钢球安全联轴器设计方法

摘要

本发明公布的是一种用于机械传动部分轴与轴之间的连接，起传递扭矩的作用的钢球安全联轴器设计方法，属于计算联轴器钢球容腔形状尺寸、钢球数量等的制造领域。该方法先根据电机的功率和转速确定安全联轴器的规格号，确定外形尺寸和转子容腔的尺寸，估算钢球的有效内径；用AUTOCAD绘制图形，自动计算容腔截面积和形心半径；把各参数输入到MATHCAD程序，程序通过一系列的公式计算，得出传递功率或保护扭矩；对比输入要求，修正钢球的有效内径，再次计算传递功率。反复修正，最终得出需要填入钢球的重量。用本发明所涉及的辅助设计程序，设计计算快捷，精确度高，能实现安全联轴器传递功率和保护扭矩的精确控制。

主权项

一种钢球安全联轴器的辅助设计方法，其特征在于该方法自动计算传递的功率、保护扭矩和钢球总重量，具体方法为：1.)设计输入条件：a.根据设计输入要求的功率和转速，确定规格号和外形尺寸，b.设计转子容腔尺寸，c.估算钢球的有效内径；2.)按比例绘制图纸：d.通过AUTOCAD按1∶1的比例绘制图形，e.用AUTOCAD插件计算单腔截面积和形心半径，3.)用MATHCAD程序计算校核：f.把单腔截面积和形心半径输入到MATHCAD程序，g.其余的功率、转速、钢球填充率、摩擦系数输入到MATHCAD程序，h.MATHCAD程序自动计算现参数下的传递功率、保护扭矩和钢球总重量；计算过程如下：①计算形心线速度v＝2π*转速*形心半径/60，单位m/s；②计算单腔容积Q＝单腔截面积*容腔长度*10‑9，单位m3；③计算钢球总重量G＝单腔容积Q*腔数*填充率*7.85*103，单位kg；④计算离心力F1＝钢球总重量G*(形心线速度v)2/形心半径，单位，N；⑤计算摩擦力F2＝离心力F1*摩擦系数；⑥计算保护扭矩T＝摩擦力F2*内腔半径；⑦计算传递功率P＝保护扭矩T*转速/9550；i.对比用户要求的传递功率或保护扭矩，若满足要求，则按现参数定稿，完成设计过程；j.若计算的传递功率或保护扭矩误差大于1％，则回到步骤c，修正钢球的有效内径，再次计算传递功率、保护扭矩和钢球总重量；4.)反复修正，直至计算的传递功率或保护扭矩略大于要求的传递功率或保护扭矩，同时得出需要填入的钢球总重量。