本發(fā)明涉及一種高速大扭矩波形膜盤撓性聯(lián)軸器，具體涉及一種適用于高速、大扭矩的聯(lián)軸器，屬于傳動(dòng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前工業(yè)傳動(dòng)領(lǐng)域中，膜盤撓性聯(lián)軸器已被廣泛用來(lái)承擔(dān)轉(zhuǎn)速在10000r/min以上的高速工業(yè)設(shè)備的動(dòng)力傳遞，但在大扭矩傳遞場(chǎng)合，傳統(tǒng)的單一曲線軌跡型面膜盤撓性聯(lián)軸器雖具有一定的軸向、角向、徑向補(bǔ)償能力，但因傳統(tǒng)技術(shù)膜盤的板殼類型面存在結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的影響而傳遞扭矩能力均不強(qiáng)；傳扭能力大的傳統(tǒng)技術(shù)膜盤撓性聯(lián)軸器尺寸大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、離心應(yīng)力大、重量重，也增加了機(jī)組的附加載荷，使得機(jī)組軸系扭振計(jì)算不能通過(guò)，所以傳統(tǒng)膜盤撓性聯(lián)軸器滿足不了高速大扭矩機(jī)組的實(shí)際需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種傳遞扭矩能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、離心應(yīng)力小、附加彎矩低的高速大扭矩波形膜盤撓性聯(lián)軸器，在傳遞扭矩的同時(shí)可補(bǔ)償徑向、角向和軸向不對(duì)中，尤其是優(yōu)秀的軸向補(bǔ)償能力，更適用于汽輪機(jī)、透平機(jī)械等有較大軸向位移的機(jī)組。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種高速大扭矩波形膜盤撓性聯(lián)軸器，包括撓性安裝盤、轉(zhuǎn)接盤、定位環(huán)和間隔軸；所述間隔軸通過(guò)定位環(huán)與轉(zhuǎn)接盤定位，并通過(guò)第二螺栓組件連接傳遞扭矩；所述兩組撓性安裝盤和轉(zhuǎn)接盤對(duì)稱安裝在間隔軸兩端，撓性安裝盤和轉(zhuǎn)接盤之間通過(guò)第一螺栓組件連接傳遞扭矩；
所述撓性安裝盤為一體式結(jié)構(gòu)，具體包括安裝盤和膜盤；所述膜盤的型面由型面外圈和型面內(nèi)圈之間的特殊曲面特征構(gòu)成，形成波形曲線型面。所述膜盤型面的軸向厚度由型面外圈至型面內(nèi)圈逐漸增加。
所述轉(zhuǎn)接盤套置于撓性安裝盤的輪轂外圓上；所述膜盤的型面內(nèi)圈與安裝盤的輪轂外圓相連接，型面外圈與外圈法蘭相連接。所述型面內(nèi)圈與安裝盤的連接處設(shè)有相應(yīng)曲率的內(nèi)圈圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)；所述型面外圈與外圈法蘭的連接處設(shè)有相應(yīng)曲率的外圈圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)。
所述轉(zhuǎn)接盤通過(guò)第一定位止口與膜盤外圈法蘭的外圓配合定位，并通過(guò)第一螺栓組件連接傳遞扭矩；所述間隔軸通過(guò)定位環(huán)上的第二定位止口與轉(zhuǎn)接盤定位，并通過(guò)第二螺栓組件連接傳遞扭矩；所述定位環(huán)通過(guò)法蘭面螺栓組件進(jìn)行軸向定位。
所述第一螺栓組件、第二螺栓組件和法蘭面螺栓組件均包括互相配合的螺釘和螺母。
所述波形曲線型面軌跡為S型曲線，該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了膜盤型面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有效降低了高轉(zhuǎn)速時(shí)的離心應(yīng)力和軸向變形時(shí)的應(yīng)力水平，從而提升了膜盤的工作扭矩、使用轉(zhuǎn)速和軸向補(bǔ)償能力；所述波形曲線型面的結(jié)構(gòu)也使得聯(lián)軸器僅需一件撓性安裝盤就可以實(shí)現(xiàn)軸向、角向、徑向的不對(duì)中補(bǔ)償。
本發(fā)明的有益效果：
（1）膜盤型面結(jié)構(gòu)采用函數(shù)波形曲線軌跡設(shè)計(jì)，有效的提升了膜盤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使其傳遞扭矩能力更大、軸向補(bǔ)償能力更大，同等尺寸的波形型面膜盤的穩(wěn)態(tài)扭矩能力是傳統(tǒng)技術(shù)膜盤的3～5倍；
（2）波形型面產(chǎn)生的離心應(yīng)力更小，更適應(yīng)于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合；
（3）傳統(tǒng)膜盤聯(lián)軸器需要在中間體兩側(cè)布置兩個(gè)膜盤撓性件才可以具備軸向、徑向、角向補(bǔ)償能力，當(dāng)聯(lián)軸器只布置使用一個(gè)膜盤撓性件時(shí)，聯(lián)軸器是不具備徑向補(bǔ)償能力的，而波形型面膜盤可以克服此缺陷，實(shí)現(xiàn)單個(gè)波形膜盤撓性件對(duì)徑向不對(duì)中的補(bǔ)償；
（4）與同等扭矩傳遞能力的膜盤聯(lián)軸器相比，撓性聯(lián)軸器的外徑尺寸更小，從而重量更輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量更?。?/p>
（5）波形膜盤撓性聯(lián)軸器的僅為兩件撓性安裝盤、兩件轉(zhuǎn)接盤、一件間隔軸和相關(guān)若干緊固件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、安裝方便快捷；
（6）撓性安裝盤的膜盤型面位置靠近聯(lián)軸器的接口端面，即膜盤型面更加靠近機(jī)組軸承，有效的降低了波形膜盤撓性聯(lián)軸器的附加彎矩；
（7）波形膜盤可有效克服傳統(tǒng)技術(shù)膜盤因過(guò)盈裝配而出現(xiàn)的傘狀變形問(wèn)題；
（8）轉(zhuǎn)接盤套于撓性安裝盤輪轂外周上的設(shè)計(jì)，使該聯(lián)軸器具有防飛功能；
（9）聯(lián)軸器的各零件間均有止口定位聯(lián)接，保證了良好的動(dòng)平衡保持性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明：1、撓性安裝盤；1-1、安裝盤；1-1-1、輪轂外圓；1-1-2、內(nèi)圈圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)；1-2、膜盤；1-2-1、波形曲線型面；1-2-2、型面外圈；1-2-3、型面內(nèi)圈；1-2-4、膜盤外圈法蘭；1-2-5、外圈圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)；2、轉(zhuǎn)接盤；2-1、第一定位止口；3、第一螺栓組件；4、定位環(huán)；4-1、第二定位止口；5、第二螺栓組件；6、間隔軸；7、法蘭面螺栓組件。
具體實(shí)施方式
如圖1所示：一種高速大扭矩波形膜盤撓性聯(lián)軸器，包括撓性安裝盤1、轉(zhuǎn)接盤2、定位環(huán)4和間隔軸6；所述間隔軸6通過(guò)定位環(huán)4與轉(zhuǎn)接盤2定位，并通過(guò)第二螺栓組件5連接傳遞扭矩；所述兩組撓性安裝盤1和轉(zhuǎn)接盤2對(duì)稱安裝在間隔軸6兩端，撓性安裝盤1和轉(zhuǎn)接盤2之間通過(guò)第一螺栓組件3連接傳遞扭矩；
所述撓性安裝盤1為一體式結(jié)構(gòu)，具體包括安裝盤1-1和膜盤1-2；所述膜盤1-2的型面由型面外圈1-2-2和型面內(nèi)圈1-2-3之間的特殊曲面特征構(gòu)成，形成波形曲線型面1-2-1。所述膜盤1-2型面的軸向厚度由型面外圈1-2-2至型面內(nèi)圈1-2-3逐漸增加。
所述轉(zhuǎn)接盤2套置于撓性安裝盤1的輪轂外圓1-1-1上；所述膜盤1-2的型面內(nèi)圈1-2-3與安裝盤1-1的輪轂外圓1-1-1相連接，型面外圈1-2-2與外圈法蘭1-2-4相連接。
所述型面內(nèi)圈1-2-3與安裝盤1-1的連接處設(shè)有相應(yīng)曲率的內(nèi)圈圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)1-1-2；所述型面外圈1-2-2與外圈法蘭1-2-4的連接處設(shè)有相應(yīng)曲率的外圈圓弧過(guò)渡結(jié)構(gòu)1-2-5。
所述轉(zhuǎn)接盤2通過(guò)第一定位止口2-1與外圈法蘭1-2-4的外圓配合定位，并通過(guò)第一螺栓組件3連接傳遞扭矩；所述間隔軸6通過(guò)定位環(huán)4上的第二定位止口4-1與轉(zhuǎn)接盤2定位，并通過(guò)第二螺栓組件5連接傳遞扭矩；所述定位環(huán)4通過(guò)法蘭面螺栓組件7進(jìn)行軸向定位。
所述第一螺栓組件3、第二螺栓組件5和法蘭面螺栓組件7均包括互相配合的螺栓和螺母。
所述波形曲線型面1-2-1軌跡為S型曲線，該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了膜盤型面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，有效降低了高轉(zhuǎn)速時(shí)的離心應(yīng)力和軸向變形時(shí)的應(yīng)力水平，從而提升了膜盤的工作扭矩、使用轉(zhuǎn)速和軸向補(bǔ)償能力；所述波形曲線型面1-2-1的結(jié)構(gòu)也使得聯(lián)軸器僅需一件撓性安裝盤1就可以實(shí)現(xiàn)軸向、角向、徑向的不對(duì)中補(bǔ)償。
本發(fā)明的工作過(guò)程：扭矩從主動(dòng)機(jī)（即驅(qū)動(dòng)軸端）傳遞給具有波形膜盤特征的撓性安裝盤1，通過(guò)第一螺栓組件3傳遞給轉(zhuǎn)接盤2，再通過(guò)第二螺栓組件5傳遞給間隔軸6，接著通過(guò)間隔軸6另一側(cè)的第二螺栓組件5傳遞給間隔軸6另一側(cè)的轉(zhuǎn)接盤2，再通過(guò)第一螺栓組件3傳遞給另一側(cè)的具有波形膜盤特征撓性安裝盤1，最后傳遞給從動(dòng)機(jī)（即被驅(qū)動(dòng)軸端）；具有波形膜盤特征的撓性安裝盤1受載荷作用時(shí)，波形曲線型面1-2-1可對(duì)機(jī)組軸系實(shí)現(xiàn)較大的軸向、角向和徑向補(bǔ)償，以及勝任于高轉(zhuǎn)速的應(yīng)用。