柱銷齒式聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)基本上是對稱的,兩個外齒軸套可以通過鍵聯(lián)接壓裝或熱裝到軸頭上。外齒軸套的齒面沿長度方向呈圈弧齒,是通過模板用仿形法加工出來的。從齒頂方向看外齒軸套上的齒為鼓形齒,齒厚從到兩邊逐漸減小,而與它相嚙合的內(nèi)齒圈上的齒則為直線形齒。由于外齒軸套的齒頂和齒面都是弧形的,因此整個聯(lián)軸器是雙活節(jié)的,并且是撓性的。這樣就可適應(yīng)兩個軸線間的大偏角,可以采用稀油潤滑或干油潤滑。柱銷齒式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸、重量、體積及慣性矩都很小,各零件均為圓形,不平衡力矩也小。
柱銷齒式聯(lián)軸器的小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運動為主的軸系傳動,要求聯(lián)軸器具有較不錯的傳動精度,可以選用非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。柱銷齒式聯(lián)軸器的大轉(zhuǎn)矩和傳遞動力的軸系傳動,對傳動精度沒有要求,當高轉(zhuǎn)速的時候,要避免選用金屬彈性元件的彈性聯(lián)軸器和可動元件之間有間隙的撓性聯(lián)軸器,可以選用傳動精度較不錯的膜片聯(lián)軸器。
下面,是關(guān)于柱銷齒式聯(lián)軸器在生產(chǎn)現(xiàn)場常見故障原因分析:
一、車L鋼設(shè)備中棒線材的軋機與減速箱連接大多數(shù)采用是貫穿式柱銷齒式聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的減速機端結(jié)構(gòu)如圖1所示。柱銷齒式聯(lián)軸器包括軸、外齒軸套、內(nèi)齒圈和連接盤,連接盤通過鎖緊螺栓連接在待裝配減速機輸出軸的端面上,內(nèi)齒圈通過花鍵套裝在待裝配減速機的輸出軸上并壓在連接盤上,外齒軸套通過花鍵套裝在軸上并與軸過盈配合,外齒軸套通過壓板和鎖緊螺栓懸吊在內(nèi)齒圈上并與內(nèi)齒圈齒嚙合。
二、上述結(jié)構(gòu)的柱銷齒式聯(lián)軸器在使用時,整個聯(lián)軸器通過外齒軸套和內(nèi)齒圈壓在與減速機輸出軸的端面固定連接的連接盤上,幾乎整個柱銷齒式聯(lián)軸器的重力都集中壓在連接盤上。軋輥在軋制坯料時,受坯料的沖擊和上下軋輥的振動,連接連接盤和減速機的鎖緊螺栓既受拉力又受剪切力,在柱銷齒式聯(lián)軸器長期旋轉(zhuǎn)下鎖緊螺栓易被拉斷或剪切斷,而連接盤處在內(nèi)齒圈內(nèi),不能隨時被發(fā)現(xiàn),待全部鎖緊螺栓失效后,整個柱銷齒式聯(lián)軸器從減速機的輸出軸上脫離,造成設(shè)備停機,嚴重地影響了后道加工工序。
三、從結(jié)構(gòu)及使用情況看,出現(xiàn)上述故障的主要原因是,軋線軋機軋輥經(jīng)過多次重復(fù)使用的,軸徑尺寸發(fā)生變化,柱銷齒式聯(lián)軸器在旋轉(zhuǎn)下接軸傾角隨之變大,由于連接盤和內(nèi)齒圈之間的間隙太小,內(nèi)齒圈在補償花鍵軸間隙時徑向擠壓連接盤,軋輥在軋制坯料時,花鍵軸一直存在擺動,擺動使連接盤的外表面與內(nèi)齒圈的內(nèi)表面存在的碰撞,加劇鎖緊螺栓和連接環(huán)套所受的剪切力,導(dǎo)致連接盤連接螺栓剪斷造成故障。
柱銷齒式聯(lián)軸器在工作時,兩軸和不銹鋼聯(lián)軸器膜片產(chǎn)生相對角位移,內(nèi)外齒的齒面周期性作軸向相對滑動,必然形成齒面磨損和功率消耗,因此,柱銷齒式聯(lián)軸器需在有良好和密封的狀態(tài)下工作。柱銷齒式聯(lián)軸器徑向尺寸小,承載能力大,常用于低速重載工況條件的軸系傳動,并經(jīng)動平衡的柱銷齒式聯(lián)軸器可用于傳動,如燃汽輪機的軸系傳動。由于柱銷齒式聯(lián)軸器角向補償大于直柱銷齒式聯(lián)軸器,均普遍采用柱銷齒式聯(lián)軸器,直柱銷齒式聯(lián)軸器屬于被淘汰的產(chǎn)品,選用者應(yīng)盡量不選用。
柱銷齒式聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器,柱銷齒式聯(lián)軸器是由齒數(shù)相同的內(nèi)齒圈和帶外齒的凸緣半聯(lián)軸器等零件組成。外齒分為直齒和鼓形齒兩種齒形,鼓形齒聯(lián)軸器可允許大的角位移(相對于直齒聯(lián)軸器),可改變齒的接觸條件,提升傳遞轉(zhuǎn)矩的能力,延長使用壽命。柱銷齒式聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器,具有徑向、軸向和角向等軸線偏差補償能力,與CL型直柱銷齒式聯(lián)軸器相比,具有結(jié)構(gòu)緊湊、回轉(zhuǎn)半徑小、承載能力大、噪聲低及維修周期長等優(yōu)點。