【正文】 條的套簡與其相配件間存在間隙，不鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 35 頁 宜用于逆向傳動(dòng)和起動(dòng)頻繁或立軸傳動(dòng)。 聯(lián)軸器在受到工作轉(zhuǎn)矩 T以后，被聯(lián)接兩軸將因彈性元件的變形而產(chǎn)生相應(yīng)的扭轉(zhuǎn)角 φ ； φ 與 T 成正比關(guān)系的彈性元件為定剛度，不成正比的為變剛度。這種聯(lián)軸器可按標(biāo)準(zhǔn)（ GB 4323－ 84）選用 。彈性鍵可根據(jù)使用要求選用不同硬度的聚氨酯橡隊(duì)鑄型尼龍等材料制造。 常州工學(xué)院 第 12 頁 共 35 頁 動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性 動(dòng)力機(jī)到工作機(jī)之間，通過一個(gè)或數(shù)個(gè)不同品種型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動(dòng)端聯(lián)接起來，形成軸系傳動(dòng)系統(tǒng)。此時(shí)一般應(yīng)選用彈性聯(lián) 軸器，以調(diào)整軸系固有頻率，降低扭振振幅，從而減振、緩沖、保護(hù)傳動(dòng)裝置部件，改善對(duì)中性能，提高輸出功率的穩(wěn)定性。金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器；彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補(bǔ)償性能，應(yīng)用范圍受到限制，因此用量很少。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器，必然增加維護(hù)工作量。一般精度要求的聯(lián)軸器成本低于高精度要求的聯(lián)軸器；結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好的聯(lián)軸器成本低于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差的聯(lián)軸器；采用一般材料作原料的聯(lián)軸器 成本低于采用特殊材料作原料的聯(lián)軸器；非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器的成本低于金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。3039。 作為一種傳動(dòng)裝置的鼓形齒聯(lián)軸器是由普通直齒聯(lián)軸器發(fā)展演變而來的，鼓形齒聯(lián)軸器在國外許多先進(jìn)的工業(yè)國家已有種種標(biāo)準(zhǔn)及系列產(chǎn)品， 由兩個(gè)鼓形外齒套與一對(duì)直齒內(nèi)齒齒圈等零件組成。因此逐步取代直齒聯(lián)軸器，并廣泛用于冶金機(jī)械，重型、礦山機(jī)械，起重、運(yùn)輸機(jī)械等傳動(dòng)。 計(jì)算轉(zhuǎn)矩由下式求出： Tc = kT = k 。另外連接內(nèi)齒圈的鉸孔螺栓的規(guī)格及數(shù)量都由設(shè)計(jì)給定，其剪切強(qiáng)度應(yīng)足夠。 mm2 1 ?? c os2c os2 2km z Tnkdz Tn ?hFnE1?20c 80 000 00 02 2??? 21000013993 ??鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 23 頁 共 35 頁 步驟 說明與理由 結(jié)果 二 .彎曲強(qiáng)度 一般齒輪傳動(dòng)中，齒輪同時(shí)工作的齒對(duì)只有一對(duì)或兩對(duì)。 h = 13993 =118382 N ? ? 2/12856405 mmNs ??? ?? 2/DTF? = 2/41380000000? =392500 N ? ???? ??? nFd 24 =nFd?24? =40 2/mmN F=392500 N ?? 402/mmN 5 常州工學(xué)院 第 26 頁 共 35 頁 步驟 說明與理由 結(jié)果 計(jì)算剪切應(yīng)力 τ 全部小于許用剪切應(yīng)力 [τ] ，且安全系數(shù)為 3~4，故安全。 這里選用 UG建模后，生成刀具軌跡及程序。因?yàn)槲抑溃鹤鋈魏我患?，它都存在不同程度的困難。 此次設(shè)計(jì)的圓滿和同組其他人員的通力合作也是分不開的，他們給了我許多幫助和指點(diǎn)，在此一并表示感謝！ 。難度，考驗(yàn)，思考，這等等的一切對(duì)于我來說是個(gè)很好的鍛煉，畢業(yè)設(shè)計(jì)它是積累了這三年來所學(xué)的各方面知識(shí)的應(yīng)用，能夠充分調(diào)動(dòng)一個(gè)人的積極性與主動(dòng)性，使理論知識(shí)與實(shí)踐綜合起來，然后去思考問題，解決問題，從而來達(dá)到自己的目標(biāo)。這一成長過程，是我人生旅途中的一個(gè)重要階段，它 將永遠(yuǎn)銘記在我的心 中。驗(yàn) 證了 12規(guī)格的基本型鼓形齒聯(lián)軸器是符合要求的，可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。 mm 查表得出 h = m 所以計(jì)算出 根圓處齒厚 為 62bsWMt3 20cos5290sin ??c os90s in zmzs ??常州工學(xué)院 第 24 頁 共 35 頁 步驟 說明與理由 結(jié)果 三．鉸孔螺栓剪切強(qiáng)度 鼓形齒聯(lián)軸器內(nèi)齒圈和外齒軸套材料都為 42CrMo, 當(dāng)調(diào)質(zhì)硬度為 HB302～ 341時(shí)，許用強(qiáng)度 [σ b]不小于 340N/mm2，此值大于σ w計(jì)算值。所以，分擔(dān)在每一個(gè)齒上的作用力相對(duì)減少。 一．鼓形齒的接觸應(yīng)力 接觸應(yīng)力σ H = 式中： E — 材料 彈性模量 E = 106 kgf / cm2 = 21 104 N / mm2 ρ 1— 外齒齒面曲率半徑 mm ρ 1 =?tgR (R為刀具位移圓半徑 ) ρ 1 = 20211tg=332 Fn — 一個(gè)齒承受的平均法向力 Fn= 根據(jù)計(jì)算得出：外齒齒面曲率半徑為 332mm hFnE1??? c os2c os2 2km z Tnkdz Tn ?常州工學(xué)院 第 22 頁 共 35 頁 式中： Tn — 聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩 N 外 齒 軸 套 寬 度 b 50 作 用 力 至 根 圓 距 離 h m （ — ） Y Y （ — ） Y Y 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 19 頁 共 35 頁 刀 具 位 移 圓 半 徑 R 121 常州工學(xué)院 第 20 頁 共 35 頁 圖 31 ZWG 型鼓形齒式聯(lián)軸器外型 步驟 說明與理由 結(jié)果 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 35 頁 第四章 鼓形齒聯(lián)軸器強(qiáng)度計(jì)算 步驟 說明與理由 結(jié)果 鼓形齒聯(lián)軸器是近二十多年來發(fā)展迅速并得到廣泛應(yīng)用的一種聯(lián)軸器，是由普通直齒聯(lián)軸器發(fā)展演變而來的，其主要區(qū)別在于外齒軸套齒面是呈鼓形的， 從角度補(bǔ)償方面最大可達(dá) 6176。 m n Pw 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 17 頁 共 35 頁 = 27370 =41055 N其中傳 遞轉(zhuǎn)矩與 CL 系列直齒聯(lián)軸器相比提高 50%以上，是一種先進(jìn)的鼓形齒式聯(lián)軸器。齒長方向的鼓度越大，其角向位移越大， 最大達(dá) 6176。見下圖 212，在相同的模數(shù)、齒數(shù)、齒寬下，鼓形齒比直齒允許的角位移大。對(duì)于一般工況條件，就無必要選擇價(jià)格較貴的高精度聯(lián)軸器，選用者往往因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的原因不能選用某些性能雖好但價(jià)格較高的撓性聯(lián)軸器。國際上工業(yè)發(fā)達(dá)國家，已普遍選用使用壽命長、不用潤滑和維護(hù)的膜片聯(lián)軸器取代鼓形齒式聯(lián) 軸器，不僅 提高了經(jīng)濟(jì)效益，還可以凈化工作環(huán)境。 聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度 小 轉(zhuǎn)矩和以 傳遞運(yùn)動(dòng)為主的軸系傳動(dòng)，要求聯(lián)軸器具有較高的傳動(dòng)精度，宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速的范圍不相同，改變聯(lián) 軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍，材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。載荷類別主要是針對(duì)工作機(jī)的工作載荷的沖擊、振動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、頻繁啟動(dòng)等原因而形成不同類別的載荷。由于動(dòng)力機(jī)工作原理和機(jī)構(gòu)不同，其機(jī)械特性差別較大，有的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有沖擊，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)形成不等的影響。m 。它適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、許正反轉(zhuǎn)或啟動(dòng)頻繁的傳遞中、小傳距的軸 這種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖 （ 29） 所示，工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是個(gè)聯(lián)軸器、件銷而傳到從動(dòng)軸上去的。常用非金屬材料的剛度多隨載荷的增大而增大，故緩沖性好，特別適用于工作載 荷 有較大變化的機(jī)器。 2 有彈性元件的撓性聯(lián)軸器 這類聯(lián)軸器因裝有彈性元件，不僅可以補(bǔ)償兩袖間的相對(duì)位移，而且具有緩沖減振的能力。由于外項(xiàng)的齒頂制成橢球面，且保證與內(nèi)齒咽合后具有適當(dāng)?shù)捻斚逗蛡?cè)隙，放在傳動(dòng)時(shí)，套筒 1可有軸向和徑向位移以及用位移（圖 26b）。 l 為常數(shù)時(shí)，從動(dòng)軸的角速度。中間滑塊也可用尼龍 6制成，并在配制時(shí)加入少量的石墨或二硫化鋁，以便在 使用時(shí)可以自行潤滑。為了減少摩擦及磨損，使用時(shí)應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。但由于構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對(duì)中性較好時(shí)亦常采用 。 考慮載荷性質(zhì) 、聯(lián)接方式是選擇聯(lián)軸器類別的重要因素；選用和設(shè)計(jì)聯(lián)軸器都應(yīng)以聯(lián)軸器的傳遞扭矩作為主要參數(shù)來考慮。 聯(lián)軸器是機(jī)械通用基礎(chǔ)部件，品種、型式很多。 齒長方向的鼓度，使齒對(duì)接觸情況較好，因此鼓形齒式聯(lián)軸器有傳動(dòng)能力大、角位移大、傳動(dòng)平穩(wěn)、效率高、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過以上這些工作之后，聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)就完成了。 隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大直徑軋管機(jī)需求增加，其主傳動(dòng)使用聯(lián)軸器的要求也越來越高，滿足該要求的聯(lián)軸器有十字式萬向聯(lián)軸器和大轉(zhuǎn)矩鼓形齒式聯(lián)軸器，其中十字式萬向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到，但承載沖擊性能差、壽命短，這是一個(gè)很大的缺點(diǎn)；大轉(zhuǎn)矩鼓形齒式聯(lián)軸器承載沖擊性能好，但齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求高，如果我們采取特殊結(jié)構(gòu)、特殊材料、特殊工藝，那么該聯(lián)軸器就能夠滿足大直徑軋管機(jī)的要求。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是厚板軋機(jī)聯(lián)軸器，這是為 了特定的要求而進(jìn)行的，盡管設(shè)計(jì)的難度很大，但掌握相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論和正確的方法是我學(xué)們專業(yè)的學(xué)生理所應(yīng)該具備的能力。最后是 零件的 CAD/CAM 建模及編程。；從彎曲強(qiáng)度和承載能力來看，在相同的工作條件下鼓形齒聯(lián)軸器傳遞扭矩可提高 15～ 20%?？茖W(xué)的設(shè)計(jì)、合理的選用聯(lián)軸器，不僅能延長聯(lián)軸器的