本實用新型涉及金屬膜盤撓性聯軸器的機械傳動機構,具體地說是一種雙傳動副的金屬膜盤撓性聯軸器機構。
背景技術:
目前,公知的金屬膜盤撓性聯軸器(以下簡稱膜盤聯軸器)機構如圖1所示,包括兩個內伸法蘭1、兩個法蘭盤2、兩個金屬膜盤3和一個中間套筒4,其中整個聯軸器兩端的內伸法蘭1與法蘭盤2通過螺栓、螺母與主動機及從動機連接,法蘭盤2、金屬膜盤3和中間套筒4之間通過電子束焊接為一個回轉整體;內伸法蘭1與金屬膜盤3之間留有一定的間隙,以此來保證金屬膜盤3能夠有效地吸收主動機與從動機之間的徑向誤差。傳統的膜盤聯軸器一般通過金屬膜盤3(金屬膜盤形式有單膜盤、雙膜盤及多膜盤等,本實用新型以雙膜盤為例)來作為主動傳動機構,它的主要功能體現在傳遞扭矩的同時,還能夠吸收軸段間的各項誤差(如軸向誤差、徑向誤差、角位移等)。
在穩態工況或者瞬態載荷不超過設計最大載荷的情況下,主動傳動機構都可以平穩的運轉,但是當瞬態載荷接近峰值或超過設計最大載荷的情況下,金屬膜盤3則會接近損壞甚至會發生斷裂,進而整個機組就會失去動力,在某些領域(如艦艇、飛行器等)則會產生致命的事故。因此,為了提高傳動系統的安全性,對備用傳動機構的設計成為本領域需要解決的一個問題。
技術實現要素:
為了解決現有膜盤聯軸器機構中金屬膜盤斷裂時整個機組失去動力傳動的問題,本實用新型的目的在于提供一種雙傳動副的金屬膜盤撓性聯軸器機構。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
本實用新型包括內伸法蘭、法蘭盤、金屬膜盤及中間套筒,其中中間套筒的每側均設有內伸法蘭、法蘭盤及金屬膜盤,所述中間套筒與每側的金屬膜盤、法蘭盤通過電子束焊接為整體,兩側的所述內伸法蘭與法蘭盤分別與主動機及從動機連接;所述中間套筒兩側的內伸法蘭的內側均伸至中間套筒中,與所述中間套筒之間為鼓形齒形式的齒式連接。
其中:所述中間套筒靠近內伸法蘭一側的端面沿軸向向外延伸,該延伸的端部為圓弧過渡;所述延伸端部的圓弧過渡與內伸法蘭之間留有間隙;所述中間套筒的中間部分留有加工齒形的退刀槽。
本實用新型的優點與積極效果為:
1.本實用新型在穩態工況下不啟動,與主動傳動機構互不干涉,整個機組通過主動傳動機構傳動;當負載接近主動傳動機構最大設計工況或失效(即金屬膜盤斷裂)時,備用傳動機構通過內伸法蘭與中間套筒的齒式連接啟動,這樣整個機組依然可以通過備用傳動結構工作,大大的提高了整個傳動系統的安全性。
2.本實用新型適用于重載(大扭矩)工況及動態響應不太顯著(即工作機組的轉速不能太大)的情況,因為為了主動傳動機構中的金屬膜盤能夠有效地吸收各種誤差,從而設計時會考慮在備用傳動機構的齒式連接中采用鼓形齒,而鼓形齒的齒側間隙較一般齒輪大,因此在工作機組轉速過大時整個聯軸器的不平衡響應將變得不穩定,機組的振動、噪音將會增加。
3.本實用新型當負載接近主動傳動機構最大設計工況時啟動,防止金屬膜盤發生斷裂,延長了整個傳動機構的工作壽命和安全性,在某些設備(如潛艇等)中可以有效的避免了財產和人員損失。
附圖說明
圖1為傳統膜盤聯軸器結構的徑向剖視構造圖;
圖2為本實用新型膜盤聯軸器結構的徑向剖視構造圖;
圖3為圖2中A處的局部放大圖;
其中:1為內伸法蘭,2為法蘭盤,3為金屬膜盤,4為中間套筒,5為圓弧過渡,6為退刀槽。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步詳述。
如圖2、圖3所示,本實用新型包括內伸法蘭1、法蘭盤2、金屬膜盤3(本實用新型以雙膜盤為例)和一個中間套筒4,其中內伸法蘭1、法蘭盤2、金屬膜盤3均為兩個、分別對稱設置于中間套筒4的兩側,整個聯軸器兩側的內伸法蘭1與法蘭盤2通過螺栓、螺母分別與主動機及從動機連接,中間套筒4和兩側的法蘭盤2、金屬膜盤3之間通過電子束焊接為一個回轉整體。內伸法蘭1與金屬膜盤3之間留有所需的間隙,以此來保證金屬膜盤3能夠有效地吸收主動機與從動機之間的徑向誤差。
中間套筒4兩側的內伸法蘭1的內側均伸至中間套筒4中,兩側的內伸法蘭1與中間套筒4之間均采用鼓形齒形式的齒式連接。中間套筒4靠近內伸法蘭1一側的端面沿軸向向外延伸,該延伸的端部為圓弧過渡5;延伸端部的圓弧過渡5與內伸法蘭1之間留有間隙,其間隙大小根據工作機組及金屬膜盤3需要吸收的各種誤差來進行設計。中間套筒4的中間部分留有加工齒形的退刀槽。
本實用新型的工作原理為:
當主動傳動機構穩態工況運行時,本實用新型的備用傳動機構(即內伸法蘭1與中間套筒4之間采用鼓形齒形式的齒式連接機構)不啟動,整個機組通過主動傳動機構傳動,預留的各種設計間隙不會影響主動傳動機構的性能,金屬膜盤3依然能夠有效地吸收機組的各種誤差,主動傳動機構與備用傳動機構之間互不干涉。而當負載接近主動傳動機構最大設計工況或失效(即金屬膜盤3斷裂)時,主動傳動機構接近危險點或失去動力時,備用傳動機構將啟動,內伸法蘭1與中間套筒4通過鼓形齒形式的齒式連接可以繼續傳遞機組動力,機組仍可以在短時間內工作而不會因失去動力導致的停機,大大的提高了整個機組的安全可靠性。