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濟(jì)南GⅠCLZ型寬型齒式聯(lián)軸器
泊頭市鑫程機(jī)械有限公司生產(chǎn)GICLZ型鼓形齒聯(lián)軸器,質(zhì)量穩(wěn)定,,交期短,大小型號(hào)均可。半聯(lián)軸器和內(nèi)外齒材質(zhì)可以是鍛件,鑄件,圓鋼,根據(jù)型號(hào)大小和客戶要求。數(shù)控車或普車加工,數(shù)控銑制孔,可互換,鉸制孔螺絲,間隙小,我公司擁有10余臺(tái)數(shù)控插齒機(jī),數(shù)控滾齒機(jī),模數(shù)從1模到16模,工件直徑從20mm到1.2米,可滿足聯(lián)軸器行業(yè)各種齒的要求,本公司有的技術(shù)工程師可以您做測(cè)量,計(jì)算和設(shè)計(jì),可來圖來樣定制。具有角向補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移性能,適用于聯(lián)接電動(dòng)機(jī)與機(jī)械水平軸線軸系傳動(dòng)。GICLZ型接中間軸型寬型鼓形齒式聯(lián)軸器,內(nèi)齒圈較寬,能補(bǔ)償較大的軸線偏移,適用于公稱轉(zhuǎn)矩800-350000/n.m,聯(lián)接水平兩同軸線傳動(dòng)軸系。鼓形齒面使內(nèi)、外齒的接觸條件,避免了在角位移條件下直齒齒端棱邊擠壓,應(yīng)力集中的弊端,同時(shí)了齒面摩擦、磨損狀況,降低了噪聲,維修周期長(zhǎng)。外齒套齒端呈喇叭形狀,使內(nèi)、外齒裝拆方便。
齒式聯(lián)軸器是由齒數(shù)相同的內(nèi)齒圈和帶外齒的凸緣半聯(lián)軸器等零件組成。外齒分為直齒和鼓形齒兩種齒形,所謂鼓形齒即半外齒制成球面,球面中心在齒輪軸線上,齒側(cè)間隙較一般齒輪大,鼓形齒聯(lián)軸器可允許較大的角位移,相對(duì)于直齒聯(lián)軸器,可齒的接觸條件,提高傳遞轉(zhuǎn)矩的能力,延長(zhǎng)使用壽命。
鼓形齒聯(lián)軸器作為一種可移式剛性聯(lián)軸器,被廣泛應(yīng)用于冶金,起重運(yùn)輸,礦山,石油等重載,它的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)緊湊,承載能力大,使用范圍廣,工作,使用壽命長(zhǎng),嚙合接觸面積大,接觸應(yīng)力低,具有綜合補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的能力并且維護(hù)和拆裝都很方便。
鼓型齒式聯(lián)軸器由于其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到冶金、采礦、化工、起重等多個(gè)。它是一種性能優(yōu)良的可移式剛性聯(lián)軸器,是機(jī)械傳動(dòng)的重要部件,它能夠補(bǔ)償兩軸間的徑向、軸向、角度及其綜合位移,傳遞扭矩范圍廣。許用轉(zhuǎn)速范圍高,結(jié)構(gòu)合理,體積小。鑫程機(jī)械生產(chǎn)的齒式聯(lián)軸器不同批也可以一樣,但不同廠家的可能就不一樣,主要存在兩方面:(1)鼓形齒式聯(lián)軸器的連接螺栓安裝尺寸及規(guī)格型號(hào)、數(shù)量未統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。(2)鼓形齒式聯(lián)軸器的內(nèi)部鼓形齒的設(shè)計(jì)參數(shù)未進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化。
GⅠCLZ型接中間軸(寬型)鼓形齒式聯(lián)軸器基本參數(shù)和主要尺寸(JB/T 8854.3-2001)(單位:mm)
型號(hào) | 公稱轉(zhuǎn)矩Tn(N.m) | 許用轉(zhuǎn)速[n](r/min) | 軸孔直徑d1 d2 dz | 軸孔長(zhǎng)度 | D | C | 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量Kg.m2 | 重量Kg | |
Y | J1 | ||||||||
GⅠCLZ1 | 800 | 7100 | 16 18 19 | 42 | - | 125 | 24 | 0.0084 | 5.4 |
20 22 24 | 52 | 38 | |||||||
25 28 | 62 | 44 | 14 | ||||||
30 32 35 38 | 82 | 60 | 6.5 | ||||||
40* 42* 45* 48* 50* | 112 | 84 | |||||||
GⅠCLZ2 | 1400 | 6300 | 25 28 | 62 | 44 | 144 | 16 | 0.018 | 9.2 |
30 32 35 38 | 82 | 60 | 8 | ||||||
40 42 45 48 50* 55* 56* | 112 | 84 | |||||||
60* | 142 | 107 | |||||||
GⅠCLZ3 | 2800 | 5900 | 30 32 35 38 | 82 | 60 | 174 | 7 | 0.047 | 16.4 |
40 42 45 48 50 55 56 | 112 | 84 | |||||||
60 63* 65* 70* | 142 | 107 | |||||||
GⅠCLZ4 | 5000 | 5400 | 32 35 38 | 82 | 60 | 196 | 19 | 0.076 | 22.7 |
40 42 45 48 50 55 56 | 112 | 84 | 8.5 | ||||||
60 63 65 70 71* 75* | 142 | 107 | |||||||
80* | 172 | 132 | |||||||
GⅠCLZ5 | 8000 | 5000 | 40 42 45 48 50 55 56 | 112 | 84 | 224 | 9.5 | 0.149 | 36.2 |
60 63 68 70 71 75 | 142 | 107 | |||||||
80 85* 90* | 172 | 132 | |||||||
GⅠCLZ6 | 11200 | 4800 | 48 50 55 56 | 112 | 84 | 241 | 11.5 | 0.24 | 46.2 |
60 63 65 70 71 75 | 142 | 107 | 9.5 | ||||||
80 85 90 95* | 172 | 132 | |||||||
100* | 212 | 167 | |||||||
GⅠCLZ7 | 15000 | 4500 | 60 63 65 70 71 75 | 142 | 107 | 260 | 10.5 | 0.43 | 68.4 |
80 85 90 95 | 172 | 132 | |||||||
100 110* 120* | 212 | 167 | |||||||
GⅠCLZ8 | 21200 | 4000 | 65 70 71 75 | 142 | 107 | 282 | 12 | 0.61 | 81.1 |
80 85 90 95 | 172 | 132 | |||||||
100 110 120* | 212 | 167 | |||||||
130* | 252 | 202 | |||||||
GⅠCLZ9 | 26500 | 3500 | 70 71 75 | 142 | 107 | 314 | 18 | 0.94 | 100.1 |
80 85 90 95 | 172 | 132 | 13 | ||||||
100 110 120 125 | 212 | 167 | |||||||
130* 140* | 252 | 202 | |||||||
GⅠCLZ10 | 42500 | 3200 | 80 85 90 95 | 172 | 132 | 346 | 14 | 1.67 | 147.1 |
100 110 120 125 | 212 | 167 | |||||||
130 140 150* | 252 | 202 | |||||||
160* | 302 | 242 | |||||||
GⅠCLZ11 | 60000 | 3000 | 100 110 120 125 | 212 | 167 | 380 | 14 | 2.98 | 206.3 |
130 140 150 | 252 | 202 | |||||||
160 170* 180* | 302 | 242 | |||||||
GⅠCLZ12 | 80000 | 2600 | 120 125 | 212 | 167 | 442 | 14 | 5.31 | 284.5 |
130 140 150 | 252 | 202 | |||||||
160 170 180 | 302 | 242 | |||||||
190* 200* | 352 | 282 | |||||||
GⅠCLZ13 | 112000 | 2300 | 140 150 | 252 | 202 | 482 | 15 | 9.16 | 402 |
160 170 180 | 302 | 242 | |||||||
190 200 220* | 352 | 282 | |||||||
GⅠCLZ14 | 160000 | 2100 | 160 170 180 | 302 | 242 | 520 | 16 | 15.92 | 582.2 |
190 200 220 | 352 | 282 | |||||||
240* 250* | 410 | 330 | |||||||
GⅠCLZ15 | 224000 | 1900 | 190 200 220 | 352 | 282 | 580 | 17 | 25.8 | 778.2 |
240 250 260* | 410 | 330 | |||||||
280* | 470 | 380 | |||||||
GⅠCLZ16 | 355000 | 1600 | 200 220 | 352 | 282 | 680 | 16.5 | 46.89 | 1071 |
240 250 260 | 410 | 330 | 15.5 | ||||||
280 300* 320* | 470 | 380 | |||||||
GⅠCLZ17 | 400000 | 1500 | 220 | 352 | 282 | 720 | 17 | 60.59 | 1210 |
240 250 260 | 410 | 330 | |||||||
280 300 320 | 470 | 380 | |||||||
GⅠCLZ18 | 500000 | 1400 | 240 250 260 | 410 | 330 | 775 | 16.5 | 81.75 | 1475 |
280 300 320 | 470 | 380 | |||||||
340* | 550 | 450 | |||||||
GⅠCLZ19 | 630000 | 1300 | 260 | 410 | 330 | 815 | 17 | 101.57 | 1603 |
280 300 320 | 470 | 380 | |||||||
340 360* | 550 | 450 | |||||||
GⅠCLZ20 | 710000 | 1200 | 280 300 320 | 470 | 380 | 855 | 20 | 140.03 | 2033 |
340 360 380* | 550 | 450 | |||||||
GⅠCLZ21 | 900000 | 1100 | 300 320 | 470 | 380 | 915 | 20 | 183.49 | 2385 |
340 360 380 | 550 | 450 | |||||||
400* | 650 | 540 | |||||||
GⅠCLZ22 | 950000 | 950 | 340 360 380 | 550 | 450 | 960 | 20 | 235.04 | 2452 |
400 420* | 650 | 540 | |||||||
GⅠCLZ23 | 1120000 | 900 | 360 380 | 550 | 450 | 1010 | 20 | 323.16 | 3332 |
400 420 450* | 650 | 540 | |||||||
GⅠCLZ24 | 1250000 | 875 | 380 | 550 | 450 | 1050 | 22 | 387.97 | 3639 |
400 420 450 480* | 650 | 540 | |||||||
GⅠCLZ25 | 1400000 | 850 | 400 420 450 480 500* | 650 | 540 | 1120 | 22 | 485.96 | 4073 |
GⅠCLZ26 | 1600000 | 825 | 420 450 480 500 | 650 | 540 | 1160 | 22 | 573.64 | 4527 |
530* | |||||||||
GⅠCLZ27 | 1800000 | 800 | 450 480 500 | 650 | 540 | 1210 | 22 | 789.74 | 5485 |
530 560* | 800 | 680 | |||||||
GⅠCLZ28 | 2000000 | 770 | 480 500 | 650 | 540 | 1250 | 28 | 960.26 | 6050 |
530 560 600* | 800 | 680 | |||||||
GⅠCLZ29 | 2800000 | 725 | 500 | 650 | 540 | 1340 | 28 | 1268.98 | 7090 |
530 560 600 630* | 800 | 680 | |||||||
GⅠCLZ30 | 3500000 | 700 | 560 600 630 | 800 | 680 | 1390 | 28 | 1822.02 | 9264 |
670* | - | 780 |
注:表中帶"*"的軸孔尺寸只適用于d2選用。
1鼓型齒式聯(lián)軸器損壞形式分析
(1)法蘭連接螺栓破斷;由于受到瞬間較大沖擊載荷,聯(lián)軸器的法蘭連接螺栓受力剪斷,造成生產(chǎn)停機(jī);
(2)法蘭螺栓孔長(zhǎng)時(shí)間使用后,磨損變形,造成螺栓與螺栓孔配合精度下降,進(jìn)而造成螺栓疲勞斷裂。
(3)內(nèi)部鼓形齒磨損,受載荷沖擊造成齒面破壞性損傷;
(4)外齒圈能力設(shè)計(jì)不足,在長(zhǎng)時(shí)間交變載荷作用下,外齒圈與軸配合鍵槽處斷裂。通過上述聯(lián)軸器的損壞形式可以看出,一旦出現(xiàn)上述的2一4種情況,必然需要對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行換,由于聯(lián)軸器安裝在兩個(gè)傳動(dòng)件上,可能出現(xiàn)損壞的部位僅在某個(gè)部件上,僅需要換半個(gè)聯(lián)軸器即可或僅需要換內(nèi)齒圈即可。但是實(shí)際所采購的不同制作廠家的聯(lián)軸器按照設(shè)計(jì)參數(shù)制作后,并不能進(jìn)行單個(gè)零件的互換。
2分析原因
現(xiàn)場(chǎng)使用的聯(lián)軸器都為設(shè)計(jì)單位根據(jù)電機(jī)減速機(jī)的選型及現(xiàn)場(chǎng)工況情況進(jìn)行合理計(jì)算后,參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的參數(shù)表進(jìn)行選型,然后按照型號(hào)規(guī)范給與型號(hào)要求。從而單位采購部門按照規(guī)范要求進(jìn)行采購。但是往往出現(xiàn)在不同制作單位采購的聯(lián)軸器現(xiàn)場(chǎng)無法實(shí)現(xiàn)互換性,這其中80%原因?yàn)槁?lián)軸器法蘭連接螺栓無法實(shí)現(xiàn)通用。廠家往往根據(jù)參數(shù)要求各自采用不同的螺栓規(guī)格進(jìn)行制作,這樣一來,螺栓分度圓直徑、螺梓數(shù)量、螺絲的規(guī)格都會(huì)不同。
2鼓型齒式聯(lián)軸器的鼓形齒制作參數(shù)存在缺失
鼓形齒的模數(shù)、齒數(shù)等都為聯(lián)軸器設(shè)計(jì)的一個(gè)重要參數(shù)。由于鼓型齒式聯(lián)軸器的齒形參數(shù)等直接影響到鼓形齒的整體使用效果,對(duì)于鼓形齒的接觸疲勞強(qiáng)度、齒面接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力等目前還沒有建立健全統(tǒng)一的行業(yè)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),因此國內(nèi)的多數(shù)廠家全部按照齒輪設(shè)計(jì)進(jìn)行參考,所選用的齒形參數(shù)為本公司自有的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),在實(shí)際的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備使用中同樣存在以上問題,聯(lián)軸器內(nèi)外齒圈不互換。
在UG中根據(jù)鼓形齒的結(jié)構(gòu)原理完成了聯(lián)軸器內(nèi)齒,外齒的建模,并在ANSYS中完成了非對(duì)中狀況下鼓形齒聯(lián)軸器接觸應(yīng)力的有限元分析,全 面真實(shí)地反映了鼓形齒聯(lián)軸器的及限工作狀況下的接觸應(yīng)力狀況。
鼓形齒聯(lián)軸器由普通圓柱直齒聯(lián)軸器演變而來,其外齒軸套可以克服由于傳動(dòng)軸與從動(dòng)軸有傾角和偏移而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)干涉現(xiàn)象。在傾斜角條件下,使齒面接觸情況改進(jìn);聯(lián)接兩軸時(shí)的同軸度允差;在相同的工作條件下,承載能力比普通直齒聯(lián)軸器提高15%~20%。正由于鼓形齒式聯(lián)軸器有良好的軸線偏移補(bǔ)償性能,且具有結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),已取代直齒式聯(lián)軸器,被廣泛應(yīng)用到重型機(jī)械和冶金機(jī)械中。目前對(duì)于鼓形齒聯(lián)軸器輪齒應(yīng)力的分析,有采用解析法計(jì)算,也有采用有限元法。解析法是將一對(duì)齒嚙合處的接觸視為兩個(gè)圓球的接觸。其圓球的半徑等于鼓形齒齒廓圓弧的半徑,運(yùn)用赫茲理論求解接觸區(qū)域及接觸應(yīng)力的大小。作為傳統(tǒng)的分析計(jì)算方法,其計(jì)算結(jié)果較為粗略,而且計(jì)算步驟用手工查表因而比較繁瑣。而用有限元的,大部分是在對(duì)中狀況下進(jìn)行接觸應(yīng)力的有限元分析,然后根據(jù)系數(shù)進(jìn)行修正估算實(shí)際較大接觸應(yīng)力,因而不是很準(zhǔn)確。