JS型罩殼徑向安裝型聯(lián)軸器的特性
聯(lián)軸器的傳動效率其短時超載能力為額定扭矩的兩倍,運行。整機零件少,體積小,重量輕,被設(shè)計成梯形截面的彈簧片與梯形齒槽的吻合尤為方便,緊密,從而使裝拆,維護比一般聯(lián)軸器簡便。由于彈簧片與齒弧面是點接觸的,所以使聯(lián)軸器能獲得較大的撓性。它能被安裝在同時有徑向,角向,軸向的偏差情況下正常工作。
蛇形彈簧聯(lián)軸器其主要結(jié)構(gòu)是由兩個半聯(lián)軸節(jié),兩個半外罩,兩個密封圈及蛇形彈簧片組成。它是靠蛇簧嵌入兩半聯(lián)軸節(jié)的齒槽內(nèi)來傳遞扭矩,聯(lián)軸器以蛇形彈簧片嵌入兩個半聯(lián)軸節(jié)的齒槽內(nèi),來實現(xiàn)主動軸與從動軸的鏈接。兩個半聯(lián)軸器與簧片接觸的齒面是弧形的,當傳遞扭矩增大時,彈簧片將沿齒弧面變形,使兩個半聯(lián)軸器作用在簧片上的力點靠近。簧片與齒面的接觸點即力矩的變化,是隨著傳遞扭矩的大小而變化的,它的傳動特性是變剛度的。因而它具有比一般彈性聯(lián)軸器能承受大的載荷變動量。傳動力使簧片沿齒弧變形時所產(chǎn)生的緩沖作用,尤其在機器起動時或沖擊載荷時。運轉(zhuǎn)時,是靠主動端齒面對蛇簧的軸向作用力帶動從動端,來傳遞扭矩,如此在很大程度上避免了共振現(xiàn)象發(fā)生,且簧片在傳遞扭矩時所產(chǎn)生的彈性變量,使機械系統(tǒng)能獲得較好的減振效果,其平均減振率達36%以上。以蛇形彈簧片軸向嵌入兩半聯(lián)軸器。梯形截面的蛇形彈簧片采用彈簧鋼,經(jīng)嚴格的熱處理,并加工而成,具有良好的機械性能,鋁合金罩殼以保護彈簧避免運轉(zhuǎn)時向外甩出,且殼體內(nèi)儲滿黃油,不僅使?jié)櫥己?,而且使簧片嚙合時的噪聲被黃油阻尼吸收而。由于簧片的性能,從而很大程度上避免了原動機與工作機的共振現(xiàn)象,使用壽命遠高于非金屬彈性元件聯(lián)軸器;簧片所接觸的齒面為弧形,接觸面的大小隨傳遞扭矩的大小而變化,因而它能承受大的載荷變動量,運行;且蛇形彈簧聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,允許有較大的安裝偏差,適用于沖擊式的碎煤機、碎石機、曲柄往復(fù)運動、礦山、重型機械、減速機等。
型 號 | 公稱扭矩 N.m | 許用轉(zhuǎn)速 r/min | Y,Z軸孔 d1,d2 | D | B | C | A | L | F | D3 | H | R | E | 間隙K | 充油脂量 (kg) | GD2 (kgm2) | 重量 kg | |||
大 | 小 | 小 | 標準 | 大 | ||||||||||||||||
JS101 | 45 | 4500 | 28 | 15 | 98 | 107 | 70 | 40 | 52 | 40 | 36 | 15 | 3 | 80 | 1.5 | 3 | 5 | 0.03 | 0.0056 | 2 |
JS102 | 125 | 4500 | 35 | 15 | 110 | 107 | 70 | 50 | 52 | 40 | 46 | 16 | 3 | 90 | 1.5 | 3 | 5 | 0.03 | 0.0089 | 2.8 |
JS103 | 224 | 4500 | 42 | 15 | 120 | 107 | 74 | 55 | 52 | 41 | 54 | 16 | 3 | 100 | 1.5 | 3 | 5 | 0.06 | 0.0133 | 3.6 |
JS104 | 400 | 4500 | 48 | 24 | 138 | 127 | 80 | 95 | 62 | 45 | 65 | 20 | 6 | 114 | 1.5 | 3 | 5 | 0.06 | 0.0291 | 6.5 |
JS105 | 630 | 4300 | 55 | 24 | 155 | 127 | 95 | 75 | 62 | 52 | 73 | 20 | 6 | 130 | 1.5 | 3 | 5 | 0.09 | 0.08 | 7 |
JS106 | 900 | 3900 | 65 | 28 | 170 | 167 | 98 | 90 | 82 | 55 | 85 | 22 | 6 | 146 | 1.5 | 3 | 5 | 0.09 | 0.05 | 12 |
JS107 | 1300 | 3500 | 75 | 28 | 195 | 228 | 120 | 105 | 112 | 66 | 103 | 32 | 9 | 168 | 1.5 | 4 | 6.5 | 0.17 | 0.199 | 20 |
JS108 | 3150 | 3500 | 85 | 42 | 212 | 228 | 124 | 125 | 112 | 70 | 117 | 35 | 9 | 186 | 1.5 | 4 | 6.5 | 0.26 | 0.341 | 27 |
JS109 | 5600 | 2450 | 100 | 42 | 248 | 290 | 160 | 140 | 142 | - | 136 | 43 | 12 | 214 | 1.5 | 6 | 10 | 0.43 | 0.861 | 50 |
JS110 | 8000 | 2300 | 110 | 70 | 274 | 290 | 166 | 160 | 142 | - | 152 | 44 | 12 | 236 | 1.5 | 6 | 10 | 0.51 | 1.2 | 59 |
JS111 | 12500 | 2000 | 125 | 70 | 324 | 290 | 190 | 180 | 142 | - | 165 | 51 | 15 | 260 | 1.5 | 6 | 13 | 0.74 | 2.39 | 77 |
JS112 | 18000 | 1800 | 150 | 100 | 368 | 350 | 190 | 220 | 172 | - | 208 | 52 | 16 | 304 | 1.5 | 6 | 13 | 0.91 | 4.49 | 126 |
JS113 | 25000 | 1600 | 180 | 130 | 400 | 350 | 200 | 255 | 172 | - | 235 | 57 | 19 | 336 | 1.5 | 6 | 13 | 1.14 | 8.10 | 170 |
JS114 | 35500 | 1500 | 200 | 150 | 458 | 430 | 275 | 270 | 212 | - | 267 | 63 | 19 | 395 | 1.5 | 6 | 13 | 1.9 | 13.3 | 253 |
JS115 | 50000 | 1300 | 220 | 170 | 500 | 430 | 275 | 395 | 212 | - | 305 | 70 | 19 | 435 | 1.5 | 6 | 13 | 2.8 | 22.33 | 358 |
JS116 | 63000 | 1200 | 250 | 190 | 565 | 510 | 310 | 360 | 252 | - | 347 | 76 | 19 | 488 | 1.5 | 6 | 13 | 3.5 | 39.63 | 501 |
JS117 | 90000 | 1100 | 275 | 220 | 610 | 510 | 310 | 395 | 252 | - | - | - | - | 530 | 1.5 | 6 | 13 | 3.8 | 69.2 | 640 |
JS118 | 12500 | 1000 | 305 | 250 | 675 | 610 | 325 | 440 | 302 | - | - | - | - | 605 | 1.5 | 6 | 13 | 4.4 | 102 | 870 |
JS119 | 180000 | 9000 | 330 | 170 | 755 | 610 | 350 | 500 | 302 | - | - | - | - | 660 | 1.5 | 6 | 13 | 5.2 | 147 | 1110 |
彈性聯(lián)軸器的彈性元件分為金屬彈簧式和非金屬彈簧式。金屬彈性元件一般為各種形式的鋼板彈簧或螺旋彈簧,通常選用的彈簧鋼作彈簧材料,如60SI2Mn/50CrVA等。金屬彈性元件強度較高,傳遞載荷能力大,使用壽命長,彈性模量大而穩(wěn)定,受溫度影響小,但成本較高。金屬彈性元件可制成定剛度和變剛度兩種,剛度的變化一般是靠彈性元件受載時的變形實現(xiàn)的。非金屬彈性元件一般用橡膠、尼龍、皮革等制成,均為變剛度的。橡膠制彈性元件的特點是彈性模量變化范圍大,容易不同的剛度,內(nèi)摩擦大,重量輕,單位體積材料儲存的變形能大,阻尼性能好,不需潤滑。但橡膠強度低,易蠕變,耐油耐熱性差,故聯(lián)軸器發(fā)生劇烈振動時要注意升溫。橡膠彈性元件承受變載荷時,宜預(yù)緊,避免反向應(yīng)力。尼龍制的彈性元件強度比較好,比橡膠耐摩擦,彈性模量也比橡膠大的多,使用溫度范圍為-20~+70c. 高速非線性蛇形彈簧聯(lián)軸器研究
蛇形彈簧聯(lián)軸器(以下簡稱為蛇簧聯(lián)軸器)是一種廣泛用于重型機械及通用機械場合的扭矩連接裝置。目前,常用蛇簧聯(lián)軸器中半聯(lián)軸器齒形結(jié)構(gòu)有直線形和圓弧形兩種,而我國這方面的研究與應(yīng)用相對較少。隨著社會的發(fā)展和市場的需求,對聯(lián)軸器的使用壽命、減振性能、對中補償能力、傳遞效率等性能要求越來越嚴格,特別是高速情況下聯(lián)軸器的性能備受關(guān)注。 本文主要進行了以下研究: (1)設(shè)計出一種鼓形蛇簧聯(lián)軸器,對其重要部件—蛇簧建立力學(xué)模型,進行了理論推導(dǎo),并且與有限元分析結(jié)果進行對比,證明了建立的力學(xué)模型是可行的。這為以后的彈性聯(lián)軸器設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。 (2)應(yīng)用經(jīng)典力學(xué)方法建立鼓形蛇簧聯(lián)軸器重要部件—半聯(lián)軸器在各種載荷作用下的力學(xué)模型,得出了相應(yīng)的設(shè)計公式,并與有限元方法得出值進行了對比,證明了經(jīng)典力學(xué)方法下建立的模型和的設(shè)計公式是正確的。這為鼓形蛇簧聯(lián)軸器提供了一套完整的力學(xué)模型和設(shè)計公式。 (3)應(yīng)用ANSYSWorkbench對鼓形蛇簧聯(lián)軸器和非鼓形蛇簧聯(lián)軸器進行分析比較,結(jié)果表明,鼓形蛇簧聯(lián)軸器有使用壽命長、減振性能好等優(yōu)點。 (4)對鼓形蛇簧聯(lián)軸器的齒形結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了分析比較,得出其參數(shù)對其應(yīng)力的影響。 (5)運用ADAMS進行多剛體動力學(xué)分析,在ANSYSWorkbench下進行剛?cè)狁詈戏治觥? (6)應(yīng)用ANSYSWorkbench對鼓形蛇簧聯(lián)軸器的半聯(lián)軸器和蛇簧組成的裝配體進行了是否有應(yīng)力的模態(tài)分析,并且求出了臨界轉(zhuǎn)速,驗證了鼓形蛇簧聯(lián)軸器不會發(fā)生共振現(xiàn)象,為工作實踐提供了理論參考。