本發(fā)明屬于機(jī)械工程中軸及其聯(lián)接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圓弧齒式聯(lián)軸器。

背景技術(shù)：

目前在機(jī)械工程軸及其聯(lián)接技術(shù)領(lǐng)域中實(shí)際應(yīng)用的聯(lián)軸器種類十分繁多，在普通聯(lián)軸器中，主要是彈性柱銷聯(lián)軸器、鼓形齒式聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器、輪胎聯(lián)軸器和膜片聯(lián)軸器。在萬向聯(lián)軸器中主要是扁頭滑塊和滾動(dòng)軸承十字軸式聯(lián)軸器。這些聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，需要借助必不可少的關(guān)鍵零部件柱銷、蛇形彈簧、輪胎和膜片，齒輪齒形需要鼓形修形，十字軸結(jié)構(gòu)更需要相當(dāng)?shù)膶I(yè)能力。對(duì)此探索在保證聯(lián)接效果的基礎(chǔ)上，對(duì)古老的粗放的梅花接軸脫胎換骨、精益求精，就可能創(chuàng)造出一種結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、性能優(yōu)異、制造容易、拆卸方便、成本低廉、效率高、壽命長的新型聯(lián)軸器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種圓弧齒式聯(lián)軸器，它取消了那些必需依賴的柱銷、膜片、蛇形彈簧、輪胎等關(guān)鍵零部件，充分利用半聯(lián)軸器和齒圈三個(gè)主體零件本身，加工制作出節(jié)圓直徑相同齒數(shù)相同的內(nèi)外圓弧線齒形并相互嚙合，由于齒數(shù)少，齒形幾何尺寸大，內(nèi)外齒凸凹接觸，極大降低了傳遞扭矩時(shí)的赫茲應(yīng)力，而當(dāng)需要補(bǔ)償角度偏移時(shí)再加進(jìn)定位鋼球，將另件間的軸向隨機(jī)滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)移動(dòng)，從而保證了良好的聯(lián)接和傳動(dòng)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的圓弧齒式聯(lián)軸器，它由半聯(lián)軸器1、圓弧內(nèi)齒圈2、半聯(lián)軸器3、鋼球4、橡膠密封圈5、擋蓋6、油堵7、固定螺栓8、墊圈9等所組成。其特征是：件號(hào)1、2、3分別是具有相同齒數(shù)相同節(jié)園直徑的內(nèi)外齒輪，但是其相互嚙合的不是漸開線齒，而是普通圓弧線齒，齒數(shù)少，齒形幾何尺寸大，承載能力高。

本發(fā)明的圓弧齒式聯(lián)軸器，其特征在于：其傳遞載荷的圓弧齒形齒頂部是圓弧半徑為正的凸齒形，而圓弧齒形齒根部是圓弧半徑為負(fù)的凹齒形，二者相銜接時(shí)，齒頂圓弧半徑與齒根圓弧半徑正好構(gòu)成一條直線，分列于銜接點(diǎn)的兩邊。當(dāng)三個(gè)零件兩兩相對(duì)時(shí)其圓弧齒形的齒根圓弧半徑與齒頂圓弧半徑絕對(duì)值比值為1-1.01，即其齒部間隙約為圓弧半徑值的0-1％時(shí)，聯(lián)軸器具有良好的剛性。而當(dāng)齒根圓弧半徑與齒頂園弧半徑絕對(duì)值比值為1.05-1.20，即其齒部間隙為圓弧半徑值的5-20％，聯(lián)軸器獲得了良好的撓性，具有了較大的徑向和角度偏移補(bǔ)償能力；當(dāng)齒根圓弧半徑與齒頂圓弧半徑絕對(duì)值比值為1.01-1.05，即其齒部間隙為圓弧半徑值的1-5％時(shí)，聯(lián)軸器既具有一定的剛性，又具有相當(dāng)?shù)膿闲?，既可以制成普通?lián)軸器，又可以制成萬向聯(lián)軸器，分別適用于各種不同高低速輕重載機(jī)械設(shè)備。

應(yīng)當(dāng)說明，在本發(fā)明的撓性圓弧齒式聯(lián)軸器聯(lián)接傳動(dòng)中，當(dāng)主從動(dòng)軸發(fā)生角度偏斜時(shí)，另件1、2、3間會(huì)發(fā)生軸向滑動(dòng)摩擦，尤其在高速傳動(dòng)中將可能嚴(yán)重發(fā)熱而降低效率，為此本發(fā)明采取以下措施：在另件1、3的齒寬中部加工出環(huán)狀半圓弧槽，槽中裝入與圓弧齒數(shù)相同數(shù)量的鋼球4，鋼球4的直徑正好是內(nèi)齒圈2齒溝直徑與另件1、3環(huán)狀齒溝直徑差的一半，這樣另件1、2、3在嚙合傳動(dòng)中，其軸心線始終將定位于同一偏斜鉛垂面內(nèi)，消滅了三者之間的隨機(jī)滑動(dòng)摩擦，只有鋼球4的定位滾動(dòng)。

本發(fā)明密封裝置的結(jié)構(gòu)既不是徑向圓柱面密封，也不是軸向端平面密封，而是萬向球環(huán)面密封，即半聯(lián)軸器1、3的密封部位的幾何形狀為球形，當(dāng)主從動(dòng)軸發(fā)生角度偏移時(shí)密封能始終保持良好。

為防止撓性圓弧齒式聯(lián)軸器發(fā)生軸向串動(dòng)，本發(fā)明在半聯(lián)軸器1、3相向軸端端面中心開有同一直徑錐孔裝入壓縮螺旋彈簧，使另件1、3始終相互撐開，由于上述定位和密封潤滑措施，本發(fā)明萬向聯(lián)軸器在單萬向聯(lián)軸器情況下就可以保證從動(dòng)軸以等角速傳動(dòng)，使用性能完全不亞于十字軸式萬向聯(lián)軸器。

由于本發(fā)明圓弧齒式聯(lián)軸器內(nèi)外齒的齒部幾何形狀為凸凹圓弧，應(yīng)用數(shù)控機(jī)床就可以用普通刀具直接加工，不受齒數(shù)和圓弧凸凹限制，原料系普通圓鋼鍛件，無需精密鑄造、沒有有色合金，根據(jù)對(duì)聯(lián)軸器本身技術(shù)性能和剛度的要求，三個(gè)主體零件就具有設(shè)定的徑向間隙，這個(gè)間隙一方面保證了聯(lián)軸器徑向和角度補(bǔ)償能力，另一方面間隙中充滿干油潤滑脂的柔性應(yīng)變也改善了器件的減震和緩沖能力。

附圖說明及具體實(shí)施方式：

圖1是本發(fā)明圓弧齒式聯(lián)軸器實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)主視圖；

圖2是本發(fā)明圓弧齒式聯(lián)軸器實(shí)施例的半聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3是本發(fā)明圓弧齒式聯(lián)軸器實(shí)施例的圓弧內(nèi)齒圈結(jié)構(gòu)主視圖；

圖4是本發(fā)明撓性萬向圓弧齒式聯(lián)軸器實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)主視圖。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種圓弧齒式聯(lián)軸器，它由半聯(lián)軸器1、圓弧內(nèi)齒圈2、半聯(lián)軸器3、鋼球4、橡膠密封圈5、擋蓋6、油堵7、固定螺栓8、墊圈9等所組成。其特征是：件號(hào)1、2、3是具有相同齒數(shù)相同節(jié)園直徑的內(nèi)外齒輪，但是其相互嚙合的不是漸開線齒，而是普通圓弧線齒，齒數(shù)少，齒形幾何尺寸大強(qiáng)度高，齒部配合為普通動(dòng)配合間隙，相互凸凹接觸，嚙合十分良好。當(dāng)選擇恰當(dāng)?shù)凝X部間隙并以干油潤滑脂時(shí)，可以分別制成堅(jiān)固沉穩(wěn)的剛性聯(lián)軸器或者具有一定徑向及角度偏移補(bǔ)償能力的撓性聯(lián)軸器，而對(duì)于具有相當(dāng)補(bǔ)償能力的萬向聯(lián)軸器其補(bǔ)償能力可以與十字軸式萬向聯(lián)軸器比擬，適用于各種不同高低速、輕重載機(jī)械設(shè)備。

技術(shù)研發(fā)人員：向?qū)W雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：向?qū)W雷
技術(shù)研發(fā)日：2016.01.10
技術(shù)公布日：2017.07.18