专利名称：梅花联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传动装置，特别涉及一种联轴器。
背景技术：
通常情况下，利用轴联轴器将扭矩或转速从主动轴或轮轴传递到从动轮或轮轴。 轨道机车、大型船舶、工程机械和水利石油等动力传动系统因长轴距传输扭矩和转速导致 装备系统重量和生产成本增加、体积庞大、长轴加载时挠度增加，同时不可避免的造成轴系 振动和噪声加大，严重时可使高速、高精度的轴承和齿轮过早损坏。鉴于人们对联轴器的高要求，以及节约贵重金属，发展可持续性和建设环境友好 型社会。在充分利用新型高性能复合工程橡胶和铝合金的优点的背景下，势必需要开发一 种调节动、静平衡等级，减小联轴器转动惯量，自适应调节并补偿制造、装配和传动误差，过 滤非稳态波动干扰能力强，轴向距离长、功率大、经济环保和可靠性高的梅花联轴器。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种具有轴向距离长、功率大、转动惯量小、经济 环保，可靠性高、安装误差小和振动噪音小等优点的梅花联轴器。本发明的目的是通过以下技术方案实现的一种梅花联轴器，包括用于同输入轴 固定连接的输入轴法兰盘和用于同输出轴固定连接的输出轴法兰盘，还包括联接输入轴法 兰盘和输出轴法兰盘的过渡座，输入轴法兰盘、输出轴法兰盘和过渡座同轴设置，输入轴法 兰盘和输出轴法兰盘内均设置梅花键，梅花键之间的键槽内均设置有瓣状橡胶一金属块复 合弹性体，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体包括金属块、橡胶块和金属片，橡胶块和金属 片交替排列粘结为一体结构，分别对称固定设置在金属块的两侧，金属块上沿联轴器轴向 设置联接孔I，过渡座的两端设置有凸台，凸台上设置沿联轴器轴向的联接孔II，输入轴法 兰盘、输出轴法兰盘和过渡座之间通过贯穿联接孔I和联接孔II的螺栓固定连接。进一步，所述过渡座为中空结构，在过渡座的凸台上与法兰盘背对的一侧设置圆 柱形配重块；
进一步，所述过渡座两端的凸台在圆周方向上均勻分布呈梅花状； 进一步，所述过渡座轴向两端内缘口设置有导程角β，同一端相邻两凸台间对称设置 有拔模角ct ；
进一步，所述输入轴法兰盘包括法兰盘体I和硬度高于法兰盘体I的衬套；所述衬套 与输入轴固定配合的面为设有环形油槽的圆锥面；
进一步，所述输出轴法兰盘包括法兰盘体II和硬度高于法兰盘体II并可与输出轴花键 配合的花键衬套，法兰盘体II远离输入轴法兰盘一端的端面设有迷宫式油封槽； 进一步，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体周向上同一组硬度等级相同； 进一步，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体嵌入输入轴法兰盘和输出轴法兰盘的梅花 键键槽后在其周向产生预压缩变形；进一步，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体的金属块和金属片均由铝合金制成； 进一步，所述输入轴法兰盘体I、输出轴法兰盘体II和过渡座均采用金属模具压铸成型。本发明的有益效果本发明梅花联轴器，由于输入轴法兰盘和输出轴法兰盘之间 设置过渡座，通过梅花键和螺栓耦合固定连接，具有轴向距离长、功率大、转动惯量小等优 点；输入轴法兰盘和输出轴法兰盘内设置瓣状橡胶一金属块复合弹性体，瓣状橡胶一金属 块复合弹性体在周向扭转力矩和轴向弯曲力矩作用下发生可控的弹性变形，使本联轴器可 自适应调节并补偿制造、装配和传动误差，过滤非稳态波动干扰能力强，因而本联轴器震动 噪音小、自适应性强，同时制造精度低，安装误差小，经济环保。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述 附图1为本梅花联轴器的整体结构半剖视附图2为图1沿B-B向剖视图； 附图3为瓣状橡胶-铝复合块的整体示意图； 附图4为本发明过渡座右视图； 附图5为图4中沿D-D向剖视旋转图。
具体实施例方式附图1为本梅花联轴器的整体结构半剖视图；附图2为图1沿B-B向剖视图；附图 3为瓣状橡胶-铝复合块的整体示意图；附图4为本发明过渡座右视图；附图5为图4中沿 D-D向剖视旋转图。如图所示，本实施例的梅花联轴器，包括用于同输入轴固定连接的输入 轴法兰盘1和用于同输出轴固定连接的输出轴法兰盘2，还包括联接输入轴法兰盘1和输 出轴法兰盘2的过渡座3，输入轴法兰盘、输出轴法兰盘和过渡座同轴设置，输入轴法兰盘1 和输出轴法兰盘2内均设置梅花键31，梅花键之间的键槽内均设置有瓣状橡胶一金属块复 合弹性体4，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体包括金属块如、橡胶块4b和金属片如，橡胶 块4b和金属片如交替排列粘结为一体结构，分别对称固定设置在金属块如的两侧，金属 块如上沿联轴器轴向设置联接孔I 5，过渡座3的两端设置有凸台3a，凸台3a上设置沿联 轴器轴向的联接孔II 6，输入轴法兰盘1、输出轴法兰盘2和过渡座3之间通过贯穿联接孔 I 5和联接孔II 6的螺栓固定连接。本实施例的梅花联轴器工作过程中，由于输入轴法兰 盘和输出轴法兰盘之间设置过渡座，通过梅花键和螺栓耦合固定连接，具有轴向距离长、功 率大、转动惯量小等优点；输入轴法兰盘和输出轴法兰盘内设置瓣状橡胶一金属块复合弹 性体，瓣状橡胶一金属块复合弹性体在周向扭转力矩和轴向弯曲力矩作用下发生可控的弹 性变形，使本联轴器可自适应调节并补偿制造、装配和传动误差，过滤非稳态波动干扰能力 强，因而本联轴器震动噪音小、自适应性强，同时制造精度低，安装误差小，经济环保。作为对上述实施例的进一步改进，所述过渡座3为中空结构，在过渡座的凸台上 与法兰盘背对的一侧设置圆柱形配重块7 ；中空结构提高了联轴器的整体强度和扭转刚 度，同时极大减轻联轴器重量，改善装备的经济性能，周向布置的一组配重块改善铸造、装 配和恶劣工况引起的非平衡轴向弯矩和周向扭矩以及危害性转动惯量，使联轴器平衡精度等级达到G6. 3，当转速1800-2100r. p. m时，许用不平衡度小于200g. mm/kg,极大地消除联 轴器工作时的振动和噪声。作为对上述实施例的进一步改进，所述输入轴法兰盘1包括法兰盘体I 11和硬度 高于法兰盘体I的衬套12 ；所述衬套12与输入轴固定配合的面Ia为设有环形油槽Ib的 圆锥面；法兰盘采用组合式结构，法兰盘体I采用硬度较低的材料可增大其抗扭性能，而衬 套采用较硬的材料可增强抗磨性能，使法兰盘综合性能达到最佳，同时，在装配或拆卸时， 向环形油槽Ib中注入高压油可使配合锥面瞬间形成高压油膜，从而实现法兰盘与输入轴 的无摩擦装卸，施加的轴向力很小。作为对上述实施例的进一步改进，所述输出轴法兰盘包括法兰盘体II 21和硬度 高于法兰盘体II并可与输出轴花键配合的花键衬套22，法兰盘体II远离输入轴法兰盘一端 的端面设有迷宫式油封槽23 ；法兰盘采用组合式结构，法兰盘体II采用硬度较低的材料可 增大其抗扭性能，而衬套采用较硬的材料可增强抗磨性能，使法兰盘综合性能达到最佳；同 时，迷宫式油封槽23与迷宫式油封配合，实现防水、防尘和防漏等功能，有利于延长联轴器 和输出轴的寿命。作为对上述实施例的进一步改进，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体4周向上同 一组硬度等级相同；从而使联轴器加载时受力均勻，机械传动平稳；另外，硬度等级标识应 刻印于金属块的易见位置，安装与拆卸时不容易混淆。作为对上述实施例的进一步改进，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体4嵌入输入 轴法兰盘和输出轴法兰盘的梅花键键槽后在其周向产生预压缩变形；受载后承载的瓣状橡 胶一金属块复合弹性体数量增多，受力趋向均勻，而且消除在硫化和加载时产生的拉伸应 力，同时减小回转轴线上的漂移，提高旋转精度和使用寿命。作为对上述实施例的进一步改进，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体4的金属块 如和金属片4c均由铝合金制成；采用铝合金质量轻，取材容易，制造方便。作为对上述实施例的进一步改进，所述过渡座3两端的凸台3a在圆周方向上均勻 分布呈梅花状；输入轴法兰盘体I 11、输出轴法兰盘体II 21和过渡座3均采用金属模具压 铸成型；过渡座3轴向两端内缘口设置有60°的导程角β，同一端相邻两凸台间对称设置 有8°的拔模角α ；中空形过渡座两端梅花凸台在周向上对称布置，且过渡座两端相对应 的梅花状凸台在周向交错成为45°的γ角，金属模压铸成型表面成型质量好，组织紧密， 大批量经济性好，导程角和拔模角便于对中与脱模，模具填充速度快，铸件断面纹路一致， 同时梅花凸台周向交错可互相抵消不平衡力和力矩，极大的改善工件受力状态。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳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，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.一种梅花联轴器，包括用于同输入轴固定连接的输入轴法兰盘(1)和用于同输出轴 固定连接的输出轴法兰盘(2)，其特征在于还包括联接输入轴法兰盘(1)和输出轴法兰盘 (2)的过渡座(3)，输入轴法兰盘、输出轴法兰盘和过渡座同轴设置，输入轴法兰盘(1)和输 出轴法兰盘(2)内均设置梅花键(31)，梅花键之间的键槽内均设置有瓣状橡胶一金属块复 合弹性体(4)，所述瓣状橡胶一金属块复合弹性体包括金属块(4a)、橡胶块(4b)和金属片 (4c)，橡胶块(4b)和金属片(4c)交替排列粘结为一体结构，分别对称固定设置在金属块 (4a)的两侧，金属块(4a)上沿联轴器轴向设置联接孔I (5)，过渡座(3)的两端设置有凸台 (3a)，凸台(3a)上设置沿联轴器轴向的联接孔II (6)，输入轴法兰盘(1)、输出轴法兰盘(2) 和过渡座(3)之间通过贯穿联接孔I (5)和联接孔II (6)的螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述过渡座(3)为中空结构，在过 渡座的凸台上与法兰盘背对的一侧设置圆柱形配重块(7)。
3.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述过渡座(3)两端的凸台(3a) 在圆周方向上均勻分布呈梅花状。
4.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述过渡座(3)轴向两端内缘口设 置有导程角β，同一端相邻两凸台间对称设置有拔模角α。
5.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述输入轴法兰盘(1)包括法兰盘 体I (11)和硬度高于法兰盘体I的衬套(12)；所述衬套(12)与输入轴固定配合的面(Ia) 为设有环形油槽(Ib)的圆锥面。
6.根据权利要求5所述的梅花联轴器，其特征在于所述输出轴法兰盘包括法兰盘体 11(21)和硬度高于法兰盘体II并可与输出轴花键配合的花键衬套(22)，法兰盘体II远离 输入轴法兰盘一端的端面设有迷宫式油封槽(23)。
7.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述瓣状橡胶一金属块复合弹性 体(4)周向上同一组硬度等级相同。
8.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述瓣状橡胶一金属块复合弹性 体(4)嵌入输入轴法兰盘和输出轴法兰盘的梅花键键槽后在其周向产生预压缩变形。
9.根据权利要求1所述的梅花联轴器，其特征在于所述瓣状橡胶一金属块复合弹性 体(4)的金属块(4a)和金属片(4c)均由铝合金制成。
10.根据权利要求6所述的梅花联轴器，其特征在于所述输入轴法兰盘体I(11)、输 出轴法兰盘体II (21)和过渡座(3 )均采用金属模具压铸成型。
全文摘要
本发明公开了一种梅花联轴器，包括用于同输入轴固定连接的输入轴法兰盘和用于同输出轴固定连接的输出轴法兰盘，还包括联接输入轴法兰盘和输出轴法兰盘的过渡座，输入轴法兰盘和输出轴法兰盘内均设置梅花键，梅花键之间的键槽内均设置有瓣状橡胶—金属块复合弹性体，输入轴法兰盘、输出轴法兰盘和过渡座之间通过贯穿联接孔Ⅰ和联接孔Ⅱ的螺栓固定连接；本梅花联轴器极大地增强了装备长轴距、大功率动力传递系统的扭振刚度，可自适应调节并补偿制造、装配和传动误差以及外界恶劣环境的干扰；因而本联轴器轴向距离长、功率大、经济环保，可靠性高，而且很大程度上降低了传动过程中的非线性力和力矩；可实现无摩擦装卸，拆装不磨损配合面。
文档编号F16D3/58GK102121503SQ201110047680
公开日2011年7月13日 申请日期2011年2月28日 优先权日2011年2月28日
发明者周青华, 王家序, 罗绍华, 肖科, 雷渠江 申请人:重庆大学