弧面十字滑塊聯(lián)軸器的設(shè)計
十字滑塊聯(lián)軸器可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移,但是要求主動軸與從動軸之間不能存在夾角,且在工作時,如果兩軸間發(fā)生相對位移,中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力,從而增大動載荷及磨損,降低聯(lián)軸器的使用壽命。針對這個問題,設(shè)計出一種弧面十字滑塊聯(lián)軸器。在傳遞相同的公稱轉(zhuǎn)矩下,弧面十字滑塊聯(lián)軸器滿足強剛度要求。
十字滑塊聯(lián)軸器由2個在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和1個兩面帶有凸牙的中間盤組成,中心盤通過兩邊呈90。相對分布的卡槽和兩側(cè)的半聯(lián)軸器聯(lián)接在一起,從而達到傳遞扭矩的目的。因凸牙可在凹槽中滑動,故可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移,但不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,這就要求主動軸與從動軸之間不能存在夾角。且在工作時,如果兩軸間發(fā)生相對位移,中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力,從而增大動載荷及磨損,影響聯(lián)軸器的使用。
十字滑塊聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副,這種結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致聯(lián)接的兩軸之間不能存在夾角的主要原因?,F(xiàn)在對其結(jié)構(gòu)進行分析,半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副在平面內(nèi)是一種相對移動,若使十字滑塊聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸之間存在夾角,就需要把半聯(lián)軸器與中間盤之間的平面移動轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動,即改變聯(lián)軸器的形狀,但是形狀的變化會對聯(lián)軸器的聯(lián)接強度造成影響,這就構(gòu)成了一對技術(shù)矛盾。根據(jù)TRIZ理論的矛盾矩陣表,欲的通用工程參數(shù)是形狀,隨之惡化的通用工程參數(shù)是強度,即欲把半聯(lián)軸器與中間盤之間的平面移動轉(zhuǎn)化為曲面轉(zhuǎn)動,則聯(lián)軸器強度隨之降低??梢允沟檬只瑝K聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸之間存在夾角,同時又可以保留原有聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點,可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。2弧面十字滑塊聯(lián)軸器的設(shè)計與建模,一方面,半聯(lián)軸器與中間盤之間為球面副接觸,這樣半聯(lián)軸器可以以中間盤為中心進行擺動,補償兩軸之間存在的夾角;另一方面,為了兩軸間的位移補償,這就需要半聯(lián)軸器球面與中間盤的球面聯(lián)接有適當(dāng)?shù)奈灰瓶臻g;同時考慮到自由度問題,為了限定半聯(lián)軸器與中間盤球面的相對位移,參考十字滑塊聯(lián)軸器原有結(jié)構(gòu),在半聯(lián)軸器球面與中間盤球面內(nèi)分別設(shè)有相對分布的凹槽和凸臺,這樣半聯(lián)軸器與中間盤就會沿著固定方向產(chǎn)生位移。
a.中間盤。中間盤在聯(lián)軸器傳遞運動和轉(zhuǎn)矩中起中轉(zhuǎn)作用,其為圓柱體結(jié)構(gòu),兩端分別有凸起的半圓球,通過半圓球內(nèi)開有兩邊呈90相對分布的凹槽分別與半聯(lián)軸器聯(lián)接,隨半聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動。該中間盤由外圓、凸起的半圓球和凹槽組成。b.半聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器作為運動的輸入、輸出端,繞自身軸線做周轉(zhuǎn)運動,其一端開有凹進去的半圓球,通過設(shè)有的凸臺與中間盤聯(lián)接,另一端與輸入軸或輸出軸通過鍵連接傳遞運動。半聯(lián)軸器由外圓、軸孔、鍵槽及凸臺組成
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