[實(shí)用新型]新型金屬疊片聯(lián)軸器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620095625.1
• 申請(qǐng)日: 2006-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN200989389Y
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閔旭光;熊墨輝;楊文;王廣慶;熊中侃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西科技師范學(xué)院
• 主分類號(hào): F16D3/10
• 分類號(hào): F16D3/10
• 代理公司: 江西省專利事務(wù)所
• 代理人: 胡里程

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及軍用、船用以及機(jī)場(chǎng)、電訊、工廠、醫(yī)院、住宅區(qū)、工地等陸用電源設(shè)備：柴油發(fā)電機(jī)組的聯(lián)軸器設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

聯(lián)軸器在柴油發(fā)電機(jī)組中，占的成本份額雖然很小，但是它的結(jié)構(gòu)卻是影響柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行性能的重要因素之一。因此，聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)一直是柴油發(fā)電機(jī)組行業(yè)的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。柴油發(fā)電機(jī)組在組裝時(shí)，由于加工誤差等原因，柴油機(jī)曲軸與電機(jī)轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸心線，總是存在一定的不對(duì)中誤差，這個(gè)誤差包括兩軸軸心線的平行位移誤差和角向位移誤差。剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償上述誤差。實(shí)踐證明，即使在電機(jī)機(jī)身底腳面安裝了減振(橡膠)墊，這個(gè)誤差還是會(huì)引起機(jī)組特別是電機(jī)零部件變形、振動(dòng)，使電機(jī)零部件過(guò)早地疲勞損壞等。帶橡膠元件的撓性聯(lián)軸器雖然能夠補(bǔ)償這個(gè)誤差，但是由于橡膠元件是在溫度常常超過(guò)110℃的機(jī)組內(nèi)部使用，所以橡膠元件易老化、易疲勞損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型金屬疊片聯(lián)軸器，該新型金屬疊片聯(lián)軸器克服了以往金屬疊片取軸器的疊片安裝孔與螺釘外徑因配合間隙很小而造成的加工、安裝的困難，該金屬疊片聯(lián)軸器的疊片安裝孔與螺釘外徑的配合是采用大間隙的配合。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種新型金屬疊片聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器包括柴油機(jī)飛輪，柴油機(jī)飛輪內(nèi)孔設(shè)有疊片，疊片是通過(guò)疊片上的兩組圓孔、用螺釘壓緊在柴油機(jī)飛輪和電機(jī)半聯(lián)軸器上，每個(gè)圓孔與螺釘外圓的配合是具有單邊0.5-1.5mm間隙的配合。單張疊片的厚度是1-2mm厚。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：這種新型金屬疊片聯(lián)軸器與傳統(tǒng)金屬疊片聯(lián)軸器相比，加工及裝配工藝性好，且成本低。它傳遞力矩完全靠盤片之間的摩擦力。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型新型金屬疊片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型電機(jī)轉(zhuǎn)子受力圖；

圖3為本實(shí)用新型新型金屬疊片聯(lián)軸器疊片受力簡(jiǎn)圖；

圖4為本實(shí)用新型新型金屬疊片聯(lián)軸器疊片的網(wǎng)絡(luò)劃分圖；

圖5為本實(shí)用新型新型金屬疊片聯(lián)軸器疊片的變形查詢圖；

圖6為本實(shí)用新型新型金屬疊片聯(lián)軸器疊片的應(yīng)力查詢圖。

具體實(shí)施方式

一種新型金屬疊片聯(lián)軸器，疊片2常用圓盤片、材料為耐熱不銹鋼1Cr18Ni9Ti，聯(lián)軸器疊片2的安裝孔與螺釘3外徑之間的單面間隙大，單面間隙h在0.5mm和1.5mm之間，螺釘3不起柱銷定位作用，聯(lián)軸器上也沒有其它柱銷，且單張疊片2的厚度t在1mm和2mm之間。

本實(shí)用新型金屬疊片聯(lián)軸器的疊片2的螺釘安裝孔加大后，它的受力情況有所改變。在徑向，它受到電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯的壓力和柴油機(jī)飛輪1內(nèi)孔面的支撐力；在軸向，受到螺釘3的壓力和電機(jī)半聯(lián)軸器4及飛輪1端面的支撐力；在周向，受到螺釘3的摩擦力及電機(jī)半聯(lián)軸器4、飛輪1端面的摩擦力。受到三維力作用的疊片2的變形，運(yùn)用經(jīng)典力學(xué)的方法，很難求出。如果疊片2的變形太大了，即太“柔”了，金屬疊片聯(lián)軸器則達(dá)不到傳動(dòng)精度要求，會(huì)使電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子鐵芯相碰即掃鏜，造成嚴(yán)重事故；疊片2的變形太小了，即太“剛”了，金屬疊片聯(lián)軸器又變成了剛性聯(lián)軸器，起不到補(bǔ)償柴油機(jī)曲軸與電機(jī)轉(zhuǎn)子軸不對(duì)中誤差的作用。本實(shí)用新型金屬疊片聯(lián)軸器，它所傳遞的扭矩用經(jīng)典力學(xué)方法不難求出，設(shè)計(jì)主要難點(diǎn)是求它的金屬疊片的變形。

金屬疊片聯(lián)軸器的疊片材料選用1mm或2mm厚的1Cr18Ni9Ti不銹鋼板。疊片2-圓盤片，外圓尺寸是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不便改變。因此疊片2的變形即剛度，則取決于疊片2的數(shù)量。

本實(shí)用新型求疊片2的數(shù)量方法如下：

(1)求出電機(jī)轉(zhuǎn)子的受力簡(jiǎn)圖。圖2所示是一種型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)組的電機(jī)轉(zhuǎn)子的受力簡(jiǎn)圖(未標(biāo)數(shù)據(jù))。

(2)求出一張疊片的相關(guān)的受力簡(jiǎn)圖。圖3所示是本實(shí)用新型金屬疊片聯(lián)軸器的一種疊片的受力簡(jiǎn)圖(未標(biāo)受力的數(shù)據(jù))。

(3)用Ansys有限元軟件求出疊片的變形，確定疊片的數(shù)量。

利用Ansys有限元軟件對(duì)疊片進(jìn)行前處理(如圖4所示)、求解及后處理。可以求出疊片2節(jié)點(diǎn)的位移云圖和應(yīng)力云圖。可以查詢到疊片2的最大內(nèi)應(yīng)力和最大變形(如圖5、6所示)。并能判斷疊片2的最大變形是否是彈性變形。判斷疊片2變形是彈性變形后，按照幾塊疊片2疊加，其受應(yīng)力、應(yīng)變量也呈線彈性變化的規(guī)律，確定疊片2的片數(shù)，從而保證疊片2的綜合變形在電機(jī)允許的范圍內(nèi)，但又不至于太小，最好是接近。