鼓形齿联轴器设计计算简明适用方法
・52・重型机械 2005No13
鼓形齿联轴器设计计算简明适用方法
王新林1,孙永胜2
(11湖南科技职业学院,湖南 长沙 410118;21合肥钢铁公司钟山矿业公司,安徽 合肥 231554)
摘 要:本文基于啮合原理及国内外的设计资料,提出了一种鼓形齿联轴器的设计方法,并经过实际应用验证,该方法可靠适用。
关键词:鼓形齿;联轴器;几何尺寸计算;齿面接触强度
中图分类号:TH13314 文献标识码:A 文章编号:1001-196X(2005)03-0052-04
Simplecalculatingmethodfordesignofdrumtoothcoupler
WANGXin2lin1,SUNYong2sheng2
(11HunanScienceandTechnologyPolytechnic,;21HefeiIron&SteelGroupZhongshan,)
Abstract:Accordingtothebasicengagingdesigndata,authorputsforwardasimplecaluculatingmethodforbeingused,itisverifiedthatthemethodisgoodandreliable.
Keywords:;;calculation;toothfacecontactstrength
1 本设计方法的适用范围和特点
(1)允许两轴线角位移(交角偏差)Δα≤
α≤α增大,侧隙应增大,承115°,也可Δ3°,Δ载能力下降。允许两轴线的径向位移ΔY=
Δα,见图1,图2。ltan
(
2)适用于中、低速重载荷传动。在相同的角位移时,比直齿联轴器的承载能力高15%～20%。
(3
)安装、拆卸时允许角位移Δα≤±5°。
图2 鼓形齿联轴器工作状态
(a)二轴线无径向位移,角位移Δα(b)二轴线径向位移ΔY,内、外相对角位移Δα
2 几何参数与几何尺寸计算
图1 鼓形齿联轴器结构简图
11外齿轴套 21端盖 31内齿圈
(1)鼓形齿的形成。鼓形齿联轴器的内齿套
收稿日期:2005-02-21
作者简介:王新林(1961-),男,湖南科技职业学院工程师。
为普通直齿内齿轮,外齿套为鼓形齿,多采用滚
齿加工,见图3。滚刀中心Ou的轨迹为以OB为圆心,Ru为半径的圆弧。以R为半径的圆弧称位移圆。一般取R=(01
5～119)d,R较小,
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α较大,运转较灵活;R较大,接触强度允许Δ
较好。本文推荐取R=(015～1)d。d为分圆直径,Ra=015da,鼓形齿的顶圆面为球面的一部
α时的运转有利。德国SMS公司分,对存在Δ
的重载鼓形齿设计采用此方法
。
图5中,D-D视图为垂直鼓形齿套轴线齿中间截面图;A-A视图为包含啮合线AA且垂直D-D截面的截面图,A-A面称为啮合平面;
B-B视图为过啮合点、与分圆相切且垂直D-D平面截面图,B-B面称工作圆切面。ge、
gt分别为A-A、B-B
截面单侧齿厚减薄量。
滚齿加工的鼓形齿在A-A、B-B截面内的齿廓为双曲线(插齿加工为椭圆),各点曲率半径不相等。为简化计算,分别用半径为Re、Rt的圆弧代替,其误差很小,对工程计算足够精确。这样简化以后,Re、Rt与R有以下关系式:
(1) Re=
图3 滚齿加工鼓形齿
滚齿加工的鼓形齿,
在任一垂直于位移圆的
α=0°截面内齿廓曲线为渐开线。因此当Δ时,鼓形齿与内齿圈的啮合是一条共轭渐开线啮合。
α≠α的绝对值当Δ0,将出现非共轭啮合,且Δ越大,误差越大,见图4。
(2) Rt=