一种高性能的鼓形齿联轴器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈、主动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，从动端内齿圈、从动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，它还包括两端的组合压盖、密封、主从动端的连接结构；主动端内齿圈与主动端外齿轴套的压力角α为20°～30°，从动端内齿圈之间与从动端外齿轴套之间的压力角α为20°～30°。所要解决的问题是提供一种高性能的鼓形齿联轴器，它提高了鼓形齿联轴器的承载能力，延长了使用寿命，降低了生产成本。同时，主动端内齿圈、从动端内齿圈可以完全互换，降低了备件库存成本。另外，可以在线更换易损件密封，缩短了维修停机时间，降低了维修劳动强度。
【专利说明】
-种高性能的鼓形齿联轴器
技术领域
[0001] 本发明设及一种鼓形齿联轴器，它可广泛用于电机与减速机之间、电机与设备之 间、减速机与设备之间的联接。
【背景技术】
[0002] 鼓形齿联轴器是一种重要的机械基础部件，其功用是将主动轴和从动轴联接起 来，传递转矩使两轴一同转动。工程使用中，由于制造和安装误差，零件的变形、磨损、基础 的下沉等原因，将引起两轴轴线位置的偏移，发生轴向位移、径向位移、角位移和综合位移 等。偏移的存在使得轴、轴承、联轴器产生附加动载荷，引起振动，使机器零件工作情况恶 化。在种类繁多的联轴器中，鼓形齿联轴器具有小型、传递扭矩大、吸收联接误差能力强，并 具有优良的耐久性等优点，是中型和重型机械中最常见的联接两传动轴的部件。
[0003] 现有的鼓形齿联轴器结构，如图5所示，主动端内齿圈16套在主动端外齿轴套17 上、从动端内齿圈18套在从动端外齿轴套19上，主动端内齿圈16为凸（凹)止口，从动端内齿 圈18为凹（凸）止口，两内齿圈之间通过止口定位，并通过联接螺栓23、弹垫24、螺母25联接； 密封21装在压盖20内，通过螺栓22、弹垫分别压紧在主动端内齿圈16和从动端内齿圈18的 端面上，并分别套在主动端外齿轴套17和从动端外齿轴套19上。
[0004] 现有的鼓形齿联轴器的缺点是：1、现有的鼓形齿联轴器未能对传动件的运动机理 进行深入研究，主动端外齿轴套、从动端外齿轴套、主动端内齿圈、从动端内齿圈的压力角、 齿顶高系数、齿根高系数、位移圆半径等参数不合理，致使产品的承载能力较低，工作寿命 较低；2、主动端内齿圈、从动端内齿圈采用凸凹（凹凸）止口定位，主动端内齿圈、从动端内 齿圈不具备互换性，增加了备件成本;3、压盖为整体式，无法做到在线更换易损件密封，有 时需要把外齿轴套拆掉后方可更换，增加检修、维护的工作量，影响社机生产效率，增加了 维修劳动强度。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的问题是提供一种高性能的鼓形齿联轴器，它提高了鼓形齿联轴 器的承载能力，延长了使用寿命，降低了生产成本。同时，主动端内齿圈、从动端内齿圈可W 完全互换，降低了备件库存成本。另外，可W在线更换易损件密封，缩短了维修停机时间，降 低了维修劳动强度。
[0006] 本发明一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈、主动端外齿轴套、将两 者相连的齿轮副，从动端内齿圈、从动端外齿轴套、将两者相连的齿轮副，它还包括两端的 组合压盖、密封、主从动端的连接结构;主动端内齿圈与主动端外齿轴套的压力角α为20°~ 30°，从动端内齿圈之间与从动端外齿轴套之间的压力角α为20°~30°。
[0007] 做为本发明的一种改进方式，主动端外齿轴套和从动端外齿轴套的位移圆半径 (R/d)为0.8~1.2，齿顶高系数为0.7~1.0，齿根高系数为0.75~1.2;主动端内齿圈和从动 端内齿圈的齿顶高系数为0.5~1.0，齿根高系数为0.7~1.0;(位移圆半径中的R = kmZ，其 中k为系数，一般取k = 0.5~1.1，m为模数，Z为齿数;d为分度圆直径d=mZ)。
[0008] 在轴线对中工况下，对于A型鼓形齿联轴器，压力角的大小对鼓形齿联轴器齿承载 能力影响很小；随着位移圆半径的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高;随着齿顶高系 数的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高。对于B型鼓形齿联轴器，随着压力角的增大， 鼓形齿联轴器承载能力下降；随着位移圆半径的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高； 随着齿顶高系数的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高。
[0009] 在轴线非对中工况下，对于A型鼓形齿联轴器，随着压力角的增大，鼓形齿联轴器 承载能力会有所提高;随着位移圆半径的增大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高;齿顶高 系数的大小对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小。对于B型鼓形齿联轴器，随着压力角的增 大，鼓形齿联轴器承载能力会有所提高;位移圆半径对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小； 齿顶高系数的大小对鼓形齿联轴器齿承载能力影响很小。
[0010] 本发明主动端外齿轴套、从动端外齿轴套、主动端内齿圈、从动端内齿圈通过其具 体参数的改变，使得既不会出现棱边挤压情况发生，又可W提高齿根的弯曲强度和齿面的 接触强度，使得鼓形齿式联轴器转速和传递扭矩提高15 %~20 %。
[0011] 本发明高性能鼓形齿联轴器通过内齿圈、外齿轴套参数的改变，提高了鼓形齿联 轴器的承载能力，延长了使用寿命，降低了生产成本。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明高性能的鼓形齿联轴器结构示意图；
[0013] 图2是本发明高性能的鼓形齿联轴器齿轮副晒合结构示意图；
[0014] 图3是本发明高性能的鼓形齿联轴器压盖结构示意图；
[001引图4是沿图3中A-A线的剖视图；
[0016] 图5是现有鼓形齿联轴器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017] 从图1、图2可知，本发明一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈1、主动 端外齿轴套2、将两者相连的齿轮副13,从动端内齿圈3、从动端外齿轴套4、将两者相连的齿 轮副14,它还包括两端的组合压盖8、密封9、主从动端的连接结构;主动端内齿圈1与主动端 外齿轴套2的压力角α为20°~30°，从动端内齿圈3之间与从动端外齿轴套4之间的压力角α 为20。~30。。
[0018] 做为本发明的一种改进方式，主动端外齿轴套2和从动端外齿轴套4的位移圆半径 (R/d)为0.8~1.2，齿顶高系数为0.7~1.0，齿根高系数为0.75~1.2;主动端内齿圈1和从 动端内齿圈3的齿顶高系数为0.5~1.0，齿根高系数为0.7~1.0;(位移圆半径中的R = kmZ， 其中k为系数，一般取k = 0.5~1.1，m为模数，Z为齿数;d为分度圆直径d=mZ)。
[0019] 本发明高性能的鼓形齿联轴器的齿形参数改变时，其承载能力的大小见表1所示。
[0020] 表 1
[0021]
[0022]
[0023]
[0024] 现有的20°压力角A型承载能力为71kN.m;20°压力角B型承载能力为6.3kN.m;因此 从上表可W看出，本发明鼓形齿联轴器的承载能力明显高于现有的鼓形齿联轴器的承载能 力。
[0025] 从图3、图4可知，做为本发明的一种改进方式，所述的组合压盖8为剖分结构，两个 半压盖之间通过螺钉15联接成一个整体;组合压盖8、密封9分别套在主动端外齿轴套2和从 动端外齿轴套4上，并通过螺栓11、弹垫12分别压紧在主动端内齿圈1和从动端内齿圈3的外 端面上。运样，如果密封9损坏需要更换时，可W梓下螺钉15,将组合压盖8拆掉，实现在线更 换，缩短了维修停机时间，降低了维修劳动强度。
[0026] 做为本发明的一种改进方式，主从动端的连接结构包括定位环10、联接螺栓5、弹 垫6、螺母7;主动端内齿圈1、从动端内齿圈3相对的内端面上均加工有一个槽，两个槽的尺 寸相同，定位环10设置在槽内；联接螺栓5、弹垫6、螺母7将主动端内齿圈1、从动端内齿圈3 连接成一整体，同时将定位环10紧压在槽内。此种结构，通过联接螺栓5、弹垫6、螺母7限制 了定位环10的轴向移动，同时，定位环10紧紧地卡在槽内，也限制了其的上下窜动，因此定 位环10连接可靠。此种结构中的主动端内齿圈、从动端内齿圈可W完全互换，降低了备件库 存成本。而现有的主、从动端内齿圈采用凸凹（凹凸）止口结构，会导致主从动端内齿圈不具 备互换性;如果主从动端内齿圈均采用凹止口，则两内齿圈连接时缺少止口定位，在联轴器 使用过程中产生的联轴器振动会剪断连接螺栓，影响联轴器的整体使用寿命。
[0027] 本发明高性能的鼓形齿联轴器与现有的鼓形齿联轴器相比，其优点为:采用优化 的齿形参数，其承载能力提高15-20%，延长了使用寿命，降低了生产成本;采用定位环结构 设计，既减少了内齿圈零件的种类，主、从动端内齿圈完全互换，降低了备件库存成本，又不 影响使用；同时由于组合压盖的使用，可W实现更方便、快捷地更换易损件密封，缩短了维 修停机时间，降低了维修劳动强度。满足了连续社机工作特点的要求，使用范围较广。
【主权项】
1. 一种高性能的鼓形齿联轴器，它包括主动端内齿圈（1)、主动端外齿轴套(2)、将两者 相连的齿轮副（13)，从动端内齿圈（3)、从动端外齿轴套(4)、将两者相连的齿轮副（14)，其 特征是:它还包括两端的组合压盖(8)、密封(9)、主从动端的连接结构;主动端内齿圈（1)与 主动端外齿轴套(2)的压力角α为20°~30°，从动端内齿圈（3)之间与从动端外齿轴套(4)之 间的压力角α为20°~30°。2. 根据权利要求1所述的鼓形齿联轴器，其特征是：主动端外齿轴套（2)和从动端外齿 轴套(4)的位移圆半径(R/d)为0.8~1.2,齿顶高系数为0.7~1.0,齿根高系数为0.75~ 1.2;主动端内齿圈（1)和从动端内齿圈（3)的齿顶高系数为0.5~1.0，齿根高系数为0.7~1. 〇;(位移圆半径中的R=kmZ，其中k为系数，一般取k = 0.5~1.1，m为模数，Z为齿数;d为分 度圆直径d=mZ)。3. 根据权利要求1所述的高性能鼓形齿联轴器，其特征是:所述的组合压盖(8)为剖分 结构，两个半压盖之间通过螺钉(15)联接成一个整体;组合压盖(8)、密封(9)分别套在主动 端外齿轴套(2)和从动端外齿轴套(4)上，并通过螺栓（11)、弹垫（12)分别压紧在主动端内 齿圈（1)和从动端内齿圈（3)的外端面上。4. 根据权利要求1所述的高性能鼓形齿联轴器，其特征是:主从动端的连接结构包括定 位环（10)、联接螺栓(5)、弹垫(6)、螺母(7);主动端内齿圈（1)、从动端内齿圈（3)相对的内 端面上均加工有一个槽，两个槽的尺寸相同，定位环（10)设置在槽内；联接螺栓(5)、弹垫 (6)、螺母(7)将主动端内齿圈（1)、从动端内齿圈（3)连接成一整体，同时将定位环（10)紧压 在槽内。
【文档编号】F16D3/18GK105972107SQ201610513074
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】张殿龙, 雷海涛, 卢茜莉, 江长娟
【申请人】泰尔重工股份有限公司