一種特殊彈性柱銷聯軸器

劉娜， 王永慧

（天津市祥威傳動設備有限公司，天津300380）

一種特殊彈性柱銷聯軸器

劉娜， 王永慧

（天津市祥威傳動設備有限公司，天津300380）

聯軸器作為聯接不同機構中的兩根軸（主動軸和從動軸），使之共同旋轉，是軸之間傳遞扭矩的關鍵裝置。文中對一種特殊彈性柱銷聯軸器進行了論述。

聯軸器；傳遞扭矩；聯接；特殊鉸制螺栓；彈性柱銷

0 引言

聯軸器屬于機械通用零部件范疇，是用來聯接不同機構中的兩根軸（主動軸和從動軸）使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態性能的作用。聯軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯接。一般動力機大都借助于聯軸器與工作機相聯接，是機械產品軸系傳動最常用的聯接部件。國內外聯軸器產品發展很快，在產品設計時如何從品種眾多、性能各異的各種聯軸器中選用能滿足機器要求的聯軸器，對多數設計人員來講，始終是一個困擾的問題。隨著工作環境越來越復雜，應用于特定工況下的非標聯軸器也越來越多。

目前，通用聯軸器都是兩半部分組成，而一些特定應用中兩半部分的聯軸器不能滿足使用要求，所以需要特殊結構的聯軸器。

1 設計方案概述

筆者公司根據多年減速機設計經驗，研制成功了一種能承受較大扭矩、允許一定撓度、允許一定彈性變形的特殊應用彈性柱銷聯軸器。該聯軸器設計獨特新穎，具有結構簡單、布局合理、功能齊全、易于安裝等特點。

如圖1所示，該彈性柱銷聯軸器由法蘭盤、特殊鉸制螺栓、尼龍套、螺母等部件組成。其特征在于采用1個法蘭盤連接2個帶法蘭盤的出軸。使用特殊鉸制孔螺栓來承受較大的扭矩，尼龍套不但能補償各種類型的安裝偏差，而且能夠吸收偏差引起的振動和沖擊，安裝或更換尼龍套和特殊鉸制孔螺栓簡單方便，糾偏能力強。

圖1 彈性柱銷聯軸器結構圖

2 特殊彈性柱銷聯軸器的優點

1）采用1個法蘭盤實現2個帶法蘭盤出軸的連接，實現特殊的軸向連接。有效地解決了由兩半部分組成的通用聯軸器不能實現的功能。

2）法蘭盤中間挖孔，做成環狀結構，節省材料，降低成本。

3）法蘭盤中的連接孔設計成階梯孔，并且成相反方向相間分布的獨特設計結構。

4）采用特殊鉸制螺栓連接，用來承受較大的扭矩，螺栓一端通過螺母固定在法蘭盤里，另一端通過尼龍套聯接在工作機出軸的法蘭盤中。由于工作機出軸部分空間狹小，該種聯接改變了傳統的聯接方式，提供了一種可行方便又能傳遞較大扭矩的結構形式。

5）采用尼龍套聯接，尼龍套內孔安裝特殊鉸制螺栓，外圓安裝在法蘭盤里。尼龍套不但能補償各種類型的安裝偏差，而且能夠吸收偏差引起的振動和沖擊，安裝或更換尼龍套和特殊鉸制孔螺栓簡單方便，糾偏能力強。

3 具體實施方式

如圖1為一種特殊彈性柱銷聯軸器，包括：法蘭盤2通過螺母3把鉸制螺栓4和尼龍套5擰緊固定，鉸制螺栓4和尼龍套5與工作機中帶法蘭盤的軸1聯接，鉸制螺栓4、尼龍套5和螺母3在法蘭盤2中的分布是：在法蘭盤2的兩個端面均布的孔中成相間分布，用來聯接左右兩端工作機中帶法蘭盤的軸1。

安裝時，先把法蘭盤2通過螺母3把鉸制螺栓4和尼龍套5擰緊固定，然后把固定好的法蘭盤2通過螺栓4和尼龍套5安裝在其中一個工作機帶法蘭盤的軸1上，最后另一個工作機帶法蘭盤的軸1靠近法蘭盤2，通過另一端的螺栓4和尼龍套5連接到位。

安裝的間隙值：為了補償加工誤差和裝配誤差，需要給定零件之間的間隙值。

δ1為工作機法蘭盤1端面與聯軸器法蘭盤2端面之間的間隙值，δ1主要是為了避免運轉過程中工作機因軸向的竄動而與聯軸器法蘭盤2干涉。

δ2為尼龍套5的外圓與工作機法蘭盤中的孔之間的間隙值，工作機法蘭盤1的若干連接孔存在著加工誤差和位置度誤差，δ2給定便于安裝和運轉。

δ3為尼龍套5的外圓與鉸制螺栓4頭部的外圓之間的間隙值，主要是在運轉過程中，避免螺栓4與工作機法蘭盤1中連接孔的硬接觸。

δ4為螺栓4頭部的端面與工作機法蘭盤端面之間的間隙值，主要是為了安全。

δ5為螺栓5尾部與聯軸器法蘭盤端面之間的間隙值，主要是為了安全。

聯軸器法蘭盤2中的內孔φd1一定要預留足夠的空間，主要是考慮螺母3擰緊扳手空間，L1的尺寸必須根據螺母規格給定。

法蘭盤2中的n1×φd1與n2×φd2：數量n1=n2，并且內孔結構相同，只是n1的孔與n2的孔方向相反，在一個端面內成相間分布。法蘭盤2外圓需要設計有起吊孔。為了減少重量，法蘭盤2中間挖空。

鉸制螺栓4：螺栓頭φd6尺寸必須小于尼龍套5中φd3，螺栓頭B尺寸符合扳手規格，鉸制螺桿φd5與尼龍套4中的φd4有一定的配合關系。

尼龍套5：撓性元件，受力后會變形，減少沖擊，補償加工和裝配過程中的不對中，安裝方便、價格便宜。

4 結論

本文所述聯軸器主要用于一種特殊出軸方式的工作機上，能夠承受大扭矩，允許一定撓度，允許一定彈性變形，結構簡單，布局合理，易于安裝，對軸之間傳遞扭矩起到了重要的作用。

（編輯：畢 勝）

TH 133.4

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1002－2333（2014）04－0222－02

劉娜（1982—），女，助理工程師，從事通用減速機技術工作。

2014-01-10