鼓形齿联轴器关键技术及应用研究

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应用于混凝土搅拌筒驱动减速器的鼓形齿联轴器,其工况属于低速、重载且多工况交替进行,这就对减速器的整体可靠性提出了比较高的要求。鼓形花键由于其齿顶和齿侧均呈鼓形,能够补偿连接两轴间轴向、径向、角度以及综合的不对中情况。鼓形齿联轴器在此减速器中用于连接二级行星架和输出轴盘,是动力输出的关键部件。对鼓形齿进行修鼓技术是保证在其工作过程中出现轴间倾角最大时,内齿圈的棱边和鼓形外齿的棱边不出现接触,从而可以保证齿面载荷不会出现应力集中现象。本文以混凝土搅拌筒驱动减速器用的鼓形齿联轴器为研宄对象,通过对鼓形齿啮合工作原理的研宄,形成了鼓形齿齿面哨合方程,形成齿面点云。分析了鼓形曲线的存在形式、修鼓的方法。在进行修鼓参数及侧隙的分析应用时,考虑了二级整体浮动对偏摆角的影响,从而确定了自主研发的鼓形齿联轴器的修鼓参数及侧隙,自主研发的鼓形齿联轴器经试验验证,齿面接触情况良好,从接触印痕显示可知,没有出现点接触现象。主要研宄内容如下:1)对鼓形齿的基础理论进行分析探讨。通过对鼓形齿啮合传动原理的分析,建立齿面方程,形成鼓形齿面点云。介绍了鼓形曲线的存在形式,修鼓的基本理论。2)针对本文鼓形齿的应用工况,分析探讨了二级行星架的浮动量对鼓形齿偏摆角的影响,鼓形齿联轴器所连接的输出轴盘的径向变化量的对偏摆角的影响,综合考虑两方面的因素,确定了偏摆角的大小,从而分析出此工况下修鼓的方法和大小。3)针对鼓形齿在此大模数、大偏摆角的工况下,分析探讨了避免发热卡死必须满足的最小侧隙值,直齿内齿圈与鼓形齿联轴器间满足偏摆角所需的切向位移量,二级行星架浮动量的影响,综合考虑三方面的因素,确定了侧隙值的大小。4)结合混凝土搅拌车实际工况,介绍了试验载荷的计算方法及试验的基本原理,对减速机进行静力加载疲劳破坏试验,检验了鼓形齿试验后的齿面接触印痕,验证了鼓形齿联轴器修鼓参数及侧隙值确定的正确合理性。
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