专利名称：万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械领域。
港口码头用Z型舵浆拖轮，其主机有二台柴油机，每台功力441Kw、转速900转/分，主机飞轮端由弹性联轴器与万向联轴器(以下简称万向节)的轴叉联接，通过轴系传递至舵浆，原弹性联轴器的作用为有较好的弹性，有防止主机飞车的止动爪，允许轴叉可作少量的轴向和经向位移和运动(最大轴向移动量约5mm)，该类型联轴器是经向和轴向尺寸小、允许少量轴向和经向位移与运动、弹性圈为粘结性的一种，它存在着更换弹性圈费时费工、使用寿命短(实践中使用八个月就裂了)、胶圈断裂后防止主机飞车的止动爪破坏严重、无法修复的缺陷。
本实用新型目的提供一种克服上述缺陷的一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器，该联轴器结构简单、运转可靠、使用寿命长、维修方便。
参照附图1.2，本实用新型一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器结构根据使用时的安装状态描述如下它的外壳齿圈(1)通过螺栓(2)固定在主机飞轮(3)上，内壳齿圈(4)与万向节的轴叉(5)通过螺栓(6)和轴叉与内壳齿圈的凹凸圈(7)固定并两者同轴，内外齿圈的齿间内充填矩形胶枕块(8)，在外壳齿圈两端设防止胶枕块逸出的端盖(9)各一只，其特征在于球型底瓦(10)的凸圆柱(14)放置在飞轮安装曲轴(15)的圆孔内，球型底瓦(10)和锥型盖瓦(11)通过螺栓(12)和两者的凹凸圆(13)连接一体并同轴，并通过螺栓(16)固定在飞轮(3)上，设置有减轻孔(17)的球锥轴(18)放置在连接一体的球、锥瓦内，球锥轴底部通过螺母(19)固定在内壳齿圈(4)上。
本实用新型的一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器的结构由于曲轴与飞轮同轴，球型底瓦的凸圆柱放置在飞轮安装曲轴的圆孔内，则飞轮、曲轴、球型底瓦三者中心线同轴，又由于球锥轴放置在连接一体的球、锥瓦内，球锥轴底部固定在内壳齿圈上，内壳齿圈与轴叉固定并同轴，则球锥轴、瓦和万向节的轴叉中心线也同轴，所以本实用新型联轴器结构使主机曲轴(15)、球锥轴(18)、瓦(10)(11)和万向节的轴叉(5)中心线同轴，球锥轴和球、锥瓦相互契合，其运动特征为球锥轴和瓦与主机曲轴作同步旋转运动，在有冲击负荷的的状态下，轴和瓦可作少许短暂的相对的往返旋转运动；球、锥轴瓦的作用是给内齿圈的轴向和经向定位，并能承受运动时的轴向和经向力，同时还为万向节轴叉的轴向和经向定位，使万向节的套管轴叉与轴之间无轴向运动，则万向节和两轴花键寿命更长，还能消除万向节轴系旋转运动时所产生的轴向和经向力，球锥轴瓦能承受两个反方向的轴向力；本实用新型联轴器设计轴和瓦比压取值较低，基本上无磨损现象，因而它是一种基本上无旋转运动的轴和瓦，若无冲击负荷，则完全没有磨损现象产生，因此，本联轴器无论胶枕块破坏到何种程度，主机不会再有因飞车而产生破坏联轴器零部件之虑。
本实用新型的一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器的矩形胶枕块，使内外齿圈连接起来，组成了一个弹性联合体，能补偿两轴相对位移、减缓冲击、改变轴系的自振频率、避免共振的发生，本联轴器与原粘结性弹性联轴器比较，其优点为结构紧凑、简单合理、轴向经向尺寸小、加工工艺性能好、体积小重量轻、胶枕块受力合理、易更换、运转可靠、维修方便。
本实用新型联轴器特别适用于Z型舵浆的拖轮上主机与万向节联轴器之间的联接，也可应用于冶金机械、工程机械、建筑机械和重型机械等的类似结构的联接。
图1为本实用新型一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器的剖视示意图；图2为图1的A-B-C-D-E-F向剖视图；实例参照图1.2，本实用新型的一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器的外壳齿圈(1)通过螺栓(2)固定在主机飞轮(3)上，内壳齿圈(4)与万向节的轴叉(5)通过螺栓(6)和轴叉与内壳齿圈的凹凸圆(7)固定并同轴，内外齿圈的齿间内充填矩形胶枕块(8)，在外壳齿圈两端设防止胶枕块逸出的端盖(9)各一只，端盖(9)通过螺栓(21)固定在外壳齿圈上，球型底瓦的凸圆柱(14)放置在飞轮安装曲轴(15)的圆孔内并与曲轴同轴，球型底瓦(10)与锥型盖瓦(11)通过螺栓(12)和两者的凹凸圆(13)连接一体并同轴，并通过螺栓(16)固定在飞轮上，设置有减轻孔(17)的球锥轴(18)放置在连接一体的球、锥瓦内，球锥轴底部通过螺母(19)固定在内壳齿圈上，为防止螺母(19)松动，设置了一个止动螺丝(20)，球锥轴的球半径240mm，锥轴锥度2∶3，减轻孔Φ84mm，瓦材料为尼龙6，轴材料为45#钢，飞轮与外壳齿圈连接固定的螺栓(2)有6个，瓦与飞轮连接固定的螺栓(16)有4个，盖瓦与底瓦连接固定的螺栓(12)有4个，内壳齿圈与轴叉连接固定的螺栓(6)有8个，主要参数为扭矩M＝5000N.m，转速900转/分。
本实例的球、锥轴瓦式弹性联轴器在实验拖轮上已使用二年多，拆检证明各零部件上、球锥轴和瓦及胶枕块等均正常无异样。
根据球、锥轴瓦式弹性联轴器设计思路，还可设计成其他形状的如双锥轴瓦式或锥柱轴瓦式等，但通过比较还是球、锥轴瓦式为最佳，因为由受力分析可知，球瓦受长期工作的轴向力作用，瓦与轴之间总要有一定的间隙，两者又作同步旋转运动，因而球、瓦实际上起到一个旋转绞链的作用，与双锥轴瓦式和锥柱轴瓦式比较，它的接触面积为最大，即其比压为最小，通过拆检可知，球瓦有极轻微的磨合印痕，证实以上分析完全符合实际。
权利要求1.一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器，它的外壳齿圈(1)通过螺栓(2)固定在主机飞轮(3)上，内壳齿圈(4)与万向节的轴叉(5)通过螺栓(6)和轴叉与内壳齿圈的凹凸圆(7)固定并两者同轴，内外齿圈的齿间内充填矩形胶枕块(8)，在外壳齿圈两端设防止胶枕块逸出的端盖(9)各一只，其特征在于球型底瓦(10)的凸圆柱(14)放置在飞轮安装曲轴(15)的圆孔内，球型底瓦(10)和锥型盖瓦(11)通过螺栓(12)和两者的凹凸圆(13)连接一体并同轴，并通过螺栓(16)固定在飞轮(3)上，设置有减轻孔(17)的球锥轴(18)放置在连接一体的球、锥瓦内，球锥轴底部通过螺母(19)固定在内壳齿圈(4)上。
专利摘要一种万向联轴器用球、锥轴瓦式弹性联轴器,属机械领域,它的外壳齿圈(1)固定在主机飞轮(3)上,内壳齿圈(4)固定在万向节的轴叉(5)上,内外齿圈齿间内充填矩形胶枕块(8),其特征为球型底瓦(10)和锥型盖瓦(11)通过螺栓(12)和两者的凹凸圆(13)连接一体并通过螺栓(16)固定在飞轮(3)上,设置有减轻孔(17)的球锥轴(18)放置在球、锥瓦内,其底部固定在内壳齿圈(4)上,本装置体积小,运转可靠,维修方便,特别适用于Z型舵浆拖轮的主机与万向联轴器间的连接。
文档编号F16D3/16GK2384028SQ98210060
公开日2000年6月21日 申请日期1998年2月4日 优先权日1998年2月4日
发明者齐茂林, 朱炳顺, 阎德顺, 苏陈楦, 王建泰 申请人:齐茂林, 朱炳顺, 阎德顺, 苏陈楦, 王建泰