复合柱销、联轴器及联轴器中复合柱销的加工方法技术

技术编号:7836047 阅读:254 留言:0更新日期:2012-10-11 23:26
本发明专利技术公开了一种复合柱销、联轴器及联轴器中复合柱销的加工方法,复合柱销包括钢芯(4),所述的钢芯(4)为圆柱状,钢芯(4)的圆周外包覆有尼龙套(5)。本发明专利技术的有益效果:采用钢材和尼龙的复合柱销,发挥了两种材料的各自优点,尼龙有如橡胶或聚胺脂的抗振性,并有更高的强度,很的小摩擦力和更高的使用寿命,但与钢材相比,尼龙的机械强度要小得多,不能承受很大的传动力,而利用钢芯具有很高机械强度的特点,正好解决大传动力问题,同时,由于尼龙的延伸率较钢材高出几倍,有很高的抗冲击和受力变形及恢复能力,因而与钢销复合有很好的自适应性,此外,尼龙有自润滑性能,可大大减少使用中的维护工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到联轴器,为机械制造中的传动系统,特别是涉及。
技术介绍
在机械传动中,常用联轴器对传动轴进行联接。最常见的有刚性联接,如十字滑块联轴器、链条联轴器、内外齿轮联轴器等,其共同特点是吸能减振性能差,不宜频繁启动或正反转,或噪声较大;此外有柔性及半柔性联接,如挠性爪(橡胶)型联轴器、轮胎壳联轴器及弹性柱销联轴器等,其共同特点是噪声较小,但一般传动扭矩较小。其中以弹性柱销联轴器的综合性能较好,使用广范,构造见图I :该联轴器主体分为左、右两联接盘,结构相异不对称,两接盘分别与输入和输出轴相接。接盘两面一半用弹 性柱销以插入方式(可称为半钢芯)、另一半以锥孔螺栓紧固方式,进行总体半柔性联接。此联轴器最大缺点是构造较复杂,螺栓锥体及锥孔加工精度要求高,且对日常维护检查有严格要求,一旦产生螺栓松动及锥孔磨损,即会造成联轴器整体失效。同时弹性柱销上的胶圈(橡胶或聚胺脂)的强度和耐磨性较差,使用寿命不高。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于克服现在技术上的不足,提供一种,解决现有联轴器的强度和耐磨性较差,使用寿命不高的缺点。本专利技术是通过以下技术方案来实现的复合柱销,包括钢芯,所述的钢芯为圆柱状,钢芯的圆周外包覆有尼龙套。上述的尼龙套与钢芯之间为机件装配的过渡配合。联轴器,包括权利要求I或2所述的复合柱销和两个法兰,其特征在于所述的两个法兰的接盘相向贴合,两个接盘组合成一个圆环盘,所述的圆环盘上沿圆周均匀都分布有数量和位置一致的柱销穿孔,且柱销穿孔穿透圆环盘,复合柱销设置在柱销穿孔内,复合柱销的大小与柱销穿孔配合。进一步,上述的圆环盘沿圆周还分布穿插有若干封盖压紧螺钉。上述的圆环盘的两侧设置有柱销封盖,用于将复合柱销封闭在柱销穿孔内。联轴器中复合柱销的加工方法,包括以下步骤 a、加工复合柱销中的尼龙套使用车床等加工出合格的尼龙套,该尼龙套尺寸由联轴器所决定,其中尼龙套的长度为两个接盘的总厚度2L,尼龙套的外径为柱销穿孔的孔径D,尼龙套的内径d根据以下公式计算出σ 尼(d/D) 4 — σ 钢(d/D) 3 — σ 尼 + (TL/ 2nR ) 32 / 31 D3 = O (I) 上述式(I)中,σ ;^和σ 分别为尼龙和钢的抗拉强度,L为其中一个接盘(8)的厚度,T为联轴器所需承受的转矩,η为联轴器上所需安装的复合柱销(3)的数目,R为接盘上柱销穿孔的分布半径,R即为柱销穿孔的轴线到联轴器轴线的距离;b、加工复合柱销中的钢芯使用车床等加工出合格的钢芯,该钢芯的直径等于尼龙套的内径d,钢芯的长度为2L ; C、将钢芯压入尼龙套内。上述步骤a中式(I)的计算过程 (1)单只复合柱销的两个大小相等、方向相反的作用力F、F',且F、F'的大小为 F=F' =T/ (nXR)(2); (2)计算复合柱销半段的均布荷载q q=F/L (3); (3)计算复合柱销的半段在均布荷载下的总弯矩Mw Mff = qXL2 / 2(4);· (4)复合柱销中钢芯和尼龙套共同抗弯,即共同承担弯矩Mw,即 M尼 + M钢=Mw(5) 其中Mig为尼龙套弯矩,M 为钢销弯矩,并且钢芯和尼龙套具有不同的强度、不同的抗弯模量,其弯矩分别为 M尼=σ尼XW尼(6) M钢=σ钢X W钢(7 ) 其中O吧和O 分别为尼龙和钢的抗拉强度,Wig和W 分别为尼龙套和钢芯的抗弯模量,而且 W尼=JiD3 (I - α 4) / 32(8) Wffl= Ji α 3 D3 / 32(9) 其中 a=d/D(10); (5)将上述式(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(9)、(10)代入式(5)中即可得到式(I)。本专利技术的有益效果是在联轴器的两个连接接盘接盘内穿插柱销,该柱销为尼龙套包裹的钢芯,为复合柱销,发挥了两种材料的各自优点。尼龙有如橡胶或聚胺脂的抗振性,并有更高的强度,很的小摩擦力和更高的使用寿命。但与钢材相比,尼龙的机械强度要小得多,不能承受很大的传动力,而利用钢芯具有很高机械强度的特点,正好解决大传动力问题。同时,由于尼龙的延伸率较钢材高出几倍,有很高的抗冲击和受力变形及恢复能力,因而与钢销复合有很好的自适应性。此外,尼龙有自润滑性能,可大大减少使用中的维护工作。总之,该联轴器利用尼龙套来主要承受冲击缓冲和适应变形,利用钢芯来主要承受抗弯和抗剪负荷。附图说明图I为现有技术的结构示意 图2为本专利技术的剖视; 图3为图2中的侧面示意; 图4为本专利技术的受力 图5为复合柱销半段受力变形示意 图6为复合柱销半段受力分析 图中,I-法兰,2-柱销穿孔,3-复合柱销,4-钢芯,5-尼龙套,6-封盖压紧螺钉,7-柱销封盖,8-接盘,9_圆环盘。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细说明 如图2、图3,复合柱销,包括钢芯4,所述的钢芯4为圆柱状,钢芯4的圆周外包覆有尼龙套5。 上述的尼龙套5与钢芯4之间为过渡配合。联轴器,包括权利要求I或2所述的复合柱销3和两个法兰1,其特征在于所述的两个法兰I的接盘8相向贴合,两个接盘8组合成一个圆环盘9,所述的圆环盘9上沿圆周均匀都分布有数量和位置一致的柱销穿孔2,且柱销穿孔2穿透圆环盘9,复合柱销3设置在柱销穿孔2内,复合柱销3的大小与柱销穿孔2配合。进一步,上述的圆环盘9沿圆周还分布穿插有若干封盖压紧螺钉6。上述的圆环盘9的两侧设置有柱销封盖7,用于将复合柱销3封闭在柱销穿孔2内。联轴器中复合柱销的加工方法,包括以下步骤 a、加工复合柱销3中的尼龙套5:使用车床等加工出合格的尼龙套5,该尼龙套5尺寸由联轴器所决定,其中尼龙套5的长度为两个接盘8的总厚度2L,尼龙套5的外径为柱销穿孔2的孔径D,尼龙套5的内径d根据以下公式计算出σ 尼(d/D) 4 — σ 钢(d/D) 3 — σ 尼 + (TL/ 2nR ) 32 / 31 D3 = O (I) 上述式(I)中,σ ;^和σ 分别为尼龙和钢的抗拉强度,L为其中一个接盘8的厚度,T为联轴器所需承受的转矩,η为联轴器上所需安装的复合柱销3的数目,R为接盘上柱销穿孔2的分布半径,R即为柱销穿孔2的轴线到联轴器轴线的距离; b、加工复合柱销3中的钢芯4:使用车床等加工出合格的钢芯4,该钢芯4的直径为d,钢芯4的长度为2L ; C、将钢芯4压入尼龙套5内。上述步骤a中公式(I)的计算过程 (1)单只复合柱销3的两个大小相等、方向相反的作用力F、F',且F、F'的大小为 F=F' =T/ (nXR)(2); (2)计算复合柱销3半段的均布荷载q q=F/L (3); (3)计算复合柱销3的半段在均布荷载下的总弯矩Mw Mff = qXL2 / 2(4); (4)复合柱销3中钢芯4和尼龙套5共同抗弯,即共同承担弯矩Mw,即 M尼 + M钢=Mw(5) 其中Mig为尼龙套弯矩,M 为钢销弯矩,并且钢芯4和尼龙套5具有不同的强度、不同的抗弯模量,其弯矩分别为 M尼=σ尼XW尼(6) M钢=σ钢X W钢(7 ) 其中O吧和O 分别为尼龙和钢的抗拉强度,Wig和W 分别为尼龙套和钢芯的抗弯模量,而且 W尼=JiD3 (I - α 4) / 32(8) Wffl= J本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.复合柱销,其特征在于,包括钢芯(4),所述的钢芯(4)为圆柱状,钢芯(4)的圆周外包覆有尼龙套(5)。2.根据权利要求I所述的复合柱销,其特征在于,所述的尼龙套(5)与钢芯(4)之间为机件装配的过渡配合。3.联轴器,包括权利要求I或2所述的复合柱销(3)和两个法兰(I),其特征在于所述的两个法兰(I)的接盘(8)相向贴合,两个接盘(8)组合成一个圆环盘(9),所述的圆环盘(9)上沿圆周均匀分布有数量和位置一致的柱销穿孔(2),且柱销穿孔(2)穿透圆环盘(9),复合柱销(3)设置在柱销穿孔(2)内,复合柱销(3)的大小与柱销穿孔(2)配合。4.根据权利要求3所述的联轴器,其特征在于,所述的圆环盘(9)沿圆周还分布穿插有若干封盖压紧螺钉(6)。5.根据权利要求4所述的联轴器,其特征在于,所述的圆环盘(9)的两侧设置有柱销封盖(7 ),用于将复合柱销(3 )封闭在柱销穿孔(2 )内。6.根据权利要求3 5任一所述的联轴器,联轴器中复合柱销的加工方法,其特征在于,包括以下步骤 a、加工复合柱销(3)中的尼龙套(5):使用车床等加工出合格的尼龙套(5),该尼龙套(5)尺寸由联轴器所决定,其中尼龙套(5)的长度为两个接盘(8)的总厚度2L,尼龙套(5)的外径为柱销穿孔(2)的孔径D,尼龙套(5)的内径d根据以下公式计算出σ 尼(d/D)4 — σ 钢(d/D)3 — σ 尼 + (TL/ 2nR ) 32 / 31 D3 = O (I) 上述式(I)中,σ ;^和σ 分别为尼龙和钢的抗拉强度,L为其中一个接盘(8)的厚度,...

【专利技术属性】
技术研发人员:乔秀坤熊杰
申请(专利权)人:中国五冶集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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