齒式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)基本上是對(duì)稱(chēng)的,兩個(gè)外齒軸套可以通過(guò)鍵聯(lián)接壓裝或熱裝到軸頭上。外齒軸套的齒面沿長(zhǎng)度方向呈圈弧齒,是通過(guò)模板用仿形法加工出來(lái)的。從齒頂方向看外齒軸套上的齒為鼓形齒,齒厚從到兩邊逐漸減小,而與它相嚙合的內(nèi)齒圈上的齒則為直線形齒。由于外齒軸套的齒頂和齒面都是弧形的,因此整個(gè)聯(lián)軸器是雙活節(jié)的,并且是撓性的。這樣就可適應(yīng)兩個(gè)軸線間的大偏角,可以采用稀油潤(rùn)滑或干油潤(rùn)滑。齒式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸、重量、體積及慣性矩都很小,各零件均為圓形,不平衡力矩也小。
齒式聯(lián)軸器的小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的軸系傳動(dòng),要求聯(lián)軸器具有較不錯(cuò)的傳動(dòng)精度,可以選用非金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器。齒式聯(lián)軸器的大轉(zhuǎn)矩和傳遞動(dòng)力的軸系傳動(dòng),對(duì)傳動(dòng)精度沒(méi)有要求,當(dāng)高轉(zhuǎn)速的時(shí)候,要避免選用金屬?gòu)椥栽膹椥月?lián)軸器和可動(dòng)元件之間有間隙的撓性聯(lián)軸器,可以選用傳動(dòng)精度較不錯(cuò)的膜片聯(lián)軸器。
下面,是關(guān)于齒式聯(lián)軸器在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常見(jiàn)故障原因分析:
一、車(chē)L鋼設(shè)備中棒線材的軋機(jī)與減速箱連接大多數(shù)采用是貫穿式齒式聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的減速機(jī)端結(jié)構(gòu)如圖1所示。齒式聯(lián)軸器包括軸、外齒軸套、內(nèi)齒圈和連接盤(pán),連接盤(pán)通過(guò)鎖緊螺栓連接在待裝配減速機(jī)輸出軸的端面上,內(nèi)齒圈通過(guò)花鍵套裝在待裝配減速機(jī)的輸出軸上并壓在連接盤(pán)上,外齒軸套通過(guò)花鍵套裝在軸上并與軸過(guò)盈配合,外齒軸套通過(guò)壓板和鎖緊螺栓懸吊在內(nèi)齒圈上并與內(nèi)齒圈齒嚙合。
二、上述結(jié)構(gòu)的齒式聯(lián)軸器在使用時(shí),整個(gè)聯(lián)軸器通過(guò)外齒軸套和內(nèi)齒圈壓在與減速機(jī)輸出軸的端面固定連接的連接盤(pán)上,幾乎整個(gè)齒式聯(lián)軸器的重力都集中壓在連接盤(pán)上。軋輥在軋制坯料時(shí),受坯料的沖擊和上下軋輥的振動(dòng),連接連接盤(pán)和減速機(jī)的鎖緊螺栓既受拉力又受剪切力,在齒式聯(lián)軸器長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)下鎖緊螺栓易被拉斷或剪切斷,而連接盤(pán)處在內(nèi)齒圈內(nèi),不能隨時(shí)被發(fā)現(xiàn),待全部鎖緊螺栓失效后,整個(gè)齒式聯(lián)軸器從減速機(jī)的輸出軸上脫離,造成設(shè)備停機(jī),嚴(yán)重地影響了后道加工工序。
三、從結(jié)構(gòu)及使用情況看,出現(xiàn)上述故障的主要原因是,軋線軋機(jī)軋輥經(jīng)過(guò)多次重復(fù)使用的,軸徑尺寸發(fā)生變化,齒式聯(lián)軸器在旋轉(zhuǎn)下接軸傾角隨之變大,由于連接盤(pán)和內(nèi)齒圈之間的間隙太小,內(nèi)齒圈在補(bǔ)償花鍵軸間隙時(shí)徑向擠壓連接盤(pán),軋輥在軋制坯料時(shí),花鍵軸一直存在擺動(dòng),擺動(dòng)使連接盤(pán)的外表面與內(nèi)齒圈的內(nèi)表面存在的碰撞,加劇鎖緊螺栓和連接環(huán)套所受的剪切力,導(dǎo)致連接盤(pán)連接螺栓剪斷造成故障。
齒式聯(lián)軸器在工作時(shí),兩軸和不銹鋼聯(lián)軸器膜片產(chǎn)生相對(duì)角位移,內(nèi)外齒的齒面周期性作軸向相對(duì)滑動(dòng),必然形成齒面磨損和功率消耗,因此,齒式聯(lián)軸器需在有良好和密封的狀態(tài)下工作。齒式聯(lián)軸器徑向尺寸小,承載能力大,常用于低速重載工況條件的軸系傳動(dòng),并經(jīng)動(dòng)平衡的齒式聯(lián)軸器可用于傳動(dòng),如燃汽輪機(jī)的軸系傳動(dòng)。由于齒式聯(lián)軸器角向補(bǔ)償大于直齒式聯(lián)軸器,均普遍采用齒式聯(lián)軸器,直齒式聯(lián)軸器屬于被淘汰的產(chǎn)品,選用者應(yīng)盡量不選用。
齒式聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器,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,鼓形齒聯(lián)軸器可允許大的角位移(相對(duì)于直齒聯(lián)軸器),可改變齒的接觸條件,提升傳遞轉(zhuǎn)矩的能力,延長(zhǎng)使用壽命。齒式聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器,具有徑向、軸向和角向等軸線偏差補(bǔ)償能力,與CL型直齒式聯(lián)軸器相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、回轉(zhuǎn)半徑小、承載能力大、噪聲低及維修周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。