CN110701200A - 一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，包括内齿圈，内齿圈的内侧壁设置有内鼓形齿，内齿圈的内侧壁套设有第一外齿套和第二外齿套，第一外齿套和第二外齿套与内齿圈啮合连接，内齿圈的两端沿第一外齿套和第二外齿套的周向分别配置有压紧组件，压紧组件通过端盖组件将第一外齿套和第二外齿套以可拆卸的方式固定于内齿圈；本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器降低了安装以及维护的难度，提高了安装的精度，降低了加工的难度。

Description

一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器

技术领域

本发明属于石油钻井设备技术领域，具体涉及一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器。

背景技术

随着石油勘探装备开发的快速发展，石油钻机及核心配套装备开发的力度的增大，对机械设备传动轴系中应用最频繁的通用部件—联轴器的设计要求越来越高，联轴器主要有刚性联轴器和挠性联轴器两种类型。刚性联轴器不具有补偿被联接两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能。而挠性联轴器具有一定的补偿位移能力，补偿量可随型号不同而变化，一般满足该要求的联轴器有十字式万向联轴器和大转矩鼓形齿联轴器等。

作为一种改进，十字式联轴器的转矩可以达到允许使用范围，但承载冲击性能差，且这种联轴器允许两轴之间有较大的夹角，在轴运转时，夹角发生改变仍可正常传动，夹角过大时，传动效率会有显著的降低。且该类联轴器寿命短。

作为一种改进，鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿式联轴器，国内外均广泛采用鼓形齿式联轴器，但当前比较常用的鼓形齿式联轴器内齿齿套一般为两瓣式，通过法兰连接铰孔螺栓传递剪切应力，因此对铰孔螺栓的强度要求较高。同时，鼓形齿式联轴器安装的同轴度的精度，对减速机、动力端的运转、振动、噪音和使用寿命有着重要的影响，特别是对联轴器本身的使用寿命影响更大，所以在加工、安装过程中要求保证其加工、安装精度，两瓣式联轴器需要安装完成再进行配制铰制孔，对安装及加工能力要求较高。为了延长联轴器使用寿命，提高传动轴系工作性能，降低装配难度等，研究一种承载能力大、结构简单、径向尺寸小且安装难度低的整体式联轴器具有很重要的意义。综上来看，目前的联轴器存在对铰孔螺栓强度要求较高、安装以及现场加工要求高的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，解决了目前的联轴器存在对铰孔螺栓强度要求较高、安装以及现场加工要求高的问题。

本发明所采用的技术方案是，

一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，包括内齿圈，内齿圈的内侧壁设置有内鼓形齿，内齿圈的内侧壁分别套设有第一外齿套和第二外齿套，第一外齿套和第二外齿套与内齿圈啮合连接，内齿圈的两端沿第一外齿套和第二外齿套的周向分别配置有压紧组件，压紧组件通过端盖组件将第一外齿套和第二外齿套以可拆卸的方式固定于内齿圈。

内齿圈为整体式结构。

压紧组件和端盖组件与内齿圈之间配置有压紧螺栓，压紧螺栓用于通过压紧组件和端盖组件将第一外齿套和第二外齿套压紧于内齿套。

压紧组件包括第一压盖和第二压盖，端盖组件包括第一端盖和第二端盖，第一压盖、第二压盖、第一端盖和第二端盖与内齿圈通过压紧螺栓连接。

第一端盖和第二端盖之间配置有密封圈。

内齿套的侧壁开设有润滑油嘴。

第一外齿套和第二外齿套均开设有工装孔。

内齿套内壁两侧设置有鼓形齿或直齿。

第一外齿套和第二外齿套的外壁均设置有鼓形齿或直齿

本发明的有益效果是：本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力，对铰孔螺栓强度要求较低，结构紧凑，回转半径小，承载能力大，传动平稳，传动效率高，拆装方便。尤其适用于石油、化工、通用机械等各类机械的轴系传动，主要体现在：

(1)本发明具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力，满足会产生位移的轴系传动的使用要求，且更换易损件时不需要移动相联接轴，对中调整容易，降低了安装维护难度。

(2)本发明采用螺栓进行压紧限位，螺栓不承受剪切应力，降低对铰孔螺栓的强度要求及安装精度要求。

(3)本发明的内齿圈为整体式，不需要配制铰制孔、铰制螺栓及连接法兰，降低了加工难度。回转半径小，体积小、转动惯量小、外形尺寸和重量小于行业标准推荐数值。满足石油钻井装备设计简单、结构紧凑的设计需要。

附图说明

图1是本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器的主视示意图；

图2是本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器的装配示意图；

图3是本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器的A-A剖视示意图；

图4是本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器的拆装示意图。

图中，1.内齿圈，2.第一外齿套，3.第二外齿套，4.第一压盖，5第一端盖，6.第二端盖，7.第二压盖，8.压紧螺栓，9.润滑油嘴，10.密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，包括内齿圈1，内齿圈1的内侧壁设置有内鼓形齿，内齿圈1靠近两端的内侧壁分别套设有第一外齿套2和第二外齿套3，第一外齿套2和第二外齿套与内齿圈1啮合连接，内齿圈1的两端沿第一外齿套2和第二外齿套3的周向分别配置有压紧组件，压紧组件通过端盖组件将第一外齿套2和第二外齿套3以可拆卸的方式固定于内齿圈1。

进一步地，内齿圈1为整体式结构。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中的内齿圈1设置为为整体式，不需要配制铰制孔、铰制螺栓及连接法兰，降低了加工难度

进一步地，压紧组件和端盖组件与内齿圈1之间配置有压紧螺栓8，压紧螺栓8用于通过压紧组件和端盖组件将第一外齿套2和第二外齿套3压紧于内齿套1。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中采用压紧螺栓8进行压紧限位，压紧螺栓8只用于紧固，具有限位功能，不承受剪切应力降低对铰孔螺栓的强度要求及安装精度要求。

进一步地，压紧组件包括第一压盖4和第二压盖7，端盖组件包括第一端盖5和第二端盖6，第一压盖4、第二压盖7、第一端盖5和第二端盖6与内齿圈1通过压紧螺栓8连接。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中采用端盖组和压盖组，起到了对连轴器的进一步稳固作用。

进一步地，第一端盖5和第二端盖6之间配置有密封圈10。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中配置有密封圈10，可以进一步提高联轴器的精度。

进一步地，第一外齿套2的侧壁开设有润滑油嘴9。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中开设有润滑油嘴9，通过润滑油嘴9加注滑润油或脂，进行润滑，并通过两个密封圈10进行密封，减少了漏油现象，达到了绿色环保的效果。

进一步地，第一外齿套2和第二外齿套3均开设有工装孔。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中开设有多个工装孔，方便装置的拆装，提高了拆装效率。

第一外齿套2和第二外齿套3的外壁均设置有鼓形齿或直齿。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器中设置有鼓形齿，通过鼓形齿之间的啮合，优化了联轴器的扭矩传递功能，当两轴线无角向位移时，联轴器有径向补偿功能，当两轴线无径向位移时，外齿轴套轴线有角向补偿功能。

本发明一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器的工作原理是如下：

参照图1，联轴器与轴采用花键或平键等键连接，花键连接方式可减小联轴器的轴向长度，而平键连接方式，加工难度低，可降低加工成本。也适用于其它键连接。

参照图2，由内齿圈1与第一外齿套2和第二外齿套3通过内外齿相啮合来传递转矩，并通过第一外齿套2和第二外齿套3的齿圈的轴线摆动来补偿两相联传动轴线的相对位移。鼓形齿长方向的鼓度与角向位移成正比，鼓度越大，补偿位移越大。外齿为球面，球面中心在齿轮轴线上，齿侧间隙较大，鼓形齿联轴器允许产生较大的角位移，通过改善鼓形齿的接触条件，提高传递转矩的能力，延长使用寿命。两端分别通过第一端盖5和第一压盖4、第二端盖6和第二压盖7采用压紧螺栓8进行压紧。第一外齿套2和第二外齿套3可为鼓形齿也可为直齿。

参照图3，通过润滑油嘴9加注滑润油或脂，进行润滑，并通过两个密封圈10进行密封，以免出现漏油现象，达到了绿色环保。

参照图4，拆装维护时，内齿圈1向左移，旋松右侧压紧螺栓8，使第二端盖6、第二压盖7及密封圈10脱开即可，再将内齿圈1向左侧移动直至内齿圈1与第二外齿套3脱开，反之宜可行。由图中可以看到，第一外齿套2和第二外齿套3均带有工装孔，用于拆装等。

本发明采用整体式内齿圈与两个外齿套实现联轴器的扭矩传递功能，结构紧凑，回转直径小，承载能力大，并降低了对铰孔螺栓的强度要求及安装难度，并节省了安装空间，具有较好的实用性。

Claims (8)

1.一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，包括内齿圈(1)，所述内齿圈(1)的内侧壁设置有内鼓形齿，所述内齿圈(1)的内侧壁套设有第一外齿套(2)和第二外齿套(3)，所述第一外齿套(2)和第二外齿套(3)与内齿圈(1)啮合连接，所述内齿圈(1)的两端沿第一外齿套(2)和第二外齿套(3)的周向分别配置有压紧组件，所述压紧组件通过端盖组件将第一外齿套(2)和第二外齿套(3)以可拆卸的方式固定于内齿圈(1)。

2.根据权利要求1所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述内齿圈(1)为整体式结构。

3.根据权利要求1所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述压紧组件和端盖组件与内齿圈(1)之间配置有压紧螺栓(8)，所述压紧螺栓(8)用于通过压紧组件和端盖组件将第一外齿套(2)和第二外齿套(3)压紧于内齿套(1)。

4.根据权利要求3所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述压紧组件包括第一压盖(4)和第二压盖(7)，所述端盖组件包括第一端盖(5)和第二端盖(6)，所述第一压盖(4)、第二压盖(7)、第一端盖(5)和第二端盖(6)与内齿圈(1)通过压紧螺栓(8)连接。

5.根据权利要求4所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第一端盖(5)和第二端盖(6)之间配置有密封圈(10)。

6.根据权利要求1所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述内齿圈(2)的侧壁开设有润滑油嘴(9)。

7.根据权利要求1所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第一外齿套(2)和第二外齿套(3)均开设有工装孔。

8.根据权利要求1所述的一种位移补偿型整体式鼓形齿联轴器，其特征在于，所述第一外齿套(2)和第二外齿套(3)的外壁均设置有鼓形齿或直齿。

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