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鼓形齒式聯軸器的潤滑方式及齒面磨損問題

2019-03-13 09:18:48
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鼓形齒式聯軸器是在直齒齒輪聯軸器的基礎上,消化吸收了   的技術,而開發出來的新型的齒式聯軸器。它是由齒厚呈腰鼓形的外齒軸套和與其相配的內齒圈組成的,適于重載和需要軸線位移補償的兩軸傳動。

一般情況下要求被聯結的兩軸完全同心,而且在運轉過程中繼續保持同心狀態是不可能的,因為有安裝誤差,軸承會發生磨損,受力會變形,基礎下沉等致使軸線產生徑向、角向位移等。鼓形齒式聯軸器可以補償上述位移的特性,降低了由于軸線位移引起的附加載荷,提高傳動裝置的工作平穩性和可靠性,從而可以延長傳動裝置的使用壽命。

鼓形齒式聯軸器在安裝好后,所承受的工作強度是非常大的,而且由于長期的運轉,所以會對內齒外齒產生   的磨損,因此要定期的進行維護和保養。鼓形齒式聯軸器的潤滑方式:

1、強力潤滑。潤滑油從輪齒底部各個小孔噴入,油受離心力作用進入嚙合面,起潤滑與冷卻作用。油經嚙合面后由齒的兩側流出。這種型式潤滑,油流循環不斷,雜志隨之流出,且噴入的潤滑油在離心力作用下造成 的壓力進入輪齒嚙合面,所以有較好的潤滑冷卻作業,非常適合高速重載的場合。

2、貯油式潤滑。潤滑油由噴嘴射入,由于轉動時潤滑油受離心力作用而在齒輪外圓保持 的潤滑油層。這種潤滑方式將使雜志殘留與齒圈內,而油流的散熱效果也較差,因此僅適用于功率小、速度低的場合。屬于這種型式的還有一種不流動的貯油潤滑方式,即將潤滑脂灌入內部后然后密封。

3、自流式潤滑。潤滑油由噴嘴射入經齒輪側隙流過,從套筒小孔中流出,這種潤滑方式主要起冷卻作用,較難形成油膜,齒面磨損比下述強力潤滑要快。

鼓形齒式聯軸器是由普通直齒齒輪聯軸器發展演變來的,其主要區別在于外齒軸套齒面是鼓形的。普通型鼓形齒式聯軸器由1對或2對內外齒嚙合的組件組成,對于單對內外齒嚙合組件來說,由于安裝誤差、工作軸線調整、負載機架變形、基礎下陷等各種因素的影響,兩軸線會產生   的角向位移,受力嚙合齒對就會減少。角向位移越大,受力嚙合齒對越少,齒對的接觸應力愈大,齒根彎曲應力俞大。因此,角向位移與內外齒的承載大小有直接的關系,是鼓形齒式聯軸器的重要參數之一。

從工作運動方面看,由于內外齒有角向位移而產生齒對的相對運動,鼓形齒式聯軸器旋轉時,若以內齒軸線為基準,鼓形外齒相對于內齒有兩種運動,一種是齒的擺動,另一種是齒的翻   動。因此對于鼓形外齒的壽命來說,一種是齒面的擠壓,   重要的一面是因齒的擺動使齒面產生磨損。

鼓形齒式聯軸器有下列優點:一是內外齒軸線的角向位移大,一般推薦1°~1°30'。而特殊使用情況下,鼓形齒式聯軸器的傾斜角可達6°。二是從彎曲強度來看,在相同的工作條件下鼓形齒式較直齒齒輪聯軸器傳遞轉矩提高15%~20%。三是由于鼓形齒齒側面呈鼓形,軸線在傾斜   的角度條件下,為鼓形齒面與內齒面接觸受力,接觸情況   ,接觸應力降低,改變了普通直齒齒輪聯軸器外齒的端部承載,消除了棱邊擠壓。四是由于外齒齒面為鼓形面,因而內外齒側間隙減小,工作時內外齒沖擊小,延長了使用壽命。五是從制造方面說,加工鼓形外齒與普通直齒工藝性幾乎一樣,因此經濟性好。

由于上述優點,鼓形齒式聯軸器早已替代了直齒齒輪聯軸器,   了廣泛的應用,是一種較常用的聯軸器。但鼓形齒式聯軸器從承載和壽命方面如何   較大限度的提高,確實是一個難題。

鼓形齒式聯軸器內外齒的失效形式一般都是齒面磨損較后因齒太薄而折斷。對于上述的鼓形外齒由于齒根彎曲強度遠比內齒齒根低得多,也由于內外齒工作運動過程齒摩擦齒面較內齒摩擦齒面面積小,外齒齒面磨損較內齒快,往往先于內齒失效,致使聯軸器使用壽命不高。

對于這種情況,外齒增厚是一種非常   的措施,一方面提高了齒根彎曲強度,使內外齒齒根彎曲強度接近;另一方面,外齒齒面允許磨損量加大,大大提高了聯軸器的使用壽命。   鼓形齒式聯軸器通過各種方法增加外齒齒厚而減薄內齒齒厚,提高齒根彎曲強度和使用壽命,但加工采用專用刀具,通用性、普及性不高。

如何能夠增加外齒齒厚而減薄內齒齒厚,而又保證內外齒加工工藝性、通用性好?經過分析   ,設計了一種新型的外齒增厚齒形,并用于實際制造和使用,效果非常好。

該種新型外齒厚齒形鼓形齒式聯軸器內外齒根彎曲強度接近了等強度,發揮了聯軸器強度上的較大潛能,提高了外齒的齒根彎曲強度,從而提高了承載能力,增加了聯軸器的使用壽命,同時考慮了加工工藝性。經我們按此方法設計制造的多套聯軸器在設備上實際使用效果非常好,較一般聯軸器壽命提高15%以上。這種性能高、經濟性好的聯軸器設計方法值得推廣。


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