弧面十字滑块联轴器的设计

弧面十字滑块联轴器的设计

十字滑块联轴器可补偿安装及运转时两轴间的相对位移，但是要求主动轴与从动轴之间不能存在夹角，且在工作时，如果两轴间发生相对位移，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载荷及磨损，降低联轴器的使用寿命。针对这个问题，设计出一种弧面十字滑块联轴器。在传递相同的公称转矩下，弧面十字滑块联轴器满足强刚度要求。

十字滑块联轴器由2个在端面上开有凹槽的半联轴器和1个两面带有凸牙的中间盘组成，中心盘通过两边呈90。相对分布的卡槽和两侧的半联轴器联接在一起，从而达到传递扭矩的目的。因凸牙可在凹槽中滑动，故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移，但不能发生相对转动，这就要求主动轴与从动轴之间不能存在夹角。且在工作时，如果两轴间发生相对位移，中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载荷及磨损，影响联轴器的使用。

十字滑块联轴器的半联轴器与中间盘组成移动副，这种结构是导致联接的两轴之间不能存在夹角的主要原因。现在对其结构进行分析，半联轴器与中间盘组成移动副在平面内是一种相对移动，若使十字滑块联轴器联接的两轴之间存在夹角，就需要把半联轴器与中间盘之间的平面移动转化为转动，即改变联轴器的形状，但是形状的变化会对联轴器的联接强度造成影响，这就构成了一对技术矛盾。根据TRIZ理论的矛盾矩阵表，欲的通用工程参数是形状，随之恶化的通用工程参数是强度，即欲把半联轴器与中间盘之间的平面移动转化为曲面转动，则联轴器强度随之降低。可以使得十字滑块联轴器联接的两轴之间存在夹角，同时又可以保留原有联轴器结构的优点，可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。2弧面十字滑块联轴器的设计与建模，一方面，半联轴器与中间盘之间为球面副接触，这样半联轴器可以以中间盘为中心进行摆动，补偿两轴之间存在的夹角;另一方面，为了两轴间的位移补偿，这就需要半联轴器球面与中间盘的球面联接有适当的位移空间;同时考虑到自由度问题，为了限定半联轴器与中间盘球面的相对位移，参考十字滑块联轴器原有结构，在半联轴器球面与中间盘球面内分别设有相对分布的凹槽和凸台，这样半联轴器与中间盘就会沿着固定方向产生位移。

a.中间盘。中间盘在联轴器传递运动和转矩中起中转作用，其为圆柱体结构，两端分别有凸起的半圆球，通过半圆球内开有两边呈90相对分布的凹槽分别与半联轴器联接，随半联轴器转动。该中间盘由外圆、凸起的半圆球和凹槽组成。b.半联轴器。半联轴器作为运动的输入、输出端，绕自身轴线做周转运动，其一端开有凹进去的半圆球，通过设有的凸台与中间盘联接，另一端与输入轴或输出轴通过键连接传递运动。半联轴器由外圆、轴孔、键槽及凸台组成