专利名称：复合式异形膜片挠性联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合式异形膜片挠性联轴器。
背景技术：
挠性联轴器的使命是在将原动机的转矩传递给从动机的同时，补偿原动 机转轴与从动机转轴之间由于制造误差、安装误差、承载变形、热变形等所 引起的轴线不对中偏移。
挠性联轴器的"综合传动能力"不仅包括传递扭矩所需要的基本"承载 能力"，而且必须包括由于设备轴线不对中因素而要求叠合膜片拉杆作相应 的"位移补偿"所引起的附加弯曲应力。对于野外工作设备如航空器、船泊、 车载设备或者工况条件恶劣的设备而言，"位移补偿"所引起的作用在叠合 膜片拉杆上的附加弯曲应力甚至可能会超过传递扭矩所需要的基本"承载能 力"。联轴器的设计必须十分重视设备在动态不对中条件下可能存在的位移 补偿需求量。
传统的叠层膜片挠性联轴器(以下简称膜片联轴器)依靠金属材料自身 的弹性变形为上述的轴线动态不对中偏移提供位移补偿量。
按API671标准规定，当代挠性联轴器应该具有一定长度的间隔段(轴)， 以便于在不移动或者局部拆卸联轴器所服务设备的条件下能够自由地装、
拆、保养、维修设备与联轴器自身；间隔段的另一重要作用是放大联轴器的
径向位移补偿量。
与硬齿面鼓形齿式联轴器相比较，传统的叠层膜片挠性联轴器不存在啮
合表面之间的滑动摩擦和齿面胶合危险，无需烦琐的润滑系统；比齿轮联轴 器轻巧，转动惯量小；传动精度很高，被认为是"零空程"传动和经济性好 等优点。诚然，其也存在一些缺点，如"零空程"传动的负面效应是"零 缓冲"；运转中，相邻膜片之间由于存在曲率干涉而导致膜片磨损；频繁、 过量的弯曲变形导致膜片弯曲疲劳而提前失效。
然而传统膜片联轴器严重的缺点却在于由于膜片联轴器的径向位移补 偿量乃是转弯抹角地来自膜片在旋转平面上的弯曲变形。从传递扭矩的承载 能力观点考虑希望以膜片叠合形式出现的拉杆数量越多越好、膜片叠合的 厚度越大越好。而从膜片易于弯曲变形(即位移补偿能力)的角度考虑希
望膜片叠合的厚度越小越好，'膜片拉杆的长度越大越好。矛盾在于拉杆长 度与.拉杆数量的乘积决定了联轴器的最大直径，无论是增加拉杆长度或者是 增加拉杆数量，都会受到许用转速和转动惯量等的严重限制。
这里用传统膜片联轴器的设计实例來说明上述矛盾的尖锐程度-
图13、 14、 15分别为常规的6孔、8孔、IO孔膜片联轴器，它们的角 位移补偿量分别为(2/3) 。、 (1/2) °和(1/4) °，为了满足用户最低限度的 径向位移补偿量要求，设计者不得不把联轴器的总长度分别做成联轴器外缘 直径的1.42倍、2.55倍和3.55倍；而12孔的膜片联轴器，其角位移补偿量 为(1/8) °，其总长度则须做成联轴器外缘直径的5.55倍。
根据图16所示，膜片联轴器的径向补偿与膜片弯曲变形之间有以下的 数学关系
△ Y=Lxtan (A*)
式中A Y为联轴器的径向位移补偿量(mm); A巾为联轴器的角向位 移补偿量(°); L为联轴器两叠合的膜片组合之间的距离(mm)。
当环形膜片周边孔的数量确定之后，A (t)是个常数，此时，要想获得合 适的AY值的唯一办法，就是最大限度地加大联轴器的长度。这就是为什么 12孔/6拉杆的膜片联轴器有如此惊人的长度。
事倍功半地以牺牲空间、重量和转动惯量的惨重代价，轻微地改善了联 轴器的径向补偿能力，然而对于联轴器的轴向补偿而言，恰恰是在雪上加霜 地帮倒忙。高速条件下，过分细长的膜片联轴器会导致"超临界"的危险倾 向。长而又重的联轴器不仅增加了联轴器自身动平衡困难，而且明显地增加 了制造成本。不仅增加了联轴器自身制造成本。更严重的是细长的联轴器撑 大了厂房和行车跨度，从而大幅度地撑大了企业设备建设的总投资。
矛盾的结果是要么承载能力不足，联轴器自身提前失效；要么联轴器 的位移补偿能力不足，导致成套设备频繁出现"烧瓦"停产事故。传统膜片 联轴器的补偿能力与承载能力之间存在如此尖锐的矛盾，使得联轴器的设计 工作左右为难， 一筹莫展。
发明内容
本实发明目的是
提供一种复合形式的异形膜片挠性联轴器，其与传统膜片联轴器相比，
在不明显增加制造成本的前提下，包括承载能力、补偿能力在内的联轴器的 综合传动能力有非常明显的提高；
现场自由装配/拆卸过程同样地方便；
占有与传统膜片联轴器同样的尺寸、空间条件下，具有数倍于传统膜片 联轴器的轴向、角向、径向位移补偿量(能力)；
大幅度减轻膜片执行位移补偿任务的弯曲程度的结果是极大地解放了 异形膜片联轴器的承载能力；
复合式异形膜片联轴器的承载能力、补偿能力、经济性将全面地明显超 过传统膜片联轴器。
本发明的创新思路是
以若千个条状膜片节置换只有1、 2个环形膜片节，以增加膜片节数量 的办法来加大联轴器的挠度达到满意程度；
变传统膜片联轴器执行单一"定距"任务的简单间隔段为兼有缓冲能力、 轴向位移补偿能力、角向位移补偿能力、径向位移补偿能力的多功能间隔段。
本发明的技术方案是 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括端部的法 兰以及膜片组合，每相邻两个膜片组合之间连接有间隔段，所述联轴器至少 具有两个膜片组合，所述膜片组合包括两个膜片节和置于两个膜片节之间的 同步环。
本发明进一步的技术方案是 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括端 部的法兰以及膜片组合，每相邻两个膜片组合之间连接有间隔段，所述联轴 器至少具有两个膜片组合，所述膜片组合包括两个膜片节和置于两个膜片节 之间的同步环；所述间隔段可为简单间隔盘或伸縮间隔装置，所述伸縮间隔 装置可为普通花键伸縮装置，可为组合式花键伸縮装置，也可为组合式弹性 花键伸縮装置；所述膜片节包括多个三孔条状叠层膜片单元，相邻的三孔条 状叠层膜片单元首尾紧密相依，所述三孔条状叠层膜片单元上设有位于正中 的内圈孔和两端的两个外圈孔；所述膜片节为多孔环形叠层膜片单元，所述 多孔环形叠层膜片单元于内分度圆周上均匀分布有至少两个内圈孔，所述多 孔环形叠层膜片单元于外分度圆周上均匀分布有与内圈孔数目相同的外圈 孔，每相邻的内、外圈孔之间的圆心角枏同；所述同步环上均匀分布有双倍 于内圈孔数目的连接孔，每相邻的两个连接孔分别与同步环两侧不同膜片节 上的相应内圈孔以螺栓付连接；所述膜片节通过其外圈孔与法兰或间隔段上 相应的孔螺接。
本发明更为详细的技术方案是 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括 端都的法兰以及膜片组合，每相邻两个膜片组合之间连接有间隔段，所述联 轴器至少具有两个膜片组合，所述膜片组合包括两个膜片节和置于两个膜片 节之间的同步环；所述间隔段可为简单间隔盘或伸縮间隔装置，所述伸縮间 隔装置可为普通花键伸縮装置，可为组合式花键伸缩装置，也可为组合式弹 性花键伸縮装置；所述膜片节包括多个三孔条状叠层膜片单元，所述的三孔 条状叠层膜片单元的外形可为三孔一字形膜片、可为三孔梭子形膜片、可为 三孔蝙蝠形膜片，也可为三孔月牙形膜片；相邻的三孔条状叠层膜片单元首 尾紧密相依，所述三孔条状叠层膜片单元上设有位于正中的内圈孔和两端的 两个外圈孔；所述膜片节为多孔环形叠层膜片单元，所述多孔环形叠层膜片 单元于内分度圆周上均匀分布有至少两个内圈孔，所述多孔环形叠层膜片单 元于外分度圆周上均匀分布有与内圈孔数目相同的外圈孔，每相邻的内、外 圈孔之间的圆心角相同；多孔环形叠层膜片单元的外形可为内圈孔和外圈孔 数目都为两个的四孔均布的菱形膜片，可为内圈孔和外圈孔数目都为三个的 六孔均布的三角形膜片，可为内圈孔和外圈孔数目都为四个的八孔均布的矩 形膜片，也可为内圈孔和外圈孔数目都为五个的十孔均布环形膜片；所述同 步环上均匀分布有双倍于内圈孔数目的连接孔，每相邻的两个连接孔分别与 同步环两侧不同膜片节上的相应内圈孔以螺栓付连接；所述膜片节通过其外
圈孔与法兰或间隔段上相应的孔螺接；所述组合式弹性花键伸縮装置包括内 花键衬套、外花键接手和介于内花键衬套与外花键接手之间均匀分布的若干 个弹性花键，所述的外花键接手的内部为油脂储存室，所述油脂储存室用带 有O形密封圈的堵盖封口，以孔用弹性挡圈确定堵盖的位置；所述油脂储 存室与花键配合付之间设置有油路；所述油脂储存室的根部有径向贯穿油脂 储存室的长销；所述弹性花键可为鼓形键，可为圆柱形尼龙键，也可为复合 式左右螺旋相间的多层次圆柱螺旋弹簧键；所述组合式花键伸縮装置包括内 花键衬套、外花键轴和介于内花键衬套与外花键轴之间若干个均匀分布的平 键或圆柱键，所述的外花键轴的内部为油脂储存室，所述油脂储存室用带有 O形密封圈的堵盖封口，以孔用弹性挡圈确定堵盖的位置；所述油脂储存室
与花键'配合付之间设置有油路和油滤；所述的平键或圆牲键的内部设置有相 互垂直的T字形油路，在油脂储存室的根部有贯穿油脂储存室直径的长销； 所述普通花键伸縮装置的花键伸縮轴为矩形花键、.渐开线花键或者三角形花 键，所述普通花键伸缩装置包括内花键衬套和外花键轴，所述的花键伸縮装 置的内部为油脂储存室，所述油脂储存室用带有O形密封圈的堵盖封口， 以孔用弹性挡圈确定堵盖的位置；所述油脂储存室与花键配合付之间设置有 油路；所述油脂储存室的一端设置有贯穿整个油脂储存室直径的长销。 本发明优点是
1. 本发明不同于传统的膜片联轴器只有单一膜片节和双膜片节，其采 用积木式设计的多膜片节，把联轴器的位移补偿任务均匀地分摊给若干个膜 片节，在减小结构尺寸的同时，成倍地降低了单个叠层膜片的应力集中程度， 有效地提高了位移补偿能力和联轴器的综合传动能力。
2. 本发明异形膜片联轴器与花键伸缩装置搭档形成新的复合式异形膜 片弹性联轴器，其承载能力尤其是缓冲、补偿能力明显、成倍高于传统的膜 片联轴器。不同于传统膜片联轴器不可伸縮的间隔段，异形膜片联轴器充分 利用了传统膜片联轴器中只起定距作用的间隔段这一宝贵空间，把间隔段设 计成能自由伸縮的花键伸縮装置。彻底解除了联轴器的轴向位移补偿任务添 加给膜片的弯曲应力负担，从而又进一步解放了异形膜片联轴器的承载能 力；
3. 本发明采用组合式中空的鼓形键或者是多层次、左右螺旋交错的圆 柱形螺旋弹簧键等的花键伸縮装置不仅具有大的轴向自由伸縮能力，还具有 径向补偿能力和缓冲能力。
4. 不同于传统膜片联轴器需要采用大直径的环形膜片材料，本发明可 以采用狭窄的条状膜片，可利用廉价的边角料来制造条状膜片，材料利用率 高达90%，并且来源丰富，大幅度节省贵重材料和冲裁模具费，降低制造成 本。
5. 本发明在安装、拆卸、维修联轴器时不需要移动或者局部分解联轴 器所服务的主体设备，满足API-671标准规定。
6. 本发明的油脂储存室设计可为联轴器伸縮装置提供长年自润滑条件。
图1为极端紧凑型复合式异形膜片挠性联轴器的结构示意图； 图2为常规复合式异形膜片挠性联轴器的结构示意图3为4膜片节并带有鼓形花键伸縮缓冲装楚的复合式异形膜片挠性联 轴器的结构示意图3a为图3中鼓形键中部位置的横向剖视图3b为用来置换图3中鼓形键的复合式左右螺旋相间的多层次圆柱螺 旋弹簧键的外观图3c为图3b的侧向视图3d为用来置换图3中鼓形键的尼龙圆柱键示意图4普通花键伸缩装置的结构示意图5为8组膜片节并带有组合式花键伸縮装置的复合式异形膜片挠性联 轴器的结构示意；
图5a为图5中的S-S剖面图中组合式花键的油路设置； 图6为把4膜片节的"异形膜片挠性联轴节"置于联轴器的一端，而把 "鼓形花键联轴节"置于联轴器的另一端的结构示意图； 图7为一字形异形膜片的结构示意图8为梭子形、蝙蝠形和月牙形三种条状异形膜片的结构示意图9为四孔菱形膜片示意图10为六孔三角形膜片示意图11为八孔矩形膜片示意图12为十孔环形膜片示意图13为现有技术中的六孔环形膜片挠性联轴器的结构示意图； 图14为现有技术中的八孔环形膜片挠性联轴器的结构示意图； 图15为现有技术中的十孔环形膜片挠性联轴器的结构示意图； 图16为挠性联轴器的三维位移补偿示意图。
其中l法兰；ll螺栓；12螺母；13油脂储存室；14螺钉；15弹簧垫 圈；16油路；17长销；18平键；19T字形油路；20横键；
2膜片组合；21膜片节；211三孔条状叠层膜片单元；2111三孔一字形 膜片；2112三孔梭子形膜片；2113三孔蝙蝠形膜片；2114三孔月牙形膜片；
212多孔环形叠层膜片单元；2121三角形膜片；2122菱形膜片；2123矩形
膜片；2124环形膜片；22同步环；23内螺纹衬套;24垫圈；
3间隔段；31荷叶状的间隔盘；32n字形横断面的间隔盘；33U字形横 断面的间隔盘；
4a组合式花键伸縮装置；4b组合式弹性花键伸縮装置；41内花键衬套； 42外花键轴；43内花键衬套；44鼓形键；45圆柱形尼龙键；46复合式左 右相间的多层次圆柱螺旋弹簧键；47内挡盘；48外挡盘；
5普通花键伸縮装置；51内花键衬套;52外花键轴；53 0形密封圈； 54堵盖；55孔用弹性挡圈；56油滤；
6外花键接手。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述
实施例如图1至16所示， 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括两
端的法兰l、膜片组合2以及连接在相邻膜片组合2之间的间隔段3，最外 侧两个膜片组合2的外端与法兰1内端连接，所述联轴器至少具有两个膜片 组合2，所述膜片组合2包括两个膜片节21和置于两个膜片节21之间的同 步环22。
所述膜片节21包括多个三孔条状叠层膜片单元211，相邻的三孔条状 叠层膜片单元211首尾紧密相依，所述三孔条状叠层膜片单元211上设有位 于正中的内圈孔和位于两端的两个外圈孔。
所述膜片节21为单个多孔环形叠层膜片单元212，所述多孔环形叠层 膜片单元212于内分度圆周上均匀分布有至少两个内圈孔，所述多孔环形叠 层膜片单元212于外分度圆周上均匀分布有与内圈孔数目相同的外圈孔，每 相邻的内、外圈孔之间的圆心角相同。
所述同步环22上均匀分布有双倍于内圈孔数目的连接用孔，依靠带着 弹簧垫圈15的螺钉14与内螺纹衬套23的拧紧力，将每相邻的两个连接孔 分别与同步环22两侧不同膜片节21上的相应内圈孔以螺钉付连接；螺栓 11穿过外圈孔及其两侧的垫圈24和法兰1或间隔段3上相应的孔，并以螺 母12拧紧，将膜片节21与法兰1或间隔段3以螺钉付连接。
所述的三孔条状叠层膜片单元211的外形可为三孔一字形膜片2U1、可 为三孔梭子形膜片2112、可为三孔蝙蝠形膜片2113，也可为三孔月牙形膜
片2114。
多孔环形叠层膜片单元212的外形可为内圈孔和外圈孔数目都为两个 的四孔均布的菱形膜片2122，可为内圈孔和外圈孔数目都为三个的六孔均 布的三角形膜片2121，可为内圈孔和外圈孔数目都为四个的八孔均布的矩 形膜片2123，也可为内圈孔和外圈孔数目都为五个的十孔均布环形膜片 2124。
所述间隔段3可为简单间隔盘，也可为伸縮间隔装置。所述简单间隔盘 可为荷叶状的间隔盘31，可为n字形横断面的间隔盘32,也可为U字形横 断面的间隔盘33。所述伸縮间隔装置可为普通花键伸縮装置5，可为组合式 花键伸縮装置4a,也可为组合式弹性花键伸縮装置4b。
所述组合式弹性花键伸縮装置4b包括内花键衬套43、外花键接手6和 介于内花键衬套43与外花键接手6之间均匀分布的若干个弹性花键，U字 形横断面的间隔盘33与内花键衬套43的外侧螺接固定，外挡盘48与内花 键衬套43的内侧螺接，且外挡盘48内还套设有内挡盘47，内、外挡盘径 向内侧与外花键接手6密封连接，U字形横断面的间隔盘33与内、外挡盘 将弹性花键夹在中间；所述的外花键接手6的内部为油脂储存室13，所述 油脂储存室13用带有O形密封圈53的堵盖54封口，以孔用弹性挡圈55 确定堵盖54的位置；所述油脂储存室13与花键配合付之间设置有油路16; 所述油脂储存室13的根部有径向贯穿油脂储存室13的长销17;所述弹性 花键可为鼓形键44，可为圆柱形尼龙键45，也可为复合式左右相间的多层 次圆柱螺旋弹簧键46。
所述组合式花键伸縮装置4a包括内花键衬套41、外花键轴42和介于 内花键衬套41与外花键轴42之间有若干个均匀分布的矩形平键18或圆柱 键，所述的外花键轴42的内部为油脂储存室13，所述油脂储存室13用带 有O形密封圈53的堵盖54封口 ，以孔用弹性挡圈55确定堵盖54的位置； 所述油脂储存室13与花键配合付之间设置有油路16和油滤56;所述的平 键18或圆柱键的内部设置有相互垂直的T字形油路19,在油脂储存室13 的根部有贯穿于油脂储存室13直径的长销17。
所述普通花键伸縮装置5的花键伸縮轴为矩形花键、渐开线花键或者三 角形花键，所述普通花键伸縮装置5包括内花键衬套51和外花键轴52，所
述的花键伸縮装置5的'内部为油脂储存室13，所述油脂储存室13用带有O 形密封圈53的堵盖54封口，以孔用弹性挡圈55确定堵盖54的位置；所述 油脂储存室13与花键配合付之间设置有油路16;所述油脂储存室13的一 端设置有贯穿整个油脂储存室13直径的长销17。 实施例一
如图1所示， 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括两个法兰l、分别 与两个法兰l连接的两个膜片组合2以及两个膜片组合2之伺连接的间隔段 3。所述的复合式异形膜片挠性联轴器具有两个膜片组合2，每个膜片组合2 包括两个膜片节21和置于两个膜片节21之间的同步环22;所述膜片节21 包括若干个首尾相依的多个三孔条状叠层膜片单元211 (见图8)。两个膜片 组合2之间夹有一个荷叶状的间隔盘31，法兰的轴朝内侧设置，膜片组合2 的同步环22直接套设在法兰的轴轴套外部。
此实施例的优越性在于联轴器的轴向尺寸甚至小于联轴器的外直径；联
轴器在空间尺寸极端紧凑的前提下仍然保证具有r的角位移补偿能力；在
尺寸如此紧凑的条件下，仍然可以不移动或者局部分解主体设备，只需要首 先拆卸螺栓、螺母，从侧面抽出间隔盘，然后化整为零地把四个膜片节和同 步环从拆除掉间隔盘的空间抽出。本方案特别适合于航空器、船舰、风力发 电机、车载设备等对于联轴器重量、空间尺寸有非常严格要求，而对联轴器 的补偿能力有严格指标的可移动设备和野外工作设备。 实施例二
如图2所示， 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括两个法兰l、分别 与两个法兰1连接的两个膜片组合2以及两个膜片组合2之间连接的间隔段 3，法兰1的端面与膜片组合2的端面对应连接，间隔段3为n字形横断面 的间隔盘32。所述的复合式异形膜片挠性联轴器具有两个膜片组合2，每个 膜片组合2包括两个膜片节21和置于两个膜片节21之间的同步环22;所 述膜片节21可为若干个首尾相依的多个三孔条状叠层膜片单元211或者是 一个多孔环形叠层膜片单元212。
此实施例适用于设备对联轴器的径向尺寸有严格控制要求而允许联轴 器有较为宽松的轴向空间。联轴器符合API671标准，可以在现场无障碍自 由拆卸联轴器以便不仅可以方便地检查维修联轴器自身，并且可以通过拆除
联轴器中段之后，从输入输出菊上分别拆除联轴器法兰。更重要的是在拆除 联轴器法兰之后，就可以方便地检査、维修设备的轴承腔。
实施例三
如图3所示， 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括两个法兰l、膜片
组合2、间隔段3以及螺栓11、螺母12等。所述的复合式异形膜片挠性联 轴器具有两个膜片组合2，每个膜片组合2包括两个膜片节21和置于两个 膜片节21之间的同步环22;所述膜片节21可为若干个首尾相依的多个三 孔条状叠层膜片单元211或者是一个多孔环形叠层膜片单元212;所述间隔 段3为伸缩间隔装置。
所述伸縮间隔装置为组合式弹性花键伸縮装置4b，其包括内花键衬套 43、外花键接手6和介于内花键衬套43与外花键接手6之间均匀分布的若 干个鼓形键44、或者复合式左右螺旋交错相间的多层次圆柱螺旋弹簧键46、 或者圆柱形尼龙键45。所述的外花键接手6的内部为油脂储存室13，所述 油脂储存室13用带有O形密封圈53的堵盖54封口，以孔用弹性挡圈55 确定堵盖54的位置；所述油脂储存室13与花键配合付之间设置有油路16; 在油脂贮存室13的根部有贯穿于油脂贮存室13直径的长销17。
如图4所示，所述伸縮间隔装置也可为普通花键伸縮装置5,其由内花 键衬套51和外花键轴52组成，所述的花键伸縮装置5的内部为油脂储存室 13，所述油脂储存室13用带有O形密封圈53的堵盖54封口，以孔用弹性 挡圈55固定堵盖54的位置；所述油脂储存室13与花键配合付之间设置有 油路16;所述油脂储存室13的一端设置有贯穿整个油脂储存室13直径的 长销17。
为节省空间，把两个膜片组合合分别置于输入、输出轴轴套的外部，并 将传统膜片挠性联轴器的中间隔轴改造成弹性花键伸縮缓冲装置，再把中空 的花键轴设计成油脂储存室，为花键工作表面提供润滑。
此实施例的优越性在于在充分利用半闲置空间的前提下，联轴器不仅 具有大的自由伸縮功能，并且具有角向、径向位移补偿功能和明显的缓冲功 能；在占有相同空间的前提下，其三向补偿能力、承载能力明显高于传统膜 片联轴器。
该实施例乃是"异形膜片联轴节"与"弹簧键联轴节"取长补短、优势互'补形成怖一种新的"复合式弹性联轴器"。花键伸縮装置的存在.，极大地 减轻了异形膜片將轴向位移补偿的弯曲疲劳的压力。使得联轴器具有大得多 的轴向位移补偿能力，有效地避免了因为设备的轴向变形作用于應片而产生 额外的大的'弯曲应力；利甩异形膜片联轴节的免润滑、耐高温特点，可以有 意地安排异形膜片联轴节靠近热机设备，而让需要润滑的弹簧销联轴节远离 高温设备。
实施例四
如图5所示， 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括两个法兰l、膜片 组合2、间隔段3以及螺栓11、螺母12等。所述的复合式异形膜片挠性联 轴器具有四个膜片组合2，每个膜片组合2包括两个膜片节21和置于两个 膜片节21之间的同步环22;所述膜片节21可为若干个首尾相依的多个三 孔条状叠层膜片单元211或者是一个多孔环形叠层膜片单元212;复合式异 形膜片挠性联轴器具有两个以上膜片组合2时，每两个膜片组合2之间夹有 一个间隔段3;本实施例中两边的两个间隔段3为荷叶状的间隔盘31，最中 间的间隔段3为组合式花键伸縮装置4a，所述组合式花键伸縮装置4包括 内花键衬套41、外花键轴42和介于内花键衬套41与外花键轴42之间均匀 分布的若干个平键18，所述外花键轴42的内部为油脂储存室13，所述油脂 储存室13用带有O形密封圈53的堵盖54封口，以孔用弹性挡圈55固定 堵盖54的位置；所述油脂储存室13与花键配合付之间设置有油路16和油 滤56;所述的平键18的内部设置有相互垂直的T字形油路19，在油脂贮存 室13的根部有贯穿于油脂贮存室13直径的长销17。
此实施例是实施例3的进一步开发成倍增加膜片组合合数量，目的是 为了成倍增加联轴器的角向、径向位移补偿能力；变普通花键伸縮装置为组 合式花键伸縮装置是为了提高润滑油脂在花键工作的可达性，提高了花键工 作的效率。6膜片组合的复合式异形膜片挠性联轴器的角位移补偿量甚至高 达5° ，轴向自由伸縮量甚至可以高达数十毫米以上。中低速条件下，6膜 片组合的复合式异形膜片弹性联轴器可以挑战传统的万向联轴器。
实施例五
如图5所示， 一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括法兰K膜片组合 2、花键伸縮装置、接手6以及螺栓11、螺母12等。所述的复合式异形膜 片挠性联轴器具有多个膜片组合2，每个膜片组合2包括两个膜片节2i和 置于两个膜片节21之间的同步环22;每两个膜.片组合.2之伺夹有一个n字 形横断面的间隔盘32。
所述花键伸縮装置与接手6设计成一体，在接手6'的内'部设置有油脂储 存室13。接手6的外端设置有横键20。为充分利用有效空间，把接手6和 外花键轴52合二为一地设计成一体。在接手6兼为花键伸縮装置5的内部 设置油脂储存室13,所述油脂储存室13用带有O形密封圈53的堵盖54 封口，以孔用弹性挡圈55确定堵盖54的位置。所述油脂储存室13与花键 配合付之间设置有油路16;所述油脂储存室13的一端设置有贯穿整个油脂 储存室13直径的长销17。
此实施例是把花键伸縮装置从联轴器中部移至"接手"所在位置，充分 利用接手的轴向空间。
本发明的优越性在于在充分利用半闲置空间的前提下，联轴器不仅具 有极大的自由伸縮功能，并且具有大的角向、径向位移补偿功能；不仅具有 三向位移补偿功能并且具有明显的缓冲功能；弹性花键伸縮装置的存在使得 复合式异形膜片挠性联轴器的承载能力明显高于传统膜片联轴器，而其三向 补偿能力甚至可以与传统的万向联轴器媲美。在中低速领域用带有弹性花键 伸縮装置的多膜片组合的异形膜片联轴器实际上就是弹性万向联轴器。
本发明在中低速、重载条件下具有尺寸紧凑，现场无障碍自由装配、拆 卸方便，承载能力、轴向、角向、径向位移补偿能力极大、经济性很高等优 势。
权利要求
1.一种复合式异形膜片挠性联轴器，包括端部的法兰(1)以及膜片组合(2)，每相邻两个膜片组合(2)之间连接有间隔段(3)，其特征在于所述联轴器至少具有两个膜片组合(2)，所述膜片组合(2)包括两个膜片节(21)和置于两个膜片节(21)之间的同步环(22)。
2. 根据权利要求l所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于 所述间隔段(3)为简单间隔盘或伸縮间隔装置，所述伸縮间隔装置可为普 通花键伸缩装置(5)，可为组合式花键伸縮装置(4a)，也可为组合式弹性 花键伸缩装置Ub)。
3. 根据权利要求1所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于 所述膜片节(21)包括多个三孔条状叠层膜片单元(211),相邻的三孔条状 叠层膜片单元(211)首尾紧密相依，所述三孔条状叠层膜片单元(211)上 设有位于正中的内圈孔和两端的两个外圈孔。
4. 根据权利要求1所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于 所述膜片节(21)为多孔环形叠层膜片单元(212)，所述多孔环形叠层膜片 单元(212)于内分度圆周上均匀分布有至少两个内圈孔，所述多孔环形叠 层膜片单元(212)于外分度圆周上均匀分布有与内圈孔数目相同的外圈孔， 每相邻的内、外圈孔之间的圆心角相同。
5. 根据权利要求3或4所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在 于所述同步环(22)上均匀分布有双倍于内圈孔数目的连接孔，每相邻的 两个连接孔分别与同步环(22)两侧不同膜片节(21)上的相应内圈孔以螺 栓付连接；所述膜片节(21)通过其外圈孔与法兰(1)或间隔段(3)上相 应的孔螺接。
6. 根据权利要求3所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于 所述的三孔条状叠层膜片单元(211)的外形可为三孔一字形膜片(2111)、 可为三孔梭子形膜片(2112)、可为三孔蝙蝠形膜片(2113)，也可为三孔月 牙形膜片(2114)。
7. 根据权利要求4所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于 多孔环形叠层膜片单元(212)的外形可为内圈孔和外圈孔数目都为两个的 四孔均布的菱形膜片(2122)，可为内圈孔和外圈孔数目都为三个的六孔均 布的三角形膜片(2121)，可为内圈孔和外圈孔数目都为四个的八孔均布的 矩形膜片(2123)，也可为内圈孔和外圈孔数目都为五个的十孔均布环形膜 片(2124)。
8. 根据权利要求2所述的复合式异形膜片挠性眹轴器，其特征在于 所述组合式弹性花键伸縮装置(4b)包括内花键衬套('43)、外花键接手(6) 和介于内花键衬套(43)与外花键接手(6)之间均匀分布的若干个弹性花 键，所述的外花键接手(6)的内部为油脂储存室(13),所述油脂储存室(13) 用带有O形密封圈(53)的堵盖(54)封口，以孔用弹性挡圈(55)确定 堵盖(54)的位置；所述油脂储存室(13)与花键配合付之间设置有油路(16); 所述油脂储存室(13)的根部有径向贯穿油脂储存室(13)的长销(17); 所述弹性花键可为鼓形键(44)、圆柱形尼龙键(45)或复合式左右螺旋相 间的多层次圆柱螺旋弹簧键(46)。
9. 根据权利要求2所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于-所述组合式花键伸縮装置(4a)包括内花键衬套(41)、外花键轴(42)和 介于内花键衬套(41)与外花键轴(42)之间若干个均匀分布的圆柱键或平 键(18)，所述的外花键轴(42)的内部为油脂储存室(13),所述油脂储存 室(13)用带有O形密封圈(53)的堵盖(54)封口，以孔用弹性挡圈(55) 确定堵盖(54)的位置；所述油脂储存室(13)与花键配合付之间设置有油 路(16)和油滤(56);所述的平键(18)的内部设置有相互垂直的T字形 油路(19)，在油脂储存室(13)的根部有贯穿油脂储存室(13)直径的长 销(17)。
10. 根据权利要求2所述的复合式异形膜片挠性联轴器，其特征在于 所述普通花键伸縮装置(5)包括内花键衬套(51)和外花键轴(52)，花键 伸缩轴为矩形花键、渐开线花键或者三角形花键，所述的花键伸縮装置(5) 的内部为油脂储存室(13),所述油脂储存室(13)用带有O形密封圈(53) 的堵盖(54)封口，以孔用弹性挡圈(55)确定堵盖(54)的位置；所述油 脂储存室(13)与花键配合付之间设置有油路(16);所述油脂储存室(13) 的一端设置有贯穿整个油脂储存室(13)直径的长销(17)。
全文摘要
本发明公开了一种复合式异形膜片挠性联轴器，它包括端部的法兰以及条状膜片叠合而成的膜片组合，每相邻两个膜片组合之间连接有间隔段，所述联轴器至少具有两个膜片组合，所述膜片组合包括两个膜片节和置于两个膜片节之间的同步环；所述间隔段可为简单间隔盘，可为花键伸缩间隔装置，也可为组合式弹性花键伸缩缓冲间隔装置；本发明在中、低速、重载条件下具有尺寸特别紧凑，承载能力极大，轴向、角向、径向位移补偿量特别大，综合传动能力全面优越，现场无障碍自由装配/拆卸非常方便和经济性高的优势。
文档编号F16D3/56GK101178097SQ200710190359
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者黄天梵 申请人:黄天梵;黄晓晖