鼓形齿式联轴器的检修方法及设计优化问题

鼓形齿式联轴器的检修方法及设计优化问题

鼓形齿式联轴器是机械工业基础件之一，多用于重载、要求以及两联接轴有较大调整误差和偏差角的传动中。它的外齿轴套的轮齿沿长度方向呈圆弧形，而从齿顶方向看轮齿则成腰鼓形，即在同一平行于轴线的切面上齿厚从齿长的中部向两端逐渐缩小，而与外齿轴套相啮合的内齿圈齿形则是直线形的。由于这种外齿轴套的齿顶面和齿侧面都是弧形的(这是区别于普通齿式联轴器的特点)，因此整个联轴器成为双活节，并且是挠性的。鼓形齿式联轴器由于其结构决定了它有如下几个特点：①能   地补偿由于两联接轴线不重合而产生的角度安装和径向安装的偏差，既可以在水平方向传动，又可以在结构下垂直传动，②结构紧凑，重量及惯性矩都很小，③因各部件都成圆形，所以不平衡力矩小。

基于上述特点，鼓形齿式联轴器被广泛用于冶金、矿山机械等行业。特别是近年引进的大型冷、热带钢连轧机的主轧机接轴和联轴器均采用鼓形齿。本文将阐述鼓形齿式联轴器设计的优化问题。

鼓形齿式联轴器的承载能力和允许偏移或摆角都与齿的曲率半径(曲率)有直接关系。从提高承载能力角度而言，曲率半径愈大愈好；而就加大允许摆角而言，曲率半径则愈小愈好。鼓形齿例面的圆弧是在加工时滚刀沿圆弧走刀自然形成的，所以进刀圆弧半径的大小就决定了齿的曲率半径的大小。

为求出鼓形齿面的曲率半径与分度圆弧半径的关系，须求出分度圆上鼓形齿面的法线和切线方向的曲率半径。

鼓形齿式联轴器和接轴设计中，在进行几何尺寸计算时   首先给出正确的齿侧间隙。因为尽管是采用弧形齿，由于其圆弧曲率半径受负荷强度限制不能过小，若没有足够量的齿侧间隙在有角度偏差时也会出现啃卡现象。本文推荐的是   地选择和合理地分布外齿轴套、内齿圈上齿侧间隙的方法。

鼓形齿式联轴器在间歇式、可逆式、大负荷、高转速的机械传动中，尤其是在两联结轴间有较大的调整误差和偏角的传动中，有其独到的优越性，因此被广泛应用于各类冶金、矿山机械上。本文所述优化设计方法已被纳入我公司的标准中，并已被普遍应用在各类有关成套设备的设计制造中，取得了满意的效果。

高速鼓形齿式联轴器通常采用润滑油润滑，齿面要求连续润滑，润滑油排泄应通畅，否则齿面温度会升高并将积存水分和污垢。润滑油需经滤油器过滤，滤清度小于lOμm。某些重要的高速鼓形齿式联轴器还可采用集油槽孔的结构，聊城鼓形齿式联轴器，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，利用鼓形齿式联轴器高速运转产生的离心力，将油液喷人内外齿啮合处，使其   充分润滑。

转矩鼓形齿式联轴器承载冲击性能好，但齿面接触应力和齿根弯曲疲劳强度要求高，如果我们采取结构、材料、工艺，那么该联轴器就能够满足大直径轧管机的要求。

鼓形齿式联轴器检修方法：

1、检查鼓形齿式联轴器齿面啮合情况，其接触面积沿齿高不小于50%，沿齿宽不小于70%，齿面不得有严   蚀、磨损和裂纹。

2、鼓形齿式联轴器外齿圈全圆跳动不大于0.03mm，端面圆跳动不大于0.02mm。

3、若须拆下齿圈时，   用工具，不可敲打，以免使轴弯曲或损伤。当回装时，应将齿圈加热到200℃左右再装到轴上。 外齿圈与轴的过盈量一般为0.01~0.03mm。

4、回装中间接筒或其它部件时应按原有标记和数据装配。

5、用力矩扳手均匀地把螺栓拧紧。

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   在齿轮轴线上的，有不在轴线上的；有鼓度圆   与齿面球面   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：

在轴间倾角处于较大时不出现棱边接触现象；

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。

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