專利名稱：能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的器件，具體地說(shuō)，是一種能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器。
背景技術(shù)：
波紋管主要用于空間位置補(bǔ)償，由于其在扭轉(zhuǎn)載荷下容易發(fā)生屈曲，尤其對(duì)于波數(shù)較多的長(zhǎng)波紋管就更是如此，故較少用于傳遞扭矩。屈曲發(fā)生后，波紋管的扭轉(zhuǎn)剛度急速下降，雖然此時(shí)遠(yuǎn)未到波紋管的強(qiáng)度極限，但波紋管的失穩(wěn)限制了其使用。因此提高波紋管后屈曲階段的扭轉(zhuǎn)承載能力必將擴(kuò)大波紋管的應(yīng)用范圍，充分提高波紋管的材料利用率。目前，用于扭轉(zhuǎn)用途的波紋管主要是各種波紋管聯(lián)軸器。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為2299961，專利名稱為法蘭式波紋管彈性聯(lián)軸器，該專利自述為“本實(shí)用新型法蘭式波紋管彈性聯(lián)軸器，由波紋管和聯(lián)接在其左右兩端的空心法蘭盤(pán)、半聯(lián)軸節(jié)構(gòu)成，波紋管的兩端與法蘭盤(pán)焊接聯(lián)接，法蘭盤(pán)通過(guò)螺栓與半聯(lián)軸節(jié)進(jìn)行固定聯(lián)接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，為彈性聯(lián)接傳動(dòng)，對(duì)被聯(lián)接的兩傳動(dòng)軸的安裝誤差具有較強(qiáng)的補(bǔ)償能力，并可較好地阻尼吸收傳動(dòng)沖擊和振動(dòng)，特別適用于中、高速輕載或中型載荷雙向或單向傳動(dòng)。”其不足之處是波紋管聯(lián)軸器可以承受的扭轉(zhuǎn)載荷較小，波紋管容易發(fā)生屈曲，并且由于失穩(wěn)而大大降低承載能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器，使其提高波紋管的扭矩承載能力，適用于同時(shí)需要多自由度(軸向、角度)補(bǔ)償和高扭轉(zhuǎn)載荷與高精度扭轉(zhuǎn)角計(jì)量的應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括波紋管、外套、連接件、擋板，波紋管設(shè)在外套內(nèi)，波紋管的兩端與連接件固接，外套兩側(cè)緊固有擋板，連接件設(shè)在外套內(nèi)。
所述的外套，其內(nèi)徑為波紋管外徑的1.03～1.10倍。
所述的擋板為環(huán)形。
外套內(nèi)徑取為波紋管外徑的1.03～1.10倍，確保在波紋管后屈曲階段可以對(duì)其施加足夠的接觸約束，從而限制其彎曲變形，同時(shí)并不影響扭矩的傳遞和軸向位移的補(bǔ)償。外套約束的存在，明顯提高了波紋管后屈曲階段的承載能力。當(dāng)波紋管承受扭轉(zhuǎn)載荷時(shí)，在比較小的扭轉(zhuǎn)角度下，就會(huì)發(fā)生屈曲，并由于彎曲變形的發(fā)生而造成載能力下降。在該波紋管聯(lián)軸器中，波紋管屈曲后，會(huì)與外套內(nèi)壁發(fā)生接觸，從而限制彎曲變形的幅度，使得波紋管殼體內(nèi)部的應(yīng)力依然以剪應(yīng)力為主，而不是彎曲應(yīng)力，這樣就提高了波紋管材料的利用率，使得波紋管在屈曲以后依然能承受較大的扭矩。
本發(fā)明可以提高波紋管的扭矩承載能力，適用于同時(shí)需要多自由度(軸向、角度)補(bǔ)償和高扭轉(zhuǎn)載荷與高精度扭轉(zhuǎn)角計(jì)量的應(yīng)用領(lǐng)域，尤其適用于有較多波數(shù)的長(zhǎng)波紋管，適用于在傳遞扭矩的同時(shí)需要較多軸向補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合，比如用于扭轉(zhuǎn)測(cè)量?jī)x器等。本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究與有限元分析，證明了在外套約束下，波紋管在扭轉(zhuǎn)后屈曲階段，因?yàn)樽陨砼c外套內(nèi)壁接觸而限制了彎曲變形幅度，從而使得波紋管殼體內(nèi)部的應(yīng)力依然以剪應(yīng)力為主，而不是彎曲應(yīng)力，這樣就提高了波紋管材料的利用率，使得波紋管在屈曲以后依然能承受較大的扭矩。以外徑34mm，長(zhǎng)度為65mm～90mm，材料QSn6.5-0.1的波紋管為例，當(dāng)外套內(nèi)徑為波紋管外徑的1.03～1.06倍(35mm～36mm)時(shí)，扭轉(zhuǎn)3°時(shí)的承受扭矩為無(wú)外套時(shí)可承受扭矩的1.7～2.2倍。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明包括波紋管1、外套2、連接件3、擋板4，波紋管1設(shè)在外套2內(nèi)，波紋管1的兩端與連接件3固接，外套2兩側(cè)緊固有擋板4，連接件3設(shè)在外套2內(nèi)。
所述的外套2，其內(nèi)徑為波紋管外徑的1.03～1.10倍。
所述的擋板4為環(huán)形。
權(quán)利要求
1.一種能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器，包括波紋管(1)、連接件(3)，其特征在于，還包括外套(2)、擋板(4)，波紋管(1)設(shè)在外套(2)內(nèi)，波紋管(1)的兩端與連接件(3)固接，外套(2)兩側(cè)緊固有擋板(4)，連接件(3)設(shè)在外套(2)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器，其特征是，所述的外套(2)，其內(nèi)徑為波紋管外徑的1.03～1.10倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器，其特征是，所述的擋板(4)為環(huán)形。
全文摘要
一種能承受高扭轉(zhuǎn)載荷的波紋管聯(lián)軸器，屬于機(jī)械連接件技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括波紋管、外套、連接件、擋板，波紋管設(shè)在外套內(nèi)，波紋管的兩端與連接件固接，外套兩側(cè)緊固有擋板，連接件設(shè)在外套內(nèi)。所述的外套，其內(nèi)徑為波紋管外徑的1.03～1.10倍。所述的擋板為環(huán)形。本發(fā)明提高波紋管的扭矩承載能力，適用于同時(shí)需要多自由度(軸向、角度)補(bǔ)償和高扭轉(zhuǎn)載荷與高精度扭轉(zhuǎn)角計(jì)量的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F16D3/02GK1719059SQ20051002868
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2005年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者呂晨亮, 葉慶泰 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)