[其他]緩沖消振聯軸器和緩沖消振連桿

無效

• 申請號: 85105554
• 申請日: 1985-07-22
• 公開（公告）號: CN85105554A
• 公開（公告）日: 1987-01-28
• 發明（設計）人: 黃凱日
• 申請（專利權）人: 黃凱日
• 主分類號: F16D3/02
• 分類號: F16D3/02;F16C7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種機械傳動中既能消除和隔離振動、提高帶慣性負載能力又具有較高傳動精度的緩沖消振聯軸器，以及與之具有相同發明構思、相似傳動特性的緩沖消振連桿。

公知的剛性聯軸器，如和套筒式聯軸器，具有較高的傳動精度，但不具有消除和隔離振動的性能，而且帶慣性負載的能力較低，不適合于頻繁起動、停止和轉速變化激烈等場合。在前述場合下，往往要用加大輸入功率或降低運行速度的代價來解決矛盾。

公知的連接肖子外圓包橡皮（或皮革）套的彈性聯軸器，利用彈性材料的內阻尼進行消振，消振作用不夠明顯。這種聯軸器，在負載摩擦的影響下，會使傳動產生不靈敏區，不能用于精度要求高的場合。降低彈性聯軸器的扭轉剛度，可以提高緩沖作用，這是因為聯軸器的彈性變形可以在起動、停止和轉速變化激烈時延長負載的加（減）速時間而使慣性扭矩下降，另一方面聯軸器剛性的降低，相應地降低了系統的自振頻率，能起隔離動力裝置和負載間的振動的作用。但這樣一來，因傳遞負載扭矩而產生的角度滯后誤差和因摩擦產生的傳動不靈敏區將會大到不能允許的程度;同時增加了彈性環節，還可能引起受激振動;另外，在動、靜摩擦差的影響下，系統剛度的降低使低速傳動下產生爬行的可能性增大。這就是迄今為止一般不采用低扭轉剛度彈性聯軸的原因。

從聯軸器傳輸的扭矩M和輸入、輸出端間角位移φ的關系曲線M＝F（φ）來看：剛性聯軸器的M＝F（φ）近似于通過坐標原點的垂線;彈性聯軸器的M＝F（φ）曲線，是通過座標原點的斜線，不同的M＝F（φ）曲線，決定了這二種聯軸器各自的優點和存在的問題。

本發明的任務是設計一種既能消除和隔離振動、提高帶慣性負載能力而又有較高傳動精度的緩沖消振聯軸器以及具有相同發明構思和相似傳動特性的緩沖消振連桿。

要達到上述目的，就要集中剛性聯軸器和彈性聯軸器性能上的優點，又要克服它們各自存在的問題。具體的構思是：

1.加入彈性環節并適當降低彈性件的扭轉剛度，利用彈性變形得到提高帶慣性負載的能力及隔離動力裝置和負載間振動的作用。

2.在聯軸器內部加摩擦扭矩，當聯軸器輸入、輸出間產生相對運動時起消除振動的作用。

3.采用雙向預緊彈力矩的辦法，以消除因引入彈性環節和聯軸器內部加摩擦扭矩帶來的傳動角度滯后誤差、不靈敏區和低速傳動下爬行可能性增大等副作用。

采用以上構思設計的聯軸器所傳扭矩M和輸入輸出端間相對角位移φ的關系曲線M＝F（φ）在φ＝0處M有階躍性變化，在φ＞0及φ＜0有相互獨立的滯環。在φ＝0時M的階躍特性，體現出剛性聯軸器的性質，可以消除穩態傳動中的角度滯后誤差和傳動不靈敏區。在這個前題下，適當降低彈性件的扭轉剛變，使φ＝0處的動態剛度相應降低，因而有良好的緩沖作用，可以提高帶慣性負載的能力以及隔離動力裝置和負載間振動的作用。滯環面積所對應的能量，是摩擦消耗掉的振動能量，用于消除系統原有的振動和因引入彈性環節可能引起的受激振動。由于緩沖的需要所產生的φ角變化帶來的動態傳動誤差，可由消除振動而獲得的動態傳動精度的提高而得到相應的補償。聯軸器內部動、靜摩擦差的影響，在特性曲線M＝F（φ）中只反映為φ＝0時M階躍幅度的變化，克服靜摩擦扭矩，并不依靠彈性件勢能的增加。因此，聯軸器本身的動靜摩擦差和彈性的配合，不會成為爬行的因素。適當選擇φ＝0時M的階躍幅度，使預緊扭矩大于聯軸器內部靜摩擦扭矩及負載靜摩擦扭矩之和，就可以防止因使用本聯軸器后帶來慢速傳動中的爬行問題。

以上分析的原理，也適用于傳輸直線運動的緩沖消振連桿。

緩沖消振聯軸器的具體結構為：

聯軸器二端各為一個有一端帶單齒的套筒，二套筒的帶齒端內孔與同一心軸相滑配，另一端為花鍵內孔。二個垂直固定在心軸外圓上的肖子，分別與一端固定在套筒上的二個相反方向旋轉的預緊扭簧相連，使得肖子緊壓在套筒端部的齒上，產生正、反二個方向的預緊扭矩。心軸二端向外依次裝有摩擦片、墊片、碟形彈簧和調整螺母。摩擦片外周做成花鍵形狀與套筒的花鍵孔滑配。調節調整螺母，可以調節碟形彈簧通過墊片加到摩擦片上的壓力，達到調節摩擦扭矩的目的。

在某些要求較低的場合，也可使用如下的簡化結構：套筒的一端與心軸滑配，板簧卡在套筒和心軸二側的徑向長槽中，并使之有一定預壓力，用于產生套筒和心軸間相對轉動的預緊扭矩。套筒、心軸和板簧三者間的摩擦作用，產生聯軸器內部的摩擦扭矩。

與緩沖消振連軸器有共同發明構思、相似傳動特性的緩沖消振連桿的結構是：