傳統的鍵聯接結構中,存在一些不盡人意之處,如對軸的強度削弱較大、應力集中嚴重、轉軸結構設計相對復雜、制造和裝配公司要求較高等。無鍵聯接(脹緊套)具有對中性好、精度高、不削弱軸的強度、應力集中小、軸結構簡單、便于制造和裝配等優點,已逐漸被工程上所應用,并促使學者對此進行了研究,本文基于摩擦傳動的概念,設計了一種新型的無鍵聯接零件-脹緊套,并在此基礎上提出了一種新的無鍵聯接結構。
所設計的無鍵聯接零件和無鍵聯接結構如圖1和圖2所示
無鍵聯接零件軸孔與轉軸為間隙配合,配合比視結構不同而定。傳遞大功率,或軸上零件幾何尺寸較小時應采用較小間隙配合。該零件加工過程中為先按精度要求車出外錐面,然后再周向等距對稱銑出若干個鍵槽。外錐面的錐度及鍵槽個數結構不同而定。傳遞大功率,軸上零件很少拆卸等情況應采用較小的錐度。一般可去5°-7°。零件尺寸較大時應多銑幾個槽,一般情況下槽寬比兩槽之間齒寬略寬即可。銑槽有兩個好處:(a)此無鍵聯接新結構一般采用兩個相同的無鍵聯接零件沿軸向兩頭楔緊軸上零件如齒輪(參照圖2),銑槽結構便于一個該零件的齒剛好插入另一零件的槽中。同時兩個零件的軸向長度可視軸上零件的長度不同而調整。也就是說對一個該零件可適應一定范圍內部同長度軸上零件的裝配;(b)第二是有利于零件的彈性形變。該零件與軸上零件內錐面配合,當錐面相對移動時要引起零件的彈性變形。從而增大了摩擦力矩,提高了傳遞功率,同時減小了應力集中。該零件用螺栓緊固,螺栓數量及公稱直徑視結構不同而定。零件尺寸較大時宜采用圖(1)的耳片式結構。
由裝配關系(見圖2)知,無鍵聯接結構的主要原理是利用錐面的楔形效應,達到摩擦傳動的目的,零件2、3具有完全相同的結構。二者相同安裝。當螺栓4被擰緊時,零件2、3相對滑動,同時受齒輪5的內錐面約束,使器緊壓在轉軸1上。錐面把螺栓聯接的預緊力放大并轉化為零件2、3與軸1之間產生足夠的摩擦力以達到傳遞扭矩的目的。裝配時可從軸的任一端一次套入零件2,齒輪5,零件3,確定齒輪的位置后再從兩頭擠緊零件2、3,然后擰緊螺栓4.為了傳動可靠,應用測力矩扳手按計算所得得力矩按對角擰緊。螺栓可采用防松措施如加彈簧墊圈等。
河北京誠聯軸器廠生產的無鍵聯接產品(脹緊套)有: Z1脹緊聯結套系列 Z2脹緊聯結套 Z3脹緊聯結套系列 Z4脹緊聯結套系列 Z5脹緊聯結套系列
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