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梅花形弹性联轴器的加工方法及结构特点

发布时间:2019-06-16
梅花形弹性联轴器的结构简单,以ML型为例,它是由两个半联轴器和一个中间弹性体组成。

梅花形弹性联轴器的结构简单,以ML型为例,它是由两个半联轴器和一个中间弹性体组成。半联轴器根据传递扭矩的大小用铸铁或铸钢制成。两个半联轴器各有呈圆弧形的数量相等的凸缘块,合在一起拼成一个梅花形的空间,以便放置中间弹性体。该弹性体由聚氨醋高分子材料制成。这种新型弹性联轴器具有强度高、耐冲击、耐磨、耐油、耐老化,减震、使用寿命长等特点。

梅花形弹性联轴器的扭矩范围大(25~12500N.m),许用转速高(1900~15300r/min),可以满足通用带式输送机系列范围内驱动装置高速端的连接,对有正反转要求、起动频繁的港口带式输送机非常适用。

径向尺寸小是梅花形弹性联轴器的一个特点、这是由它本身结构决定的。梅花形弹性联轴器和尼龙柱销联轴器不同,它的传力元件—中间弹性体和两个半联轴器是圆弧面接触,受扭截面大,应力分布均匀,而尼龙柱销联轴器依靠尼龙柱销传递扭矩,受扭截面小,剪应力相对集中在柱销中间截面上。有一台堆料机,它的悬臂带式输送机原选用尼龙柱销联轴器,径向尺寸为170mm,现改用梅花形弹性联轴器,径向尺寸减小到145mm。

它的自重及转动惯量也相对减小,原选用的尼龙柱销联轴器重量为10.8kg,转动惯量是0.143kg.m2,现改用梅花形弹性联轴器重量减至8.6kg,转动惯量减至0.079kg.m2。

如果因安装误差、振动、冲击、变形和温度变化等因素引起两轴相对偏移,梅花形弹性联轴器有较强的补偿能力。港口带式输送机常常在高速、重载、振动冲击大的恶劣工作环境中运行,两轴相对偏移经常发生,所以梅花形弹性联轴器的补偿能力对设备运行有重要的作用。

两年多来的使用情况表明,梅花形弹性联轴器在带式输送机上使用比原尼龙柱销联轴器为佳,表现在:

(1)安装方便,对中精度高ML型梅花形弹性联轴器的安装只需将两个半联轴器分别装上电机轴和齿轮减速箱输人轴,然后把中间弹性体放人其中一个半体,然后将电机轴和齿轮减速箱输人轴一次对中合成。这种安装作业简便,且两轴对中精度较高;原尼龙柱销联轴器对中较困难,安装工作量较大。如果柱销孔加工时分度不准,则给安装带来大麻烦。

(2)运行平稳,使用寿命长由于ML型梅花形弹性联轴器的中间弹性体采用了减震性和耐磨性好的聚醋型聚氨醋,所以运行中振动噪声小,弹性体和半联轴器的圆弧接触面磨损小,使用可靠,很少有故障。较近我公司有一台带式输送机,使用梅花形弹性联轴器已有两年,运行达3430h,由于带式输送机需大修,拆检时测得中间弹性体的磨损量仅4mm,预计可继续使用至5000h。原来使用的尼龙柱销联轴器的尼龙柱销很容易磨损,使用约2000h即需换。

梅花联轴器经过车削,铣削,和拉削等机加工方法加工而成,再经过整体热处理。以保证足够的机械强度,市面上还有一种爪盘是铸件,能够大批量的生产,而且免去了加工损耗。所以在价格方面比机加工要低很多。但是铸件的性能不是很好。在一些重要的场合下还是较好不要采用。并且铸件的爪齿在高速或者是高负载的情况下容易发生打牙(爪齿脱落)。

(1)紧凑型、无齿隙,提供三种不同硬度弹性体;

(2)可吸收振动,补偿径向和角向偏差;

(3)结构简单、方便维修、便于检查;

(4)免维护、抗油及电气绝缘、工作温度20℃-60℃;

(5)梅花弹性体有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣;

(6)固定方式有顶丝,夹紧,键槽固定。

梅花联轴器主要有两种类型,一种是传统的直爪型的,另一种是曲面(内凹)爪型的零间隙联轴器。传统的直爪型梅花联轴器不适合用在精度很高的伺服传动应用中。零间隙爪型梅花联轴器是在直爪型的基础上演变而来的,但不同的是其设计能适合伺服系统的应用,常用于联接伺服电机、步进电机和滚珠丝杆。曲面是为了减少弹性梅花间隔体的变形和限制高速运转时向心力对它的影响。零间隙爪型联轴器由两个金属轴套(通常采用铝合金材质,也可以提供不锈钢材质)和一个梅花弹性间隔体结合而成。梅花弹性间隔体有多个叶片分支,像滑块联轴器一样,它也是通过压挤来使梅花弹性间隔体和两边的轴套吻合,并以此保证了其零间隙性能。与滑块联轴器不同的是,梅花联轴器是通过压挤传动的而滑块联轴器是通过剪力传动的。在使用零间隙爪型联轴器时,使用者一定要注意不能超过生产商给出的弹性元件的较大承受能力(保证零间隙的前提下),否则梅花弹性间隔体将会被压扁变形失去弹性,预加负荷消失,导致失去零间隙的性能,还可能在发生严重的问题后使用者才会发现。

梅花联轴器具有很好的平衡性能和适用于高转速应用(较高转速可达30000转/分钟),但不能处理很大的偏差,尤其是轴向偏差。较大的偏心和偏角会产生比其他伺服联轴器大的轴承负荷。另一个值的关注的问题是梅花联轴器的失效问题。一旦梅花弹性间隔体损坏或失效,扭矩传递并不会中断,同时两轴套的金属爪啮合在一起继续传递扭矩,这很可能会导致系统出现问题。根据实际应用选择合适的梅花弹性间隔体材料是本联轴器的一大优点,有些自动化设备公司可提供各种弹性材料的梅花间隔体,不同的硬度和温度承受力,让客户选择合适的材料满足实际应用的性能标准。

梅花联轴器结构简单、无需润滑、方便维修、便于检查、免维护,可连续长期运行。高强度聚氨酯弹性元件耐磨耐油,承载能力大,使用寿命长,可靠。工作稳定可靠,具有良好的减振、缓冲和电气绝缘性能。具有较大的轴向、径向和角向补偿能力。结构简单,径向尺寸小,重量轻,转动惯量小,适用于中高速场合。

结构特点:

1、中间弹性体联接。

2、可吸收振动、补偿径向、角向和轴向偏差。

3、抗油与电气绝缘。

4、顺时针与逆时针回转特性完全相同。

5、定位螺丝固定。


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