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            聯(lián)軸器

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            活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

            作者:河北京誠(chéng)…    文章來(lái)源:河北京誠(chéng)聯(lián)軸器廠    點(diǎn)擊數(shù):    更新時(shí)間:2009-09-10
             1 活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用  
                 活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。楔形板2(又稱活齒)的大端為具有漸開(kāi)線齒廓的輪齒,并與中間環(huán)4上具有傾斜角20o的梯形槽相接觸,相當(dāng)于齒輪與齒條的嚙合。楔形板的小端為圓弧形,支撐在右半聯(lián)軸節(jié)6楔形槽內(nèi)。當(dāng)聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí),由于橡膠板的彈性變形,以及楔形板牙齒部分與中間環(huán)梯形槽兩側(cè)面間的相對(duì)滑動(dòng),產(chǎn)生的摩擦阻尼作用下,聯(lián)軸器起到緩沖、吸振作用。該種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減振性能好、傳遞轉(zhuǎn)矩大,特別適用于傳遞功率和周期性振動(dòng)較大的機(jī)械傳動(dòng),如活塞壓縮機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)等。

            活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器簡(jiǎn)圖
            1.左半聯(lián)軸節(jié) 2.楔形板 3.螺栓 4.中間環(huán)
            5.擋板 6.右半聯(lián)軸節(jié) 7.橡膠板 8.墊圈 9.螺母 2 活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器粘接強(qiáng)度計(jì)算  活齒與橡膠板、橡膠板與右半聯(lián)軸節(jié)是粘接固定的,當(dāng)粘接強(qiáng)度不足時(shí),將導(dǎo)致粘接處開(kāi)縫而失效。由于鋼制的活齒與中間環(huán)的擠壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于活齒與橡膠板的粘接強(qiáng)度,故其粘接強(qiáng)度是該種聯(lián)軸器的主要失效形式。由文獻(xiàn)提供,活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器的粘接強(qiáng)度條件為        (1) 式中:σ—最大粘接拉應(yīng)力,MP;
               Tc—聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩,Nmm,Tc=KtT0;
               T0—聯(lián)軸器額定轉(zhuǎn)矩,Nmm;
               Kt—載荷系數(shù);
               z—活齒個(gè)數(shù);
               a—橡膠板寬度,mm;
               b—橡膠板高度,mm;
               R—活齒分度圓半徑,nn;
               l—楔形板回轉(zhuǎn)中心O1距活齒分度圓的徑向距離,mm;
               Pt—活齒所受圓周力,N;   [σ粘]—許用粘接拉應(yīng)力,MPa。
            將Tc=KtT0及Pt=KtT0/(zR)代入式(1),整理得       (2)   根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),橡膠板的尺寸a、b及相關(guān)尺寸l與活齒分度圓半徑R具有下列關(guān)系:

            a=0.31R; b=0.44R; l=0.26R       (3) 將上述關(guān)系式代入式(2),整理得式     。4)   式(4)即為活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器滿足粘接強(qiáng)度時(shí)活齒分度圓半徑計(jì)算式。分度圓半徑求出后,可按下式計(jì)算加工單個(gè)活齒時(shí),原整個(gè)毛坯齒輪的模數(shù)和齒數(shù)

            mz'/2=R      (5) 式中:m—活齒或毛坯齒輪的模數(shù),mm;
               z'—整個(gè)毛坯齒輪的齒數(shù)。
              將求得的R值代入式(3),則a、b、l可求。 3 活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器減振能力計(jì)算  活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器具有較好的減振性能,工作時(shí)可降低工作機(jī)的載荷,提高工作機(jī)的使用壽命,而聯(lián)軸器的減振能力與其剛度C有關(guān),由文獻(xiàn)知,當(dāng)給定動(dòng)力放大系數(shù)Kd時(shí),聯(lián)軸器的剛度須滿足如下關(guān)系式:      (6) 式中:n—聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速,r/min;
               I1—主動(dòng)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Nms2;
               I2—從動(dòng)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Nms2。
              由文獻(xiàn)知,活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器的剛度為      (7) 式中:K—橡膠板形狀系數(shù);
               G—橡膠板材料剪切彈性模量,MPa;
               h—橡膠板厚度,mm。
            將式(7)代入式(6),整理得     (8)   式(8)即為活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器滿足一定減振要求時(shí),橡膠板最小厚度的計(jì)算式。

            4 活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器主要結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算步驟  活齒橡膠板彈性聯(lián)軸器在滿足粘接強(qiáng)度的同時(shí),必須滿足給定的減振能力要求,其主要參數(shù)的確定可按下述步驟進(jìn)行:
              1)由粘接強(qiáng)度條件式(4),計(jì)算活齒分度圓半徑R,并進(jìn)一步確定活齒的模數(shù)m。
              2)由R及式(3)確定橡膠板寬度a、高度b及相關(guān)尺寸l。
              3)根據(jù)給定的減振要求(Kd),及已求得的R、a、b、l等參數(shù),由式(8)計(jì)算橡膠板的厚度h。

             
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