彈性體材質(zhì)為聚氨脂橡膠，溫度系數(shù)需考慮1. 5，則需要選用ML6規(guī)格的聯(lián)軸器；若彈性體選用本發(fā)明的彈性體，不考慮溫度系數(shù)，在保證載荷和溫度使用工況下，選用ML5規(guī)格聯(lián)軸器即可滿(mǎn)足使用條件。以上本發(fā)明彈性體，所推薦材料僅列舉為彈簧鋼板或彈簧鋼絲，本發(fā)明的保護(hù)范圍由彈性體的結(jié)構(gòu)所限定，而不受材料和制作方法的限制。
權(quán)利要求
1.一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，該彈性體由支撐環(huán)⑴與若干個(gè)彈性瓣⑵組成，其特征是所述的彈性瓣為鏤空結(jié)構(gòu)。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器的彈性體，其特征是所述的彈性瓣為封閉環(huán)或開(kāi)口環(huán)形狀，彈性瓣連接在支撐環(huán)外。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，其特征是所述的彈性瓣為開(kāi)口環(huán)形狀，其開(kāi)口的兩個(gè)端頭(3)分別在其開(kāi)口處向環(huán)內(nèi)彎曲，并使兩個(gè)端頭彎曲部分在開(kāi)口出并攏，且留有間隙；其中開(kāi)口設(shè)在開(kāi)口反彎環(huán)彈性瓣與支撐環(huán)連接點(diǎn)的法線(xiàn)方向及彈性瓣外側(cè)。
4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，其特征是所述的兩個(gè)端頭(3)彎曲部分在開(kāi)口出并攏，并留有間隙；其中兩個(gè)端頭彎曲后分別緊密貼在開(kāi)口反彎環(huán)的內(nèi)壁，并且兩個(gè)端頭超過(guò)彈性瓣中心線(xiàn)。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，其特征是所述的支撐環(huán)與彈性瓣由一跟扁材，反復(fù)彎曲形成支撐環(huán)與彈性瓣，并形成為封閉花環(huán)。
6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，其特征是所述的彈性瓣為圓環(huán)形，在每個(gè)彈性瓣圓環(huán)形內(nèi)與開(kāi)口處襯有一個(gè)半襯圓環(huán)(4)，半襯圓環(huán)使其彈性瓣的開(kāi)口環(huán)封閉。
7.依據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鏤空結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器彈性體，其特征是所述的彈性瓣為腰鼓形，在每個(gè)彈性瓣內(nèi)襯有一個(gè)襯圓環(huán)(5)，襯圓環(huán)使其彈性瓣的開(kāi)口環(huán)封閉。
全文摘要
本發(fā)明屬于機(jī)械傳動(dòng)聯(lián)軸器技術(shù)，主要解決了長(zhǎng)期以來(lái)如梅花形彈性和星形彈性聯(lián)軸器等在高溫和低溫的工作環(huán)境及特殊工作環(huán)境中無(wú)法推廣應(yīng)用問(wèn)題，從而擴(kuò)大這類(lèi)聯(lián)軸器應(yīng)用范圍。該彈性體由支撐環(huán)與若干個(gè)彈性瓣組成，其特點(diǎn)是所述的彈性瓣為鏤空結(jié)構(gòu)，為封閉環(huán)或開(kāi)口環(huán)形狀。該彈性體的采用鏤空結(jié)構(gòu)，在有載荷工作時(shí)，彈性變形在彈性范圍內(nèi)；無(wú)載荷時(shí)，彈性體可恢復(fù)原狀，不發(fā)生塑性變形。本發(fā)明制造方便，制造成本與橡膠類(lèi)制作相當(dāng)，適應(yīng)于高溫和低溫的工作環(huán)境及一些特殊工作環(huán)境，同時(shí)提高彈性體的承載能力。
文檔編號(hào)F16D3/64GK103047308SQ20121029216
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者李天俊, 王曉凌 申請(qǐng)人:李天俊