[发明专利]一种联接螺旋机螺旋轴的密封式花键联轴器及制备方法

说明书

本发明提供一种联接螺旋输送机螺旋轴的密封式花键联轴器，重点是内、外联轴器通过内、外均匀分布且齿数相同的渐开线齿形花键相互联接和传递运动，由于各齿面径向力作用，可自动形成齿形定心，有利于受载均匀，避免不平行、不同心造成螺旋轴旋转振动和过早磨损。内置密封系统，极大改善联轴器的密封性能，有效防止砂石、泥浆等进入联轴器内部对其造成伤害。利用加工齿轮的方法加工花键，替代传统六角联轴器线切割加工，联接精度高，避免线切割过程中造成联轴器表面、中间层和心部应力分布失衡变形。通过齿形热处理表淬及回火，提高其表面硬度、耐磨性以及内部疲劳抗裂韧性。

技术领域

本发明属于隧道掘进盾构机设备领域，适用于隧道工程机械中盾构机螺旋输送机装置。

背景技术

螺旋输送机是隧道掘进盾构机中重要装置，通过旋转的螺旋轴叶片将渣土推移排出，但螺旋轴在传递扭矩过程中，轴间的联轴器受扭矩大，易在工作状态下产生裂纹，甚至断裂，对于隧道掘进进度和安全性都会产生影响。因此，需要研制一种受力更好、连接强度更高、使用寿命更长的联轴器。

发明内容

本发明的目的是提供一种联接螺旋输送机螺旋轴的密封式花键联轴器，工艺性好，密封性强，联接强度高，可以有效联接螺旋输送机螺旋轴，使之共同旋转并传递扭矩，同时起到缓冲、减振和提高螺旋轴动态性能的作用，减小联轴器断裂几率，提高螺旋输送机使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种联接螺旋机螺旋轴的密封式花键联轴器，包括外花键联轴器、内花键联轴器和连接键，外花键联轴器套设于内花键联轴器的外部，连接键装配于外花键联轴器和内花键联轴器之间，外花键联轴器和内花键联轴器的非装配一端均为与螺旋轴的焊接端。

进一步，所述内花键联轴器上自焊接端起依次顺序设有用于安装内六角螺塞1/4＇＇的第一螺纹孔、用于安装紧定螺钉的第二螺纹孔，以及用于安装内六角螺塞3/4＇＇的第三螺纹孔。

进一步，所述内花键联轴器与外花键联轴器在装配面上设有O型密封圈。

进一步，所述O型密封圈设有四个。

进一步，所述外花键联轴器包括依次一体成型连接的第一轴部、第二轴部、第三轴部和顶紧部，第一轴部上设有第一卡槽，第一卡槽内设有一个O 型密封圈，第二轴部上设有用于安装连接键的键槽，第三轴部的外径大于第二轴部的外径，顶紧部与第三轴部之间设有第二卡槽。

进一步，所述顶紧部的靠近中部位置设有用于顶紧内花键联轴器的一圈凸起。

进一步，所述外花键联轴器的内部和内花键联轴器的外部设有齿数相同的渐开线齿形花键，其中外花键联轴器的第三轴部上设有渐开线齿形花键，内花键联轴器在与外花键联轴器的相对应位置上设有渐开线齿形花键。

一种联接螺旋机螺旋轴的密封式花键联轴器的制备方法，包括如下步骤：

步骤A，内联轴器和外联轴器选用35SiMn材料调制处理HB250-270，加工内、外联轴器除花键的各外形尺寸，在内、外联轴器及连接键相应位置加工密封槽；

步骤B，利用加工齿轮的方法，加工内、外均匀分布且齿数相同的渐开线齿形花键，花键表淬位置预留磨削余量，形成内花键联轴器和外花键联轴器；

步骤三，联轴器花键位置热处理表淬，及时、充分回火，以获得强韧性的下贝式体组织，消除残余应力，淬火HRC55-60，磨削花键表淬位置达图；

步骤四，焊接装配：将内花键联轴器和外花键联轴器分别与螺旋轴开坡口对接焊，安装O型密封圈后将内花键联轴器一端与外花键联轴器一端通过连接键进行装配，配钻紧定螺纹孔，安装紧定螺钉、内六角螺塞3/4＇＇、销、内六角螺塞1/4＇＇。