新型螺杆泵传动轴结构的制作方法

本发明涉及螺杆泵传动技术领域，尤其涉及一种新型螺杆泵传动轴结构。

背景技术：

目前，国内很多厂家设计生产的螺杆泵在传动设计上均使用万向节进行传动连接，螺杆泵工作过程中，由于传动轴与转子不同轴，传动过程中，传动轴除受轴向载荷外，还需传递扭矩，设计结构复杂，同时万向节更换时比较困难，对机械的维护带来很大的技术难题。

如图1所示，其为现有螺杆泵传动轴的结构示意图，它包括与转子轴传动连接的转动套以及与主动轴传动连接的挠性轴套，转动套与挠性轴套不同轴设置，连接时传动轴本体与挠性轴套同轴，与转动套不同轴，且传动轴本体的左端通过万向节与转动套传动连接，传动轴本体的右端与挠性轴套连接，传动轴本体与挠性轴套采用圆柱螺纹连接形式。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的问题，提供一种新型螺杆泵传动轴结构，提高了工作效率，并能传递较大的轴向载荷和扭矩，有效延长传动轴使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：新型螺杆泵传动轴结构，包括与转子轴传动连接的转动套以及与主动轴传动连接的挠性轴套，转动套与挠性轴套不同轴设置，且转动套与挠性轴套之间设置有传动轴本体，所述传动轴本体为弹性传动轴，且弹性传动轴的一端固定套设在转动套内，弹性传动轴的另一端固定套设在挠性轴套内，此时弹性传动轴处于弹性变形状态。

所述弹性传动轴与挠性轴套连接的端部设置有圆锥外螺纹段，挠性轴套内设有与所述圆锥外螺纹段相配合的圆锥内螺纹段，弹性传动轴与挠性轴套通过相配合的圆锥外螺纹段和圆锥内螺纹段形成锥螺纹连接。

所述弹性传动轴的中间部位同轴设置有圆柱凸台，圆柱凸台与弹性传动轴为一体式结构。

所述弹性传动轴及圆柱凸台由钛合金材料一体成型制成。

所述弹性传动轴的中间部位设有保护层。

本发明的有益效果是：

本发明取消了原万向节结构，改为整体式结构，弹性传动轴的一端固定套设在转动套内，弹性传动轴的另一端固定套设在挠性轴套内，此时弹性传动轴处于弹性变形状态，其利用弹性传动轴弹性模量低的特点，通过咬合式结构的连接，实现不同轴之间的扭矩传送。

所述弹性传动轴与挠性轴套连接的端部设置有圆锥外螺纹段，挠性轴套内设有与所述圆锥外螺纹段相配合的圆锥内螺纹段，弹性传动轴与挠性轴套通过相配合的圆锥外螺纹段和圆锥内螺纹段形成锥螺纹连接，该结构设计充分利用了螺纹的锥度和螺距大，螺纹牙齿刚度大的特点，使得传动轴螺纹能够承受较大的预紧力而不滑扣，不仅具有良好的密封性，还能传递较大的轴向载荷和扭矩。

所述弹性传动轴的中间部位同轴设置有圆柱凸台，圆柱凸台与弹性传动轴为一体式结构，通过在传动轴中间部位增加其直径的设计，增强了应力集中部位的强度，并且这样的设计使剪力向两侧移动，避免了应力集中。此外，弹性传动轴的中间部位设有保护层，以增加对传动轴的保护。

所述弹性传动轴及圆柱凸台由钛合金材料一体成型制成，钛合金材料具有密度小（约4.5g/cm3），抗拉强度高（441～1470MPa），即比强度大（强度/密度）大，弹性模量较低等优点，有效延长传动轴使用寿命。

附图说明

图1是现有螺杆泵传动轴的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图2所示，本发明的新型螺杆泵传动轴结构，包括与转子轴传动连接的转动套1以及与主动轴传动连接的挠性轴套2，转动套1与挠性轴套2不同轴设置，且转动套1与挠性轴套2之间设置有传动轴本体，所述传动轴本体为弹性传动轴3，且弹性传动轴3的一端固定套设在转动套1内，弹性传动轴3的另一端固定套设在挠性轴套2内，此时弹性传动轴3处于弹性变形状态。

本实施例中，所述弹性传动轴3与挠性轴套2连接的端部设置有圆锥外螺纹段31，挠性轴套2内设有与所述圆锥外螺纹段31相配合的圆锥内螺纹段21，弹性传动轴3与挠性轴套2通过相配合的圆锥外螺纹段31和圆锥内螺纹段21形成锥螺纹连接。该结构设计充分利用了螺纹的锥度和螺距大，螺纹牙齿刚度大的特点，使得传动轴螺纹能够承受较大的预紧力而不滑扣，不仅具有良好的密封性，还能传递较大的轴向载荷和扭矩。

而且，所述弹性传动轴3的中间部位同轴设置有圆柱凸台4，圆柱凸台4与弹性传动轴3为一体式结构。通过在传动轴3中间部位增加其直径的设计，增强了应力集中部位的强度，并且这样的设计使剪力向两侧移动，避免了应力集中。此外，还可在弹性传动轴3中间部位使用浸塑工艺对其进行表面浸塑处理形成保护层，以增加对传动轴的保护。

所述弹性传动轴及圆柱凸台由钛合金材料一体成型制成。钛合金材料具有密度小（约4.5g/cm3），抗拉强度高（441～1470MPa），即比强度大（强度/密度）大，弹性模量较低等优点，有效延长传动轴使用寿命。

本发明取消了原万向节结构，改为整体式结构，其利用弹性传动轴弹性模量低的特点，通过咬合式结构的连接，实现不同轴之间的扭矩传送。并且，本发明还改进了轴的结构，使传动轴的易断裂处采取等强度结构设计（在传动轴3中间部位增加其直径），消除传动轴使用过程中的断裂。本发明提高了工作效率，避免了使用万向节产生的一些不良影响。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。