一种联轴节，将输入侧旋转轴连接到输出侧旋转轴并且将输入侧旋转轴的旋转力传递给输出侧旋转轴，以及一种具有该联轴节的齿轮传动装置。在该联轴节中，将由挠性材料制成的膜板置于输入侧旋转轴和输出侧旋转轴之间，以便膜板沿这些轴的轴向方向发生变形，并且通过该膜板将输入侧旋转轴连接到输出侧旋转轴，以便旋转轴相对于彼此沿轴向方向移动。由此，联轴节的耐久性和联轴节动力传递的可靠性能够得到提高。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种联轴节，用于在齿轮传动装置中将输入侧旋转轴连接到输出侧旋转轴，并且将输入侧旋转轴的旋转力传递给输出侧旋转轴，所述齿轮传动装置例如用于船只的、安装了汽轮机作为主要推进发动机的船舶减速装置，以及涉及一种具有该联轴节的齿轮传动装置。
技术介绍
通过船舶减速装置，以很大的减速比将船只中作为主要推进发动机而安装的汽轮机的旋转速度从汽轮机的高旋转速度降低到100rmp或更低的极低旋转速度，因此在船舶减速装置中使用斜齿轮以实现齿轮的平滑啮合。在斜齿轮上，除了施加切向力Ft以外还施加推力Fa，其中通过切向力Ft传递转矩。推力Fa为Fa＝Ft·tanβ其中，β是传动齿轮的螺旋角。在配有由汽轮机驱动的大斜齿轮的船舶减速装置中，推力FA很大，其中所述汽轮机作为主要推进发动机而安装在船只中，并且已经存在各种措施来处理很大的推力。一般而言，对这样的船舶减速装置采用各自具有两个彼此逆向倾斜的齿的人字齿轮。图10(A)和图10(B)是用于说明在齿轮传动装置中人字齿轮沿轴向方向对准的原理的图。图10(A)表示在没有轴向对准机构的情况下两个人字齿轮100和101没有沿轴向方向对准的情况，图10(B)表示两个人字齿轮100和101借助轴向对准机构沿轴向方向对准的情况。在没有提供轴向对准机构并且两个人字齿轮没有沿轴向方向对准的情况下，彼此啮合的两个齿轮100和101的左侧齿的齿接触比右侧齿的齿接触更牢固，因此垂直于每个齿平面(tooth plane)施加的啮合力或反作用力在左侧齿上大于在右侧齿上，即F1＞F2；对于它们在圆周方向上的分力FT1和FT2，FT1＞FT2；并且对于推力FA1和FA2(分别为F1和F2的轴向分力)，FA1＞FA2。因此，推力FA＝FA1-FA2施加在人字齿轮100上。另一方面，大小相等且方向相反的推力FA施加在人字齿轮101上。如果提供轴向对准机构来沿轴向方向移动齿轮100或101，则能使齿轮沿轴向对准，以使得施加在每个齿轮上的推力FA平衡，即，FA1＝FA2。图6是用于船只的、具有轴向对准机构的二级减速传动装置的部分剖开外部透视图，该船只安装有汽轮机作为主要推进发动机。在图6中，附图标记1是连接到高压涡轮(图中未示出)的高压侧输入轴，附图标记2是连接到低压涡轮(图中未示出)的低压侧输入轴。二级减速传动装置具有在船首侧的第一级啮合部A和在船尾侧的第二级啮合部B。虽然在下文将对低压侧进行构造说明，然而在高压侧也是相同的。第一级啮合部A包括第一小齿轮3、分别设置于第一小齿轮之上和之下以与第一小齿轮啮合的第一轮4、4。第一轮4、4分别驱动相应的、在第二级啮合部B处的第二小齿轮5、5。第二级啮合部B处的第二小齿轮5、5与第二轮6啮合。第二轮6的旋转力传递给输出轴(螺旋桨轴)7，因此输出轴(螺旋桨轴)7通过在两级中以经过转速降低的旋转力而进行旋转，其中两级即第一级啮合部A和第二级啮合部B图7-9表示在图6的二级减速的船舶减速装置中的轴向对准机构，图7是轴向对准机构的纵向剖视图，图8是图7中的Y部分的放大透视图，且图9是图7中的齿轮联轴节的纵向剖视图。参考图7至图9，附图标记4是第一轮，5是第二小齿轮。第一轮固定到中空的齿轮轴06上，且第二小齿轮5固定到中空的齿轮轴05上。附图标记8是插入中空齿轮轴05和06的中空部分中的挠性短轴。挠性短轴8的船尾侧端部借助联轴节9刚性连接到齿轮轴05。挠性短轴8用来传递转矩，同时通过构造小的抗挠刚度和抗扭刚度，挠性短轴8用来消除第一轮4和第二小齿轮5之间的轴向对准误差，从而均衡第一轮和第二小齿轮的人字齿轮的彼此啮合的左齿和右齿的转矩传递负荷。附图标记10是一种齿轮联轴节，其将挠性短轴8的船首侧端部连接到第一轮4的齿轮轴06。具体如图9中所示，齿轮联轴节10包括通过热压配合(shrinkage fit)固定到挠性短轴8船首侧端部的爪(外齿轮)11，和通过螺栓14固定到第一轮4的齿轮轴06上的套筒(内齿轮)12，外齿轮11与内齿轮13啮合。因此，第一轮4的旋转力经由联轴节10传递到挠性短轴8，然后该力经由刚性联轴节9从挠性短轴8传递到第二小齿轮5。附图标记16是用于对爪11进行固定的螺母。在二级减速船舶传动装置中，通过提供齿轮联轴节10而构成能够使第一轮4或第二小齿轮5沿轴向方向移动的轴向对准机构，该齿轮联轴节10是套筒(内齿轮)12和沿轴向可移动地插入套筒12中的爪(外齿轮)11的组合，从而使第一轮4经由挠性短轴8连接到第二小齿轮5。在日本已公开专利申请No.2004-138608中公开了一种技术，对于该技术，在例如具有大减速比的船舶减速装置这样的齿轮传动装置中，在第一级齿轮的前方和后方提供用于检测在第一级齿轮的旋转轴径向方向上的移动量的两个检测器，并且基于两种检测到的移动量来判断啮合着的齿轮的旋转状态——包括齿轮齿接触在内——是好还是坏，从而监测齿轮的旋转状态。在如图7-9中所示的诸如船舶减速装置这样的齿轮传动装置中，通过提供齿轮联轴节10来构成能使第一轮4或第二小齿轮5沿轴向方向相对于彼此移动的轴向对准机构，该联轴节10由套筒(内齿轮)12和可在套筒12中沿轴向方向移动的爪(外齿轮)11组成，以将第一轮4经由挠性短轴8连接到第二小齿轮5。然而，使用这样的齿轮联轴节10的轴向对准机构具有如下问题在减速装置负载量很大、爪11的外齿轮与套筒12的内齿轮的齿接触压力高且齿轮的齿廓或齿平面的表面光洁度不合适的情况下，由于长时间使用导致的磨损而使沿轴向方向的摩擦力过度增大，且可能出现的是，爪11和套管12的花键连接中的轴向移动变得不平滑，第一轮4和第二小齿轮5可能不会相对于彼此沿轴向方向平滑地移动。因而，对于传统技术，可能出现如下情况不能平滑地执行第一小齿轮3与第一轮4组成的第一级啮合部A与第二小齿轮5与第二轮6组成的第二级啮合部B的轴向对准，且在第一级啮合部A或第二级啮合部B的人字齿轮左齿和右齿上的载荷不均衡，结果出现齿平面部分地接触和齿轮的破裂。所述日本已公开专利申请No.2004-138608对于解决该问题没有提供任何教导。
技术实现思路
鉴于上述问题作出本专利技术，且本专利技术的目的是提供一种耐久性和可靠性增大的联轴节和一种齿轮传动装置，如使用配备有联轴节的人字齿轮的二级减速船舶减速装置，该联轴节能容易且平滑地调节一对斜齿轮的两个齿轮之间的轴向距离，每个齿轮都与彼此相连的另一对斜齿轮的两个齿轮啮合，所述另一对斜齿轮的两个齿轮之间具有恒定的轴向距离，从而执行两对啮合的人字齿轮的轴向对准。为了实现该目的，本专利技术提出了一种联轴节，用于连接输入侧旋转轴和输出侧旋转轴，以将输入侧旋转轴的旋转力传递到输出侧旋转轴，其中提供至少一个由挠性材料制成的膜板(diaphragm)，以将输入侧旋转轴连接到输出侧旋转轴，以使得输入侧旋转轴或输出侧旋转轴可相对于彼此移动。在本专利技术中，优选地，所述膜板是相对于旋转轴的径向延伸的形状为环形的环板，所述环形环板状的膜板分别在其内周部处连接到所述输入侧旋转轴或输出侧旋转轴中的一个的外周部，而在其外周部处连接到所述输出侧旋转轴或输入侧旋转轴中的另一个的内周部。作为具有所述联轴节的齿轮传动装置，本专利技术提出了一种齿轮传动装置，包括与第一齿轮轴相连的第一齿轮系，与本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种联轴节，用于连接输入侧旋转轴和输出侧旋转轴，以将所述输入侧旋转轴的旋转力传递到所述输出侧旋转轴，其中设置至少一个由挠性材料制成的膜板，以将所述输入侧旋转轴连接到所述输出侧旋转轴，以使得所述输入侧旋转轴或所述输出侧旋转轴可相对于彼此移动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：近藤武志，藤川卓尔，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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