一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器及液力偶合器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及联轴器，尤其涉及一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器及液力偶合器。
【背景技术】
[0002]液力偶合器是广泛用于传递扭矩、无极调节的综合性大型液力机械设备，尤其在调整、大扭矩、大功率的重载领域更突出其调节平稳、可靠灵活的特点，在通用机械内泵、风机等行业更是应用广泛。液力偶合器传动装置代表一种先进的传递扭矩、调节转速的方式，其中火电站电动锅炉给水泵泵组应用的齿轮前置式偶合器传动装置的配置模式占据了100%的市场。
[0003]国家乃至国际社会对于“节能减排”、“碳排放量”的意识及关注度的提高，液力偶合器的一些问题引起人们的关注。因其调速转换效率随着转速降低而下降，综合效率相对较低。另外，液力耦合器属于转差损耗型调速装置，在调速的过程中，转差功率以热能的形式损耗在油中，额外增加了能耗。
[0004]齿形联轴器在机械传动领域，尤其是火力发电站给水泵变频调速系统中广泛使用，其作用是两轴之间扭矩的传递。现有的齿形联轴器在工作过程中，由于其作用为传递两轴之间的扭矩，因此，其受力部分会受到力的作用，出现疲劳、磨损、断裂等危害。然而，由于被传动部分与传动部分脱离，因此被传动部分会出现失控状态。当齿形联轴器失效时，由于无法知晓齿形联轴器己失效(如齿体剃光或断裂)，因此易酿成无法挽回的恶性事故。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对上述问题不足之处，提供一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器及液力偶合器，能够提高使用寿命，结构简单，稳定可靠。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器，包括:第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相对布置，所述第一齿轮和第二齿轮的两侧分别固定有孔用钢丝挡圈，所述第一齿轮、第二齿轮以及两个所述孔用钢丝挡圈的外表面与外齿齿圈啮合，所述第一齿轮和第二齿轮分别包括多个第一外齿形结构，所述第一外齿形结构采用精磨的硬齿面鼓形齿O
[0008]优选的，所述每个第一外齿形结构的齿轮根部均开有第一润滑孔，与所述第一齿轮和第二齿轮啮合的所述外齿齿圈包括多个与所述第一外齿形结构配合的第二外齿形结构，每个所述第二外齿形结构上的齿轮根部开有与所述第一润滑孔对应的第二润滑孔。
[0009]优选的，所述第一润滑孔和第二润滑孔通过喷油管连通。
[0010]一种液力偶合器，包括:主增速大齿轮、主增速小齿轮、主电机以及上述任一所述的齿形联轴器，所述主电机通过齿形联轴器驱动所述主增速大齿轮和主增速小齿轮旋转。
[0011]优选的，还包括涡轮轴，所述主增速小齿轮与所述涡轮轴通过第一内六方螺栓、第二内六方螺栓、第一圆柱销、第二圆柱销连接所述第一齿轮和第二齿轮。
[0012]本实用新型中两端的孔用钢丝挡圈可维系第一齿轮、第二齿轮与外齿齿圈的对中并实时进行调整，从而使第一齿轮和第二齿轮的轴向间隙不仅满足轴系固有的轴向窜动，同时满足齿线受力及侧隙误差的要求，本实用新型结构合理，成本更低，且极少有废品产生，易于生产，从而令本实用新型制造成本低，产品具有市场竞争力，同时优化设计，使得工艺难度降低，有良好的可扩展性能。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例中的一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器的结构示意图。
[0014]附图标记:
[0015]1、主增速大齿轮；2、主增速小齿轮；3、第一内六方螺栓；4、第一圆柱销；5、第一齿轮；6、外齿齿圈；7、孔用钢丝挡圈；8、第二齿轮；9、喷油管；10、第二内六方螺栓；11、第二圆柱销；12、第三内六方螺栓；13、涡轮轴。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017]除非另作定义，本文使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。“连接”不限于具体的连接形式，可以是直接连接，也可以是通过其他部件间接连接，可以是不可拆卸的连接，也可以是可拆卸的连接，可以是电气或信号连接，也可以是机械或物理连接。
[0018]本实用新型涉及的齿形联轴器是专门设计的独特的高速齿形联轴器结构，适用于液力偶合器中，不仅需要满足拆除泵轮、涡轮、涡轮套后的有限空间要求，同时需要考虑良好的对中找正的补偿性及平稳运行的可靠性。
[0019]图1示出了本实用新型实施例提供的一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器的结构示意图，如图1所示，本实施例的一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器，包括:圆柱形的第一齿轮5和第二齿轮8，第一齿轮5和第二齿轮8的结构相同并相对布置，第一齿轮5和第二齿轮8的两侧分别紧密固定有孔用钢丝挡圈7，第一齿轮5、第二齿轮8以及两个孔用钢丝挡圈7的外表面嵌套有外齿齿圈6，第一齿轮5、第二齿轮8与外齿齿圈6啮合，本实用新型工作时，第一齿轮5转动进而带动与之配合的外齿齿圈6转动，外齿齿圈6在转动后带动第二齿轮8的转动，因此，第一齿轮5、第二齿轮8以及外齿齿圈6配合完成扭矩传递。
[0020]进一步地，第一齿轮5和第二齿轮8分别包括多个第一外齿形结构，第一齿轮5与第二齿轮8的第一外齿形结构采用精磨的硬齿面鼓形齿，材料选用进口材料并渗碳、淬火、磨齿，外齿齿圈6采用合金钢调质氮化处理。每个第一外齿形结构的齿轮根部均开有第一润滑孔(未不出)，与第一齿轮5和第二齿轮8对应的外齿齿圈6包括多个与第一外齿形结构配合的第二外齿形结构，每个第二外齿形结构上的齿轮根部开有与所述第一润滑孔对应的第二润滑孔，第一润滑孔和第二润滑孔通过喷油管9连通，通过外部供油喷油管9进行强制润滑。
[0021]本实施例中两端的孔用钢丝挡圈7用于维系第一齿轮5、第二齿轮8与外齿齿圈6的对中并实时进行调整。从而使第一齿轮5和第二齿轮8的轴向间隙不仅满足轴系固有的轴向窜动，同时满足齿线受力及侧隙误差的要求。
[0022]本实施例中的第一齿轮5和第二齿轮8在设计时通过仿真模拟及优化设计，通过对渐开线齿轮鼓形量的设计和侧隙选择，最终确定了整体方案，通过实际运转证明可以消除带负荷运行时齿轮轴轴心线与涡轮轴13轴心线不同心的影响，第一齿轮5和第二齿轮8精度达到6级，啮合情况良好。
[0023]在具体应用中，液力偶合器中的增速齿轮组包括:主增速大齿轮I和主增速小齿轮2，主电机通过齿形联轴器驱动主增速大齿轮1，带动主增速小齿轮2旋转，主增速小齿轮2通过齿形联轴器连接涡轮轴13，连接方式为螺钉把接或面齿形连接，为确保运转平稳性，具体地，主增速小齿轮2与涡轮轴13通过位于上端面对应的第一内六方螺栓3和第二内六方螺栓10，位于下端面对应的第一圆柱销4、第二圆柱销11连接第一齿轮5和第二齿轮8。
[0024]为保证轴系运转稳定，第一齿轮5、第二齿轮8、外齿齿圈6均单独进行高速动平衡，与主增速小齿轮2与涡轮轴13把合销紧后再整体进行高速动平衡。
[0025]本实用新型中的两个齿轮与涡轮轴组装后进行动平衡，结构简单并节省成本，可确保耦合器的运转平稳性，安全性和可靠性。
[0026]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器，其特征在于，包括:第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相对布置，所述第一齿轮和第二齿轮的两侧分别固定有孔用钢丝挡圈，所述第一齿轮、第二齿轮以及两个所述孔用钢丝挡圈的外表面与外齿齿圈啮合，所述第一齿轮和第二齿轮分别包括多个第一外齿形结构，所述第一外齿形结构采用精磨的硬齿面鼓形齿。
2.根据权利要求1所述的一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器，其特征在于，所述每个第一外齿形结构的齿轮根部均开有第一润滑孔，与所述第一齿轮和第二齿轮啮合的所述外齿齿圈包括多个与所述第一外齿形结构配合的第二外齿形结构，每个所述第二外齿形结构上的齿轮根部开有与所述第一润滑孔对应的第二润滑孔。
3.根据权利要求2所述的一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器，其特征在于，所述第一润滑孔和第二润滑孔通过喷油管连通。
4.一种液力偶合器，其特征在于，包括:主增速大齿轮、主增速小齿轮、主电机以及如权力要求1-3任一所述的齿形联轴器，所述主电机通过齿形联轴器驱动所述主增速大齿轮和主增速小齿轮旋转。
5.根据权利要求4所述的一种种液力偶合器，其特征在于，还包括涡轮轴，所述主增速小齿轮与所述涡轮轴通过第一内六方螺栓、第二内六方螺栓、第一圆柱销、第二圆柱销连接所述第一齿轮和第二齿轮。
【专利摘要】本实用新型提供一种应用于液力偶合器中的齿形联轴器及液力偶合器，所述齿形联轴器，包括：第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相对布置，所述第一齿轮和第二齿轮的两侧分别固定有孔用钢丝挡圈，所述第一齿轮、第二齿轮以及两个所述孔用钢丝挡圈的外表面与外齿齿圈啮合，所述第一齿轮和第二齿轮分别包括多个第一外齿形结构，所述第一外齿形结构采用精磨的硬齿面鼓形齿。本实用新型结构简单并节省成本，可确保耦合器的运转平稳性，安全性和可靠性，大大地提高了使用寿命。
【IPC分类】F16H41-24, F16D3-18, F16N1-00
【公开号】CN204493630
【申请号】CN201520148346
【发明人】孙明文, 候继海, 郭凯, 王立地
【申请人】孙明文
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月16日