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鼓形齒式聯軸器的檢修方法及設計優化問題

2019-04-02 22:08:48
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鼓形齒式聯軸器是機械工業基礎件之一,多用于重載、要求效率高以及兩聯接軸有較大調整誤差和偏差角的傳動中。它的外齒軸套的輪齒沿長度方向呈圓弧形,而從齒頂方向看輪齒則成腰鼓形,即在同一平行于軸線的切面上齒厚從齒長的中部向兩端逐漸縮小,而與外齒軸套相嚙合的內齒圈齒形則是直線形的。由于這種外齒軸套的齒頂面和齒側面都是弧形的(這是區別于普通齒式聯軸器的特點),因此整個聯軸器成為雙活節,并且是撓性的。鼓形齒式聯軸器由于其結構決定了它有如下幾個特點:①能   地補償由于兩聯接軸線不重合而產生的角度安裝和徑向安裝的偏差,既可以在水平方向傳動,又可以在特殊結構下垂直傳動,②結構緊湊,重量及慣性矩都很小,③因各部件都成圓形,所以不平衡力矩小。

基于上述特點,鼓形齒式聯軸器被廣泛用于冶金、礦山機械等行業。特別是近年引進的大型冷、熱帶鋼連軋機的主軋機接軸和聯軸器均采用鼓形齒。本文將闡述鼓形齒式聯軸器設計的優化問題。

鼓形齒式聯軸器的承載能力和允許偏移或擺角都與齒的曲率半徑(曲率)有直接關系。從提高承載能力角度而言,曲率半徑愈大愈好;而就加大允許擺角而言,曲率半徑則愈小愈好。鼓形齒例面的圓弧是在加工時滾刀沿圓弧走刀自然形成的,所以進刀圓弧半徑的大小就決定了齒的曲率半徑的大小。

為求出鼓形齒面的曲率半徑與分度圓弧半徑的關系,須求出分度圓上鼓形齒面的法線和切線方向的曲率半徑。

鼓形齒式聯軸器和接軸設計中,在進行幾何尺寸計算時   首先給出正確的齒側間隙。因為盡管是采用弧形齒,由于其圓弧曲率半徑受負荷強度限制不能過小,若沒有足夠量的齒側間隙在有角度偏差時也會出現啃卡現象。本文推薦的是   地選擇和合理地分布外齒軸套、內齒圈上齒側間隙的方法。

鼓形齒式聯軸器在間歇式、可逆式、大負荷、高轉速的機械傳動中,尤其是在兩聯結軸間有較大的調整誤差和偏角的傳動中,有其獨到的優越性,因此被廣泛應用于各類冶金、礦山機械上。本文所述優化設計方法已被納入我公司的標準中,并已被普遍應用在各類有關成套設備的設計制造中,取得了十分滿意的效果。

高速鼓形齒式聯軸器通常采用潤滑油潤滑,齒面要求連續潤滑,潤滑油排泄應通暢,否則齒面溫度會升高并將積存水分和污垢。潤滑油需經高精度濾油器過濾,濾清度小于lOμm。某些重要的高速鼓形齒式聯軸器還可采用集油槽孔的結構,聊城鼓形齒式聯軸器,即在外齒輪軸孔內加工出集油槽,在外齒輪齒槽底部鉆出與集油槽相通的油孔,利用鼓形齒式聯軸器高速運轉產生的離心力,將油液噴人內外齒嚙合處,使其   充分潤滑。

轉矩鼓形齒式聯軸器承載沖擊性能好,但齒面接觸應力和齒根彎曲疲勞強度要求高,如果我們采取特殊結構、特殊材料、特殊工藝,那么該聯軸器就能夠滿足大直徑軋管機的要求。

鼓形齒式聯軸器檢修方法:

1、檢查鼓形齒式聯軸器齒面嚙合情況,其接觸面積沿齒高不小于50%,沿齒寬不小于70%,齒面不得有嚴   蝕、磨損和裂紋。

2、鼓形齒式聯軸器外齒圈全圓跳動不大于0.03mm,端面圓跳動不大于0.02mm。

3、若須拆下齒圈時,   用專用工具,不可敲打,以免使軸彎曲或損傷。當回裝時,應將齒圈加熱到200℃左右再裝到軸上。 外齒圈與軸的過盈量一般為0.01~0.03mm。

4、回裝中間接筒或其它部件時應按原有標記和數據裝配。

5、用力矩扳手均勻地把螺栓擰緊。

鼓形齒式聯軸器對鼓度曲線有何要求?非共軛齒面的鼓形齒面是由不同端截面逐漸變位相疊而成,其變位量與軸向坐標形成的虛線叫鼓度曲線,鼓度曲線是鼓形齒式聯軸器的一項重要幾何參數。鼓度曲線多為一段圓弧,也有用三段圓弧的,這些圓稱為鼓度圓,在圓弧鼓度曲線中,有鼓度圓   在齒輪軸線上的,有不在軸線上的;有鼓度圓   與齒面球面   重合的,也有不重合的,通常設計是都以經驗為主,總的來說,鼓形齒式聯軸器應達到以下要求:

在軸間傾角處于較大時不出現棱邊接觸現象;

輪齒集中載荷越小越好,而齒面曲率與鼓度圓周率成正比,因此鼓度圓半徑盡可能大。鼓度曲線曲率半徑與內齒單側減薄量成正比,因此鼓度圓半徑應盡可能大。鼓度曲線曲率半徑與內齒單側減薄量成正比,即它與齒的嚙合間隙有關,減薄量不足可能會造成干涉,減薄量過大會削弱齒的強度,且會側隙很大。


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