[发明专利]一种万向联轴器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种万向联轴器及其制造方法，该万向联轴器特别适用于工作环境比较恶劣下的低速、重载传动轴的联接。

背景技术

两个单万向联轴器间通常通过圆柱形套筒与轴用圆锥销或键联接以传递转矩，当用圆锥销联接时，传递的转矩较小，当用键联接时，传递的转矩较大。使用键联接的联轴器主要是通过花键联接，其花键轴和套管需要通过锻造毛坯、机械加工和热处理来制造，在工艺上有较高的要求，同时在制造的过程中需要消耗大量的能源，增加了生产的成本，且这种花键联接结构不适用于环境比较恶劣的工况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、制造工艺环保节能，且特别适用于工作环境恶劣下的低速、重载传动轴的联接的万向联轴器及其制造方法。

实现本发明目的采用的技术方案是：一种万向联轴器，至少包括两个单万向联轴器，其中一个单万向联轴器的端部为联接轴，另一个单万向联轴器的端部为轴套，联接轴的横截面与轴套内腔横截面的形状与尺寸相匹配，联接轴插于轴套中，两个单万向联轴器之间通过联接轴和位于联接轴外的轴套联接。

且所述联接轴的横截面为椭圆型或者无棱角的三角形或菱形。联接轴和轴套为60～70号钢制得。

本发明还提供了上述万向联轴器的制造方法，该方法包括单万向联轴器的加工和装配，联接轴的加工是以热轧型材为原材料，根据设计的联接轴的横截面形状尺寸从原材料上直接下料即可；轴套的加工是以热轧型材为原材料，根据设计的轴套内腔横截面的形状与尺寸从原材料上直接下料即可。

由上述技术方案可知，两个单万向联轴器之间通过联接轴和轴套联接，因联接轴的横截面为椭圆型、三角形或菱形，轴套的内腔横截面为与联接轴形状、尺寸相匹配的椭圆型、三角形或菱形，联接轴插入轴套后，联接轴与轴套呈紧密配合状态，在联轴器工作时，轴在轴套内自由滑动，实现传递扭矩。

由于现有的通过键连接的传统联轴器，在制造联接轴和轴套的过程需要机加工才能成型，因加工需要通常只能采用机械强度偏低切削性能较好的钢材作为材料，机加工成型后必需经热处理，会消耗大量的原材料和能源，增加了成本。而本发明中联接轴和轴套的横截面为椭圆型、三角形或菱形，所以在制造联接轴和轴套的时候，无需机加工的制造步骤，可采用机械强度偏高的高牌号的钢，无需热处理过程，从而节约了能源，降低了成本，提高效能。

本发明提供的联轴器直接通过相配合的联接轴和轴套满足传递扭矩的需求，特别适用于工作环境比较恶劣下的低速、重载传动轴的联接，在造纸、冶金、纺织、木工机械等行业中可广泛使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为联接轴的横截面图。

图中，1.联接轴，2.轴套，3.单万向联轴器。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的万向联轴器，包括两个单万向联轴器3，其中一个单万向联轴器的端部为联接轴1，另一个单万向联轴器的端部为轴套2，联接轴1的横截面与轴套2内腔横截面的形状与尺寸相匹配，联接轴1的横截面呈椭圆型或凸出的无棱角的多边形，如三角形或菱形，本实施例中为菱形(见图2)。联接轴插于轴套中，两个单万向联轴器3之间通过联接轴1和位于联接轴外的轴套2联接，且联接轴插入轴套后，联接轴与轴套呈紧密配合状态，在联轴器工作时，联接轴与轴套卡合，实现扭矩的传递。本发明中加工联接轴和轴套的原材料为60～70号成型钢。

本发明提供的这种万向联轴器的制造方法比现有的键联接的联轴器简单且环保，其中单万向联轴器的加工和装配与现有技术相同，但联接轴与轴套的加工却有很大区别，本发明联接轴的加工是以热轧型材为原材料，根据设计的联接轴的横截面形状尺寸从原材料上直接下料即可；轴套的加工是以热轧型材为原材料，根据设计的轴套内腔横截面的形状与尺寸从原材料上直接下料即可。

在满足转矩要求相同、规格相同的条件下，对通过键连接的传统联轴器与本发明联轴器比较如下：

从上表可以看出，本发明与传统联轴器相比具有以下的优点：

1.联接轴和轴套的原料可用成型料，不需要机加工或很少需要机加工工序。由于采用高碳钢，材料本身具有较好的耐磨性。而传统的键连接需要将材料锻打成毛坯通过机械加工和热处理来制造，在工艺上有较高的要求，同时在制造的过程中需要消耗较多的能源，增加了生产的成本。因此同一规格联轴器，在实现同一转矩的要求下，采用本发明连接结构的联轴器，其制作加工所需的原料来源广泛、制造工艺简单环保，提高了制造效率，节约了成本。

2.本发明联轴器通过横截面为椭圆型或凸出的无棱角的多边形的联接轴与轴套卡合来传递扭矩，能采用高牌号钢(如60～70号成型钢)作为原料，因此机械强度高，同规格能传递更大转矩，经检验，本发明提供的额定转矩为500Nm规格的联轴器的实际最大转矩为808Nm。