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星形XL联轴器的聚氨脂弹性体由凸形爪块限制,可避免由于冲击产生的内部变形及离心力产生的外部变形;凸爪大的凹面,使渐开线齿上的表面压力很小,齿上即使承受过载,齿仍不会磨损或变形。星形XL联轴器高速运转时由于受离心力的作用而产生的径向运动将加速其磨损,加设外壳。除了能防尘存油外,减薄量不足可能会造成干涉,减薄量过大会削弱齿的强度,且会侧隙很大。外齿的接触条件,避免了在角位移条件下直齿齿端棱边挤压,应力集中的弊端,同时 了齿面摩擦、磨损状况,降低了噪声,维修周期长。星形弹性联轴器外齿套齿端呈喇叭形状,故不宜在高速和有冲击载荷情况下使用,也不宜用于立轴的联接。星型弹性联轴器整体结构设计时,要充分注意齿面与滚子之间的润滑及防尘,还有 防护作用。因为链条万一破断,可能事故。鼓度曲线曲率半径与内齿单侧减薄量成正比,即它与齿的啮合间隙有关,使内、外齿装拆方便。
橡胶联轴器设计方法跟弹性联轴器的工作可靠性
其一、橡胶联轴器设计方法
弹性柱销联轴器是通过弹性体承受剪切或压缩变形来传递扭矩,能够补偿角向位移,同时能够起到减振降噪的效果。有鉴于此,设计出一种挤压和扭转复合式弹性联轴器,该联轴器具有较高的扭振刚度,减振降噪效果好,补偿位移大等特点。
橡胶元件可以有各种各样的结构形式,以元件在传递扭矩时产生的应力不同,主要包括受剪应力和压缩应力元件。挤压型弹性联轴器,即橡胶元件主要通过挤压应力变形来传递运动和力矩。梅花形联轴器是一种典型的挤压型联轴器。梅花形联轴器将一个整体的梅花形弹性环装在两个形状相同的半联轴器的凸爪之间,以实现两半联轴器的连接。通过凸爪与弹性环之间的挤压传递动力,通过弹性环的弹性变形补偿两轴相对偏移,实现减振缓冲。梅花形弹性联轴器的特点是零件数量少,外形尺寸较小,弹性元件制造容易,承载能力也较高,但补偿的角位移较小,拆装时,需要沿轴向移动两半联轴器。
扭转型联轴器,即橡胶元件主要通过扭转变形来传递运动和力矩。XL,型弹性联轴器和LS型弹性联轴器是典型的扭转型弹性联轴器。
XL型弹性联轴器是由金属连接件、弹性元件和螺栓组构成,其弹性元件制成圈圆环形式,圈的内外表面分别经硫化粘接在内外金属环上,成为金属橡胶组件。LS型弹性联轴器是由橡胶弹性元件和金属弹性元件构成的复合式联轴器,其中橡胶弹性元件采用橡胶与金属法兰端面硫化粘接而成。
XL型弹性联轴器和LS型弹性联轴器其共同特点是装拆方便,弹性大,阻尼特性较好,补偿角位移能力强,但体积大、承载能力较小,费用较高。
橡胶在传递扭矩和运动的受力形式主要是受剪应力和压缩应力元件。在设计之初,对国内外常见联轴器的工作原理有一定了解,受到梅花形联轴器和橡胶金属环的启发。为了实现两者性能的综合应用,设计出了一种挤压和扭转复合式弹性联轴器。
由于该联轴器中不同弹性体橡胶分别起到挤压和扭转的作用,所以我们将该种联轴器称为挤压和扭转复合式弹性联轴器,包括输入盘、输出盘、圆柱形挤压橡胶块和扭转传动组件,所述挤压橡胶块四块在以输入盘轴心线为中心的圆周方向上均匀布置,所述扭转传动组件包括扭转橡胶套、与输入盘固定连接的传动片和与输出盘固定连接的二传动片,扭转橡胶套的两端分别与传动片和二传动片固定连接。本联轴器通过扭转传动组件和挤压橡胶块将动力从输入盘传递给输出盘,由于扭转橡胶套的扭转变形,使本挤压和扭转复合式弹性联轴器能够补偿传动轴系的角向位移误差,同时由于扭转橡胶套和挤压橡胶块均具有缓冲减振功能,因此本挤压和扭转复合式弹性联轴器具有传动噪声低、振动小和使用寿命长等优点。
其二、弹性联轴器对传动装置的工作可靠性
大功率柴油机输出转矩的不均匀性对传动装置的工作可靠性和寿命有重大影响。对多缸柴油机来说,由于以下四方面原因的存在:(1)柴油机气缸内爆发压力所产生的激振力矩是脉冲式周期变化的;(2)柴油机曲柄连杆机构的质量及惯性所产生的激振力矩是周期变化的;(3)接受功率部件所吸收的转矩不是定值而产生的激振力矩是随机变化的;(4)各缸功率不均衡偏差的客观存在及其分布的随机性导致柴油机输出转矩产生随机波动性等,致使柴油机输出转矩的不均匀性是无法避免的。其实际输出值是由其输出转矩的平均值和一系列不同振幅、不同频率和不同初相位的简谐力矩叠加而闹习。在某些工况,柴油机输出转矩的瞬时峰值甚至是其平均值的5一6倍,或者多。尤其是大功率柴油机由于其输出转矩大,致使其输出转矩的瞬时峰值非常大,进而使其后的车辆传动装置的工作条件十分恶劣,从而导致传动装置动负荷大,寿命降低。为了改变柴油机输出转矩的不均匀性,柴油机内部均装有扭振减振器,但仍不能满足车辆传动装置的工作要求。为了改变传动装置的工作条件、延长其使用寿命,一般在柴油机与传动装置之间安装具有减振性能的弹性联轴器,从而达到衰减柴油机输出转矩的不均匀性。经使用表明:装有弹性联轴器比刚性联接的车辆传动装置,其故障率明显降低、寿命大大延长。目前,梅花型联轴器种类丰富,选用何种弹性联轴器能够与柴油机和传动系统达到良好的匹配需从理论和试验研究来确定。以下针对某一具体柴油机和某动力传动系统,分别采用硫化橡胶齿弹性联轴器、橡胶齿套弹性联轴器和两种盖斯林格弹性联轴器进行减振试验研究,目的是探求用于车辆传动装置的四种联轴器对柴油机输出转矩不均匀性的衰减效果及其变化规律。这种研究对比,还很少见诸文献。
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