本發明涉及聯軸器,尤其涉及一種高彈聯軸器。
背景技術:
1、聯軸器是用于聯接連根回轉軸的設備,根據是否具有補償被連接兩軸的對中誤差的能力,可分為撓性聯軸器和剛性聯軸器。
2、傳統的撓性聯軸器在補償對中誤差時,主動端和從動端的連接一般是存在間隙的,導致兩端連接的傳動精度不高。例如,傳統的梅花或棒銷聯軸器,這在有些工況是不被允許的。例如,被稱為工業母機的機床,機床是用來加工產品的,電機與刀具主軸的連接必須使用零背隙的聯軸器,才能保證產品的精度,因此,在這種情況下,就不適合使用現有的撓性聯軸器。
3、因此,本領域技術人員提供了一種高彈聯軸器,以解決上述背景技術中提出的問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種高彈聯軸器。
2、為實現上述目的,本發明提供了如下技術方案:
3、一種高彈聯軸器,所述高彈聯軸器包括:
4、第一輪轂,所述第一輪轂具有第一軸孔,第一連接軸插在所述第一軸孔內;
5、第一徑向變截面彈性法蘭,所述第一徑向變截面彈性法蘭的一側與所述第一輪轂連接;
6、環形筒,所述環形筒的一側與所述第一徑向變截面彈性法蘭的另一側連接;
7、第二輪轂,所述第二輪轂具有第二軸孔,第二連接軸插在所述第二軸孔內;
8、第二徑向變截面彈性法蘭,所述環形筒通過所述第二徑向變截面彈性法蘭與所述第二輪轂連接;其中,當高彈聯軸器工作時,所述第一徑向變截面彈性法蘭受力后能夠變形,從而為所述第一連接軸以及第二連接軸提供對中誤差補償;
9、當高彈聯軸器工作時,所述第二徑向變截面彈性法蘭受力后能夠變形,從而為所述第一連接軸以及第二連接軸提供對中誤差補償。
10、可選地,所述第一徑向變截面彈性法蘭包括:
11、第一環形盤,所述第一環形盤中間設置有第一環形盤孔,所述第一輪轂與所述第一環形盤孔連接;
12、第一環形筒連接部,所述第一環形筒連接部設置在所述第一環形盤的遠離所述第一環形盤孔的一端;其中,所述第一環形盤的靠近所述第一環形盤孔的一端的厚度向所述第一環形筒連接部的方向逐漸減小。
13、可選地,所述第二徑向變截面彈性法蘭包括:
14、第二環形盤,所述第二環形盤中間設置有第二環形盤孔,所述第二輪轂與所述第二環形盤孔連接;
15、第二環形筒連接部,所述第二環形筒連接部設置在所述第二環形盤的遠離所述第二環形盤孔的一端;其中,所述第二環形盤的靠近所述第二環形盤孔的一端的厚度向所述第二環形筒連接部的方向逐漸減小。
16、可選地,所述環形筒包括:
17、第一環形邊,所述第一環形邊的一側與所述第一徑向變截面彈性法蘭連接;
18、中間連接部,所述中間連接部一側與所述第一環形邊連接;
19、第二環形邊,所述第二環形邊的一側與所述中間連接部的另一側連接,所述第二環形邊的另一側與所述第二徑向變截面彈性法蘭連接。
20、可選地,所述中間連接部上設置有多個軸向條形孔,各個軸向條形孔沿所述中間連接部的周向設置。
21、可選地,所述中間連接部上設置有多個曲形彈性件,每兩個曲形彈性件之間通過一個連接件連接。
22、可選地,第一徑向變截面彈性法蘭的剛度大于第一徑向變截面法蘭。
23、可選地,所述第一環形邊、中間連接部以及所述第二環形邊一體成型。
24、本申請還提供了一種高彈聯軸器中的環形筒的設計方法,用于如上所述的高彈聯軸器,所述高彈聯軸器中的環形筒的設計方法包括:
25、獲取高彈聯軸器的最大扭矩信息;
26、獲取環形筒的許用應力信息;
27、獲取期望扭轉角信息;
28、獲取環形筒的長度信息;
29、獲取材料的剪切模量信息;
30、獲取預開設軸向條形孔的數量;
31、建立環形筒的寬度以及厚度求解模型;
32、根據所獲取的高彈聯軸器的最大扭矩信息、環形筒的許用應力信息、期望扭轉角信息、環形筒的長度信息以及材料的剪切模量信息,通過環形筒的寬度以及厚度求解模型獲取環形筒的寬度信息以及環形筒的厚度信息。
33、可選地,所述環形筒的寬度以及厚度求解模型為:
34、;
35、;
36、;
37、;
38、;其中,t為高彈聯軸器的最大扭矩、g為材料的剪切模量、l為環形筒的長度、θ為期望的扭轉角、β為無量綱的修正系數,用于近似表示通孔槽對極慣性矩的影響、j為環形筒的極慣性矩、w為環形筒的寬度、t為環形筒的厚度、[σ]為環形筒的許用應力、n為預開設軸向條形孔的數量、lslot為每個預開設軸向條形孔的數量的開孔長度、wslot為每個通孔槽的開槽寬度、k為比例系數,用于控制預開設軸向條形孔總面積占環形筒外表面積的比例、α為比例系數,表示通孔槽長度與環形筒長度的比例關系。
39、本發明具有如下有益效果:
40、本發明提出的高彈聯軸器的第一徑向變截面彈性法蘭受力后能夠變形,從而為所述第一連接軸以及第二連接軸提供對中誤差補償。
1.一種高彈聯軸器,其特征在于,所述高彈聯軸器包括:
2.如權利要求1所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述第一徑向變截面彈性法蘭(2)包括:
3.如權利要求2所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述第二徑向變截面彈性法蘭(5)包括:
4.如權利要求2至3中任意一項所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述環形筒(3)包括:
5.如權利要求4所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述中間連接部上設置有多個軸向條形孔(34),各個軸向條形孔(34)沿所述中間連接部(32)的周向設置。
6.如權利要求5所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述中間連接部上設置有多個曲形彈性件(35),每兩個曲形彈性件(35)之間通過一個連接件(36)連接。
7.如權利要求5所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述第一環形邊(31)、中間連接部(32)以及所述第二環形邊(33)一體成型。
8.一種高彈聯軸器中的環形筒的設計方法,用于如權利要求1至5中任意一項所述的高彈聯軸器,其特征在于,所述高彈聯軸器中的環形筒的設計方法包括:
9.如權利要求8所述的高彈聯軸器中的環形筒的設計方法,其特征在于,所述環形筒(3)的寬度以及厚度求解模型為: