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鼓型齿式联轴器的产品特点与磨损问题

时间:2018-07-16 10:42:41  来源:  作者:

 鼓型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、传动效率高、噪声低及维修周期长等优点。重载荷的鼓型齿式联轴器的材料要根据用户设备的使用工况要求,选择是45#锻件还是42CRMO锻件。在具体确定了鼓型齿式联轴器材料以后要跟进相应的热处理才能有效发挥联轴器材料的应有强度性能,鼓型齿式联轴器热处理不是仅仅齿面淬火,因为,齿面淬火只是提高了齿面硬度,而齿式联轴器的母体的强度及疲劳强度是关乎联轴器使用寿命的关键因素,氮化处理是可以提高整体齿式联轴器的表面硬度的,而且硬度是远大于齿面高频处理的硬度,但是,要想达到高强度的联轴器的综合效果,就要在氮化处理之前跟进相应的调质预处理的,这样使得联轴器母体的强度以及联轴器表面强度综合提高。
鼓型齿式联轴器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。外齿分为直齿和鼓型齿两种齿形,所谓鼓型齿即为将外齿制成球面,球面中心在齿轮轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓型齿式联轴器可允许较大的角位移(相对于直齿联轴器),可改善齿的接触条件,提高传递转矩的能力,延长使用寿命。有角位移时沿齿宽的接触状态。良好的润滑是鼓型齿式联轴器可靠运行的必要保证,也是减缓磨损。在齿根弯曲强度和齿面接触强度足够的条件下应以有较大的重合度来确定齿宽,不应盲目增加齿宽,以免使结构尺寸不必要的增加。一般齿宽系数为8-14。小齿宽应由允许的齿根应力来确定,还要考虑由轴间倾角引起的着力点沿齿宽位移所需要的宽度。提高鼓型齿式联轴器使用寿命的重要途径。齿宽系数影响轮齿的齿根弯曲强度和齿面接触强度,齿宽系数越大,这两项强度越大,齿宽系数影响重合度,在齿宽系数小于一定值的范围时,其值的增大对重合度增加影响较大,而在大于这个一定值时,器值的增大对重合度增加影响变小,对于圆弧鼓度曲线的鼓型齿式联轴器,齿宽还是确定鼓度圆半径也侧隙的参数,齿宽越大,鼓度圆半径越大,所需要的侧隙也越大,因此,需要以下亮点要求:
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。
鼓型联轴器的鼓型齿面使内、外齿的接触条件得到改善,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,同时改善了齿面摩擦、磨损状况,降低了噪声,维修周期长。外齿套齿端呈喇叭形状,使内、外齿装拆十分方便。高速鼓型齿式联轴器通常采用润滑油润滑,齿面要求连续润滑,润滑油应排泄通畅,否则齿面温度会升高并将积存水分和污垢,润滑油需经高精度滤油器过滤,滤清度小于10微米,某些重要的高速鼓型齿式联轴器还可采用集油槽孔的结构,即在外齿轮轴孔内加工出集油槽,在外齿轮齿槽底部钻出与集油槽相通的油孔,利用鼓型齿式联轴器高速运转产生的离心力,将油液喷入内外齿啮合处,使其得到充分润滑。
关于鼓型齿式联轴器的产品特点与磨损问题,将为您带来以下分析:
一、鼓型齿式联轴器的产品特点主要有如下几个方面
1、承载能力强。在相同的内齿套外径和联轴器大外径下,鼓型齿式联轴器的承载能力平均比直齿式联轴器提高15~20%;
2、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1;而鼓型齿式联轴器的许用角位移为1;30'',提高50%,在相同的模数、齿数、齿宽下,鼓型齿比直齿允许的角位移大;
3、鼓型齿面使内、外齿的接触条件得到改善,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,同时改善了齿面摩擦、磨损状况,降低了噪声,维修周期长;
4、外齿套齿端呈喇叭形状,使内、外齿装拆十分方便。
5、传动效率高达99.7%。基于经上特点,国内外已普遍以鼓型齿替代直齿式联轴器。一些厂家生产的鼓型齿式联轴器品种规格齐全,并符合相应的标准。鼓型齿式联轴器,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。
二、关于鼓型齿式联轴器的磨损问题,我们可以参考以下几方面内容
1、由于联轴器的零部件在运转过程中的相互磨损,使有效尺寸发生变化导致损伤现象发生。这类损伤一般用测量工具就可以检查。常用的测量工具有精度0.01mm-0.02mm的游标卡尺、千分尺等。
2、由于在运转过程中,联轴器的零部件发生过热、挤压等情况,造成表层机械性质的变化导致损伤。这类损伤就用锉、磨块等工具或其它仪器来判定表层的硬度变化,用眼睛可以观察零件受挤压情况。存在这些缺陷时,即使零件的尺寸和形状的磨损没有超过允许范围,但根据表层机械性质的变化程度对联轴器的影响,有时也得认定零件己报废。
3、由于联轴器零部件在运转过程中受外力作用,使零件发生弯曲、扭曲、椭圆化或其他异形变化,这种变化通常称其为零件的止确几何形状损失。这类损伤的测量方法与一类测量方法基本相同。对于零件的弯曲等变形有时可在车床上用百分表检查。
4、其它表面的损伤,如熔蚀、侵蚀等多种腐蚀。这类损伤般用眼睛来观察。主要判定其损伤的程度及由此而造成的尺寸变化是否在质量要求的允许范围之内,然后确定零件是报废还是修复。
此外,在鼓型齿式联轴器的选择上,很多书籍上比如《联轴器选用手册》中章第四节就有提到的,前面都是说一些有关联轴器扭矩,转速及有关的系数。鼓型齿联轴器选择依据条件也是很多的,有的是根据以上说的,有的是根据设备轴孔,动力系数。依据很多,不管怎样都是在寻找较大化的利于自己设备运转的经济实惠的联轴器。
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