《齿轮烘装(热装配)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《齿轮烘装(热装配)（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、在港口机械设备维修中，经常会遇到一些较大尺寸的齿轮过度磨损 后需维修或更新加工，如住友吊车大链轮等。如果采取整体加工的方法 很不经济，因此越来越多地采用分体加工的方法，即用造价较低的铸钢 件加工成轮心，用能够满足使用性能要求的锻件加工成轮缘，两者装配 在一起后再进行制齿加工，达到整体使用的目的。轮心和轮缘的装配一 般采用焊接形式。而对于一些有热烘装条件的地方采用热烘装工艺也是 一种简便易行的办法，尤其是对于轮心轮缘材料差异较大情况，能解决 焊接不均匀的问题。 热烘装工艺是把轮心外径尺寸加工成稍大于轮 缘内径尺寸，将轮缘整体放入电烤箱中，升温加热使其膨胀后取出装配 在轮心上，空气中冷却后两者具有
2、一定的过盈量，产生一定的压力来传 送扭矩。 在热烘装工艺过程中，过盈量和温升的确定是关键，在港 口机械维修和制造过程中，经常遇到的是热烘装薄壁件，因此主要探讨 热烘装薄壁件过盈量的理论计算、公式推导以及温升确定。 以热装 齿轮轮缘为例，如图1 所示，热装件由轮心1 与轮缘 2 两部分组成。轮 缘内径d2加工时比轮心外径d稍小些，设两者相差5=d1-d2,在安装时将 轮缘加热后套在轮心上，冷却后两者相互压紧，此时在轮缘与轮心之间 将产生径向压力，在轮缘内将引起径向应力q。设轮缘厚度为t，宽度为 b，弹性模量为E。因为轮心的刚度远大于轮缘刚度，故装配和计算时可把轮心看成一刚性实心圆盘，公式推导如下
3、:1）轮缘平衡方程:dbPbd22图1力学分析1)轮缘平衛方程；1 孑(ffe 号也)sind 2 F 二 0F=Pbd2/22)变形几何方程:在轮缘套于地轮心上后，轮缘的周长与轮心的周长ndl相等，此时轮 缘所产生的绝对伸长为:Al2=n(di-d2)=n5(2)3)物理方程:把图1的圆环设想展开成为一长为nd2，截面积为bt,承受F力的拉 杆，其伸长量为Al2=Fnd2/Ebt(3)将(3)代入(4)式得F=El叫(4)将(4)代人(1)式，可得到装配压力p=2Et/d22因 q=F/A(5)故轮缘内的环向应力n =Etb8/d/tb=E8/d922假设轮缘承受扭矩为M,轮缘与轮心摩擦系数
4、为g,载荷、安全、零件精度综合系数为K,则K1为综合载荷系数。与动力源平稳性和零件传动精度有关，一般取 25。K2为精度系数。与两配合零件形位公差、尺寸误差有关。一般取 36。K3为安全系数，一般取38。4）温升确定根据固体膨胀公式:力二皿匕叫）可得本文温升公式:t2=t1+5R/alt2为达到膨胀要求所需温度；t1为室内温度，一般取20C； 1为物体 原始长度，本例为d（4或d2）； 5r为膨胀量。为便于装配，一般要稍大于12 Rd-d2； a为热膨胀系数:碳钢20C200C为（11.313）xlO-6C由此可得t2=20+J/ad2R d计算实例:住友吊车大链轮热装轮缘K=KKK =3.5x5x6=105123M=2 835x106NmmE=2x 105N.mm=200xl09pae=0.30 b=80 t=20 d2=940.5“包105 x 2.835 x Kt皆輕=2xl05x3J4x80x20xOr30 =98=200x 10 = 209 MPa丸二 209 MPa =400 MPa故轮缘强度足够。实际加工时取8二lnun热烘装时,为便于激配划应大于&取=L5mm 热烘装温度X 20+真詁加 5弋
