JPS6344579Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6344579Y2 JPS6344579Y2 JP1981133965U JP13396581U JPS6344579Y2 JP S6344579 Y2 JPS6344579 Y2 JP S6344579Y2 JP 1981133965 U JP1981133965 U JP 1981133965U JP 13396581 U JP13396581 U JP 13396581U JP S6344579 Y2 JPS6344579 Y2 JP S6344579Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flexible
- plate
- stress
- plates
- shaft joint
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/50—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members
- F16D3/78—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive with the coupling parts connected by one or more intermediate members shaped as an elastic disc or flat ring, arranged perpendicular to the axis of the coupling parts, different sets of spots of the disc or ring being attached to each coupling part, e.g. Hardy couplings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
- Joints Allowing Movement (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、トルク伝達技術に係るたわみ軸継手
の改良に関し、さらに詳しくは複数のたわみ板相
互において強度的にバランスのとれた積層板型の
たわみ軸継手を提供するものである。
の改良に関し、さらに詳しくは複数のたわみ板相
互において強度的にバランスのとれた積層板型の
たわみ軸継手を提供するものである。
従来から、たわみ軸継手の一種として、環状弾
性板からなる複数のたわみ板を並設し、該たわみ
板を駆動側と従動側の軸の間に介装し、このたわ
み板を介してトルクを伝達すると同時に該たわみ
板のたわみ作用を利用して両軸間に生起されるミ
スアライメントを積極的に吸収抑制する積層板型
のたわみ軸継手が知られている。
性板からなる複数のたわみ板を並設し、該たわみ
板を駆動側と従動側の軸の間に介装し、このたわ
み板を介してトルクを伝達すると同時に該たわみ
板のたわみ作用を利用して両軸間に生起されるミ
スアライメントを積極的に吸収抑制する積層板型
のたわみ軸継手が知られている。
この種のたわみ軸継手は、複数のたわみ板を同
一の材質、形状および板厚から構成してなるもの
で、生産性および互換性に優れる利点を有する
が、実際にこれを作動させてみると、たわみ板の
積層厚が全体として相当大きくなるため、両外側
のたわみ板の応力がその内側のたわみ板の応力よ
り高くなつて外側のたわみ板ほど他のものより先
に破損することが判明した。すなわちたわみ板に
加わる応力には、トルクによる応力、軸方向変位
による応力、角変位による応力および該角変位に
伴なう径方向変位による応力があり、前３者は各
たわみ板で同一値になるものの、角変位に伴なう
径方向の変位が外側のたわみ板ほど大きくなるた
め応力も外側に位置するたわみ板ほど大きくなつ
て破損し易い状況が生じる。またこの現象は、た
わみ板相互の摩擦による破損を防止する目的で互
いに隣り合うたわみ板の間にスペーサを介装する
等して間隔を設けた場合に、積層厚が一層大きく
なるため、さらに顕著となる傾向にある。
一の材質、形状および板厚から構成してなるもの
で、生産性および互換性に優れる利点を有する
が、実際にこれを作動させてみると、たわみ板の
積層厚が全体として相当大きくなるため、両外側
のたわみ板の応力がその内側のたわみ板の応力よ
り高くなつて外側のたわみ板ほど他のものより先
に破損することが判明した。すなわちたわみ板に
加わる応力には、トルクによる応力、軸方向変位
による応力、角変位による応力および該角変位に
伴なう径方向変位による応力があり、前３者は各
たわみ板で同一値になるものの、角変位に伴なう
径方向の変位が外側のたわみ板ほど大きくなるた
め応力も外側に位置するたわみ板ほど大きくなつ
て破損し易い状況が生じる。またこの現象は、た
わみ板相互の摩擦による破損を防止する目的で互
いに隣り合うたわみ板の間にスペーサを介装する
等して間隔を設けた場合に、積層厚が一層大きく
なるため、さらに顕著となる傾向にある。
本考案は以上の点に鑑み、外側に位置するたわ
み板の先行破損を減少させることを目的とし、環
状弾性板からなる複数のたわみ板を並設し、該た
わみ板を駆動側および従動側の軸間に介装してな
る積層板型のたわみ軸継手において、外側に位置
するたわみ板の板厚を応力が平均化される程度に
その内側に位置するたわみ板の板厚より薄く形成
することを見出して考案の完成に至つたもので、
積層するたわみ板の板厚を外側のものほど薄質に
することによつて各たわみ板に生じる応力の平均
化を図つて各たわみ板に同じ程度の負担をかける
ように構成した。
み板の先行破損を減少させることを目的とし、環
状弾性板からなる複数のたわみ板を並設し、該た
わみ板を駆動側および従動側の軸間に介装してな
る積層板型のたわみ軸継手において、外側に位置
するたわみ板の板厚を応力が平均化される程度に
その内側に位置するたわみ板の板厚より薄く形成
することを見出して考案の完成に至つたもので、
積層するたわみ板の板厚を外側のものほど薄質に
することによつて各たわみ板に生じる応力の平均
化を図つて各たわみ板に同じ程度の負担をかける
ように構成した。
つぎに本考案を図示する実施例にしたがつてさ
らに詳細に説明する。
らに詳細に説明する。
第１実施例に係る第１図および第２図は、トル
クが径方向に向かつて伝達される型の積層板型た
わみ軸継手を示しており、環状のフランジ１の内
側に中間軸２が同心に位置し、該フランジ１と中
間軸２を４枚のたわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂ
を介して連結してなる。各たわみ板３ｂ，３ａ，
３ａ，３ｂはその外周部と内周部を複数のボル
ト・ナツト４…を介して前記フランジ１と中間軸
２の端縁部２ａに螺合締結されるとともに該締結
部においてたわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂ間に
それぞれ環状を呈するスペーサ５…６…が介装さ
れ、該たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂを相互に
平行に離間保持してなる。
クが径方向に向かつて伝達される型の積層板型た
わみ軸継手を示しており、環状のフランジ１の内
側に中間軸２が同心に位置し、該フランジ１と中
間軸２を４枚のたわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂ
を介して連結してなる。各たわみ板３ｂ，３ａ，
３ａ，３ｂはその外周部と内周部を複数のボル
ト・ナツト４…を介して前記フランジ１と中間軸
２の端縁部２ａに螺合締結されるとともに該締結
部においてたわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂ間に
それぞれ環状を呈するスペーサ５…６…が介装さ
れ、該たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂを相互に
平行に離間保持してなる。
上記積層板型のたわみ軸継手は、その作動に際
してトルクにより第３図に示すようにフランジ１
と中間軸２間に捩れを生じ、軸方向変位ｘによ
り、第４図、角変位θにより第５図、第６図に示
すような変形を生じる。第６図は、角変位θに伴
なう径方向の変位ｙを示している。ここに径方向
の変位ｙとはたわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂの
外径の中心と内径の中心のずれ量をいう（後記
、式参照）。これらの変形によつて各たわみ
板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂには前述したようにト
ルクによる応力σs、軸方向変位ｘによる応力σa、
角変位θによる応力σbおよび該角変位θに伴なう
径方向の変位ｙによる応力σcが生じ、後３者の応
力σa，σb，σcは縦弾性係数をＥ、板厚をｔとして σa＝aEtx σb＝bEtθ′（θ′は角変位θをラジアンに換算） σc＝cEty と表わされる。ここにａ、ｂおよびｃはたわみ板
の内径、外径およびポアソン比の関数で、たわみ
板の材質と形状（内外両径）の特定に伴なつて公
知の応力測定法から実験的に求めることができ
る。上記たわみ軸継手において、軸方向変位ｘと
角変位θは各たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂに
おいて同一値になるが、角変位θに伴なう径方向
の変位ｙは外側のたわみ板３ｂ，３ｂほど大きく
なる。すなわち第６図において、内側のたわみ板
３ａの角変位θに伴なう径方向変位をy1、外側の
たわみ板３ｂの角変位θに伴なう径方向変位を
y2、符号３で示す当該積層板全体の中心から内側
のたわみ板３ａの板厚の中心までの距離をl1、同
じく積層板全体の中心から外側のたわみ板３ｂの
板厚の中心までの距離をl2とすると y1＝l1θ …（） y2＝l2θ …（） （θ≒sinθ） となり、この変位量の相違により該応力（σc）は
外側のたわみ板３ｂ，３ｂの方が大きくなる。前
記４種の応力σs，σa，σb，σcのうち、疲労強度に
大きく影響するのは当該伝達系の回転に伴なつて
繰り返し応力となる後２者であり、該２者の応力
σb，σcは方向が同じであるため、当該２種の応力
の和（σb＋σc）が各たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，
３ｂごとに一定となるようにする。すなわちこの
繰り返し応力σb，σcの平均化によつて板厚比を求
める場合には、内側のたわみ板３ａの板厚をt1、
外側のたわみ板３ｂの板厚をt2として bEt1θ′＋cEt1y1 ＝bET2θ′＋cEt2y2 より t2／t1＝ｂ＋cl1／ｂ＋cl2 …（） を充足させるとよい。
してトルクにより第３図に示すようにフランジ１
と中間軸２間に捩れを生じ、軸方向変位ｘによ
り、第４図、角変位θにより第５図、第６図に示
すような変形を生じる。第６図は、角変位θに伴
なう径方向の変位ｙを示している。ここに径方向
の変位ｙとはたわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂの
外径の中心と内径の中心のずれ量をいう（後記
、式参照）。これらの変形によつて各たわみ
板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂには前述したようにト
ルクによる応力σs、軸方向変位ｘによる応力σa、
角変位θによる応力σbおよび該角変位θに伴なう
径方向の変位ｙによる応力σcが生じ、後３者の応
力σa，σb，σcは縦弾性係数をＥ、板厚をｔとして σa＝aEtx σb＝bEtθ′（θ′は角変位θをラジアンに換算） σc＝cEty と表わされる。ここにａ、ｂおよびｃはたわみ板
の内径、外径およびポアソン比の関数で、たわみ
板の材質と形状（内外両径）の特定に伴なつて公
知の応力測定法から実験的に求めることができ
る。上記たわみ軸継手において、軸方向変位ｘと
角変位θは各たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂに
おいて同一値になるが、角変位θに伴なう径方向
の変位ｙは外側のたわみ板３ｂ，３ｂほど大きく
なる。すなわち第６図において、内側のたわみ板
３ａの角変位θに伴なう径方向変位をy1、外側の
たわみ板３ｂの角変位θに伴なう径方向変位を
y2、符号３で示す当該積層板全体の中心から内側
のたわみ板３ａの板厚の中心までの距離をl1、同
じく積層板全体の中心から外側のたわみ板３ｂの
板厚の中心までの距離をl2とすると y1＝l1θ …（） y2＝l2θ …（） （θ≒sinθ） となり、この変位量の相違により該応力（σc）は
外側のたわみ板３ｂ，３ｂの方が大きくなる。前
記４種の応力σs，σa，σb，σcのうち、疲労強度に
大きく影響するのは当該伝達系の回転に伴なつて
繰り返し応力となる後２者であり、該２者の応力
σb，σcは方向が同じであるため、当該２種の応力
の和（σb＋σc）が各たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，
３ｂごとに一定となるようにする。すなわちこの
繰り返し応力σb，σcの平均化によつて板厚比を求
める場合には、内側のたわみ板３ａの板厚をt1、
外側のたわみ板３ｂの板厚をt2として bEt1θ′＋cEt1y1 ＝bET2θ′＋cEt2y2 より t2／t1＝ｂ＋cl1／ｂ＋cl2 …（） を充足させるとよい。
これにより繰り返し応力となる角変位θによる
応力σbと角変位θに伴なう径方向変位ｙによる応
力σcは各たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂごとに
同一値をとるようになるが、軸方向変位ｘによる
応力σaはt1＞t2から内側のたわみ板３ａ，３ａが
外側のたわみ板３ｂ，３ｂより大きくなる。した
がつてこの軸方向変位ｘによる応力σaを考慮しな
ければならない場合は t2／t1＝（ｂ＋cl1／ｂ＋cl2）e を充足させ、指数ｅの値を０＜ｅ＜１、好ましく
は一般に0.5前後に設定することにより応力の平
均化を図ることができる。
応力σbと角変位θに伴なう径方向変位ｙによる応
力σcは各たわみ板３ｂ，３ａ，３ａ，３ｂごとに
同一値をとるようになるが、軸方向変位ｘによる
応力σaはt1＞t2から内側のたわみ板３ａ，３ａが
外側のたわみ板３ｂ，３ｂより大きくなる。した
がつてこの軸方向変位ｘによる応力σaを考慮しな
ければならない場合は t2／t1＝（ｂ＋cl1／ｂ＋cl2）e を充足させ、指数ｅの値を０＜ｅ＜１、好ましく
は一般に0.5前後に設定することにより応力の平
均化を図ることができる。
また上記たわみ軸継手ではたわみ板が４枚であ
つたが、該たわみ板がｎ（ｎ：正の整数）枚であ
る場合は、 ti（ｂ＋cli）e＝const （１≦ｉ≦ｎ，０＜ｅ＜１） となるように板厚の比を定め、絶対値を別途に決
定すれば、各たわみ板が同程度の疲労応力を受
け、一部のたわみ板だけが特に先に破損するよう
なことが少なくなるものである。
つたが、該たわみ板がｎ（ｎ：正の整数）枚であ
る場合は、 ti（ｂ＋cli）e＝const （１≦ｉ≦ｎ，０＜ｅ＜１） となるように板厚の比を定め、絶対値を別途に決
定すれば、各たわみ板が同程度の疲労応力を受
け、一部のたわみ板だけが特に先に破損するよう
なことが少なくなるものである。
次に、第７図および第８図は本考案の他の実施
例を示す積層板型たわみ軸継手であり、トルクが
円周方向の引張り力により伝達される型のもので
ある。すなわち相対向する軸のフランジ７，８間
に位置する積層板１１は弾性体のスペーサ１０…
を挾持した４枚の円環状たわみ板１１ｂ，１１
ａ，１１ａ，１１ｂからなり、各たわみ板１１
ｂ，１１ａ，１１ａ，１１ｂおよびスペーサ１０
…の円周方向に等配穿設した止着孔に対し両フラ
ン７，８から交互にボルト・ナツト９を突設締結
して構成してなるもので、上記第１実施例と同様
に板厚比を設定することによつて応力の平均化を
図ることができる。
例を示す積層板型たわみ軸継手であり、トルクが
円周方向の引張り力により伝達される型のもので
ある。すなわち相対向する軸のフランジ７，８間
に位置する積層板１１は弾性体のスペーサ１０…
を挾持した４枚の円環状たわみ板１１ｂ，１１
ａ，１１ａ，１１ｂからなり、各たわみ板１１
ｂ，１１ａ，１１ａ，１１ｂおよびスペーサ１０
…の円周方向に等配穿設した止着孔に対し両フラ
ン７，８から交互にボルト・ナツト９を突設締結
して構成してなるもので、上記第１実施例と同様
に板厚比を設定することによつて応力の平均化を
図ることができる。
本考案のたわみ軸継手は以上説明したように、
環状弾性板からなる複数のたわみ板を並設し、該
たわみ板を駆動側および従動側の軸間に介装して
なる積層板型のたわみ軸継手において、外側に位
置するたわみ板の板厚を応力が平均化される程度
にその内側に位置するたわみ板の板厚より薄く形
成し、各たわみ板にかかる負担を均一化して内外
何れかのたわみ板が他方のたわみ板より先に破損
するといつた不都合を減少させることができるも
ので、広汎な用途に使用できる製品を提供するこ
とができる。
環状弾性板からなる複数のたわみ板を並設し、該
たわみ板を駆動側および従動側の軸間に介装して
なる積層板型のたわみ軸継手において、外側に位
置するたわみ板の板厚を応力が平均化される程度
にその内側に位置するたわみ板の板厚より薄く形
成し、各たわみ板にかかる負担を均一化して内外
何れかのたわみ板が他方のたわみ板より先に破損
するといつた不都合を減少させることができるも
ので、広汎な用途に使用できる製品を提供するこ
とができる。
図面は本考案たわみ軸継手の実施例を示すもの
で、第１図は第１の実施例を示すたわみ軸継手の
正断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線断面
図、第３図、第４図、第５図および第６図はそれ
ぞれ同変位状態を示す説明図、第７図は第２の実
施例を示すたわみ軸継手の正断面図、第８図は第
７図におけるＢ−Ｂ線断面図である。 １，７，８…フランジ、２…中間軸、３，１１
…積層板、３ａ，３ｂ，１１ａ，１１ｂ…たわみ
板、４，９…ボルト・ナツト、５，６，１０…ス
ペーサ。
で、第１図は第１の実施例を示すたわみ軸継手の
正断面図、第２図は第１図におけるＡ−Ａ線断面
図、第３図、第４図、第５図および第６図はそれ
ぞれ同変位状態を示す説明図、第７図は第２の実
施例を示すたわみ軸継手の正断面図、第８図は第
７図におけるＢ−Ｂ線断面図である。 １，７，８…フランジ、２…中間軸、３，１１
…積層板、３ａ，３ｂ，１１ａ，１１ｂ…たわみ
板、４，９…ボルト・ナツト、５，６，１０…ス
ペーサ。
Claims (1)
- 環状弾性板からなる複数のたわみ板を並設し、
該たわみ板を駆動側および従動側の軸間に介装し
てなる積層板型のたわみ軸継手において、外側に
位置するたわみ板の板厚を応力が平均化される程
度にその内側に位置するたわみ板の板厚より薄く
形成してなることを特徴とするたわみ軸継手。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981133965U JPS5838039U (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | たわみ軸継手 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981133965U JPS5838039U (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | たわみ軸継手 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5838039U JPS5838039U (ja) | 1983-03-12 |
| JPS6344579Y2 true JPS6344579Y2 (ja) | 1988-11-18 |
Family
ID=29927409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981133965U Granted JPS5838039U (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | たわみ軸継手 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5838039U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006070506A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 軸継手及びこれを備えた歯車伝動装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114198418B (zh) * | 2021-12-22 | 2024-04-09 | 姜虹 | 一种联轴器、传动装置及章动减速器 |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP1981133965U patent/JPS5838039U/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006070506A1 (ja) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 軸継手及びこれを備えた歯車伝動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5838039U (ja) | 1983-03-12 |
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