[发明专利]外套焊接式短型球笼联轴器

说明书

技术领域

本发明涉及机械零部件制造技术领域，特别是机械传动用短型球笼式联轴器。

背景技术

现有短型球笼联轴器由内、外套、保持架、钢球、压盖、油封、密封挡板、油嘴等零件组成，其中内、外套上有多条沿圆周均匀分布横截面为椭圆形或圆形的直沟道。转矩经内套沟道、钢球、外套沟道进行传递(或逆方向)。保持架的作用是使钢球组时时处于内、外套沟道的角平分面上。两外套通过端面齿相互啮合实现主动端与从动端的动力传递。此类短型球笼联轴器具有等速传递、运转平稳、结构紧凑、承载能力大的优点，环境适应能力强，具有较大的工作摆角，安装拆卸方便，两外套通过端面齿相互啮合，降低了联接螺栓的剪切力，可有效防止因振动而导致螺栓松动的现象产生，主要用于冶金、有色金属、石油机械、纺织机械等行业的动力传递。然而，短型球笼联轴器的外套是联轴器中成形难度最大的部件，其结构特点为内径分布有数个精度要求很高的钢球滑动沟道，端面有啮合连接的扇形齿。该结构的工艺生产率和材料利用率都较低，机加工周期长，端面齿连接尺寸和钢球沟道具有相对唯一性，适用范围有限，不利于库存备件的生产组织。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种外套焊接式短型球笼联轴器，采用分体式外套结构，以实现提高生产效率和材料利用率及拓宽适用范围的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：两个内套带有花键孔或键槽孔，与对应轴伸配合联接，实现与主、从动端的联接及动力传递；外套设置在内套的外向，内套、外套上与钢球接触部位分别有沿圆周均匀分布横截面为椭圆形或圆形的直沟道，内套与外套之间装有两组钢球，钢球安装在保持架的窗口内，转矩经内套沟道、钢球、外套的沟道进行传递，嵌有钢球的保持架两侧分别装有油封及密封挡板、孔用挡圈组成的密封系统，密封系统的外端部装有压盖，压盖的螺孔上装有油嘴，其特征在于：两个外套之间装有两个端面齿盘，端面齿盘的外圆柱面上带有法兰凸台，端面齿盘经四个及以上螺栓固定在一起，端面齿盘的接触面为齿结构，通过端面齿相互啮合实现主动端与从动端动力传递，外套与端面齿盘焊接连接在一起。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、将原有外套分成沟道外套和端面齿盘2个部件后，外套和端面齿盘可分别选择更合适的材料和尺寸规格，材料利用率大幅度提高，加工余量减小，降低了材料损耗和成形难度，便于齿盘连接形式的设计选型；外套可单独进行热处理，热处理成本相应得以降低，外套和端面齿盘部分工序可同时进行，缩短机加工周期，满足现代机械工业设备的批量和紧急需求。

2、端面齿盘单独加工时，可根据实际需求设计不同的端面连接尺寸，满足不同的工况设计需求，外套由于不再受外部连接尺寸的限制，可以进行批量生产和组织库存备件，以匹配不同的端面齿盘，使生产组织安排具有更大的灵活性。

3、本发明野外作业适应能力强，安装方便，承载能力高，运转平稳。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明由内套1、油封2、保持架3、钢球4、外套5、端面齿盘6、螺栓7、密封挡板8、孔用挡圈9、压盖10、油嘴11组成；两个内套1有花键通孔或带键槽内孔与相应轴伸配合联接，并且内套1外径上带有一球面圆环凸台，与保持架3的内球面相配合，两个内套1与外套5之间装有钢球4两组，钢球4的具体数量由所需传动能力及内部几何尺寸确定；内套1、外套5上与钢球4接触部位有多条沿圆周均匀分布横截面为椭圆形或圆形的直沟道，转矩经内套1的沟道、钢球、外套5的沟道进行传递(或逆方向)；外套5的内孔与保持架3的外球面相配合；钢球4安装在保持架3的窗口内，保持架3的作用是使所控制的钢球时时处于同一角平分面上，保持架3内、外径分别是与内套1、外套5相配合的两个球面的一部分，其球心对钢球窗孔中心面呈对称布置，这是球笼联轴器的结构特点，其作用是使所控制的钢球时时处于同一角平分面上，以达到等速传递的效果，转矩由主动端轴伸输入，经主动端内套的沟道、钢球、外套的沟道向从动端外套的沟道、钢球、内套的沟道进行传递，经从动端轴伸输出；嵌有钢球4的保持架3两侧分别装有油封2及密封挡板8、孔用挡圈9组成的密封系统，油封2在两个压盖10的内侧，密封挡板8、孔用挡圈9在中部，密封系统的外端部装有压盖10，压盖10的螺孔上装有油嘴11，油嘴11的数量根据需要而定，压盖10用螺钉装在外套5的外侧端面上，压盖10、油封2、密封挡板8、孔用挡圈9组成单个球笼万向节的独立全密封结构，内部充填耐老化性能良好、含极压添加剂的长效润滑脂，这种全密封结构可以有效防止内部润滑脂泄露和外界杂质进入万向节内部，可充分保障联轴器的正常运行；两个外套5之间装有两个端面齿盘6，端面齿盘6的外圆柱面上带有法兰凸台，端面齿盘6经四个及以上螺栓7固定在一起，端面齿盘6的接触面为齿结构，通过端面齿相互啮合实现主动端与从动端动力传递，外套5与端面齿盘6焊接连接在一起，两个端面齿盘6用均布的螺栓7固定在一起，两个端面齿盘6端面上带有等分齿用于传递转矩，均布的螺栓7只起紧固联接两个端面齿盘6作用，螺栓7不直接传递转矩，改善了螺栓7受力状况，端面齿盘6端面齿式结构减少了联接螺栓7的数量，提高了联接传递动力的可靠性，同时使两个半联轴器各自成独立的整体，以防止两半联轴器安装时散套，单个全密封的球笼万向节可直接对应安装，无需再分解组装，给产品使用者的安装、拆卸操作提供了便利。