复合螺旋管弹性联轴器的制作方法

本发明涉及一种复合螺旋管弹性联轴器，属于车用液压系统。

背景技术：

联轴器属于机械通用部件，主要用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）传递扭矩使之共同旋转的机械部件，常用于联接两轴或轴与回转件以传递扭矩及运动，是机械传动系统的重要组成部分，广泛地应用与冶金、化工、机械、车船、电子、飞机等工业部门。有些联轴器还有缓冲、减振和改善轴系动态性能的作用。联轴器两端有安装边或连接结构，分别与主动轴和从动轴联接，是机械产品轴系传动最常用的联接部件。在产品设计中联轴器的选用是一个困扰的问题。常见的联轴器主要有膜片联轴器、鼓形齿式联轴器、万向联轴器、安全联轴器、弹性联轴器及蛇形弹簧联轴器等。当轴与轴要联接传递动力时，一般有用皮带轮或齿轮做联接，但若要求两轴要在一直线上且要求等速转动的话，则必须使用联轴器来联接。若因加工精度、轴受热膨张或运转中轴受力弯曲等原因的影响，将使两轴间的同心度产生变化，此时可用弹性联轴器来维持两轴间的动力传递，并达到吸收两轴间的径向、角度及轴向偏差，进而延长机械的寿命，提高机械的品质。

联轴器在航空上的应用相当重要。为了适应飞机附件功率增大及附件多功能的要求，近年来，美国、俄罗斯的飞机设计者通常将发动机附件传动系统和飞机附件传动系统分开设置，实现这种附件分离设置的关键技术是挠性联轴器，我国正在发动机和飞机之间尝试使用挠性联轴器。

技术实现要素：

为了降低联轴器的最大应力，提高联轴器的承载能力，进而提高联轴器的使用寿命，本发明提供一种提出另一种截面螺旋线联轴器，即为圆形截面螺旋线的联轴器，属于一种变刚度联轴器，圆形截面弹簧两端向轴向偏转，采用三层螺旋管复合安装的方式；同时在法兰上钻孔，将螺旋线直接安装在法兰上，螺旋线插孔应均匀分布，保证法兰端面的结构强度；考虑三层螺旋线的圈数不同，两个法兰上安装位置不对应。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用了独特三圈螺旋管复合形式，螺旋管之间、螺旋管和法兰之间在扭矩作用下通过变形产生接触作用，改变了联轴器的固有特性；此新型联轴器对截面螺旋线进行了改进，并且采用三层螺旋管复合安装方式，承载能力相对于普通的单层螺旋管联轴器或者普通的多层螺旋管联轴器大大增加；三层螺旋管的截面螺旋线并不相同，对其进行分别改进，调整各层螺旋管的截面螺旋线的长度以及螺旋线面积，同时修改截面倒圆，不再使用方形截面，改善其在实际工作中出现的所受应力过大的问题；又由于采用此种三层螺旋管的结构，对法兰上的钻孔位置进行调整，选择将螺旋线直接安装在法兰上；螺旋线插孔打孔位置在最大程度上均匀分布，用以保证法兰端面的结构强度；在两个法兰上安装采用非对应位置安装，解决了三层螺旋线的圈数不同产生的不对称影响。

本发明的有益效果是：由于受到联轴器螺旋管之间、螺旋管和法兰之间接触作用的影响，联轴器的刚度随着扭矩的增加逐渐增加。高速运行的联轴器由于受到离心力的作用，可以降低联轴器螺旋管之间的相互接触作用，联轴器的扭转刚度随着联轴器的转速的的增大而减小；最大应力的增加速度变慢，承载能力相对于普通的单层螺旋管联轴器或者普通的多层螺旋管联轴器大大增加。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是矩形截面螺旋线翘曲示意图。

图2是新型法兰结构图1。

图3是新型法兰结构图2。

具体实施方式

如图1中所示，由于联轴器螺旋管接触时，产生接触的是螺旋线上下边的棱角处，在联轴器扭矩变化时，联轴器两层接触螺旋管之间会产生严重的切割作用，使联轴器螺旋线造成很严重的划伤，降低了联轴器的使用寿命会，优选的，选用另一种截面螺旋线，即为圆形截面螺旋线的联轴器。

优选的，联轴器选择三层螺旋管结构，相对于普通的单层螺旋管联轴器承载能力大大增加。

优选的，将圆形截面弹簧两端向轴向偏转，产生一个倒圆。

优选的，圆形截面螺旋线由 50Cr VA 钢丝缠绕而成。840℃～860℃油淬，370℃～420℃油冷或水冷。

优选的，第一层圆形截面螺旋线轴向总长度不变，螺旋线截面积不变，螺旋线截面直径为 0.0129m，改变螺旋线端面倒圆大小，倒圆为 0.0025m。

优选的，同样保持螺旋线轴向总长度不变，螺旋线截面面积不变，得到圆形几面螺旋线截面直径为 0.0113m，改变螺旋线端面倒圆大小，同时考虑加工工艺性与加工成本，第二层螺旋线选取倒圆为0.006358m。

优选的，对于第三层螺旋管，类似于前两层螺旋管的选取方式，螺旋线截面面积不变，得到圆形几面螺旋线截面直径为0.009m，第三层螺旋线选取倒圆为 0.004485m 左右。

在图2、图3中，为了实现新联轴器选用圆形截面螺旋线缠绕而成，法兰上应在相应位置钻孔，即将螺旋线直接安装在法兰上，螺旋线插孔打孔位置选择均匀分布，以保证法兰端面的结构强度。

优选的，由于三层螺旋线的圈数不同，在两个法兰上安装位置并不对应，在保证安装稳定前提下使其尽可能均匀分布。

优选的，联轴器的安装从内圈开始安装，螺旋线插到法兰上时用焊接固定。

优选的，若联轴器工作扭矩较大，必须提高安装精度，降低径向不同心度，保证联轴器正常工作。