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选用联轴器材质的技术要求以及设计加工

2021-01-22 16:30:24

[一]、选用联轴器材质的技术要求
日常选用弹性套柱销联轴器、膜片联轴器等传动件的材质是有技术要求的。自由锻造所用工具和设备简单,通用性好,成本低。同铸造毛坯相比,自由锻了缩孔、缩松、气孔等缺陷,使毛坯具有高的力学性能。锻件形状简单,操作灵活。因此,它在重型机器及重要零件的制造上有特别重要的意义。
由锻造分手工自由锻和机器自由锻。手工自由锻生产效率低,劳动强度大,仅用于修配或简单、小型、小批锻件的生产。在现代工业生产中,机器自由锻已成为锻造生产的主要方法,在重型机械制造中,它具有特别重要的作用。
联轴器锻件材料需有检验合格证书,如需代用材料,须征得需方同意,并有书面文件。锻件应在具有足够吨位的水压或锻锤上进行锻造,锻造应有足够的锻造比,使整个截面锻透,以获得均匀性组织。锻件的轴线应相当钢锭的中心线。锻件应由钢锭或钢坯锻造成形。允许倍尺锻造,一般应作分离热处理。
热处理和机械加工要求:
锻造后热处理:锻件锻后应进行预热处理,以改变组织和可加工性。
粗加工:锻件性能热处理前应进行粗加工,留较小加工余量。
性能热处理:锻件应进行淬火和回火,以达所要求的性能。
性能热处理后的机加工:机械性能合格后,锻件加工到需方提供的图样所规定的尺寸和表面粗糙度。但如果任一表面的切削量超过5mm时,锻件进行除应力处理。
除应力处理:锻件除应力的温度应低于较终回火温度30°,保温后,应缓慢冷却。若除应力温度不低于较终回火温度30°时,除应力后锻件应重新进行机械性能试验。
梅花形弹性联轴器加工工艺
梅花形弹性联轴器是由梅花型弹性元件置于两半带有相同形状的凸爪联轴器中间而传递转矩的,这也就决定了梅花弹性联轴器的加工工艺,两半联轴器的凸爪形状要严格与梅花弹性元件的形状符合标准精度要求。
正常情况下梅花联轴器经过车削,铣削,和拉削等机加工方法加工而成,再经过整体热处理。以足够的机械强度,而市面上还有一种爪盘是铸件,能够大批量的生产,而且免去了加工损耗。所以在价格方面比机加工要低很多.但是铸件的性能不是很好。在一些重要的场合下还是较好不要采用。并且铸件的爪齿在高速或者是高负载的情况下容易发生打牙(爪齿脱落)。
(1)紧凑型、无齿隙,提供三种不同硬度弹性体;
(2)可吸收振动,补偿径向和角向偏差;
(3)结构简单、方便维修、便于检查;
(4)免维护、抗油及电气绝缘、工作温度20℃-60℃;
(5)梅花弹性体有四瓣,六瓣、八瓣和十瓣;相应的梅花联轴器的凸爪就有二爪,三爪,四爪及五爪。要想以上标准要求,就要对于梅花联轴器的加工采取严格的质量控制,我们泊头天硕联轴器加工厂,采用数控铣床加工梅花联轴器的齿形,使得梅花联轴器的凸爪形状与梅花弹性元件具有合理的标准的齿侧间隙,并且采用弹性元件,从而提高了梅花联轴器的传动效果及使用性能。
[二]、弹性联轴器中的设计加工
由于设计、加工、装配等的需要,一个完整的旋转机械转子系统通常是由两个甚至三个以上的转子连接而成。航空发动机结构复杂,是一种典型的旋转机械,航空发动机上的转子间连接多采用套齿花键结构。在设计联轴器时先要能够地传递如扭矩、轴向力、径向力等负荷,其次是应考虑被连接两轴在不共轴时也能够工作,三是所有零件均能地定中心和周向定位,具有良好的平衡性,并且拆装方便。
在涡轮螺桨发动机中,两端分别制有套齿花键的弹性轴连接发动机输出的动力轴和减速器的主动齿轮轴;在航空发动机零部件的台架试验中,常采用两端分别制有套齿花键的弹性轴连接动力输出和试验件转子;在航空涡轮轴发动机整机台架试验中,也是采用这种形式连接发动机动力输出轴和功率吸收装置,起着传递功率的作用。这种连接结构允许被连接两轴因刚性不足,加工误差,装配不善或有较大负荷作用以致二者同心度受影响时,发动机、减速器、动力装置或者功率吸收装置仍能工作,因此常称为弹性联轴器。法兰梅花联轴器中的弹性轴一般是细长的空心轴,具有良好的弹性,在传递功率的同时,还能够减弱减速器(增速箱)齿轮工作时角速度变化引起的扭转振动,避免引起转子的振动,在转子负荷突然改变时也能够起到缓冲的作用,以保护减速器或者动力输出装置。
除传递功率外,角度补偿是弹性联轴器的另一重要功能,也是较能反映弹性联轴器特点的功能。通过弹性联轴器的角度补偿作用能够实现发动机与减速器、动力装置或者功率吸收装置之间的振动隔离。实现角度补偿的关键结构是弹性联轴器中的花键连接,通常的花键连接分为松动连接和紧度连接两种,如果花键连接为松动连接,从理论上讲,这种连接类似于铰接形式,仅能传递扭矩而不能传递弯矩。在结构上一般是通过弹性轴两端花键连接的啮合侧隙和安装时确定的轴向位移量来实现这种松动连接,而且局限于被连接两轴小的相对弯转变形的情况,松动连接可以补偿被连接两轴因制造、安装以及承载变形与温度变化等因素引起的径向、角向和轴向位移。紧度连接的联轴器通常称为刚性联轴器,如发动机中的压气机和涡轮转子的连接以及轮盘与轴间的连接等,紧度连接也常用于套齿安装齿轮或其它零件,一般不用在弹性联轴器中。
松动连接和紧度连接在轴系弯曲动力特性计算中的模化有较大的不同。对于松动连接,正常工作状态下的花键连接一般可简化为“铰接”式的计算模型,但由于实际工作的花键连接往往遭遇到存在较大相对弯转变形的连接轴系,这时的花键连接便由原来的“铰接”转变为柔性连接。这样,花键连接便成为一种非线性刚性的连接,其段刚性为零,而二段刚性一般需要通过试验确定。采用了松动连接这种花键连接形式的弹性联轴器在结构上连接轴系间只存在小的相对弯转变形,当然也可以通过采用膜片(盘)、鼓形花键等结构使得允许的相对弯转变形大。对于紧度花键连接,一般可直接简化为柔性连接,其连接刚度与所用的紧度和结构尺寸等有关。