[發明專利]一種超高轉速安全柔性聯軸器

無效

• 申請號: 201210231243.7
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN103527649A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 郭軍剛;胡麗國;寧琦
• 申請（專利權）人: 北京精密機電控制設備研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: F16D3/02
• 分類號: F16D3/02
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于一種聯軸器，具體涉及一種用于柔性機械聯接領域的超高轉速安全柔性聯軸器。

背景技術

聯軸器作為一種聯接主、從動軸，傳遞運動和扭矩的通用部件，廣泛應用于各類機械系統之中。由于機械系統各零部件的制造安裝誤差及受載變形等因素的影響，聯軸器聯接的兩軸間一般會產生一定程度的相對位移。現有柔性聯軸器僅在機組中起著傳遞動力、補償徑向和軸向不對中的作用對于一些特殊用途，對于超高轉速100000rpm工況下能有效安全的傳遞運動和扭矩，還能夠補償一定的軸向、徑向、角向位移而言，現有的柔性聯軸器不適用于超高轉速下被聯接件的安全可靠運行。

發明內容

本發明針對現有柔性聯軸器的不足，提出一種可以工作于超高轉速下的安全可靠柔性聯軸器，該柔性聯軸器適用于輕載、要求被連接件同軸度較好的連接場合，在軸向上可保證被連接件能高精度的跟隨動力元件的旋轉，同時在被聯接負載過載時，過載保護部位斷裂，使得與該聯軸器相連接的機構運轉起來更加安全可靠。

實現本發明目的的技術方案：一種超高轉速安全柔性聯軸器，它包括柔性細長軸，柔性細長軸的一端設有外聯接花鍵，柔性細長軸的另一端與安裝定位端連接，安裝定位端的另一端與定位平面的一端連接，定位平面的另一端與外聯接螺紋軸連接。

所述的外聯接花鍵和定位平面的直徑為柔性細長軸直徑的2～3倍。

所述的外聯接花鍵、柔性細長軸、安裝定位端、定位平面和外聯接螺紋軸為一體結構。

所述的定位平面的兩側各設有一個施加力矩平面。

本發明的有益技術效果在于：該聯軸器軸系連接體設計為一端外花鍵，一端外螺紋結構，中間部位為細長軸過載保護部位。其中外花鍵和外螺紋左側安裝定位端面部位的直徑為中間細長軸尺寸的2到3倍，在超高速下運行時，由于外花鍵具有各向位移補償量大、阻尼大、吸振能力及調頻能力強等特點，可以大幅度減輕附加載荷，能較好地保護被聯接的主機、齒輪箱及軸系。在一些中大型負載和超高轉速的工況下，中間細長軸的柔性來吸收徑向和軸向的不對中，這種中間細長軸大大減少了懸臂質量，因而也減小了被聯接件的振動，同時由于這種細長軸的高柔性，使其能夠阻隔傳向主工作部件的扭轉激振頻率。同時當輸入扭矩超過特定值時，過載保護部位斷裂，從而保護超高速輸入軸與葉輪泵樣機。動力學設計計算表明，柔性連軸器可以調整軸系的動力學特性，降低軸系的對中要求，該柔性聯軸器可減少聯接件之間的剪切力、彎矩的傳遞，結構設計簡單、精度高、加工難度小。能夠應用于航空（飛機/直升機/戰斗機）、航天（火箭/衛星）、武器（坦克/加農炮/導彈/航空母艦）、核工業、汽車工業、醫療器械、加工制造等多個行業需要超高轉速安全連接的場合。

附圖說明

圖1是本發明所提供的一種超高轉速安全柔性聯軸器的主視示意圖；

圖2是本發明所提供的外聯接花鍵的B-B向剖面示意圖；

圖3是本發明所提供的安裝定位端的C-C向剖面示意圖；

圖4是本發明所提供的一種超高轉速安全柔性聯軸器的三維結構示意圖。

其中：1、外聯接花鍵，2、柔性細長軸，3、安裝定位端，4、定位平面，5、外聯接螺紋軸，6、施加力矩平面。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本發明所提供的一種超高轉速安全柔性聯軸器，該聯軸器的中部為柔性細長軸2，柔性細長軸2的一端設有外聯接花鍵1，柔性細長軸2的另一端與錐形的安裝定位端3直徑小的一端連接，安裝定位端3直徑大的一端與圓柱面形的定位平面4的一端連接，定位平面4的另一端與外聯接螺紋軸5的一端連接。外聯接螺紋軸5的懸置端具有外螺紋。外聯接花鍵1、柔性細長軸2、安裝定位端3、定位平面4和外聯接螺紋軸5為一體結構。柔性細長軸2為過載保護部位。外聯接花鍵1和定位平面4的部位的直徑為柔性細長軸2直徑的2倍到3倍，例如可以使2倍，2.5倍或者3倍。定位平面4的兩側各設有一個施加力矩平面6。