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1、GCL、GCLZ 型鼓形齿式联轴器 (JB/T 8845.2 2001)1、齿面磨损故障原因：中心偏差过大，齿面相对位移大；材料不佳、齿面硬度低；润滑不充分或干磨；油质不清洁；齿型设计不合理，齿顶干涉或加工精度不高；联轴器安装过盈过大引起齿的顶隙消失等处理方法：校正中心；选用合适材质、齿面硬度经处理后 HRC 在 5060 左右；检查油量，使润滑油管对准齿的部位；过滤油，使油中含杂质的最大粒度小于 25m；选用性能好的鼓形齿；按要求安装、检查内、外齿径向间隙2、齿面腐蚀：故障处理：油质差，油中含有酸或硫化物处理方法：更换润滑油。鼓形齿式联轴器属于刚挠性联轴器，齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带
2、外 齿的凸缘半联轴器等零件组成。外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形，所谓鼓形齿即为将外齿制成球面，球面中心在齿轮轴线上，齿侧间隙较一般齿轮大，鼓形齿联轴器 可允许较大的角位移（相对于直齿联轴器） ，可改善齿的接触条件，提高传递转矩的能力，延长使用寿命。有角位移时沿齿宽的接触状态。具有径向、轴向和角向等 轴线偏差补偿能力，具有结构紧凑、回转半径小、承载能力大、传动效率高、噪声低及维修周期长等优点，特别适用于低速重载工况，如冶金、矿山、起重运输等行 业、也适用于石油、化工、通用机械等各类机械的轴系传动齿式联轴器在工作时，两轴产生相对角位移，内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动，必然形成齿面磨损和功率消耗，因
3、此，齿式联轴器需在有良好和密封的状态 下工作。齿式联轴器径向尺寸小，承载能力大，常用于低速重载工况条件的轴系传动，高精度并经动平衡的齿式联轴器可用于高速传动，如燃汽轮机的轴系传动。由 于鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿式联轴器，国内外均广泛采用鼓形齿式联轴器。鼓形齿式联轴器是在直齿齿轮联轴器的基础上，消化吸收国外先进技术而开发的新型齿式联轴器。它是由齿厚呈腰鼓形的外齿轴套和与其相配的内齿圈组成的啮合付联结两轴的，适于重载和需要轴线位移补偿的两轴传动。在一般情况下，要求被联结的两轴完全同心，而且在运转过程中继续保持同心状态是不可能的，因为有安装误差，轴承磨损，受力变形，基础下沉等致使轴线产生径向、
4、角向位移。鼓形齿式联轴器具有补偿上述位移的特性，降低了由于轴线位移引起的附加载荷，提高了传动装置的工作平稳性和可靠性，从而延长了传动装置的使用寿命。联轴器和离合器是联接两轴使之一同回转并传递转矩的一种部件。前者只有在机器停车后 用拆卸方法才能把两轴分离；后者不必采用拆卸方法在机器工作时就能使两轴分离或接合。19.11 联轴器的类型联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器适用于两轴能严格对中井在工作中不发生相对位移的地方；挠性联轴器适用于两轴有偏斜(可分为同轴线、平行轴线、相交轴线)或在工作中有相对位移(可分为轴向位移、径向位移、角位移、综合位移)的地方。挠性联轴器又有无弹性元件的、金属弹性
5、元件的和非金属弹性元件的之分，后两种统称为弹性联轴器。按照刚度性能不同，弹性联轴器又有定刚度弹性联轴器和变刚度弹性联轴器。1912 离合器的类型离合器依离合方法不同，分操纵离合器和自动离合器两大类。按操纵方法分又有机械操纵离合器、液压(操纵)离合器、气压(操纵)离合器和电磁(操纵)离合器。离合件的接合元件主要有嵌合式和摩擦式。前者结构简单，传递转矩大，主、从动轴可同步转动，尺寸小。但啮合时有刚性冲击，只能在静止或两轴转速差不大时(如100rmin 一 150rmin)接合。后者寓合较平稳，过载时可自行打滑，但主动轴和从动轴不能严格同步，接合时产生摩擦热，摩擦元件易磨损。用简单的机械方法自动完成
6、接合或分离动作的自动离合器主要有三种：1)当传递转矩达到某一定值时能自动分离的离合器，由于这种离合器有防止过载的安全作用，故称为安全离合器；2)当轴的转速达到某一转速后能自行联接的或超过某一转速后能自行分离的离合器，由于这种离合器是利用离心力的原理工作的，故称为离心离合器；3)根据主、从动轴间相对速度差的不同以实现联接或分离的称为超越离合器。离合器应满足下列基本要求：1)便于接合和分离，而且迅速可靠；2)接合时振动小；3)调节和修理方便；4)外廓尺寸小、重量轻；5)耐磨性好和有足够的散热能力等。191.3 计算转矩联轴器和离合器的计算转矩 T。包括两部分：为克服连续作用的额定载荷和摩擦阻力所需
7、的工作转矩和附加动力转矩.刚性联轴器和无弹性元件的挠性联轴器宜取大值；弹性联轴器宜取小值；摩擦离合器宜取中值；但单位时间内接合次数多的宜取大值；安全离合器宜取小值。192 刚性联轴器属于这一类的联轴器主要有下列几种。1921 凸缘联轴器在刚性联轴器中，凸缘联轴器是应用最广的一种。这种联轴器主要由两个分装在轴端的半联轴器和联接它们的螺栓所组成。按对中方法不同，凸缘联轴器有两种型式：1)由具有凸肩的半联轴器和具有凹槽的半联轴器相嵌合而对中；2)用铰制孔和受剪螺栓对中。当要求两轴分离时，后者只要卸下螺栓即可，不用移动轴，因此装卸比前者简便。凸缘联轴器对中精度可靠，传递转矩较大，但要求两轴同轴度好，主
8、要用于载荷平稳的联接中。按标准选定凸缘联轴器以后，必要时应对联接两个半联轴器的螺栓进行强度校核。依据联接型式的不同，传递转矩有两种不同方式。当采用六角头螺栓，且螺栓与螺栓孔之间具有少量间隙时，两个半联轴器依靠接合面间的摩擦力传递转矩。 当联轴器的铰制孔与受剪螺栓配合时，两个半联轴器依靠螺栓的剪切和挤压来传递转矩。以上两种联轴器中，前一种制造较简便、价格较低，后一种则能传递较大的转矩。1922 套筒联轴器 它由联接两轴轴端的套简和联接套筒与轴的联接零件(键或销钉)所组成。销钉用于传递转矩较小的场合。192.3 夹壳联轴器它由纵向剖分的两半简形夹壳和联接它们的螺栓所组成。由于这种联轴器在装卸时不用
9、移动轴，所以使用起来很方便。夹壳材料一般为铸铁，少数用钢。中、小尺寸的夹壳联轴器主要依靠夹壳与轴之间的摩擦力来传递转矩，即使在联轴器中装有键，在计算其承载能力时并不计及键的作用，计算方法和夹紧联接相似。大尺寸的夹壳联轴器主要由键传递转矩。为了改善平衡状况，螺栓应正、倒相间安装。夹壳联轴器主要用于低速，超过 5m/s 时需进行平衡检验。刚性联轴器的主要优点是构造简单、价格较低。缺点是：1)无法补偿两轴偏斜和位移，对两轴的对中性要求较高；2)联轴器中都是刚性零件，缺乏缓冲和吸振的能力。在不能避免两轴偏斜和位移的场合中应用时，将会在轴与联轴器中引起难以估计的附加应力，并使轴、轴承和轴上零件的工作情况
10、恶化。如果机器本身要求两轴严格对中，则采用刚性联轴器有一定的优点。 193 无弹性元件挠性联轴器由于制造、安装等误差，两轴精确对中并不是在任何情况下都能办到。即使安装时能保证对中，但由于工作温度的变化、回转零件的不平衡、基础下沉等原因，两轴的相对位置也会发生变化。这时，最好采用挠性联轴器。补偿两轴偏斜和位移的方法主要有两种：1)利用联轴器工作零件闸构成的动联接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿；2)利用联轴器中弹性元件的变形来补偿。用前一种方法做成的就是无弹性元件挠性联轴器，用后一种方法做成的就是弹性联轴器。挠性联轴器依所能补偿位移的方向不同可分为允许轴向位移、允许径向位移、允许角位移和允许
11、综合位移等四种。1931 牙嵌联轴器它是允许轴向位移的联轴器中的一种。牙嵌联轴器由两个端面都有凸牙和凹槽的半联轴器所组成。每个凸牙都嵌在对应的半联轴器中的凹槽内，当两轴作轴向位移时，凸牙可在凹槽内滑移，从而构成一动联接。为便于两轴对中，在左方的半联轴器中装有定中环，并有螺钉固定，右端的轴则伸人该环内。半联轴器的材料通常采用中等强度的铸铁，有时也用铸钢。关于牙嵌联轴揣的计算可参考牙嵌离合器。93。2 齿式联轴器在允许综合位移的联轴器中，齿式联轴器是最有代表性的一种。它由两个具有外齿环的半联轴器和两个具有内齿环的外壳所组成，半联轴器分别与主动轴和从动轴相联接，两外壳则用螺栓联接在一起。内、外齿环上
12、的轮齿相互啮合，齿廓为渐开线，其啮合角通常为 20。轮齿数目一般为 3080 个。在外壳内贮有润滑油，以便联轴器旋转时将油甩向四周以润滑啮合轮齿，从而减小啮合轮齿间的摩擦和相对移动阻力以及降低作用在轴和轴承上的附加载荷。轮齿的形状有直齿和鼓形齿，后者又称鼓形齿联轴器。齿式联轴器在两轴偏斜时的工作情况，它之所以有良好的补偿两轴作任何方向位移的能力是由于啮合齿间留有较大的齿侧间隙和将齿顶做成球面(球面中心应位于轴线上)。鼓形齿更有利于增大联轴器的补偿综合位移的能力(见图 197b)，改善轮齿沿齿宽方向的接触情况，提高承载能力和延长使用寿命。鼓形齿联轴器是通过轮齿传递转矩的。由于有较多的齿同时工作，
13、所以传递转矩的能力比同尺寸的其他联轴器要大得多，因此在重型机械中获得了广泛应用。 鼓形齿联轴器还常用在高速传动中。标准中给出的最大转速是根据齿轮节圆上的圆周速度为 15ms 时计算出来的。制造精度高、经过很好平衡的，齿轮节圆的圆周速度甚至允许高达 50m/s 一 80m/s。由于载荷在轮齿上的分布情况很复杂，因此对鼓形齿联轴器进行强度计算和寿命计算相当困难。通常可以根据计算转矩从标准中选取合适的联轴器尺寸。1933 滚子链联轴器 它是利用一公共滚子链(单排或双排)同时与两个齿数相同的并列链轮相啮合以实现两半联轴器联接的一种联轴器(图 199)，特点是：结构简单，装卸方便 i 径向尺寸比其他联轴
14、器紧凑，质量轻，转动惯量小，效率很高，具有一定的位移补偿能力(径向位移双排为002p，单排为 01p,角位移1，p链节距)，工作可靠，使用寿命长(可达 20 000h)，恶劣工作环境(如高温、潮湿、多尘、油污等)也能用，成本低。缺点是：离心力过大会加速各元件间的磨损和发热，不宜用于很高速度的传动；缓冲、吸振能力不大，不宜在频繁起动、强烈冲击下工作；不能传递轴向力。半联轴器的材料常用 45、20Cr 钢，也可用 ZG270500 铸钢。链齿硬度最好为 40HRC 一45HRC。联轴器应有罩壳，用铝合金铸成。用单排链时，滚子和套筒受力，销轴只起联接作用，结构可靠性好；用双排链时，销轴受剪力，承受冲
15、击能力较差，销轴与外链板之间的过盈配合容易松动。在高速轻载场合，宜选用较小链节距的链条，重量轻，离心力小；在低速重载场合，宜选用较大链节距的链条，以便加大承载面积。链轮齿数一般为 1222。为避免过渡链节，宜取偶数。1934 滑块联轴器它主要用于两平行轴间的联接，由两端面开有凹槽的半联轴器和一个两面都有榫的圆盘所组成。凹槽的中心线分别通过两轴的中心，两榫中线相互垂直并通过圆盘中心。圆盘两榫分别嵌在固装于主动轴和从动轴上的两半联轴器凹槽中而构成一动联接。当轴回转时，圆盘两榫可在半联轴器的凹槽中来回滑动。这时，圆盘中心的运动轨迹将为一圆，其直径等于两轴的偏心距。当主动轴转 90时，从动轴也转 90
16、，而圆盘中心则转 180，因而圆盘中心的转速恰好等于轴转速的两倍。1935 万向联轴器万向联轴器主要用于两轴有较大偏斜角(最大可达到 35一 45)或在工作中有较大角位移的地方。它在汽车、拖拉机、轧钢机和金属切削机床中已获得了广泛应用；机床中常用的十字轴万向联轴器，它是由两个叉形零件、一个十字形元件和轴销等组成。制造这些元件的材料通常为 40Cr 或。奶 CrNi 钢，小尺寸的也可以用轴承钢。万向联轴器之所以能补偿偏斜是由于叉子与轴销之间构成了可动的铰链联接。如果在工作中偏斜角也要变化时，还应将联轴器的一个叉子轴及其联接轴之间构成一可以滑移的动联接。它的主要缺点是，当两轴不在一轴线时，即使主动轴以恒定的角速度回转，从动轴的角速度将作周期性的变化，因而在传动中将引起附加的动载荷。联接于从动轴上的零件的转动惯量愈大，动载荷也愈大。为了消除上述缺点，常将万向联轴器成对使用，这时就称为双万向联轴器，传递小转矩的双万向联轴器。在使用
