WG型鼓形齒聯(lián)軸器加工齒輪時需要的滾齒機(jī)機(jī)床的機(jī)械傳動部分的改造設(shè)計(jì)
齒式聯(lián)軸器是靠齒輪合的輪齒來傳遞扭矩的,它是剛性可移式聯(lián)軸器的一種典型結(jié)構(gòu)。齒式聯(lián)軸器的形式很多,目前,國內(nèi)常用的有兩種:CL型齒式聯(lián)軸器和CLZ型齒式聯(lián)軸器。這兩種聯(lián)軸器已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,齒式聯(lián)軸器在齒輪副構(gòu)造上的另一個特點(diǎn)是內(nèi)齒圈齒的長度大于外齒軸套上齒的長度。這樣,在滿足齒式聯(lián)軸器軸端距的要求時,可使被聯(lián)接的兩根軸能各自作獨(dú)立的軸向位移,同時還可外齒軸套上的輪齒在全長范圍內(nèi)與內(nèi)齒圈上的輪齒齒合。這樣,聯(lián)軸器在傳遞扭矩時就不會因此而傳遞軸向力,而且允許聯(lián)接的兩軸有少量的軸位移。
1.結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)性能優(yōu)良的高速鼓形齒聯(lián)軸器,在結(jié)構(gòu)上應(yīng)滿足如下要求.減輕鼓形齒聯(lián)軸器的重量,以減輕軸承端憊掛力矩,這可提高傳動系統(tǒng)的橫向固有頻率,增大臨界轉(zhuǎn)速;(2)將鼓形齒聯(lián)軸器的不平衡程度減至較低限度,以降低橫向離心振幅;(3)在系統(tǒng)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)共振的條件下,可降低鼓形齒聯(lián)軸器的扭轉(zhuǎn)剛度(增大撓性)。 欲滿足上述條件,就縮減鼓形齒聯(lián)軸器的尺寸,以減輕鼓形齒聯(lián)軸器的重量和懸掛力矩,但由此會引起鼓形齒聯(lián)軸器的應(yīng)力增大。所以需要提高材料的強(qiáng)度。同時,齒輪分度圓直徑的減小,會使鼓形齒聯(lián)軸器所傳遞的軸向力增大,在推力軸承的設(shè)計(jì)中充分考慮這一因素。高速鼓形齒聯(lián)軸器的破壞形式大部分均為輪齒磨損。為此,應(yīng)設(shè)計(jì)優(yōu)良的潤滑系統(tǒng),在選材和熱處理方面也應(yīng)重視。
2.分類
按浮動零件的結(jié)構(gòu)型式,可將鼓形齒聯(lián)軸器分為外齒浮動式和內(nèi)齒浮動式等兩種。此外,為了在不移動被聯(lián)機(jī)械的情況下裝拆鼓形齒聯(lián)軸器,可將上述兩種結(jié)構(gòu)類型演化設(shè)計(jì)成外齒隔套式和內(nèi)齒藻套式等。
3.制造、安裝精度及動平衡 高速機(jī)組轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性極為重要,它要求鼓形齒聯(lián)軸器具有較高的精度,并進(jìn)行動平衡。一般要求外齒精度達(dá)到6級,內(nèi)齒精度達(dá)到7級。零件的徑向跳動和軸向跳動都要限制在很小的范圍內(nèi),以將潛在的不平衡程度降到較低限度. 主要零件需進(jìn)行平衡,對軸向長度較短的零件,允許僅作靜平衡。軸向長度較長的零件,應(yīng)作動平衡,鼓形齒聯(lián)軸器組裝后要作整體動平衡。
4.潤滑
良好的潤滑是鼓形齒聯(lián)軸器運(yùn)行,也是減緩磨損、提高鼓形齒聯(lián)軸器使用壽命的重要途徑口 .速鼓形齒聯(lián)軸器通常采用潤滑抽潤滑,齒面要求連續(xù)潤滑,潤滑油排泄應(yīng)通楊,否則齒面淚度會升高并將積存水分和污垢。潤滑油藉經(jīng)濾油器過濾,濾清度小于10um。某些重要的高速鼓形齒聯(lián)軸器還可采用集油槽孔的結(jié)構(gòu),即在外齒輪軸孔內(nèi)加工出集油槽,在外齒輪齒梅底部鉆出與集油槽相通的油孔,利用鼓形齒聯(lián)軸器高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,將油液噴人內(nèi)外齒嚙合處,使其充分潤滑
5.材料和熱處理
中低速鼓形齒聯(lián)軸器的材料通常采用ZG45 熱處理為調(diào)質(zhì)。高速鼓形齒聯(lián)軸器運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)力很大,因此其材料應(yīng)選用合金鋼。鼓形齒聯(lián)軸器齒面損傷形式可歸結(jié)為膠合、點(diǎn)蝕、齒表面變形及磨料磨損四種形式。為減緩損傷,可以在選材和熱處理方面采取如下措施:(1)內(nèi)、外齒零件選用不同的材料,可以防止齒面膠合和減輕磨料磨損。
(2)若相嚙合的內(nèi)、外齒齒寬長度不等,為防止產(chǎn)生壓痕和臺肩,齒寬較長者的齒面硬度應(yīng)取得較大。(3)齒面硬化可以減輕磨料磨損,但是過分提高齒面硬度并非有利,有時會造成齒面硬化層剝落而使齒輪失效。齒表而硬化的常用辦法為淬火和氮化,由于齒面氮化后有較明顯的效果,而且零件氮化后變形很小,因此常用氮化法來提高齒面硬度。