WG型鼓形齿联轴器加工齿轮时需要的滚齿机机床的机械传动部分的改造设计
齿式联轴器是靠齿轮合的轮齿来传递扭矩的,它是刚性可移式联轴器的一种典型结构。齿式联轴器的形式很多,目前,国内常用的有两种:CL型齿式联轴器和CLZ型齿式联轴器。这两种联轴器已经标准化,齿式联轴器在齿轮副构造上的另一个特点是内齿圈齿的长度大于外齿轴套上齿的长度。这样,在满足齿式联轴器轴端距的要求时,可使被联接的两根轴能各自作独立的轴向位移,同时还可外齿轴套上的轮齿在全长范围内与内齿圈上的轮齿齿合。这样,联轴器在传递扭矩时就不会因此而传递轴向力,而且允许联接的两轴有少量的轴位移。
1.结构
设计性能优良的高速鼓形齿联轴器,在结构上应满足如下要求.减轻鼓形齿联轴器的重量,以减轻轴承端惫挂力矩,这可提高传动系统的横向固有频率,增大临界转速;(2)将鼓形齿联轴器的不平衡程度减至较低限度,以降低横向离心振幅;(3)在系统不发生扭转共振的条件下,可降低鼓形齿联轴器的扭转刚度(增大挠性)。 欲满足上述条件,就缩减鼓形齿联轴器的尺寸,以减轻鼓形齿联轴器的重量和悬挂力矩,但由此会引起鼓形齿联轴器的应力增大。所以需要提高材料的强度。同时,齿轮分度圆直径的减小,会使鼓形齿联轴器所传递的轴向力增大,在推力轴承的设计中充分考虑这一因素。高速鼓形齿联轴器的破坏形式大部分均为轮齿磨损。为此,应设计优良的润滑系统,在选材和热处理方面也应重视。
2.分类
按浮动零件的结构型式,可将鼓形齿联轴器分为外齿浮动式和内齿浮动式等两种。此外,为了在不移动被联机械的情况下装拆鼓形齿联轴器,可将上述两种结构类型演化设计成外齿隔套式和内齿藻套式等。
3.制造、安装精度及动平衡 高速机组转子的稳定性极为重要,它要求鼓形齿联轴器具有较高的精度,并进行动平衡。一般要求外齿精度达到6级,内齿精度达到7级。零件的径向跳动和轴向跳动都要限制在很小的范围内,以将潜在的不平衡程度降到较低限度. 主要零件需进行平衡,对轴向长度较短的零件,允许仅作静平衡。轴向长度较长的零件,应作动平衡,鼓形齿联轴器组装后要作整体动平衡。
4.润滑
良好的润滑是鼓形齿联轴器运行,也是减缓磨损、提高鼓形齿联轴器使用寿命的重要途径口 .速鼓形齿联轴器通常采用润滑抽润滑,齿面要求连续润滑,润滑油排泄应通杨,否则齿面泪度会升高并将积存水分和污垢。润滑油藉经滤油器过滤,滤清度小于10um。某些重要的高速鼓形齿联轴器还可采用集油槽孔的结构,即在外齿轮轴孔内加工出集油槽,在外齿轮齿梅底部钻出与集油槽相通的油孔,利用鼓形齿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
5.材料和热处理
中低速鼓形齿联轴器的材料通常采用ZG45 热处理为调质。高速鼓形齿联轴器运转时应力很大,因此其材料应选用合金钢。鼓形齿联轴器齿面损伤形式可归结为胶合、点蚀、齿表面变形及磨料磨损四种形式。为减缓损伤,可以在选材和热处理方面采取如下措施:(1)内、外齿零件选用不同的材料,可以防止齿面胶合和减轻磨料磨损。
(2)若相啮合的内、外齿齿宽长度不等,为防止产生压痕和台肩,齿宽较长者的齿面硬度应取得较大。(3)齿面硬化可以减轻磨料磨损,但是过分提高齿面硬度并非有利,有时会造成齿面硬化层剥落而使齿轮失效。齿表而硬化的常用办法为淬火和氮化,由于齿面氮化后有较明显的效果,而且零件氮化后变形很小,因此常用氮化法来提高齿面硬度。