专利名称：变曲率鼓形齿式联轴器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在两轴之间有夹角或两轴平行但不同轴的情形下传动用的
鼓形齿式联轴器。
背景技术：
在两轴之间有夹角或两轴平行但不同轴时的情况下传动时，必然会使鼓形齿式联轴器的内齿与外齿之间产生倾角。由于倾角的存在，联轴器的内外齿齿侧之间存在活动间隙，并且沿齿长方向从中间向两端渐渐变大。目前，鼓形齿式联轴器的内齿圈上的内齿为直齿，外齿轴套上的鼓形外齿是滚刀节线在切齿时形成的单圆弧，其中间部位的齿厚最厚，齿厚沿齿长方向向两端渐渐变薄，这就使得内外齿啮合两端间隙渐渐变大，可以补偿部分活动间隙，其余活动间隙则通过减小齿厚的办法来进行补偿。在传递转矩大小同样的情况下，如果倾角相同，齿面的接触应力将随着圆弧半径的增大而减小，但是由于半径增大，啮合间隙的增加会减慢，活动间隙则需要通过减小齿厚进行补偿。而齿厚减小会导致传动的平稳性下降，同时造成齿的强度下降，使得联轴器的寿命减短。反之，圆弧半径减小时，啮合间隙
的增加会加快，齿厚较厚，齿的强度较高，但是齿面的接触应力将随着圆弧半径的减小而增大，也会使联轴器的寿命减短或被破坏。
发明内容本实用新型所要解决的问题是提供一种变曲率鼓形齿式联轴器，使得鼓形齿外齿轴套上的鼓形外齿既能补偿部分活动间隙，又能使齿面的接触应力变小，从而增加传动的平稳性，提高联轴器的寿命。 本实用新型的变曲率鼓形齿式联轴器，由两个内齿圈3、4和两个鼓形齿外齿轴套1、5组成，两个内齿圈之间通过紧固件相连，内齿圈和鼓形齿外齿轴套之间装有密封元件2，其特征是鼓形齿外齿轴套上的外齿齿长方向由左中右三段曲线1^丄丄2组成，中间曲线L的曲率半径大于左右两端曲线Lpl^的曲率半径。其中左右两端曲线Lpl^为椭圆曲线，中间曲线L为圆弧曲线；1^丄2的曲率相等，Lpl^相对于外齿齿长的中心对称分布；1^丄2的长度和是外齿齿长长度的20% 50%。 由于鼓形齿在倾角较小时在齿长方向的接触位置是接近中间的位置，此时所需齿侧间隙较小；鼓形齿在最大倾角时在齿长方向的接触位置是接近两端的，此时所需齿侧间隙较大，而最大倾角时一般不传递转矩，齿面也不承受工作压力。因此把齿的左右两端各用一段与中间圆弧相切的曲率半径比较小的椭圆曲线取代现有的圆弧曲线，使得两端的齿厚减薄的比较快，即两端齿侧间隙增大较快，而两端间隙较大允许较大的倾角，改善联轴器的工作状态；同时，中间用较大的圆弧半径，使工作时获得较小的接触应力，延长了联轴器的寿命。
图1是本实用新型的变曲率鼓形齿式联轴器的装配示意图；[0007] 图2是图1所示I处的放大示意图。
具体实施方式由图1可知，本实用新型的变曲率鼓形齿式联轴器，它由两个内齿圈3、4和两个鼓形齿外齿轴套1、5组成，两个内齿圈之间通过紧固件相连，内齿圈和鼓形齿外齿轴套之间装有密封元件2。 由图2可知，鼓形齿外齿轴套1、5上的外齿齿长方向由左中右三段曲线L"L、L2组成，中间曲线L的曲率半径大于左右两端曲线Lp1^的曲率半径。其中左右两端曲线Lp1^为椭圆曲线，中间曲线L为圆弧曲线；k、 L2的曲率相等，k、 L2相对于外齿齿长的中心对称分布；Lpl^的长度和是外齿齿长长度的20% 50%。 具体实施例当外齿齿长l 二90，中间圆弧曲线L的R为525mm时，左端椭圆曲线k要实现与L的圆滑过渡，此时椭圆的长半轴a = 60mm，短半轴b = 35mm，1^与L的圆滑连接点m点与外齿齿长的中心距离为25mm， 的长度为20mm。因为与L2相对于外齿齿长的中心对称分布，所以L2与L的圆滑连接点n点与外齿齿长的中心距离为25mm， L2的长度为20mm。因此k和L2的长度和为40mm，为外齿齿长长度的44. 4% 。 滚切外齿时，滚刀节线沿着椭圆曲线滚切进去，然后圆滑过渡道L圆弧，再沿着椭圆曲线L2滚切出来。这样滚切出来的外齿轴套齿部，从单圆弧时的公法线长度174. 41 174. 49(卡测齿数10)增加到174. 56 174. 64(卡测齿数10)，与之相配的内齿圈未作任何改变，此时的齿厚增加了约O. 15mm。本实用新型的变曲率鼓形齿式联轴器比外齿轴套上鼓形外齿为单圆弧的联轴器寿命增加了 4个月。
权利要求一种变曲率鼓形齿式联轴器，它由两个内齿圈(3)、(4)和两个鼓形齿外齿轴套(1)、(5)组成，两个内齿圈之间通过紧固件相连，内齿圈和鼓形齿外齿轴套之间装有密封元件(2)，其特征是所述的鼓形齿外齿轴套(1)、(5)上的外齿齿长方向由左中右三段曲线L1、L、L2组成，中间曲线L的曲率半径大于左右两端曲线L1、L2的曲率半径。
2. 根据权利要求1所述的变曲率鼓形齿式联轴器，其特征是所述的左右两端曲线k、 L2为椭圆曲线，中间曲线L为圆弧曲线。
3. 根据权利要求1或2所述的变曲率鼓形齿式联轴器，其特征是所述的左右两端椭 圆曲线LpL2的曲率相等，Lpl^相对于外齿齿长的中心对称分布。
4. 根据权利要求1或2所述的变曲率鼓形齿式联轴器，其特征是所述左右两端椭圆 曲线的长度和是外齿齿长长度的20% 50%。
5. 根据权利要求3所述的变曲率鼓形齿式联轴器，其特征是所述左右两端椭圆曲线 的长度和是外齿齿长长度的20% 50%。
专利摘要本实用新型公开了一种变曲率鼓形齿式联轴器，它由两个内齿圈和两个鼓形齿外齿轴套组成，两个内齿圈之间通过紧固件相连，内齿圈和鼓形齿外齿轴套之间装有密封元件，其特征是鼓形齿外齿轴套上的外齿齿长方向由左中右三段曲线L1、L、L2组成，中间曲线L的曲率半径大于左右两端曲线L1、L2的曲率半径。这样，鼓形齿外齿轴套上的外齿的左右两端各用一段与中间圆弧相切的曲率半径比较小的椭圆曲线取代现有的圆弧曲线，使得两端的齿厚减薄的比较快，即两端齿侧间隙增大较快，而两端间隙较大允许较大的倾角，改善联轴器的工作状态；同时，中间用较大的圆弧半径，使工作时获得较小的接触应力，延长了联轴器的寿命。
文档编号F16D1/108GK201547145SQ20092018075
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月22日 优先权日2009年11月22日
发明者王纪根, 邰召勤 申请人:安徽天一重工股份有限公司