鼓形齿式联轴器的加工方法和故障原因分析

发布时间：2018-11-14

鼓形齿式联轴器是一种挠性联轴器，主要用于起重设备中起升机构的减速器输出轴与钢丝绳卷筒的连接，也适用于其它类似的既传递转矩又承受径向载荷的机械设备，但不能用作需承受轴向载荷的传动。联轴器由带鼓形齿式的半联轴器、带连接法和内齿圈的外套、带外球面的承载环、端盖和密封圈等组成。鼓形齿式联轴器的特点是：工作稳定，能传递较大转矩，径向承载能力大，可补偿轴线偏移，能适用于普通轴伸减速器，结构紧凑，安装调整方便，带有磨损指示，，特别适用于起重设备的起重机构。

鼓形齿式联轴器的特点(与直齿式联轴器相比有以下特点)：作为一种传动装置的鼓形齿联轴器是由普通直齿联轴器发展演变而来的，鼓形齿联轴器在许多的工业已有种种标准及系列产品，由两个鼓形外齿套与一对直齿内齿齿圈等零件组成。靠内，外齿的啮合传递转矩，并通鼓形外齿套的直齿的内齿圈的轴线摆动（称角向位移）来补偿俩传动轴线的相对偏移。齿长方向的鼓度越大，其角向位移越大，大达6，一般使用推荐～1.5，而旧的齿轮联轴器只允许0.5，从弯曲强度和承载能力来看，在相同的工作条件下鼓形齿联轴器传递扭矩可提高15～20%。齿长方向的鼓度，使齿对接触情况较好，因此鼓形齿式联轴器有传动能力大、角位移大、传动平稳、、寿命长等优点。因此逐步取代直齿联轴器，并广泛用于冶金机械，重型、矿山机械，起重、运输机械等传动。

在齿根弯曲强度和齿面接触强度足够的条件下应以有较大的重合度来确定齿宽，不应盲目增加齿宽，以免使结构尺寸不的增加。一般齿宽系数为8-14。小齿宽应由允许的齿根应力来确定，还要考虑由轴间倾角引起的着力点沿齿宽位移所需要的宽度。提高鼓形齿式联轴器使用寿命的重要途径。

鼓形齿式联轴器的加工方法：

1、变为加工法——齿机加工鼓形齿，齿坯除了作回转运动外，同时相对于刀具作前进、后退运动（利用工作台作相对于刀具的前进、后退运动来达到），滚刀垂直进给，以前国内加工鼓形齿多用此法。

2、包络加工法——齿机加工鼓形齿，齿坯只作回转运动，滚刀中心作圆弧运动，完成对齿坯的垂直进给与水平进给，滚齿机附带加工鼓形齿的滚刀进给机构时采用此法，此种方法目前较常用。鼓形齿式联轴器特别适用于低速重载工况，如冶金、矿山、起重运输等行业、也适用于石油、化工、通用机械等各类机械的轴系传动。

鼓形齿式联轴器的特点：

1、承载。在相同的内齿套外径和联轴器大外径下，鼓形齿式联轴器的承载能力平均比直齿式联轴器提高15～20%；

2、角位移补偿量大。当径向位移等于零时，直齿式联轴器的许用角位移为1&ordm；而鼓形齿式联轴器的许用角位移为1&ordm；提高50%，在相同的模数、齿数、齿宽下，鼓形齿比直齿允许的角位移大；

3、鼓形齿面使内、外齿的接触条件，避免了在角位移条件下直齿齿端棱边挤压，应力集中的弊端，同时了齿面摩擦、磨损状况，降低了噪声，维修周期长；

4、外齿套齿端呈喇叭形状，使内、外齿装拆方便；

5、传动达99.7%。基于经上特点，已普遍以鼓形齿替代直齿式联轴器。UMA生产的鼓形齿式联轴器品种规格，并符合相应的标准。鼓形齿式联轴器，其刚性大，有挠性，无弹性，故不适宜用于要求减振、缓冲及二轴对中要求严格的机械。

鼓形齿式联轴器的故障都有几种：①齿面磨损严重。②内齿圈产生轴向位移量较大，甚至不能啮合。③发生断齿现象。④联轴器对口螺栓折断。

上述故障的原因主要有以下几个方面：

一、起重配件联轴器油量不足或缺油。或油脂使用不当，造成油脂钙化，致使齿面间无法润滑，或润滑不好产生齿面磨损严重，这种情况只要更换新润滑脂，定期注入合格的润滑脂油，防止漏油，油量充足，便可避免。

、两轴水平度及同轴度误差太大，超过了联轴器，所能补偿的范围，使得轴齿与内齿啮合不正确，造成局部接触，而出现了附加力矩。而这个附加力矩可以分解为轴向力。作用于内齿圈上，这个力的大小视偏差的大小而定，与偏差成正比，偏差愈大，力愈大，导致起重配件联轴器内齿圈产生轴向位移。如果位移量偏大将无法控制，致使齿轮磨损严重，甚至断齿，内外齿无法啮合，直至不能传动。

这种故障处理比较困难，需停产处理。即重新找正，或把减速器侧重新找正，或将卷筒侧重新找正。首先查找出偏移误差较大的部位，这样先要测量联轴器是向那侧偏移，即测量主轴的水平度与同轴度和减速器主轴的水平度与同轴度，重新按质量标准抄平找正，即可故障。如在现场曾发现过此类故障，提升机为JK一2.5/11.5单绳缠绕式提升机，当时测得联轴器的同心度偏差2n，减速器侧低，导致起重配件联轴器无法工作，内齿圈轴向位移超过齿宽，经测绘核算，应将减速器，重新按质量标准找正，调整后，运转正常，故障。另外，两轴的水平度、同心度误差大，造成联轴器转动时别劲。和上述起重配件联轴器齿轮磨损的原因基本相似，连接螺栓除受到正常作用力外，还受到附加弯矩，因而使之折断。这是主要原因。这种原因多发生在减速器主轴左右的水平度高差大而致。再者，螺栓直径较细，强度不够或螺栓材质较差也可造成螺栓折断现象。