一种弹簧挠性联轴器的设计
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结构原理和许用位移见表 １。
２
（ Ｂ）
Ａ
４
Ｂ
（ Ｂ）
Ａ轴 （ Ａ 轴固定）
１．５
Ｂ轴 ６°
Ｂ 轴径向位移图示
图１
Ｂ 轴轴向位移图示
表 １ 挠性联轴器比较分析
内容
原理
蛇形弹簧联轴器 由蛇形弹簧片来传递扭矩
滚子链联轴器 由链条同时与两个齿数相同的并列链啮合来传递扭矩。
精密软轴
由软轴传递运动。
梅花弹性联轴器 由两个凸齿密切啮合承受径向挤压以传递扭矩。
万向联轴器
由两个十字节传递运动和扭矩。
内容
径 向 、轴 向 、角 向 许 用 位 移
蛇形弹簧联轴器 径向 ０．５－ ３ ｍｍ， 轴向 ４－ ２０ ｍｍ， 角向 １°１５＇ 。
滚子链联轴器 径向位移 ０．２５ ｍｍ， 轴向位移 １．９ ｍｍ， 角位移 １°。
精密软轴
位移无限制。
梅花弹性联轴器 径向位移 ２ｍｍ， 轴向位移 ０．８ｍｍ， 角位移 ２°。
（ ２） 材料 容 易 获 取 ， 制 造 工 艺 简 单 ， 允 许 有 较 大 的 安
装偏差， 便于组装、拆卸和维修。
（ ３） 由于弹簧受力会发生较大的形变， 使运转传递的
精度低。
３ 联轴器部件的设计
联轴器传递的计算转矩 Ｔｃ＝ＫＴ（ 式中 Ｋ 为载荷系数， 见表 ２， Ｔ 为名义转矩） 。
表 ２ 载荷系数 Ｋ
Ｔｍａｘ＝０．９×σ×Ｚｐ＝Ｔｃ ×１５００÷２
级别 抗拉强度／ＭＰａ ｈ／ｍｍ Ｉ 级 １２７５～１６００ － ＩＩ 级 １５７９～１８６３ ＜１．０
＝５．６１Ｎ·ｍ 其 中 ， Ｚｐ＝ｂｈ２／４ 塑 性 截 面 系 数 （ ｍ３） ； ｂ－ 弹 簧 宽 度 ； ｈ － 弹 簧 厚
ＩＩＩ 级 ＞１８６３ ＜０．８ 度； σ－ 抗拉强度。
于是， Ｔｃ＝ＫＴ ＝１．７×０．６６＝１．１２２Ｎ·ｍ ３．１ 螺 旋 形 发 条 弹 簧 的 选 择
与演算
如图 ４， 选 取 计 算 转 矩 １．５
振动半轴 双螺旋 输出半轴 发条弹簧
图４
倍 Ｔｃ 为 发 条 弹 簧 的 额定 扭 矩 。 于是螺旋形发条弹簧单侧最大 理论力矩 Ｔｍａｘ 为：
表 ２ 发条弹簧抗拉强度 σ
原动机
工作机分类 ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
电 动 机 、气 轮 机 单缸内燃机 双缸内燃机 四缸以上的内燃机
１．３ １．５ １．７ １．９ ２．３ ３．１ ２．２ ２．４ ２．６ ２．８ ３．３ ４．０ １．８ ２．０ ２．２ ２．４ ２．８ ３．６ １．５ １．７ １．９ ２．１ ２．５ ３．３
Ⅰ类： 转矩变化很小的机械， 如发电机， 小型通风机， 小型离心 泵； Ⅱ类： 转矩变化小的机械， 如透平压缩机， 木工机械， 运输 机； Ⅲ类转矩变化中等的机械， 如搅拌机， 增压泵， 有飞轮的压 缩机； Ⅳ类： 转矩和冲击载荷中等的机械， 如织布机， 水泥搅拌 机， 拖拉机； Ⅴ类： 转矩变化和冲击载荷较大的机械， 如挖掘 机， 碎石机， 造纸机； Ⅵ类： 转矩变化和冲击载荷很大的机械， 如压延机， 重型初轧机。
７２ 机械工程师 ２００７ 年第 ４ 期
设计计算 Ｄ
ＤＥＳ ＩＧＮ ＡＮＤ ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ
∑Ｆ 在正反转
状态里， 理论上均
为 ０， 一 般 场 合 下
可以忽略。根据传
动允许发生附加力
的大小和生产条件
难易分别选取如图
３ 所示上、下两种
组 合 。一 般 情 况 下 ，
设质量小的半轴为连接振动体的被动半轴。
即所选择型号
Ａ
螺旋形弹簧验算合
格。也可用最危险
截面验算强度， 如
图 ５ 所示。
Ｆ
３．２ 联 轴 器 主 、被
动半轴的设计
新联轴器按驱动端和被动端可否径向拆装， 分为轴 孔连接和阀盘连接两种。在这里选择简单的轴孔连接形
式。主动半轴和被动半轴形状尺寸的设计基本上由弹簧
的 形 状 和 连 接 轴 的 形 状 确 定 。基 本 不 用 进 行 强 度 验 算 。必
局限性， 扩大应用范围， 必定会创造更大的价值。
［ 参考文献］
［ １］ 彭文生， 李志明， 黄华梁．机械设计［ Ｍ］ ．北京：高等教育出版社， ２００２．
［ ２］ 成大先．机械设计手册［ Ｍ］ ．北京：化学工业出版社， ２００４．
［ ３］ 黄纯颖， 唐进元， 等．机械创新设计［ Ｍ］ ．北京：高等教育出版ຫໍສະໝຸດ Baidu， ２０００．
要验算时， 可参照相关资料或机械设计手册。 ３．３ 新联轴器的应用效果
设备传动系统与联轴器整体形状如图 ６ 所示： 外形 最大直径 "６０ｍｍ， 厚度 １６ｍｍ， 总质量不到 ０．３ｋｇ。
（ １） 设备外形尺寸因为联轴器尺寸的控制明显减小。 （ ２） 在应用中， 设备的传动与振动效果良好。 （ ３） 由 以 上 验 算 可 知， 单根双螺旋形发条 弹簧强度完全符合要
（ 编辑 昊 天）
!!!!!!!!!! 作者简 介： 裴 明星（ １９７９－ ） ， 男 ， 助 理 工 程 师 ， 主 要 从 事 设 备 修 造 及 机
械产品开发工作。
收稿日期： ２００７－ ０１－ ０６
７３ 机械工程师 ２００７ 年第 ４ 期
万向联轴器
径向、轴向位移不限， 轴线夹角 β≤４５°。
在现有各类型的联轴器中， 精密软轴和万向联轴器 能达到补偿位移的要求， 但精密软轴用于传递运动， 不能 传递大的扭矩。万向联轴器一定程度解决了传动连接作 用， 但后阶段设备设计的外形尺寸必须加大， 而且由于存 在振动， 其使用寿命达不到两年预期的要求。 ２ 联轴器的创新设计 ２．１ 新联轴器的设计原理及其雏形
１ 联轴器性能要求 在某产品的设计制作过程中， 要求传动联轴器需达
到以下要求： （ １） 传递平均功率 ５０Ｗ， 转速 ７００～１３００ｒ／ｍｉｎ。 （ ２） 能补偿两轴轴径、角向的位移量， 如图 １ 所示。 （ ３） 为了保证振动的效果， 联轴器质量要求小于 １ｋｇ。 （ ４） 两半轴的安装误差为 １．５ｍｍ。 （ ５） 工作寿命应大于 ２ 年。 质量在 １ｋｇ 左右的情况下， 挠性较好的标准联轴器
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｅｘｃｅｅｄ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ， ｄｏｕｂｌｅ ｇｙｒｏｉｄａｌ ｐｏｗｅｒ ｓｐｒｉｎｇ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｏｎｅ ｍａｃｈｉｎｅ． Ｉｔ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｆｌｅｘｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｒｅａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ； ｃｏｕｐｌｉｎｇ； ｓｐｒｉｎｇ
采用组合设计原理： 主动轴— ——中间连接件— ——被 动轴。
对中间连接件的性 能要求： 有较大的弹性， 柔性大， 强度大， 能够传 递相应的扭矩。因此， 在 上述性能占据优势的金 属弹簧系列中， 选择螺 旋形发条弹簧作为新型 联轴器的中间连接件最 为合适。
其组合形式和受力情况如图 ２ 所示。 分析该组合形式新型联轴器的受力情况： 半轴除了 传递力矩 Ｍ 外， 同时在连接处产生了一个空间力 Ｆ， 其 中， 反转产生的空间力较大。该力大于力矩与半径的比 值， 其影响在某些传动系统中不可忽略。为了削弱或消除 产生的附加力的影响， 则需要再次改进结构。 ２．２ 新联轴器的最终结构 当采用两个螺旋形发条弹簧或一个双螺旋形发条弹 簧作为新型联轴器的中间连接件时， 可以消除附加力的 影响。如图 ３ 所示， 在传动中联轴器会产生空间合力： ∑Ｆ＝（ Ｆ１＋Ｆ２）
２．３ 新设计联轴器的特点
新设计的联轴器是一种特殊结构的金属弹性联轴
器。由于采用了螺旋形发条弹簧作为传递力矩和运转的
部件， 其机械性能有以下特点：
（ １） 组合件少， 结构简单， 传动效率高， 承受变动载荷
范围大， 起动安全， 运行可靠， 系统中不会产生突变载荷，
减振性好， 部件无磨损， 使用寿命长。
表 ３ 发条弹簧规格系列／ｍｍ
ｈ ０．５ ０．５５ ０．６ ０．７ ０．８ ０．９ １．０ １．１ １．２ １．４ １．６ ｂ ５．０ ５．５ ６ ７ ８ ９ １０ １２ １．４ １６ １８
发条弹簧的参数、规格见表 ２、表 ３。
选取 σ＝１２７５ＭＰａ， ｈ＝１ｍｍ， ｂ＝１０ｍｍ， ｎ＝３ 圈。
其强度验算公式为： Ｔｍａｘ＝０．９×σ×Ｚｐ＝２８．６８＞５．６１（ Ｎ·ｍ）
关键词： 机械创新设计； 联轴器； 弹簧
中图分类号： ＴＨ１３３．４
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００２－ ２３３３（ ２００７） ０４－ ００７２－ ０２
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ Ｎｅｗ－ ｔｙｐｅ Ｓｐｒ ｉｎｇ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ＰＥＩ Ｍｉｎｇ－ ｘｉｎｇ
（ Ｂｒｉｇｈｔ Ｏｃｅａｎｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒ－ ｔｅｌｅｃｏｍ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３６， Ｃｈｉｎａ）
求 。则 当 采 用 单 根 双 螺
旋发条弹簧作为联轴
器中间连接件时， 设备 运转和振动效果保持
联轴器
良 好 。联 轴 器 因 传 动 产
生的空间力对系统影
图６
响可以忽略。
４结论 双螺旋发条弹簧联轴器具有超挠性和较强的减振
性， 适于小型机械振动系统中使用。其结构简单， 优、缺点 明显。如果新联轴器得以进一步改进和推广， 消除其使用
［ ４］ 苏翼林．材料力学［ Ｍ］ ．北京：高等教育出版社， １９８４．
［ ５］ 施高义， 唐全松， 喻怀正．联轴器［ Ｍ］ ．北京：机械工业出版社， １９８８．
［ ６］ 骆红， 阮忠唐．联轴 器相关 标准 中几 个问 题的商 榷［ Ｊ］ ．机 械工 业
标准化与质量［ Ｊ］ ．２００４（ １０） ： ３７－ ３９．
Ｄ
设计计算
ＤＥＳ ＩＧＮ ＡＮＤ ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ
一种弹簧挠性联轴器的设计
裴明星 （ 亿阳信通， 北京 １０００３６）
摘 要： 介绍了关于一种超挠性联轴器的设计过程， 通过对已有挠性联轴器工作原理和结构的分析， 结合某设备设计联
轴器要求， 创新研制出一种双螺旋发条弹簧挠性联轴器， 该联轴器具有超柔性， 更适于机械振动系统中使用。
２
（ Ｂ）
Ａ
４
Ｂ
（ Ｂ）
Ａ轴 （ Ａ 轴固定）
１．５
Ｂ轴 ６°
Ｂ 轴径向位移图示
图１
Ｂ 轴轴向位移图示
表 １ 挠性联轴器比较分析
内容
原理
蛇形弹簧联轴器 由蛇形弹簧片来传递扭矩
滚子链联轴器 由链条同时与两个齿数相同的并列链啮合来传递扭矩。
精密软轴
由软轴传递运动。
梅花弹性联轴器 由两个凸齿密切啮合承受径向挤压以传递扭矩。
万向联轴器
由两个十字节传递运动和扭矩。
内容
径 向 、轴 向 、角 向 许 用 位 移
蛇形弹簧联轴器 径向 ０．５－ ３ ｍｍ， 轴向 ４－ ２０ ｍｍ， 角向 １°１５＇ 。
滚子链联轴器 径向位移 ０．２５ ｍｍ， 轴向位移 １．９ ｍｍ， 角位移 １°。
精密软轴
位移无限制。
梅花弹性联轴器 径向位移 ２ｍｍ， 轴向位移 ０．８ｍｍ， 角位移 ２°。
（ ２） 材料 容 易 获 取 ， 制 造 工 艺 简 单 ， 允 许 有 较 大 的 安
装偏差， 便于组装、拆卸和维修。
（ ３） 由于弹簧受力会发生较大的形变， 使运转传递的
精度低。
３ 联轴器部件的设计
联轴器传递的计算转矩 Ｔｃ＝ＫＴ（ 式中 Ｋ 为载荷系数， 见表 ２， Ｔ 为名义转矩） 。
表 ２ 载荷系数 Ｋ
Ｔｍａｘ＝０．９×σ×Ｚｐ＝Ｔｃ ×１５００÷２
级别 抗拉强度／ＭＰａ ｈ／ｍｍ Ｉ 级 １２７５～１６００ － ＩＩ 级 １５７９～１８６３ ＜１．０
＝５．６１Ｎ·ｍ 其 中 ， Ｚｐ＝ｂｈ２／４ 塑 性 截 面 系 数 （ ｍ３） ； ｂ－ 弹 簧 宽 度 ； ｈ － 弹 簧 厚
ＩＩＩ 级 ＞１８６３ ＜０．８ 度； σ－ 抗拉强度。
于是， Ｔｃ＝ＫＴ ＝１．７×０．６６＝１．１２２Ｎ·ｍ ３．１ 螺 旋 形 发 条 弹 簧 的 选 择
与演算
如图 ４， 选 取 计 算 转 矩 １．５
振动半轴 双螺旋 输出半轴 发条弹簧
图４
倍 Ｔｃ 为 发 条 弹 簧 的 额定 扭 矩 。 于是螺旋形发条弹簧单侧最大 理论力矩 Ｔｍａｘ 为：
表 ２ 发条弹簧抗拉强度 σ
原动机
工作机分类 ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
电 动 机 、气 轮 机 单缸内燃机 双缸内燃机 四缸以上的内燃机
１．３ １．５ １．７ １．９ ２．３ ３．１ ２．２ ２．４ ２．６ ２．８ ３．３ ４．０ １．８ ２．０ ２．２ ２．４ ２．８ ３．６ １．５ １．７ １．９ ２．１ ２．５ ３．３
Ⅰ类： 转矩变化很小的机械， 如发电机， 小型通风机， 小型离心 泵； Ⅱ类： 转矩变化小的机械， 如透平压缩机， 木工机械， 运输 机； Ⅲ类转矩变化中等的机械， 如搅拌机， 增压泵， 有飞轮的压 缩机； Ⅳ类： 转矩和冲击载荷中等的机械， 如织布机， 水泥搅拌 机， 拖拉机； Ⅴ类： 转矩变化和冲击载荷较大的机械， 如挖掘 机， 碎石机， 造纸机； Ⅵ类： 转矩变化和冲击载荷很大的机械， 如压延机， 重型初轧机。
７２ 机械工程师 ２００７ 年第 ４ 期
设计计算 Ｄ
ＤＥＳ ＩＧＮ ＡＮＤ ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ
∑Ｆ 在正反转
状态里， 理论上均
为 ０， 一 般 场 合 下
可以忽略。根据传
动允许发生附加力
的大小和生产条件
难易分别选取如图
３ 所示上、下两种
组 合 。一 般 情 况 下 ，
设质量小的半轴为连接振动体的被动半轴。
即所选择型号
Ａ
螺旋形弹簧验算合
格。也可用最危险
截面验算强度， 如
图 ５ 所示。
Ｆ
３．２ 联 轴 器 主 、被
动半轴的设计
新联轴器按驱动端和被动端可否径向拆装， 分为轴 孔连接和阀盘连接两种。在这里选择简单的轴孔连接形
式。主动半轴和被动半轴形状尺寸的设计基本上由弹簧
的 形 状 和 连 接 轴 的 形 状 确 定 。基 本 不 用 进 行 强 度 验 算 。必
局限性， 扩大应用范围， 必定会创造更大的价值。
［ 参考文献］
［ １］ 彭文生， 李志明， 黄华梁．机械设计［ Ｍ］ ．北京：高等教育出版社， ２００２．
［ ２］ 成大先．机械设计手册［ Ｍ］ ．北京：化学工业出版社， ２００４．
［ ３］ 黄纯颖， 唐进元， 等．机械创新设计［ Ｍ］ ．北京：高等教育出版ຫໍສະໝຸດ Baidu， ２０００．
要验算时， 可参照相关资料或机械设计手册。 ３．３ 新联轴器的应用效果
设备传动系统与联轴器整体形状如图 ６ 所示： 外形 最大直径 "６０ｍｍ， 厚度 １６ｍｍ， 总质量不到 ０．３ｋｇ。
（ １） 设备外形尺寸因为联轴器尺寸的控制明显减小。 （ ２） 在应用中， 设备的传动与振动效果良好。 （ ３） 由 以 上 验 算 可 知， 单根双螺旋形发条 弹簧强度完全符合要
（ 编辑 昊 天）
!!!!!!!!!! 作者简 介： 裴 明星（ １９７９－ ） ， 男 ， 助 理 工 程 师 ， 主 要 从 事 设 备 修 造 及 机
械产品开发工作。
收稿日期： ２００７－ ０１－ ０６
７３ 机械工程师 ２００７ 年第 ４ 期
万向联轴器
径向、轴向位移不限， 轴线夹角 β≤４５°。
在现有各类型的联轴器中， 精密软轴和万向联轴器 能达到补偿位移的要求， 但精密软轴用于传递运动， 不能 传递大的扭矩。万向联轴器一定程度解决了传动连接作 用， 但后阶段设备设计的外形尺寸必须加大， 而且由于存 在振动， 其使用寿命达不到两年预期的要求。 ２ 联轴器的创新设计 ２．１ 新联轴器的设计原理及其雏形
１ 联轴器性能要求 在某产品的设计制作过程中， 要求传动联轴器需达
到以下要求： （ １） 传递平均功率 ５０Ｗ， 转速 ７００～１３００ｒ／ｍｉｎ。 （ ２） 能补偿两轴轴径、角向的位移量， 如图 １ 所示。 （ ３） 为了保证振动的效果， 联轴器质量要求小于 １ｋｇ。 （ ４） 两半轴的安装误差为 １．５ｍｍ。 （ ５） 工作寿命应大于 ２ 年。 质量在 １ｋｇ 左右的情况下， 挠性较好的标准联轴器
Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｅｘｃｅｅｄ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ， ｄｏｕｂｌｅ ｇｙｒｏｉｄａｌ ｐｏｗｅｒ ｓｐｒｉｎｇ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｏｆ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇｓ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｄｕｒｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｏｎｅ ｍａｃｈｉｎｅ． Ｉｔ ｈａｓ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｆｌｅｘｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｒｅａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ； ｃｏｕｐｌｉｎｇ； ｓｐｒｉｎｇ
采用组合设计原理： 主动轴— ——中间连接件— ——被 动轴。
对中间连接件的性 能要求： 有较大的弹性， 柔性大， 强度大， 能够传 递相应的扭矩。因此， 在 上述性能占据优势的金 属弹簧系列中， 选择螺 旋形发条弹簧作为新型 联轴器的中间连接件最 为合适。
其组合形式和受力情况如图 ２ 所示。 分析该组合形式新型联轴器的受力情况： 半轴除了 传递力矩 Ｍ 外， 同时在连接处产生了一个空间力 Ｆ， 其 中， 反转产生的空间力较大。该力大于力矩与半径的比 值， 其影响在某些传动系统中不可忽略。为了削弱或消除 产生的附加力的影响， 则需要再次改进结构。 ２．２ 新联轴器的最终结构 当采用两个螺旋形发条弹簧或一个双螺旋形发条弹 簧作为新型联轴器的中间连接件时， 可以消除附加力的 影响。如图 ３ 所示， 在传动中联轴器会产生空间合力： ∑Ｆ＝（ Ｆ１＋Ｆ２）
２．３ 新设计联轴器的特点
新设计的联轴器是一种特殊结构的金属弹性联轴
器。由于采用了螺旋形发条弹簧作为传递力矩和运转的
部件， 其机械性能有以下特点：
（ １） 组合件少， 结构简单， 传动效率高， 承受变动载荷
范围大， 起动安全， 运行可靠， 系统中不会产生突变载荷，
减振性好， 部件无磨损， 使用寿命长。
表 ３ 发条弹簧规格系列／ｍｍ
ｈ ０．５ ０．５５ ０．６ ０．７ ０．８ ０．９ １．０ １．１ １．２ １．４ １．６ ｂ ５．０ ５．５ ６ ７ ８ ９ １０ １２ １．４ １６ １８
发条弹簧的参数、规格见表 ２、表 ３。
选取 σ＝１２７５ＭＰａ， ｈ＝１ｍｍ， ｂ＝１０ｍｍ， ｎ＝３ 圈。
其强度验算公式为： Ｔｍａｘ＝０．９×σ×Ｚｐ＝２８．６８＞５．６１（ Ｎ·ｍ）
关键词： 机械创新设计； 联轴器； 弹簧
中图分类号： ＴＨ１３３．４
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００２－ ２３３３（ ２００７） ０４－ ００７２－ ０２
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ａ Ｎｅｗ－ ｔｙｐｅ Ｓｐｒ ｉｎｇ Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ ＰＥＩ Ｍｉｎｇ－ ｘｉｎｇ
（ Ｂｒｉｇｈｔ Ｏｃｅａｎｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒ－ ｔｅｌｅｃｏｍ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３６， Ｃｈｉｎａ）
求 。则 当 采 用 单 根 双 螺
旋发条弹簧作为联轴
器中间连接件时， 设备 运转和振动效果保持
联轴器
良 好 。联 轴 器 因 传 动 产
生的空间力对系统影
图６
响可以忽略。
４结论 双螺旋发条弹簧联轴器具有超挠性和较强的减振
性， 适于小型机械振动系统中使用。其结构简单， 优、缺点 明显。如果新联轴器得以进一步改进和推广， 消除其使用
［ ４］ 苏翼林．材料力学［ Ｍ］ ．北京：高等教育出版社， １９８４．
［ ５］ 施高义， 唐全松， 喻怀正．联轴器［ Ｍ］ ．北京：机械工业出版社， １９８８．
［ ６］ 骆红， 阮忠唐．联轴 器相关 标准 中几 个问 题的商 榷［ Ｊ］ ．机 械工 业
标准化与质量［ Ｊ］ ．２００４（ １０） ： ３７－ ３９．
Ｄ
设计计算
ＤＥＳ ＩＧＮ ＡＮＤ ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＯＮ
一种弹簧挠性联轴器的设计
裴明星 （ 亿阳信通， 北京 １０００３６）
摘 要： 介绍了关于一种超挠性联轴器的设计过程， 通过对已有挠性联轴器工作原理和结构的分析， 结合某设备设计联
轴器要求， 创新研制出一种双螺旋发条弹簧挠性联轴器， 该联轴器具有超柔性， 更适于机械振动系统中使用。