高弹性花键伸缩传动轴制造技术

本发明专利技术公开了一种高弹性花键伸缩传动轴，包括芯轴和套在该芯轴外的轴套，在所述芯轴和轴套之间设有贴于芯轴外壁和轴套内壁布置的弹性衬管，所述弹性衬管固定在所述轴套上，且芯轴与弹性衬管的配合面为直多棱柱面。该传动轴在使用时既具有较大的轴向伸缩功能，又具有较大的角向位移纠偏功能和较大的轴线径向纠偏功能，可用在需要大伸缩量的传动轴、连接轴、常规联轴器、万向联轴器中。

【技术实现步骤摘要】
高弹性花键伸缩传动轴
本专利技术属于机械传动领域，涉及一种高弹性花键伸缩传动轴。
技术介绍
同轴机械设备转轴连接的最简单的形式是平键连接，包括单平键、双平键、矩形键，它们都属于没有让步空间、没有错位补偿的硬连接。当决定要采用硬连接形式的设备，安装工作必须保证两设备轴线的严格对中，否则，一旦轴线“对中”被遭破坏，应力集中现象甚至可能是十倍、廿倍于额定负荷，从而导致设备瘫痪、停产的严重后果。因而，多数成套设备宁可采用“挠性”联轴形式。轴系“挠性”联轴的核心命题就是求解“承载”与“错位纠偏”的力学平衡点。渐开线花键利用存在于渐开线齿侧、齿顶、齿根的预留间隙，给设备轴线提供必不可少的轴向、角向、径向让步空间，避免了工作中的应力集中现象发生。鉴于普通渐开线齿轮的齿侧、齿顶、齿根间隙非常有限，鼓形齿渐开线花键传动装置应运而生。鼓形齿渐开线花键被认为是最轻巧、最紧凑的传动装置而广泛用于对重量、体积有非常严格控制的高推力重量比的航空发动机。随着时代进步和设备不断升级，要求花键传动装置不仅具有宽松的让步空间的柔软性、并且能够在满载、冲击过载、高频大伸缩量往复运动条件下提供长年低能耗、高效、高耐久性服务。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:针对上述问题，提供一种高弹性花键伸缩传动轴，该传动轴在使用时既具有较大的轴向伸缩功能，又具有较大的角向位移纠偏功能和较大的轴线径向纠偏功能，可用在需要大伸缩量的传动轴、连接轴、常规联轴器、万向联轴器中。本专利技术的技术方案是:一种高弹性花键伸缩传动轴，包括芯轴和套在该芯轴外的轴套，在所述芯轴和轴套之间设有贴于芯轴外壁和轴套内壁布置的弹性衬管，所述弹性衬管固定在所述轴套上，且芯轴与弹性衬管的配合面为直多棱柱面。所述轴套的内壁面为圆柱面，所述的弹性衬管由若干个固定在轴套内的弓形线弹簧排列叠合而成，轴套的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞。所述轴套的内壁面为直多棱柱面，所述弹性衬管由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的虎口形线弹簧排列叠合而成，轴套的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞。所述轴套的内壁面为直多棱柱面，所述弹性衬管由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的桥形线弹簧排列叠合而成，轴套的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞。所述轴套的内壁面为直多棱柱面，所述的弹性衬管由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的三角形线弹簧排列叠合而成，轴套的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞。所述轴套的内壁面为直多棱柱面，所述的弹性衬管由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的S形线弹簧排列叠合而成，轴套的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞。所述轴套的内壁面为直多棱柱面，所述弹性衬管由若干个均匀分布的紧贴轴套内壁面的三角形弹性靠枕排列叠合而成，所述三角形弹性靠枕由橡胶材料或尼龙材料或聚亚氨脂材料制成。所述三角形弹性靠枕内设有中空气囊。所述芯轴和轴套各为I个。所述芯轴为I个，所述轴套为2个，且这两个轴套位于芯轴的轴向两侧。所述芯轴为2个，所述轴套为I个，且这两个芯轴位于轴套的轴向两侧，所述两芯轴之间相互隔开一定距离而在两芯轴与弹性衬管之间形成储油腔，芯轴上开设有将所述储油腔与外界连通的油路，该油路的进油口装有直注式油杯，所述两芯轴之间连有压缩弹簧。本专利技术的优点是:本专利技术的高弹性伸缩花键传动轴可用作设备抗疲劳缓冲器；强力改善润滑条件、具有长效节能效果；还可用作伸缩位移非常困难的盘片联轴器间隔轴和万向联轴器的传动轴，节省总力学资源15?20%。并具有以下几大优点:优点之一:润滑剂在弹性衬管内可无遮拦穿透，易散热和冷却，有效地防止工作表面出现胶合、紧涩、磨损故障，保障长年高效、低耗的动力传递，永久性长效的节能技术符合国家的节能减排方针。优点之二:足够丰富的弹性、缓冲性，适应大的瞬时冲击载荷和扩大动力传递的过载能力，有效防止设备疲劳失效。优点之三:弹性衬管的安装、维修和更换，不会破坏设备的原始对中。优点之四:用于制作弹性衬管的线弹簧可委托专业弹簧厂实行规模化生产；直多棱柱面内壁的轴套可采用玻璃钢缠绕成形或定购无缝钢管，成本低廉，性价比高。优点之五:也可以满足同步性、过载保护、电绝缘和免润滑需要。【附图说明】图1是本专利技术实施例一的结构示意图；图2是原始状态下虎口形线弹簧弹性衬管的横断面结构示意图；图3是满载状态下虎口形线弹簧弹性衬管的横断面结构示意图；图4a和图4b是弓形线弹簧弹性衬管的横断面结构示意图；图5、图6和图7是三角形线弹簧弹性衬管的横断面结构示意图；图8和图9是S形线弹簧弹性衬管的横断面结构示意图；图10和图11是聚亚氨脂等高分子材料的三角形弹性靠枕制成的弹性衬管的断面结构示意图；图12是本专利技术实施例二的结构示意图；图13是本专利技术实施例三的结构示意图；图14是本专利技术实施例四的结构示意图；图15是本专利技术实施例五的结构示意图；图16是本专利技术实施例六的结构示意图；图17是本专利技术实施例七的结构示意图；图18是本专利技术实施例八的结构示意图；图19是本专利技术实施例九的结构示意图；其中:1_芯轴，2-轴套，3-弹性衬管，4-挡圈，5-内卡簧，7_自锁螺母，8_螺栓，9-活塞胀圈，10-密封装置骨架，11-密封圈，12-螺钉，13-螺塞，14-压簧，15-弹簧钢丝接口，20-中空圆柱销，21-防尘密封环，22-轴头，23-软轴，24-锡钎焊，25-限位间隙，26-储油腔道，27-定距套，28-止动垫片，29-花螺母，30-鼓形齿轮万向节，31-弓形线弹簧，32-桥形线弹簧，33-三角形线弹簧，34-S形线弹簧，35-虎口形线弹簧，36-三角形弹性靠枕，37-三角形气囊靠枕，38-限位键，39-燕尾限位键，40-燕尾段，41-十字万向节，42-交叉膜片联轴节，43-球笼万向节，44-膜盘联轴节，45-鼓形键万向节，361-中空气囊。【具体实施方式】实施例一:如图1所示,本实施例的高弹性花键伸缩传动轴包括一个芯轴I和一个轴套2,所述轴套2套在所述芯轴I外。所述轴套2内同轴固定安装有与轴套2内壁紧贴在一起的弹性衬管3，弹性衬管3的两端均用挡圈4和内卡簧5定位。芯轴I与弹性衬管3的配合面为直多棱柱面(所述的“配合面”，是指在弹性衬管与芯轴相接触的长度段上，弹性衬管的内壁面和芯轴的外壁面)。芯轴I与弹性衬管3之间具有径向和周向的弹性让步空间，可以在缓冲和维持自由伸缩的条件下传递扭矩。上述弹性衬管3可采用如下几种具体结构形式:I)第一种结构形式:如图2和图3所示，所述轴套2的内壁面为直多棱柱面，所述弹性衬管3由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的虎口形线弹簧35排列叠合而成。为了方便对本传动轴内进行注油和放油，以方便润滑，还可在轴套2的壁上开设对称分布的一个注油孔和一个放油孔，注油孔和放油孔均安装一螺塞13 (图中未示出)。结合如图1、图2和图3，现将其工作原理介绍如下:虎口形线弹簧35具有两个工位，处于原始工位0°时，虎口张开，上下唇之间具有明显的限位间隙25 ;处于满载工位β°时，虎口紧闭，限位间隙25消除。虎口形线弹簧发生弹性变形而向内弯曲，当芯轴I转动到其上的A点与虎口形线弹簧35上的B点重叠，这一弹性形变消除了虎口形线弹簧35的限位间隙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高弹性花键伸缩传动轴，包括芯轴（1）和套在该芯轴外的轴套（2），其特征在于：在所述芯轴（1）和轴套（2）之间设有贴于芯轴外壁和轴套内壁布置的弹性衬管（3），所述弹性衬管（3）固定在所述轴套（2）上，且芯轴（1）与弹性衬管（3）的配合面为直多棱柱面。

【技术特征摘要】
1.一种高弹性花键伸缩传动轴，包括芯轴(1)和套在该芯轴外的轴套(2)，其特征在于:在所述芯轴(1)和轴套(2)之间设有贴于芯轴外壁和轴套内壁布置的弹性衬管(3)，所述弹性衬管(3 )固定在所述轴套(2 )上，且芯轴(1)与弹性衬管(3 )的配合面为直多棱柱面。2.如权利要求1所述的高弹性花键伸缩传动轴，其特征在于:所述轴套(2)的内壁面为圆柱面，所述的弹性衬管(3)由若干个固定在轴套内的弓形线弹簧(31)排列叠合而成，轴套(2)的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞(13)。3.如权利要求1所述的高弹性花键伸缩传动轴，其特征在于:所述轴套(2)的内壁面为直多棱柱面，所述弹性衬管(3)由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的虎口形线弹簧(35)排列叠合而成，轴套(2)的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞(13)。4.如权利要求1所述的高弹性花键伸缩传动轴，其特征在于:所述轴套(2)的内壁面为直多棱柱面，所述的弹性衬管(3)由若干个均匀分布的且紧贴轴套内壁面的三角形线弹簧(33)排列叠合而成，轴套(2)的壁上开设有两个对称分布的油孔，每个油孔中均安装有螺塞(13)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄天梵，王瑞昌，李浩，
申请(专利权)人：黄天梵，
类型：发明
国别省市：江苏;32