鼓形齒式聯(lián)軸器的研究發(fā)展

鼓形齒式聯(lián)軸器是一種性能優(yōu)良的可移式剛性聯(lián)軸器，在機(jī)械傳動中發(fā)揮著重要作用。與軸1固聯(lián)的內(nèi)齒輪為一漸開線直齒內(nèi)齒輪，與軸2固聯(lián)的外齒輪為齒頂面為一球面的鼓形漸開線齒輪。通過內(nèi)、外齒輪間的相互嚙合傳動，傳遞兩軸之間的運(yùn)動和動力。鼓形齒聯(lián)軸器具有較高的應(yīng)用轉(zhuǎn)速，傳遞扭矩范圍廣，可適應(yīng)兩個軸線間軸向、徑向、角度和綜合位移等特點(diǎn)。故其廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，如：冶金、化工、起重、采礦、運(yùn)輸?shù)?。隨著現(xiàn)代技術(shù)的吃速發(fā)展，鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)趨于完善，其優(yōu)良的性能，正   人們多的關(guān)注。所以，探討鼓形齒聯(lián)軸器的   發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀對其長遠(yuǎn)發(fā)展是   的。

近二十年來，國內(nèi)許多專家學(xué)者對鼓形齒聯(lián)軸器進(jìn)行了較廣泛的分析   。1990年代，鼓形齒聯(lián)軸器的   主要是針對內(nèi)外齒輪齒面進(jìn)行分析計(jì)算。如：提出了嚙合接觸點(diǎn)的曲線方程；針對非共扼齒面鼓形齒聯(lián)軸器進(jìn)行嚙合分析，建立了內(nèi)外齒輪齒面方程，得出了若干運(yùn)動學(xué)分析的結(jié)論；杜全興，等導(dǎo)出了滾切加工的鼓形齒輪齒面方程，定量分析了齒廓形狀及其影響因素；分析了齒面的潤滑狀態(tài)，提出了防比齒面磨損的措施。

21世紀(jì)初期，隨著鼓形齒聯(lián)軸器口趨受到重視，對其   工作也逐漸深入，鼓形齒聯(lián)軸器鼓形齒的齒形及加工方法引起較大的關(guān)注。一種對鼓形齒齒形和齒向誤差進(jìn)行測量的新方法，且對其實(shí)際形狀與位置進(jìn)行分析評定；Y3180H型滾齒機(jī)的數(shù)控化改造，從面實(shí)現(xiàn)了加工齒向鼓形齒齒輪的功能；利用數(shù)控機(jī)床加工任意齒數(shù)鼓形齒的新方法，并且進(jìn)行了嚙合分析。

近十年來，鼓形齒聯(lián)軸器的   趨于采用有限元分析方法進(jìn)行運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析。通過采用有限元計(jì)算方法，用ANSYS軟件對不同修形半徑下的有限元模型進(jìn)行計(jì)算，從面分析摩擦區(qū)域的接觸應(yīng)力和摩擦應(yīng)力的變化趨勢；采用I-DEAS軟件對鼓形齒聯(lián)軸器建立三維模型，采用Visual Forlran與I-DEAS軟件相互結(jié)合，針對鼓形齒聯(lián)軸器不同工況進(jìn)行有限元接觸分析；對齒輪進(jìn)行了APDL語言參數(shù)化建模，   鼓形齒的齒面形狀，分析鼓形齒齒面接觸狀態(tài)，并對其進(jìn)行相關(guān)運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)方面問題的分析   ；CAD中繪制的齒輪的三維模型導(dǎo)入到ANSYS中，在不同工況下分別對鼓形齒全齒進(jìn)行接觸分析，將其分析結(jié)果與傳統(tǒng)的赫茲理論分析結(jié)果進(jìn)行對比，證明ANSYS分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2012年，結(jié)合ANSYS和ADAMS仿真軟件對鼓形齒聯(lián)軸器進(jìn)行了強(qiáng)度、振動模態(tài)、傳動平穩(wěn)性分析   ，進(jìn)一步驗(yàn)證了鼓形齒聯(lián)軸器的合理性，為鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)，加工提供   的參考依據(jù)。   找出了影響聯(lián)軸器傳動效率的主要因素，并對其進(jìn)行了分析比較。提出了減小功耗，提高傳動效率的途徑。

   對鼓形齒聯(lián)軸器的   工作開展較早。1950年代   使用至今，設(shè)計(jì)趨于加合理化，加工工藝加，整體設(shè)計(jì)趨于完善。目前投入使用的鼓形齒聯(lián)軸器多為標(biāo)準(zhǔn)系列化產(chǎn)品，且具有能調(diào)節(jié)較大擺角、性能優(yōu)良、密封等優(yōu)點(diǎn)，潤滑處理采用新型潤滑油。具有齒向變曲率半徑及小側(cè)隙設(shè)計(jì)、噪音小、位移量大、使用壽命長等特點(diǎn)的鼓形齒聯(lián)軸器普遍應(yīng)用于高速列車。鼓形齒聯(lián)軸器在歐洲 、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)及地區(qū)   發(fā)展趨于成熟，值得我國學(xué)習(xí)和借鑒。

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