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機械百科:齒輪聯軸器的工作原理及使用說明

    齒輪聯軸器的構造是由兩具有相同齒數的外齒軸套1和兩帶有凸緣的內齒圈5等零件組成。兩外齒軸套分別用鍵連接固定在被鏈接兩軸的軸端,兩內齒圈的內齒與軸套上的外齒相嚙合,其凸緣用螺栓鏈接,從而實現兩軸的鏈接,外齒軸套及內齒圈上的齒輪為嚙合角a=20°的漸開線齒。為了補償兩周的相對角位移和徑向位移,加工時使內齒和外齒嚙合時具有一定的齒側間隙,外齒軸套的齒頂加工成球面,球面中心位于軸套的軸線上。顯然,當被聯接兩軸相對角位較大時,相嚙合的輪齒齒面將只能在兩端局部接觸,這必然會影響聯軸器的承載能力和使用壽命。因此,可以將軸套上的外齒由直線齒改成鼓形齒。這時,不但可移改善輪齒沿齒寬方向的接觸情況,提高承載能力和延長使用壽命,而且還可以提高聯軸器對兩軸相對角位移的補償能力。

    被聯接兩軸,可用一直齒輪聯軸器(CL型)直接聯接,也可用兩只齒輪聯軸器(CLZ型)并通過一中間軸實現聯接。當通過中間軸實現兩軸的聯接時,齒輪聯軸器的結構,其中一半聯軸器由內齒圈及外齒軸套組成,而另一半則為一凸緣盤。其外齒軸套宜與中間軸相聯接,而凸緣盤與被鏈接的工作軸鏈接。

    齒式聯軸器的特點是外形尺寸小,承載能力高,能在高轉速下可靠地工作,這種聯軸器主要用于重型機械及長軸的聯接,但不宜用于立軸的鏈接。

    齒輪聯軸器工作時,內齒圈和外齒軸套軸線的許用相對角位移△a為30’,對于CL型齒輪聯軸器,被聯接兩軸的許用相對徑向位移△△y為0.4~6.3mm;對于CLZ型齒輪聯軸器,△y=Atan△a=Atan30’=0.0873A(A為中間軸兩端的兩外齒軸套齒寬中線之間的距離)。當采用鼓形齒時,許用相對角位移△a可達3°。

    外齒軸套和內齒圈通常用45鋼制造,當尺寸大時可用ZG45Ⅱ制造。內齒圈的齒面硬度不低于HRC40.當輪齒的分度圓直徑的圓周速度v小于5m/s時,齒面硬度可較低,對于內齒圈,應不低于HB250,對于外齒軸套,應不低于HJD280。通常內、外齒的硬度差應不低于HRC5或HB30。

    齒輪聯軸器工作時,由于兩軸有相對角位移,內外齒的齒面間將不斷作軸向的相對滑動,這將導致齒面磨損和功率損耗。因此,齒輪聯軸器應有良好的潤滑和密封。

責任編輯:王賀

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