本發明涉及一種連接于減速機與軋機之間的萬向聯軸器，其兩端圓周方向的相對轉動量可精確調節，屬于聯軸器技術領域。

背景技術：

在金屬軋制過程中，減速機輸出的動力是通過萬向聯軸器傳遞給軋機的，現有的萬向聯軸器只能對軸向和徑向尺寸進行調節，兩端圓周方向的相對轉動量則不可調，雖然能夠滿足對正軋槽和調節輥縫的工藝要求，但無法滿足某些有特殊要求的產品，如精軋螺紋鋼筋的軋制要求，因此有必要加以改進。

技術實現要素：

本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種圓周方向可調的萬向聯軸器及其調節方法，以擴大軋機的適用范圍，使之滿足各種產品的軋制要求。本發明同時給出了聯軸器的調節方法。

本發明所述問題是以下述技術方案實現的：

一種圓周方向可調的萬向聯軸器，構成中包括內花鍵叉頭、外花鍵軸、內套筒、外套筒、環形壓蓋、球面螺栓和調距機構，所述內花鍵叉頭通過減速機側十字軸與減速機側叉頭連接；所述外花鍵軸的一端通過花鍵與內花鍵叉頭配合，另一端與內套筒同軸固接；所述外套筒套在內套筒外部并通過軋機側十字軸與軋機側叉頭連接；所述球面螺栓旋在外套筒的徑向螺栓孔內，球面螺栓端部的凹面與內套筒的外圓柱面上的螺旋槽內的滾珠相對應；所述壓蓋套在外花鍵軸上并與外套筒固定連接，壓蓋與內套筒之間通過調距機構連接。

上述圓周方向可調的萬向聯軸器，所述調距機構包括平行于外花鍵軸的軸線且繞外花鍵軸均勻分布的多個螺柱和多個調整螺栓，所述螺柱的一端與內套筒固定連接，另一端穿過壓蓋的通孔后與壓緊螺母配合；所述調整螺栓旋在壓蓋上的螺紋孔中，調整螺栓的前端頂在內套筒的端面上。

上述圓周方向可調的萬向聯軸器，所述內套筒的外圓柱面上的螺旋槽設置多個，它們在內套筒的外圓柱面上均勻分布，每個螺旋槽內設置一個滾珠，每個滾珠對應外套筒上的一個球面螺栓。

上述圓周方向可調的萬向聯軸器，所述螺柱和調整螺栓的數量相同且均為3～5個，它們間隔排列并沿與外花鍵軸同軸的同一圓周均勻分布。

上述圓周方向可調的萬向聯軸器，所述內套筒的外圓柱面上的螺旋槽的橫截面為半圓形，其半徑與滾珠的半徑相等。

上述圓周方向可調的萬向聯軸器，所述壓蓋上與螺柱相對應的通孔為弧形孔。

一種圓周方向可調的萬向聯軸器的調節方法，所述萬向聯軸器的調節方法包括以下步驟：

A．將萬向聯軸器連接于軋機與減速機之間，通過產品的試軋，確定軋輥工作面在圓周方向需要調節的旋向和弧長，以調節量較小的弧長為目標值，記為；

B．計算調整螺栓的旋轉角度θ：

式中為內套筒的外徑， p為調整螺栓的節距，β為內套筒的外圓柱面上的螺旋槽的螺旋角，為軋輥直徑；

C．將所有螺柱上的壓緊螺母松開，根據軋輥在圓周方向需要調節的旋向，將所有調整螺栓順時針或逆時針旋轉θ角，然后將所有螺柱上的壓緊螺母擰緊；

D．再次試軋產品，若未達到預定目標，則重復上述步驟A、B、C，直至達到預訂目標為止。

本發明在傳統萬向聯軸器的中部設置了由外套筒、內套筒、球面螺栓、滾珠、壓蓋和調距機構組成的轉角調節裝置，實現了萬向聯軸器兩端相對轉動量的精確調節，這樣就擴大了軋機的適用范圍，使軋機滿足各種產品的軋制要求。

附圖說明

圖1是圓周方向可調的萬向聯軸器的結構示意圖；

圖2是內套筒的結構示意圖；

圖3是壓蓋的結構示意圖；

圖中各標號如下：1、軋機側叉頭，2、軋機側十字軸，3、外套筒，4、內套筒，5、球面螺栓，6、滾珠，7、壓蓋，8、壓蓋螺栓，9、螺柱，10、內花鍵叉頭，11、外花鍵軸，12、減速機側十字軸，13、減速機側叉頭，14、調整螺栓，15、螺旋槽。

文中所用符號為：為軋輥工作面在圓周方向需要調節的弧長，θ為調整螺栓的旋轉角度，為內套筒4的外徑， p為調整螺栓14的節距，β為內套筒4的外圓柱面上的螺旋槽的螺旋角，為軋輥直徑。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

參看圖1、圖2和圖3，本圓周方向可調的萬向聯軸器主要包括軋機側叉頭1、軋機側十字軸2、外套筒3、內套筒4、球面螺栓5、滾珠6、壓蓋7、壓蓋螺栓8、螺柱9、內花鍵叉頭10、外花鍵軸11、減速機側十字軸12、減速機側叉頭13和調整螺栓14。其中，內套筒4的外圓柱面上設有多個均勻分布的螺旋槽15。固定在軋機輸入軸上的軋機側叉頭1通過軋機側十字軸2與外套筒3聯接，內套筒4焊接在外花鍵軸11上，內套筒4的外圓柱面上設置有八道螺旋槽15，相應的滾珠6、球面螺栓5的數量也為8個，螺旋槽15的截面形狀為半徑與滾珠6的半徑一致的半圓，螺旋槽15在內套筒4的外圓柱面上形成一組螺旋線，內套筒4的外圓柱面上還有為降低加工成本而設置的環形淺槽，內花鍵叉頭10套在外花鍵軸11上形成花鍵副，內花鍵叉頭10通過減速機側十字軸12與減速機側叉頭13聯接，減速機側叉頭13固定在減速機的輸出軸上，滾珠6通過球面螺栓5固定到內套筒4的螺旋槽15內，壓蓋7通過壓蓋螺栓8固定到外套筒3上，螺柱9的一端固定到內套筒4上，另一端的壓緊螺母則壓在壓蓋7上，壓蓋7上與螺柱9相對應的通孔為弧形孔，螺柱可以以內套筒4的軸線為軸在孔內旋轉±5°螺柱9與調整螺栓14的節距一致，調整螺栓14以螺紋方式聯接到壓蓋7上，調整螺栓14的端部頂在內套筒4上，內套筒4可以沿外套筒3的軸向移動，當內套筒4沿外套筒3的軸向移動時，滾珠6在內套筒4的螺旋槽15內滾動，由于受到球面螺栓5的限制，外套筒3與內套筒4會產生相對轉動，外套筒3的轉動通過軋機側十字軸2傳遞到軋機側叉頭1，從而實現軋機側叉頭1和減速機側叉頭13的相對轉動，即萬向聯軸器在圓周方向的調節。

萬向聯軸器的調節步驟如下：

A．將萬向聯軸器連接于軋機與減速機之間，通過產品的試軋，確定軋輥在圓周方向需要調節的旋向和弧長，以調節量較小的弧長為目標值，記為，單位為mm；

B．計算需要將調整螺栓14旋轉的角度θ，計算公式為：，單位為度，式中為內套筒4的外徑，單位為mm，p為調整螺栓14的節距，單位為mm，β為內套筒4的外圓柱面上的螺旋槽15的螺旋角，單位為度，為軋輥直徑，單位為mm；

C．將所有螺柱9上的壓緊螺母松開，根據軋輥在圓周方向需要調節的旋向，將所有調整螺栓14順時針或逆時針旋轉θ角，然后將所有螺柱9上的壓緊螺母擰緊。當螺旋槽15的旋轉方向如圖2所示時，若要使軋輥沿順時針方向進行調整，則首先確認所有調整螺栓14頂在內套筒4上，再將所有螺柱9上的壓緊螺母松開，調整螺栓14沿順時針旋轉步驟B中計算出的角度θ，調整完成后，將所有螺柱9上的壓緊螺母緊固；若要使軋輥沿逆時針方向進行旋轉，則先將所有調整螺栓14松開并沿逆時針旋轉步驟B中計算出的角度θ（可以先松開螺柱9上的壓緊螺母，也可以在不松開壓緊螺母的情況下直接旋轉調整螺栓14），調整完成后，將所有螺柱9上的壓緊螺母緊固；

D ．再試軋一段樣品，達到預訂目標則完成調節，若未達到預訂目標，則重復上述步驟A、B、C，直至達到預訂目標為止。

本實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。