螺杆泵配件——联轴装置的总体结构设计

　　目前在各种文献上介绍的联轴节种类很多，如十字滑块、滚子链、弹性套柱销、膜片联轴节等。这些联轴节在机械传动中传递平行或交错轴间的运动和扭矩发挥了重大作用，但都不能在传递扭矩的同时承受较大的轴向 “压”载荷，而且输入输出轴的偏心量在满足力的传递要求的同时，难以满足潜油螺杆泵采油系统要求的指标。
 

　　
　　潜油螺杆泵采油系统专用联轴装置的设计目标，旨在提供一种在能够满足轴间偏心量和交错角的基础上，既能承受扭矩，又能够承受很大轴向压力的新型柔性联轴装置。在此，我们采用了零齿差内啮合齿轮传动副与球面副组合创新设计，利用零齿差内啮合齿轮传动原理实现联轴体输出轴相对于输入轴的相对行星偏转运动。同时，在两个齿轮端面之间放置一个钢球，用保持架连在其中一个齿轮体端面上，在另一个齿轮体端面滑道上滚动，高效率地将联轴节输出轴上的作用力传递给输入轴，后者通过平面推力轴承将轴向力转移至外套承担。图５.１所示为其结构简图。
 

　　
　　在这里，运动和动力传输链有两条。
　　
　　（１）电机输出的旋转运动 （含扭矩）经过减速后传递给输入轴2，通过键10带动下面的外齿轮13，再把动力传递给内齿圈14，内齿圈把动力最终传递给输出齿轮轴18。其中的输入轴2轴心线相对于机架位置固定，我们称该轴为 “定轴”；输出齿轮轴18在 “自转”的同时，其轴心线绕输入轴轴心线 “公转”，我们称该轴为 “动轴”，动轴与定轴自转角速度一致。
　　
　　（２）输出齿轮轴18接受来自于螺杆泵转子的轴向压力，经过钢球16，传递到平面轴承6，再传递给联轴装置外壳体1。这样输入轴2在平面轴承6以下部位理论上就不再承受轴向力，与它所连接的减速器轴自然也就无需承担轴向力。这里的15、16、17三个零件相当于一个单滚珠的推力轴承，降低了摩擦力，提高了联轴体运转效率。
　　
　　本结构采用一个内齿圈14同时和上下两个外齿轮13、18以零齿差方式内啮合传动，经过技术处理后取得了双倍的径向位置偏心和轴向角偏移的效果。