鼓形齿联轴器的设计
浅谈热轧卷取机卷筒用鼓形齿联轴器的设计计算
浅谈热轧卷取机卷筒用鼓形齿联轴器的设计计算
根据m=8mm，查表1
根据△α取±1.5°,
根据d=512mm，半
外齿轴套公法线的测量计算测量跨齿数k：
公式：
取k=8(四舍五入成整数)。
公法线长度计算
式中，invα20°查渐开线函数表得0.014904。
内齿轴套滚柱间距的测量计算
测量滚柱直径d p=1.65m=13.2mm。
偶数齿滚柱间距：
查渐开线函数表得αM=21°7.9′。
内齿轴套滚柱间距为：
鼓形齿联轴器的强度计算
鼓形齿联轴器工作时传递转矩，内、外接触线上承受法向挤压力，同时由于两半联轴器鼓形齿轴线有角位移△α或径向位移△Y，将有轴向分力，导致内、外齿间相对滑动。
鼓形齿轴套和内齿圈的破坏，主要是由于加工和润滑不良产生齿向磨损，
防止点蚀剥落则需控制齿面接触应力不超过许用值，即强度计算主要计算接触应力。
赫兹公式
；
=340000000N·mm)；K
（也即承载系数），查得
由此得出：
1
210000
x3.
40152
n
418
.0=
h
E
F
Hρ
σ
式中，σ
Hp
为赫兹极限应力；
HV，查表4得x=273HV(
ML质量等级，查表得
赫兹应力安全系数
通过几何尺寸计算和接触强度计算，设计的鼓形齿联轴器满足卷筒的传
递扭矩要求。
再经过
1.外齿轴套
2.端盖
3.内齿轴套
图1 鼓形齿联轴器简图 。
一种城轨用鼓形齿联轴器设计和强度分析
一种城轨用鼓形齿联轴器设计和强度分析摘要：城市轨道交通是城市现代化的重要体现，在大城市公共交通体系中处于主导作用、起着骨干的作用。
联轴器作为轨道交通驱动技术的核心，是轨道车辆最为关键的部件之一。
针对实际应用，对联轴器的关键部位——鼓形齿的齿面形状、啮合接触状态及生产工艺等关键技术问题进行先导研究，以保障鼓形齿式联轴器具有高精度结构、高运转速度、耐疲劳、长寿命以及优良的运动学性能等，确保产品的先进性和运用安全性。
关键词：鼓度设计、侧隙、接触强度、疲劳强度联轴器由齿轮箱侧半联轴器和电机侧半联轴器组成。
齿轮侧半联轴器和电机侧半联轴器都包含鼓形齿、内齿套、端盖等零件。
牵引动力通过电机侧半联轴器、齿轮箱侧半联轴器由牵引电机传入到传动齿轮箱中。
1.联轴器齿部工作分析：联轴器是转向架上重要零部件，安装在牵引电机与传动齿轮箱之间用于传递牵引扭矩，并补偿牵引电机轴与齿轮箱轴之间位移偏差。
鼓形齿与内齿套间的运动是复杂的空间运动。
在有轴间相对角位移的状态下，鼓形齿与内齿套间的相对运动可以分为齿的摆动运动和翻转运动。
这两种运动在啮合的半周中经历纯摆动——复合运动——纯翻转——复合运动——纯摆动的循环运动过程，如下图所示。
鼓形外齿的鼓度设计、鼓形齿与内齿之间的侧隙设计、鼓形齿与内外齿间的顶隙设计是联轴器设计的重点。
2．鼓形齿和内齿套齿形设计鼓形齿联轴器一般外齿为鼓形齿，内齿套采用渐开线变位齿轮，使鼓形外齿与内齿间存在一定的间隙，从而能够满足联轴器轴向和径向偏摆要求。
此联轴器选用模数3，齿数为58进行设计计算。
3.鼓形齿及内齿套轮齿接触强度有限元计算联轴器轮齿接触静强度、疲劳强度进行有限元仿真计算，对该联轴器的轮齿接触面应力进行了分析，旨在验证结构是否满足强度使用要求。
（1）计算模型对联轴器轮齿接触部分进行分析，着重考虑鼓形齿和内齿套结构在接触区域附近的应力大小和分布情况，图1为计算采用的几何模型。
图1 联轴器轮齿接触几何模型（2）网格划分计算时采用线性六面体单元，内齿套网格单元数为 40046，鼓形齿网格单元数为 44124，如图 2 所示。
鼓形齿联轴器的设计
目 录前言…………………………………………………………………………… 绪论…………………………………………………………………………… 第一章 概述…………………………………………………………………1.1 联轴器的功用…………………………………………………………………………1.2 联轴器的特点………………………………………………………………………… 第二章 选择联轴器的类型…………………………………………………2.1 联轴器的分类…………………………………………………………………………2.2 选择联轴器应考虑的因素………………………………………………………… 2.3 鼓形齿联轴器的特点…………………………………………………………………2.4 ZWG 型鼓形齿联轴器………………………………………………………………… 第三章 ZWG型鼓形齿联轴器的尺寸给定…………………………………………3.1 型式、基本参数和主要尺寸…………………………………………………………3.2 其型式、基本参数和主要尺寸应符合规定……………………………………………… 第四章 鼓形齿联轴器的强度………………………………………………… 第五章 CAD/CAM 建模及数控编程……………………………………………5.1 走刀轨迹及程序……………………………………………………………………… 第六章 结论与展望……………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………… 致谢……………………………………………………………………………33 37 35 30 26 26 14 14 11 4 6 3 3 3 4 16 2 20 18 18 18 32 3 34常州工学院鼓形齿联轴器的设计前言三年的大学生涯即将结束，最后的学习任务就是毕业设计。
设计就是根据任务书将学习到的基础知识、 专业理论知识和实践知识相结合应用 的过程，也是我们回顾、总结这三年所学知识的过程。
鼓形齿式联轴器参数及主要尺寸
鼓形齿式联轴器参数及主要尺寸鼓形齿式联轴器是一种常用的传动装置，广泛应用于机械设备中。
它采用鼓形齿轮的设计，具有结构简单、传递扭矩大、运行平稳等优点，因此在许多行业中得到了广泛应用。
下面将介绍鼓形齿式联轴器的参数及主要尺寸。
首先，我们来了解一下鼓形齿式联轴器的参数。
鼓形齿式联轴器的主要参数包括转矩、额定转速、轴向力、径向力等。
其中，转矩是鼓形齿式联轴器传递的扭矩大小，通常以N·m为单位。
额定转速是指鼓形齿式联轴器在正常工作条件下的最高转速，通常以r/min为单位。
轴向力是指鼓形齿式联轴器在工作过程中产生的轴向力大小，通常以N为单位。
径向力是指鼓形齿式联轴器在工作过程中产生的径向力大小，通常以N为单位。
这些参数的大小与鼓形齿式联轴器的结构和使用条件有关，需要根据具体的情况进行计算和选择。
接下来，我们来了解一下鼓形齿式联轴器的主要尺寸。
鼓形齿式联轴器的主要尺寸包括齿轮的模数、齿轮的齿数、齿轮的宽度、齿轮的外径等。
其中，齿轮的模数是指齿轮的模具尺寸，通常以毫米为单位。
齿轮的齿数是指齿轮上的齿数，用来确定齿轮的传动比。
齿轮的宽度是指齿轮的轴向长度，通常以毫米为单位。
齿轮的外径是指齿轮的外圆直径，通常以毫米为单位。
这些尺寸的大小与鼓形齿式联轴器的传动需求和安装条件有关，需要根据具体的情况进行计算和选择。
除了上述参数和尺寸外，鼓形齿式联轴器还有一些其他的重要参数和尺寸，如齿轮的厚度、齿轮的轴孔直径、齿轮的孔径等。
这些参数和尺寸的大小也需要根据具体的情况进行计算和选择。
总之，鼓形齿式联轴器是一种常用的传动装置，具有结构简单、传递扭矩大、运行平稳等优点。
了解鼓形齿式联轴器的参数及主要尺寸对于正确选择和使用鼓形齿式联轴器非常重要。
在实际应用中，需要根据具体的传动需求和安装条件，计算和选择合适的参数和尺寸，以确保鼓形齿式联轴器能够正常工作并满足设计要求。
鼓形齿式联轴器的工作原理
鼓形齿式联轴器的工作原理
鼓形齿式联轴器是一种常见的传动装置，主要用于将两个轴连接起来，传递动力和转动力。
鼓形齿式联轴器的工作原理如下：
1. 鼓形齿轮是联轴器的核心部件，由许多圆柱形齿顶部构成。
这些齿顶被设计成呈鼓形，从而使得齿轮可以更好地适应运动时的轴向和径向位移。
2. 当两个轴以不同的转速旋转时，鼓形齿轮在齿间空隙内进行滚动，并保持一定的接触。
这种设计可以在转速不匹配的情况下，实现较好的承载能力和传动效率。
3. 当齿轮旋转时，齿顶之间会发生相对滑动。
为了减少滑动时的摩擦和磨损，鼓形齿轮通常使用专用的润滑剂进行润滑。
4. 在操作中，鼓形齿式联轴器可以承受一定的轴向和径向偏移。
这使得它能够适应轴向和轴向应变，同时保持较好的传动效率。
总的来说，鼓形齿式联轴器通过齿轮的鼓形设计和润滑，实现了两个轴之间的有效连接和动力传递。
它广泛应用于工业机械、车辆和船舶等领域。
鼓形齿式联轴器
鼓形齿式联轴器引言：鼓形齿式联轴器是一种常见的传动装置，用于连接两个轴以传递转动力。
它由齿轮和齿轮盘组成，具有较高的传动效率和承载能力。
本文将介绍鼓形齿式联轴器的工作原理、结构和应用。
一、工作原理鼓形齿式联轴器的工作原理基于齿轮的互相啮合。
当一个轴转动时，通过鼓形齿轮的啮合，将转动力传递到另一个轴上。
其工作原理类似于汽车的变速器，将发动机的转动力传递到车轮上。
二、结构鼓形齿式联轴器通常由两个鼓形齿轮和一个齿轮盘组成。
齿轮盘位于两个鼓形齿轮之间，起到连接和支撑的作用。
鼓形齿轮由一系列齿轮齿组成，这些齿轮齿的形状像鼓一样，因此得名鼓形齿式联轴器。
齿轮盘由高强度金属制成，具有很高的承载能力。
三、应用鼓形齿式联轴器具有较高的传动效率和承载能力，广泛应用于各种机械装置中。
以下是一些鼓形齿式联轴器的应用领域：1. 工程机械：鼓形齿式联轴器通常用于挖掘机、装载机等工程机械中，用于传递发动机的转动力到行走系统或作业部件上。
2. 石油设备：鼓形齿式联轴器在石油设备中起到连接和传递转动力的作用。
例如，油井钻机中的旋转驱动系统通常使用鼓形齿式联轴器。
3. 发电设备：发电机组中的鼓形齿式联轴器用于将发电机的转动力传递到风扇或泵等辅助设备上。
4. 纺织机械：纺织机械中的驱动系统通常使用鼓形齿式联轴器，用于传递电机的转动力到纺纱、织布等工艺设备上。
总结：鼓形齿式联轴器是一种常见的传动装置，具有较高的传动效率和承载能力。
它通过齿轮的啮合将转动力传递到另一个轴上。
鼓形齿式联轴器广泛应用于工程机械、石油设备、发电设备和纺织机械等领域。
了解鼓形齿式联轴器的工作原理和结构对于选择适合的传动装置具有重要意义。
鼓形齿联轴器设计计算适用方法
鼓形齿联轴器设计计算适用方法
首先，鼓形齿联轴器的设计需要考虑以下几个要素：传递功率、传动比、轴间距、相对轴偏差等。
在设计计算时，需要根据给定的参数进行分析，以确定适用的联轴器尺寸和参数。
一、传递功率计算
P=(2πn/60)*T
其中，P为传递功率（单位为W），n为转速（单位为rpm），T为转矩（单位为Nm）。
二、传动比计算
i=（Z1/Z2）*（d2/d1）
其中，i为传动比，Z1和Z2分别为两个齿轮的齿数，d1和d2分别为两个齿轮的模数。
三、轴间距计算
a=b*（i+1）/2
其中，a为轴间距，b为齿轮半径。
四、相对轴偏差计算
δ=（e2-e1）/a
其中，δ为相对轴偏差，e1和e2分别为两个轴的轴向偏差，a为轴间距。
以上是鼓形齿联轴器设计计算的一些适用方法，需要根据具体情况进行综合运用。
在实际设计过程中，还需要考虑其他因素，如齿面磨损、齿轮间隙等，以保证联轴器的可靠运行。
此外，还需要注意材料选择、润滑和装配等方面的问题，以提高联轴器的使用寿命和可靠性。
总之，鼓形齿联轴器的设计计算适用方法需要综合考虑多个因素，包括传递功率、传动比、轴间距和相对轴偏差等。
通过合理的计算和分析，可以得到适用的联轴器尺寸和参数，并确保联轴器在工作过程中稳定可靠地传动转矩。
鼓形齿联轴器设计手册
鼓形齿联轴器设计手册鼓形齿联轴器是广泛应用于各种机械传动系统中的一种重要联轴器。
设计准确的鼓形齿联轴器能够提高机械传动效率和可靠性，降低机械故障率，因此，开发鼓形齿联轴器设计手册是有必要的。
本文将分为以下几点详细介绍设计鼓形齿联轴器的手册：一、鼓形齿联轴器的应用鼓形齿联轴器广泛应用于各种机械传动系统中，如水泵、风力发电机、船舶、汽车、化工机械等。
二、鼓形齿联轴器的设计要求设计鼓形齿联轴器需要满足以下要求：1. 传递扭矩大小和转速范围；2. 良好的动静态平衡性；3. 紧固件和轴孔的强度；4. 减少振动和噪音；5. 提高易安装性和维护性。
三、鼓形齿联轴器的设计方法设计鼓形齿联轴器的方法包括以下几个方面：1. 确定机械传动系统的参数，如扭矩大小、转速范围、角度偏差等；2. 根据鼓形齿联轴器的使用条件和设计要求，确定鼓形齿联轴器特征参数；3. 计算鼓形齿削尘型、根振幅、轮毂刚度等参数；4. 选择合适的联轴器尺寸和材料；5. 进行鼓形齿联轴器的结构优化和力学分析；6. 通过实验验证设计的鼓形齿联轴器的性能和可靠性。
四、鼓形齿联轴器的常见故障和解决方法鼓形齿联轴器使用中可能会出现以下故障：1. 齿面磨损过度；2. 轮毂裂纹；3. 轮毂变形；4. 摆动不稳定；5. 拉轴力不平衡。
针对上述故障，可以采取以下解决方法：1. 控制工作条件，减少磨损；2. 选择高强度的联轴器材料；3. 加强对鼓形齿联轴器的维护和检查；4. 采用优化设计和加强刚度的方式。
五、结论通过鼓形齿联轴器设计手册，可以更加快速、精准地设计出满足各种传动系统要求的鼓形齿联轴器。
在使用和维护中，需要加强对鼓形齿联轴器的检查和维护，避免因故障造成的损失。
鼓形齿式联轴器设计加工问题研究
鼓形齿式联轴器设计加工问题研究发布时间：2022-11-23T08:26:35.464Z 来源：《中国科技信息》2022年第15期作者：成浩[导读] 随着联轴器设计水平的提升，鼓形齿式联轴器已经广泛运用在高铁以及船用汽轮机、轧钢中的主要零件，成浩山西博宇重工股份有限公司摘要：随着联轴器设计水平的提升，鼓形齿式联轴器已经广泛运用在高铁以及船用汽轮机、轧钢中的主要零件，由于鼓形齿对于联轴器的传动性能会产生一定影响，因此在开展鼓形齿式联轴器设计的时候，应该结合实际情况不断优化健全鼓形齿的阐述设计，本文结合现行设计理念、多年积累的设计经验，总结归纳鼓形齿式联轴器的优化设计方式、参数优化方式，能够为后续开展联轴器设计工作提供一些参考依据，对于顺利推广鼓形齿式联轴器具有促进作用。
关键词：鼓形齿式联轴器；优化设计方式；参数优化方式0 引言由于鼓形齿式联轴器能够解决两个联接轴由于安装问题、弹性变形问题、沉降问题引发轴线不重合问题导致的角度误差、轴向误差、径向误差，可以确保设备处于平稳运行的状态。
因此相关工作人员应该着重研究鼓形齿式联轴器的优化设计方式以及参数优化方式，不断提高鼓形齿式联轴器的设计质量、加工效率。
1 鼓形齿式联轴器发展历程早在20世纪40年代开始，由于鼓形齿式联轴器具备比较好的传动能力，已经在日美德等国家获得了应用以及发展。
我国研究鼓形齿式联轴器的起步时间相对比较晚，在80年代才开始进行这种联轴器的研发工作，在当时引进了国外的联轴器加工技术并进行研发、创新，到目前为止，我国已经具备成熟的鼓形齿式联轴器生产加工技术，但是由于研究时间明显短于其他国家，使得鼓形齿式联轴器在技术指标方面、传递扭矩方面、使用寿命方面依旧存在一定差距，使得部分应用者依旧处于比较依赖进口联轴器的状态。
2 鼓形齿式联轴器工作原理如图1所示，鼓形齿式联轴器主要由内齿圈、承载环、密封圈以及端盖等零件构成，运行原理主要是借助鼓形外齿以及内齿圈的啮合能力仅从扭矩传递操作，并在承载环以及球形外表面的帮助下可以自行进行调节。
605 鼓形齿联轴器的设计
在传动轴系中机械振动、冲击、轴线偏差等不利因素，只有通过联轴器才能得到 改善和补偿，由此可见联轴器在传动轴系中的重要作用。科学的设计、合理的选用联 轴器，不仅能延长联轴器的使用寿命，而且能改善传动轴系工作性能，保证传动轴系 正常工作。
图 2-6 齿式联轴器
e. 滚子链联轴器
如图 2-7 所示这种联轴器是利用一条公用的双排链条 2 同时与两个齿数相同的 并列链轮啮合来实现两半链轴器 1 与 4 的联接。为了改善润滑并防止污染，一般都将 联轴器密封在罩壳内。
图 2-7 滚子Байду номын сангаас联轴器
滚子链联轴器的特点是结构简单，尺寸紧凑，质量小，装拆方便，维修容易、 价廉并具有一定的补偿性能和缓冲性能，但因链条的套简与其相配件间存在间隙，不 宜用于逆向传动和起动频繁或立轴传动。同时由于受离心力影响也不宜用于高速传 动。
这类联轴器因具有挠性，故可补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓 冲减振。常用的有以下几种：
（1）十字滑块联轴器 如图 2-2 所示，十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器 1、3 和一
个两面带。
图 2-2 十字滑块联轴器
这种联轴器零件的材料可用 45 号钢，工作表面须进行热处理，以提高其硬度； 要求较低时也可用 Q275 钢，不进行热处理。为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间 盘的油孔中注油进行润滑。
图 2-3 滑块联轴器
c.十字轴式万向联轴器 如图 2-4（a）所示，它由两个叉形接头 1、3，一个中间联接件 2 和轴销 4（包 括销套及铆钉）、5 所组成；轴销 4 与 5 互相垂直配置并分别把两个叉形接头与中间 件 2 联接起来。这样，就构成了一个可动的联接。这种联轴器可以允许两轴间有较大 的夹角（夹角 a 最大可达 35°～45°），而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常 传动；但当 a 过大时，传动效率会显著降低。
鼓形齿联轴器结构 -回复
鼓形齿联轴器结构-回复鼓形齿联轴器（也被称为弹性齿轮联轴器）是一种广泛应用于机械传动系统中的装置，用于连接两个轴线以实现传递扭矩和旋转力。
它的结构设计旨在提供高扭矩传递能力、抗振动和减震功能以及允许一些轴向和径向偏差。
在本文中，我将逐步解释鼓形齿联轴器的结构及其工作原理。
第一步：鼓形齿设计鼓形齿是鼓形齿联轴器最关键的结构元素。
设计师通过合理的齿形曲线来确保其工作性能。
一般来说，齿形曲线是由一系列弧线和直线段组成，以实现平滑的传动和良好的接触特性。
第二步：齿轮材料齿轮材料的选择取决于应用需求和预期性能。
常见的材料包括钢铁、铜合金和铝合金。
对于高扭矩和重载应用，通常选择高强度的钢材料。
第三步：齿轮外壳鼓形齿联轴器的齿轮外壳是由一对对称的鼓形齿齿轮组成，它们分别固定在要连接的两个轴上。
这些齿轮外壳通常由强度较高的金属制成，以保证其耐久性和抗腐蚀性能。
在安装过程中，齿轮外壳需要对准轴线并正确固定。
第四步：弹性元件弹性元件是鼓形齿联轴器的关键组成部分，它用于连接两个齿轮外壳以传递扭矩。
常见的弹性元件包括橡胶套圈和弹簧套。
这些弹性元件具有高度的弹性和抗震性能，可以吸收轴向和径向偏差，并缓解传动系统中的震动和冲击。
第五步：连接方式鼓形齿联轴器的连接方式主要包括活动副拉多夫连接和静副拉多夫连接。
在活动副拉多夫连接中，弹性元件被直接插入相应的齿轮外壳中，以形成一体连接。
而在静副拉多夫连接中，弹性元件通过一个圆锥套连接器固定在相应的齿轮外壳上。
这些连接方式都具有良好的传递特性和可靠性。
第六步：应用领域鼓形齿联轴器广泛应用于各种机械传动系统中。
常见的应用领域包括工程机械、船舶、冶金设备、印刷机械、纺织机械等。
由于其高扭矩传输能力和良好的抗振动性能，鼓形齿联轴器在这些领域中发挥着至关重要的作用。
在总结的时候，鼓形齿联轴器是一种重要的机械传动装置，采用特殊的齿轮和弹性元件来连接两个轴向，并传递扭矩和旋转力。
其结构设计和连接方式的选择对于传动系统的性能至关重要。
基于solidworks的鼓形齿式联轴器的三维仿真设计总结
基于solidworks的鼓形齿式联轴器的三维仿真设计总结下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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冶金机械鼓形齿接轴联轴器减振设计
动系统。冶金机械的主传动系统的主要装置包括电动机、鼓形齿 接轴、齿式联轴器、齿轮机座、主传动减速机、电机联轴器、轧 辊等。鼓形齿接轴联轴器用于连接运动轴和主动轴，它在冶金机 械运动过程中传递扭矩。使运动轴和驱动轴同时旋转。鼓形齿 接轴联轴器是一个合理荷载较大的多齿接触连接器，它由联轴 器、内齿圈组成。同一鼓形齿接轴联轴器的内齿圈和联轴器齿数 相同，其齿面疲劳磨损或震动磨损将直接影响冶金机械的传动 频率。冶金机械主传动系统在长期外载荷作用下，随着载荷的 增加，转轴的扭矩增大，鼓形齿接轴联轴器在长期外力荷载下 就会发生疲劳性损伤，导致使用寿命缩短。在冶金机械鼓形齿接 轴联轴器设计中，一般用“扭矩放大系数（TAF）”来评定机械传 动系统对某一个外加载荷的响应。扭矩放大系数的计算公式为 ： TAF=。在鼓形齿接轴联轴器的施工设计中，允许较大的角位移。 因此，通过良好的轮齿接触条件，可以提高传递扭矩的能力，减 轻主传动系统运动中振动引起的新的疲劳损伤，从而延长冶金 机械鼓形齿接轴联轴器的使用寿命 。 [1-3]
鼓形齿接轴中心线偏差表示主动轴、动轴两轴未在同一中 心线，两轴为不对中状态。不对中状态是影响鼓形齿接轴联轴器
收稿日期 ：2019-10 作者简介 ：赵强，男，生于 1971 年，汉族，天津人，本科，研究方向 ：冶金机械 轧机（鼓形齿）运行状态评估与故障预测。
发生振动的因素之一。这种问题会造成接轴部位发生倾斜角，根 据鼓形齿接轴联轴器的运动原理，在运动状态下，齿圈顶部与轮 齿接触处会产生间隙，鼓形齿轮联轴器主动旋转时会产生不规 则振荡。 2.2 齿轮箱啮齿啮合频率
齿轮箱连接轴承座和接轴。在传动系统中，传动扭矩随主轴 的旋转而驱动齿轮箱，当啮合频率加倍，且传动频率有缺陷时， 频谱图的扭矩就会不稳定，因此会加剧震动的发生。一般来说， 当渐开线沿齿廓齿轮节点的单齿啮合时，当两轴速比同时存在 时，啮合频率不一致。在这种情况下，鼓形齿接轴联轴器不会传 递扭矩，但会增加鼓形齿轮联轴器的振动。 2.3 连接轴角速度
鼓形齿联轴器设计计算简明适用方法
鼓形齿联轴器设计计算简明适用方法1、本设计方法的适用范围和特点(1)允许两轴线角位移(交角偏差)△α≤1.5°，也可△α≤3°，△α增大，侧隙应增大，承载能力下降。
允许两轴线的径向位移△y=Ltanα，见图1、图2。
(2)适用于中、低速重载荷传动。
在相同的角位移时，比直齿联轴器的承载能力高15％～20％。
(3)安装、拆卸时允许角位移△α≤±5°。
图2 鼓形齿联轴器工作状态(a)二轴线无径向位移，角位移△α (b)二轴线径向位移Ay，内、外相对角位移△2、几何参数与几何尺寸计算(1)鼓形齿的形成。
鼓形齿联轴器的内齿套为普通直齿内齿轮,外齿套为鼓形齿,多采用滚齿加工，见图3。
滚刀中心Ou的轨迹为以OB为圆心，R 为半径的圆弧。
以R为半径的圆弧称位移圆。
一般取R=(0.5～1.9)d，R较小，允许△α较大，运转较灵活；R较大，接触强度较好。
本文推荐取R=(0.5～1)d。
d为分度圆直径，Ra=0.5da，鼓形齿的顶圆面为球面的一部分，对存在△α时的运转有利。
德国SMS公司的重载鼓形齿设计采用此方法。
滚齿加工的鼓形齿，在任一垂直于位移圆的截面内齿廓曲线为渐开线。
因此当△α=0°时，鼓形齿与内齿圈的啮合是一条共轭渐开线啮合。
当△α≠0，将出现非共轭啮合，且△α的绝对值越大，误差越大，见图4。
(2)鼓形齿啮合平面、工作圆切面齿廓曲率半径。
图5为齿廓的曲率半径。
图5中，D—D视图为垂直鼓形齿套轴线齿中间截面图；A—A视图为包含啮合线AA且垂直D—D截面的截面图，A—A面称为啮合平面；B—B视图为过啮合点、与分圆相切且垂直D—D平面截面图;B—B面称工作圆切面。
ge、gt分别为A—A、B—B截面单侧齿厚减薄量。
滚齿加工的鼓形齿在A—A、B—B截面内的齿廓为双曲线(插齿加工为椭圆)，各点曲率半径不相等。
为简化计算，分别用半径为Re、Rt 的圆弧代替，其误差很小，对工程计算足够精确。
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本科毕业设计（论文）通过答辩目录前言……………………………………………………………………………绪论……………………………………………………………………………第一章概述…………………………………………………………………1.1联轴器的功用…………………………………………………………………………1.2联轴器的特点…………………………………………………………………………第二章选择联轴器的类型…………………………………………………2.1联轴器的分类…………………………………………………………………………2.2 选择联轴器应考虑的因素…………………………………………………………2.3鼓形齿联轴器的特点…………………………………………………………………2.4 ZWG型鼓形齿联轴器…………………………………………………………………第三章 ZWG型鼓形齿联轴器的尺寸给定…………………………………………3.1型式、基本参数和主要尺寸…………………………………………………………3.2 其型式、基本参数和主要尺寸应符合规定………………………………………………第四章鼓形齿联轴器的强度…………………………………………………第五章 CAD/CAM建模及数控编程……………………………………………5.1走刀轨迹及程序………………………………………………………………………第六章结论与展望……………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………33 37 35 30 26 26 14 14 11 4 6 3 3 3 4 16 2 20 18 18 18 32 3 34常州工学院鼓形齿联轴器的设计鼓形齿联轴器的设计前言三年的大学生涯即将结束，最后的学习任务就是毕业设计。
设计就是根据任务书将学习到的基础知识、专业理论知识和实践知识相结合应用的过程，也是我们回顾、总结这三年所学知识的过程。
前面再加上“毕业”这两字，它的能力要求就更高了。
这次毕业设计的课题是厚板轧机联轴器，这是为了特定的要求而进行的，尽管设计的难度很大，但掌握相关机械设计的基本理论和正确的方法是我学们专业的学生理所应该具备的能力。
随着我国经济的发展，大直径轧管机需求增加，其主传动使用联轴器的要求也越来越高，满足该要求的联轴器有十字式万向联轴器和大转矩鼓形齿式联轴器，其中十字式万向联轴器转矩可以达到，但承载冲击性能差、寿命短，这是一个很大的缺点；大转矩鼓形齿式联轴器承载冲击性能好，但齿面接触应力和齿根弯曲疲劳强度要求高，如果我们采取特殊结构、特殊材料、特殊工艺，那么该联轴器就能够满足大直径轧管机的要求。
目前国内轧机用的标准联轴器无法满足要求，只达到需求转递转矩的1/2～1/3，国外联轴器专业制造商可以满足要求，但由于它采用专门的技术，再加上制造难度大，所以价格特别昂贵。
一台轧管机需要10套左右，再加上备件外购费用很大。
2000年太原重工成功的为υ159轧管机组设计出了大转矩三段弧形齿式联轴器，制造费用只有进口价的1/4～1/5（16.7万元/每套）。
根据设计任务书我查阅了相关的资料，并对其进行汇总、整理、综合。
然后进行联轴器的选用及计算、齿接触应力、弯曲强度和铰孔螺栓的剪切强度校核。
在给定了相关设计零件的尺寸后，用AUTOCAD进行设计和绘制全部零件（内齿圈、端盖、外齿轴套等）的平面图和装配图，并安排合理的技术要求，给出一些匹配零件。
最后是零件的CAD/CAM建模及编程。
经过以上这些工作之后，联轴器的设计就完成了。
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，鼓形齿联轴器在国外许多先进的工业国家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，最大达6°,一般使用推荐1°～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、效率高、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。
常州工学院绪论鼓形齿联轴器，具有结构紧凑、回转半径小、传递转矩大和较大的角向补偿量等特点。
其中传递转矩与CL系列直齿联轴器相比提高50%以上，是一种先进的鼓形齿式联轴器。
第一章概述1.1联轴器的功用联轴器（COUPLING）是联接两轴或轴和回转件、在传递运动和动力过程中一起回转而不脱开的一种装置，是机械设备传动轴系中应用量大、面广的通用部件。
用于冶金、重型、矿山、工程、石油、化工、船舶、交通、起重运输、通用、纺织、轻工、农业、印刷机械和水泵、风机、机床等机械设备传动轴系中的联轴器，主要功能有传递扭矩；而应用于精密机械以及某些操纵、控制机构的联轴器，主要功能则是传递精确的运动。
在传动轴系中机械振动、冲击、轴线偏差等不利因素，只有通过联轴器才能得到改善和补偿，由此可见联轴器在传动轴系中的重要作用。
科学的设计、合理的选用联轴器，不仅能延长联轴器的使用寿命，而且能改善传动轴系工作性能，保证传动轴系正常工作。
联轴器是机械通用基础部件，品种、型式很多。
但任何联轴器都不可能是万能的，每一个品种、型式（包括不同元件材质和结构形状）的联轴器都有其适用范围，选用时应予注意。
1.2 联轴器的特点各种工况联轴器的结构形式很多，在选择品种、型号、规格前，应考虑联轴器用于何条件。
如工作环境的温度、湿度；是否有粉尘、油、酸、碱等物质、并根据不同的工况条件和环境选用不同材质，同时工况条件还应考虑启动是否频繁。
由于制造和安装不可能绝对精确，以及工作受载时基础、机架和其它部件的弹性变形与温差变形，联轴器所联接的两轴线不可避免的要产生相对偏移。
两轴相对偏移的出现，将在轴、轴承和联轴器上引起附加载荷，甚至出现剧烈振动。
因此，联轴器还应具有一定的补偿两轴偏移的能力，以消除或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷，改善传动性能，延长机器寿命。
为了减少机械传动系统的振动、降低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。
考虑载荷性质、联接方式是选择联轴器类别的重要因素；选用和设计联轴器都应以联轴器的传递扭矩作为主要参数来考虑。
鼓形齿联轴器的设计第二章选择联轴器的类型2.1联轴器的分类根据传递载荷的大小，轴转速的高低，被联接两部件的安装精度等，参考各类联轴器特性，一种合用的联轴器类型。
具体选择有以下几种：2.1.1刚性联轴器刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能；但结构简单，价格便宜。
只有在载荷平稳，转速稳定，能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。
这类联轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。
图2-1（a）是普通的凸缘联轴器，通常是靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中；图2-1（b）是有对中样的凸缘联轴器，凸缘联轴器可作成带防护边的（图2- 1(c)）。
由于凸缘联轴器属于刚性联轴器，对所联两轴间的相对位移缺乏补偿能力．对两轴对中性的要求很高。
当两轴有相对位移存在时，就会在机件内引起附加载荷。
但由于构造简单、成本低、可传递较大转矩，故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时亦常采用。
图2-1 凸缘联轴器2.1.2挠性联轴器这种联轴器具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，最大量随型号不同而异。
1.无弹性元件的挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器承载能力大，但也不具有缓冲性能，在高速或转速不稳定或经常正、反转时，有冲击噪声。
适用于低速、重载、转速平稳的场合。
a.十字滑块联轴器常州工学院这类联轴器因具有挠性，故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件，故不能缓冲减振。
常用的有以下几种：（1）十字滑块联轴器如图2-2 所示，十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1、3和一个两面带。
图2-2 十字滑块联轴器这种联轴器零件的材料可用45号钢，工作表面须进行热处理，以提高其硬度；要求较低时也可用Q275钢，不进行热处理。
为了减少摩擦及磨损，使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。
因为半联轴器与中间盘组成移动副，不能发生相对转动，故主动轴与从动轴的角速度应相等。
但在两轴间有相对位移的情况下工作时；中间盘就会产生很大的离心力，从而增大动载荷及磨损。
因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。
这种联轴器一般用于转速 n＜250 r／min，轴的刚度较大，且无剧烈冲击处。
效率η=1-（）fy/d，这里f为摩擦系数，一般取为；y 为联轴间径向位移量0.5mm；d为轴径0.125mm。
b. 滑块联轴器滑块联轴器（图2-3）与十字滑块联轴器相似，只是两边半联轴器上的沟槽很宽，并把原来的中间盘改为两面不带凸牙的方形滑块，且通常用夫布胶水制成。
由于中间滑块的质量减小，又具有弹性，故允许较高的极限转速。
中间滑块也可用尼龙6制成，并在配制时加入少量的石墨或二硫化铝，以便在使用时可以自行润滑。
这种联油器结构简单；尺寸紧凑，适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
鼓形齿联轴器的设计图2-3 滑块联轴器c.十字轴式万向联轴器如图2-4（a）所示，它由两个叉形接头1、3，一个中间联接件2和轴销4（包括销套及铆钉）、5所组成；轴销4与5互相垂直配置并分别把两个叉形接头与中间件2联接起来。
这样，就构成了一个可动的联接。
这种联轴器可以允许两轴间有较大的夹角（夹角a最大可达35°～45°），而且在机器运转时，夹角发生改变仍可正常传动；但当a过大时，传动效率会显著降低。
2-4 十字轴式万向联轴器这种联轴器的缺点是：当主动轴角速度。
l为常数时，从动轴的角速度。
并不是常数，而是在一定范围内（ω1cosα≤ω3≤ω1cosα）变化，因而在传动中将产生附加动载荷。
为了改善这种情况，常将十字轴式万向联轴器成对使用（图2-4b），常州工学院但应注意多装时必须保证O1轴、O3轴与中间轴之间的夹角相等，并且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面内（图2-5)。
只有这种双万向联轴器才可以得到ω3=ω1。
图2-5 双万向联轴器这种联轴器各元件的材料，除铆钉用20号钢外，其余多用合金钢，以获得较高的耐磨性及较小的尺寸。
小型十字轴式万向联轴器已标准化，设计时可按标准选用。
d.齿式联轴器如图2-6（a）所示，这种联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒3和两个带有外齿的内套简工所组成。
两个内套商1分别用键与两轮联接，两个外套筒3用螺栓5联成一体，依靠内外齿相啮合以传递转矩。