一种特殊弹性柱销联轴器

刘娜， 王永慧

（天津市祥威传动设备有限公司，天津300380）

一种特殊弹性柱销联轴器

刘娜， 王永慧

（天津市祥威传动设备有限公司，天津300380）

联轴器作为联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴），使之共同旋转，是轴之间传递扭矩的关键装置。文中对一种特殊弹性柱销联轴器进行了论述。

联轴器；传递扭矩；联接；特殊铰制螺栓；弹性柱销

0 引言

联轴器属于机械通用零部件范畴，是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成，分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接，是机械产品轴系传动最常用的联接部件。国内外联轴器产品发展很快，在产品设计时如何从品种众多、性能各异的各种联轴器中选用能满足机器要求的联轴器，对多数设计人员来讲，始终是一个困扰的问题。随着工作环境越来越复杂，应用于特定工况下的非标联轴器也越来越多。

目前，通用联轴器都是两半部分组成，而一些特定应用中两半部分的联轴器不能满足使用要求，所以需要特殊结构的联轴器。

1 设计方案概述

笔者公司根据多年减速机设计经验，研制成功了一种能承受较大扭矩、允许一定挠度、允许一定弹性变形的特殊应用弹性柱销联轴器。该联轴器设计独特新颖，具有结构简单、布局合理、功能齐全、易于安装等特点。

如图1所示，该弹性柱销联轴器由法兰盘、特殊铰制螺栓、尼龙套、螺母等部件组成。其特征在于采用1个法兰盘连接2个带法兰盘的出轴。使用特殊铰制孔螺栓来承受较大的扭矩，尼龙套不但能补偿各种类型的安装偏差，而且能够吸收偏差引起的振动和冲击，安装或更换尼龙套和特殊铰制孔螺栓简单方便，纠偏能力强。

图1 弹性柱销联轴器结构图

2 特殊弹性柱销联轴器的优点

1）采用1个法兰盘实现2个带法兰盘出轴的连接，实现特殊的轴向连接。有效地解决了由两半部分组成的通用联轴器不能实现的功能。

2）法兰盘中间挖孔，做成环状结构，节省材料，降低成本。

3）法兰盘中的连接孔设计成阶梯孔，并且成相反方向相间分布的独特设计结构。

4）采用特殊铰制螺栓连接，用来承受较大的扭矩，螺栓一端通过螺母固定在法兰盘里，另一端通过尼龙套联接在工作机出轴的法兰盘中。由于工作机出轴部分空间狭小，该种联接改变了传统的联接方式，提供了一种可行方便又能传递较大扭矩的结构形式。

5）采用尼龙套联接，尼龙套内孔安装特殊铰制螺栓，外圆安装在法兰盘里。尼龙套不但能补偿各种类型的安装偏差，而且能够吸收偏差引起的振动和冲击，安装或更换尼龙套和特殊铰制孔螺栓简单方便，纠偏能力强。

3 具体实施方式

如图1为一种特殊弹性柱销联轴器，包括：法兰盘2通过螺母3把铰制螺栓4和尼龙套5拧紧固定，铰制螺栓4和尼龙套5与工作机中带法兰盘的轴1联接，铰制螺栓4、尼龙套5和螺母3在法兰盘2中的分布是：在法兰盘2的两个端面均布的孔中成相间分布，用来联接左右两端工作机中带法兰盘的轴1。

安装时，先把法兰盘2通过螺母3把铰制螺栓4和尼龙套5拧紧固定，然后把固定好的法兰盘2通过螺栓4和尼龙套5安装在其中一个工作机带法兰盘的轴1上，最后另一个工作机带法兰盘的轴1靠近法兰盘2，通过另一端的螺栓4和尼龙套5连接到位。

安装的间隙值：为了补偿加工误差和装配误差，需要给定零件之间的间隙值。

δ1为工作机法兰盘1端面与联轴器法兰盘2端面之间的间隙值，δ1主要是为了避免运转过程中工作机因轴向的窜动而与联轴器法兰盘2干涉。

δ2为尼龙套5的外圆与工作机法兰盘中的孔之间的间隙值，工作机法兰盘1的若干连接孔存在着加工误差和位置度误差，δ2给定便于安装和运转。

δ3为尼龙套5的外圆与铰制螺栓4头部的外圆之间的间隙值，主要是在运转过程中，避免螺栓4与工作机法兰盘1中连接孔的硬接触。

δ4为螺栓4头部的端面与工作机法兰盘端面之间的间隙值，主要是为了安全。

δ5为螺栓5尾部与联轴器法兰盘端面之间的间隙值，主要是为了安全。

联轴器法兰盘2中的内孔φd1一定要预留足够的空间，主要是考虑螺母3拧紧扳手空间，L1的尺寸必须根据螺母规格给定。

法兰盘2中的n1×φd1与n2×φd2：数量n1=n2，并且内孔结构相同，只是n1的孔与n2的孔方向相反，在一个端面内成相间分布。法兰盘2外圆需要设计有起吊孔。为了减少重量，法兰盘2中间挖空。

铰制螺栓4：螺栓头φd6尺寸必须小于尼龙套5中φd3，螺栓头B尺寸符合扳手规格，铰制螺杆φd5与尼龙套4中的φd4有一定的配合关系。

尼龙套5：挠性元件，受力后会变形，减少冲击，补偿加工和装配过程中的不对中，安装方便、价格便宜。

4 结论

本文所述联轴器主要用于一种特殊出轴方式的工作机上，能够承受大扭矩，允许一定挠度，允许一定弹性变形，结构简单，布局合理，易于安装，对轴之间传递扭矩起到了重要的作用。

（编辑：毕 胜）

TH 133.4

B

1002－2333（2014）04－0222－02

刘娜（1982—），女，助理工程师，从事通用减速机技术工作。

2014-01-10