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鼓形齿式联轴器对鼓度曲线的要求与发展

发布时间:2020-04-26  发布者:鑫研传动
内容摘要:鼓形齿式联轴器在工作时,两轴和不锈钢联轴器膜片产生相对角位移,内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动。

鼓形齿式联轴器在工作时,两轴和不锈钢联轴器膜片产生相对角位移,内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动,必然形成齿面磨损和功率消耗,因此,齿式联轴器需在有良好和密封的状态下工作。齿式联轴器径向尺寸小,承载能力大,常用于低速重载工况条件的轴系传动,并经动平衡的齿式联轴器可用于高速传动,如燃汽轮机的轴系传动。由于鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿式联轴器,均广泛采用鼓形齿式联轴器,直齿式联轴器属于被淘汰的产品,选用者应尽量不选用。

鼓形齿式联轴器属于刚挠性联轴器,齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形,鼓形齿联轴器可允许较大的角位移(相对于直齿联轴器),可改变齿的接触条件,提高传递转矩的能力,延长使用寿命。鼓形齿式联轴器属于刚挠性联轴器,具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力,与CL型直齿式联轴器相比,具有结构紧凑、回转半径小、承载能力大、传动速率高、噪声低及维修周期长等优点。

鼓形齿式联轴器对鼓度曲线有何要求?非共轭齿面的鼓形齿面是由不同端截面逐渐变位相叠而成,其变位量与轴向坐标形成的虚线叫鼓度曲线,鼓度曲线是鼓形齿式联轴器的一项重要几何参数。鼓度曲线多为一段圆弧,也有用三段圆弧的,这些圆称为鼓度圆,在圆弧鼓度曲线中,有鼓度圆中心在齿轮轴线上的,有不在轴线上的;有鼓度圆中心与齿面球面中心重合的,也有不重合的,通常设计是都以经验为主,总的来说,鼓形齿式联轴器应达到以下要求:

(1)在轴间倾角处于大时不出现棱边接触现象;

(2)轮齿集中载荷越小越好,而齿面曲率与鼓度圆周率成正比,因此鼓度圆半径尽可能大。鼓度曲线曲率半径与内齿单侧减薄量成正比,因此鼓度圆半径应尽可能大。鼓度曲线曲率半径与内齿单侧减薄量成正比,即它与齿的啮合间隙有关,减薄量不足可能会造成干涉,减薄量过大会削弱齿的强度,且会侧隙很大。

鼓形齿式联轴器是在直齿齿轮联轴器的基础上,消化吸收技术而的新型齿式联轴器。它是由齿厚呈腰鼓形的外齿轴套和与其相配的内齿圈组成的啮合付联结两轴的,适于重载和需要轴线位移补偿的两轴传动。

在一般情况下,要求被联结的两轴全部同心,而且在运转过程中继续保持同心状态是不可能的,因为有安装误差,轴承磨损,受力变形,基础下沉等致使轴线产生径向、角向位移。鼓形齿式联轴器具有补偿上述位移的特性,降低了由于轴线位移引起的附加载荷,提高了传动装置的工作平稳性和性,从而延长了传动装置的使用寿命。

近年来我国许多行业鼓形齿式联轴器了广泛的应用,从高速涡轮机组到中、低速的重型冶金、矿山、起重运输等设备大量应用,还形成了各自的标准系列,在设计制造方面也都积累了丰富的经验。

1、产品的技术水平与现状:

鼓形齿式联轴器在我国无论在产品规格,性能参数,制造精度等都已赶上水平。

2、产销状况和市场预测:

八十年代开始研制鼓形齿式联轴器并制定出我国标准,机械行业标准,发布实施至今已近二十年,基本取代了原直齿齿轮联轴器,由于它结构紧凑,承载能力大,转动惯量小,又具有相应的轴线偏移补偿性能,所以在各类机械传动中广泛应用,加上联轴器本身又是易损件,每1~2年就需要替换,故市场需要量大,单就德阳地区鼓形齿式联轴器年销售额就在千万元以上,估计国内机械、冶金、重型起重运输年需要量不低于亿元,希望各生产厂家加强技术投入、较新设备,尽快生产出市场需要的鼓形齿式联轴器,为我国技术发展作出应有的贡献。

3、发展趋势:

随着技术不断发展,要求、重载硬齿面的鼓形齿式联轴器越来越多。

在重载的鼓形齿式联轴器主要件材质采用低碳合金优良钢,经热处理后铣削和磨削加工,加工,热处理渗碳层由数控设备。

鼓形齿式联轴器的特点:

1、承载。在相同的内齿套外径和联轴器大外径下,鼓形齿式联轴器的承载能力平均比直齿式联轴器提高15~20%;

2、传动速率高。基于经上特点,已普遍以鼓形齿替代直齿式联轴器。鼓形齿式联轴器品种规格,并符合相应的标准。鼓形齿式联轴器,其刚性大,有挠性,无弹性,故不适宜用于要求减振、缓冲及二轴对中要求严格的机械。

3、外齿套齿端呈喇叭形状,使内、外齿装拆方便。

4、鼓形齿面使内、外齿的接触条件改变,避免了在角位移条件下直齿齿端棱边挤压,应力集中的弊端,同时改变了齿面摩擦、磨损状况,降低了噪声,维修周期长;

5、角位移补偿量大。当径向位移等于零时,直齿式联轴器的许用角位移为1º;,而鼓形齿式联轴器的许用角位移为1º;30'',提高50%,在相同的模数、齿数、齿宽下,鼓形齿比直齿允许的角位移大;

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