鼓形齿联轴器鼓形齿设计方法的研究_沧州奥硕传动机械设备制造有限公司

上海谱元仪器有限公司

欢迎来到沧州奥硕传动机械设备制造有限公司,我们将竭诚为您服务!服务热线:18733071227!

新闻动态

技术文档

行业动态

常见问题

鼓形齿联轴器鼓形齿设计方法的研究

发布时间:2019-05-14
鼓形齿联轴器是广泛应用于矿山、冶金、轧钢等领域的关键基础件之一。其主要特点是可以补偿两联接轴因安装、弹性变形、基础沉降等,造成轴线不重合而形成的角度、轴向、径向及综合误差,从而保证设备的正常、平稳、可靠运行。

鼓形齿联轴器是广泛应用于矿山、冶金、轧钢等领域的关键基础件之一。其主要特点是可以补偿两联接轴因安装、弹性变形、基础沉降等,造成轴线不重合而形成的角度、轴向、径向及综合误差,从而保证设备的正常、平稳、可靠运行。

鼓形齿联轴器较早应用于20世纪40年代,因其传动性能,在德国、美国、前苏联及日本得到快速的发展。我国起步较晚,20世纪80年代中期才开始鼓形齿联轴器的研制工作,经过引进消化国外技术,现已基本具备鼓形齿联轴器的生产技术,但产品主要技术指标,如传递扭矩、工作寿命等与国外依然有较大差距,导致大部分使用者仍依赖进口产品。

作为鼓形齿联轴器的核心设计内容,鼓形齿对传动性能的影响还有待进一步研究。目前,鼓形齿的设计及强度校核方法还不完善,也没有统一标准。本文根据现有设计经验,对鼓形齿联轴器的设计方法和强度校核进行归纳总结,为鼓形齿联轴器的设计提供借鉴,对鼓形齿联轴器的推广具有重要的意义。

鼓形齿联轴器主要由两个鼓形齿轴套和两个直齿内齿圈等组成。鼓形齿轴套与内齿圈组成可移式联接,从而允许被联接轴或回转件之问一定的径向位移和轴向夹角;两内齿圈通过传动筒体或传动轴联接,或直接采用铰制孔螺栓联接。

鼓形齿联轴器的运动是复杂的空问运动,在有轴问倾角的情况下,鼓形齿与内齿圈的相对运动可分为摆动和翻转运动。这两种运动在啮合的半周期中经历纯摆动一复合运动一纯翻转一复合运动一纯摆动的循环运动过程。

鼓形齿常见的加工方法是利用盘铣刀或齿轮滚刀沿半径为R0的鼓度曲线加工获得,也可将鼓度曲线设计为儿段过渡平滑的圆弧,从而既可满足强度要求,又可减少因侧隙要求而减薄内外齿齿厚齿轮中心与刀具中心连线形成的一系列鼓形齿截面具有相同的渐开线齿廓。根据鼓形齿加工原理,编制程序,模拟加工得到的鼓形齿。鼓形齿呈鼓形,中问厚两端薄,能有效避免齿端棱边接触。

工作时,鼓形齿与直齿内齿圈组成可移式联接,该联接的定心方式有外径定心和齿侧定心两种。外径定心是指以鼓形齿齿顶圆直径day定心,它与直齿内齿圈齿根圆直径办名义值相等,考虑到加工工艺控制,齿侧定心时,两齿轮直径day和咖之问有较大问隙,工作时白动定心,有利于齿问载荷的分布。当联轴器具有较大的附加径向载荷时,一般采用外径定心。鼓形齿齿形角一般在20°~30°之问,常取20°,可以采用变位和非变位啮合。采用变位啮合时,内外齿轮变位系数大小相等,方向相同,一般取℃的范围为0.3~0.5,有利于提高齿根强度,同时也能避免齿数较少时,内齿圈因插齿出现顶切现象。

偏转角。是鼓形齿联轴器设计较重要的参数之一,偏转角的大小影响鼓形齿的几何参数设计和承载能力指标偏转角许用值与具体使用场合有关,一般在0.5°~2.5°范围内酌情选取。

鼓形齿联接的齿侧间隙应不受齿轮加工、装配的影响,还应保证轴间存在倾角时,轮齿翻转运动所需的空间。

鼓形齿联轴器设计要点

由于鼓形齿联轴器常用于存在轴问倾角的传动联接中,工况复杂且体积小,传递扭矩较大,设计时要尽可能满足如下原则。

1)减轻鼓形齿联轴器重量,进而减轻轴承端悬挂力矩,提高传动系统横向固有频率,增大横向临界转速;

2)将鼓形齿联轴器的不平衡度减至较低限度,尽量做到结构对称;

3)在确保系统不发生扭转共振的前提下,降低鼓形齿联轴器的扭转刚度。

鼓形齿在与直齿内齿圈啮合时,由于轴问倾角及轮齿弹性变形的影响,在鼓形齿轮齿根部会与内齿圈发生齿廓干涉,因此要对轮齿进行修形。主要方法有两种:一是对鼓形齿齿顶进行倒角修缘;二是在对鼓形齿齿顶修缘的基础上,对内齿圈清根,消除齿根过渡圆角。鼓形齿修缘量与一般齿轮不同,修缘高度和齿厚,其控制原则是避免与内齿圈齿根在工作过程中发生干涉,修缘高度he=0.2~0.3m,倒角角度一般可取35°、45°、50°、60°等。另外,为避免轮齿发生边缘接触,改善齿面载荷分布,需对轮齿端面棱边倒钝,同时沿齿宽方向对轮齿进行修整,修整长度l=3~5mm,深度6=0.1~0.2mm。由于工艺成本的限制,对于鼓形齿联轴器内外齿轮,一般选用42CrMo或40CrNiMo等,采用调质处理,调质硬度HB260~300较为合理。为延长联轴器的使用寿命,可对齿面进行淬火或渗氮。


热门产品

Product

备案号:冀ICP备19010656号-1

Copyright © 2019 - 2020 沧州奥硕传动机械设备制造有限公司 All Right Reserved.

公司以人为本、开拓创新,努力实现----为客户:提供产品和服务,使客户没有后顾之忧;为员工:创造发展空间,提升员工价值;为社会:服务和回报社会,提升企业社会责任感。
广东为邦消防检测有限公司 安平县点金丝网制品有限公司 加拿大28算法公式 勇峰混凝土切割有限公司 瑞安市晨力机械制造有限公司 广州王视电子科技有限公司 江苏农兴温室工程有限公司 上海谱元仪器有限公司江门市振力机械有限公司 上海谱元仪器有限公司河北振驰钢格板有限公司 深圳市强辉鑫科技有限公司