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    简介齿式联轴器的结构与润滑知识

    发布日期:2022-02-10 发布者:春雨传动机械

    齿式联轴器的结构基本上是对称的,两个外齿轴套可以通过键联接压装或热装到轴头上。外齿轴套的齿面沿长度方向呈圈弧齿,是通过模板用仿形法加工出来的。从齿顶方向看外齿轴套上的齿为鼓形齿,齿厚从到两边逐渐减小,而与它相啮合的内齿圈上的齿则为直线形齿。由于外齿轴套的齿顶和齿面都是弧形的,因此整个联轴器是双活节的,并且是挠性的。这样就可适应两个轴线间的大偏角,可以采用稀油润滑或干油润滑。齿式联轴器结构紧凑,尺寸、重量、体积及惯性矩都很小,各零件均为圆形,不平衡力矩也小。

    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。从提升承载能力角度而言,曲率半径愈大愈好而就加大允许摆角而言,曲率半径愈小愈好。鼓形齿侧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。

    齿式联轴器的小转矩和以传递运动为主的轴系传动,要求联轴器具有较不错的传动精度,可以选用非金属弹性元件的挠性联轴器。齿式联轴器的大转矩和传递动力的轴系传动,对传动精度没有要求,当高转速的时候,要避免选用金属弹性元件的弹性联轴器和可动元件之间有间隙的挠性联轴器,可以选用传动精度较不错的膜片联轴器。

    齿式联轴器在生产实践中愈来愈被人们所重视。它可以补偿两联结轴因轴线不重合而形成的角度,轴向和径向安装误差,允许两个轴有的位移。其转动方向可以为顺时针,也可以为逆时针,它可以水平方向传动,也可以在特别结构下垂直传动,在一般机器制造业中具有大的优点。特别是在下列特别条件下显得优良:间歇运动的机械;传动负荷大的机械;两联接轴有大的调整误差等等。基于上述特点,齿式联轴器被普遍用于冶金、矿山、轧钢等各部门。

    齿式联轴器的润滑是很重要的,但条件是苛刻的。根据资料分析和经验介绍:通常齿面线速度v>12m/s的联轴器,应采用强制润滑,以齿面充足的润滑油,形成齿面的油膜层,又能及时带走摩擦热量,避免油膜破坏。因为润滑油的实际粘度与载荷、温度呈函数关系。

    同时,提升齿轮的加工精度、齿面光洁度及齿面硬度来减小轮齿的附加载荷,降低齿面摩擦系数、减少磨损,选择吸附性好、综合特性好的润滑油等也是和的措施。由于齿式联轴器运动特性导致啮合齿对在运转中作摆动与翻转,所以足够大的侧隙,使摆动和翻转时不被卡滞。这一点与齿轮及花键配合全部不同。还装配侧隙、制造误差、轮齿受载变形、温升膨胀等因素所需的小侧隙,这是齿式联轴器正常工作的条件。

    在一周中,作用在各齿上的载荷是不等的。只要有偏转角存在,载荷就向齿端方向移动。当处于某个偏转角a时,对应的每个啮合齿对产生两处接触斑点。若偏转变小,两个接触斑点向齿宽的中部靠扰;若偏转角变大,两接触斑点向齿宽的外部偏移。当入增大到值时,轮齿中部将卸载,齿面呈脉动受载,即使在载荷不变时,偏转角入越大,接触齿对越少,齿表面接触应力越大,致使传扭能力下降。反之,若a几乎为零时,载荷沿齿宽方向几乎均匀分布,全部齿对的中部始终处于啮合状态,使润滑油将无法进入啮合区。

    所以只有确定适当的偏转角,使接触点在运转中移动,才能使齿面充足的润滑油。由于鼓形齿的结构特点决定了它运动状态的复杂性,齿面接触点的滑移引起温升,点面接触点受挤压产生摩擦以致油膜破裂,如果润滑不足,易发生齿面胶合,所以大部分齿式联轴器的损坏是由于润滑不良而导致的。

    为此,在设计齿式联轴器时,应选定适当的偏转角,使它既能达到两轴线的位移补偿要求,又具有足够的传扭能力和良好的润滑条件,其较长的使用寿命。