在鋼鐵生產中,主設備軋鋼機的動力是電機通過連接軸傳到軋輥,軋鋼機的主電機功率大,傳遞的扭矩大,連接軸一般有萬向接軸,扭矩通過萬向接軸的法蘭面傳遞到另一個法蘭面,普通連接方式為用一個或多個矩形鍵,通過收緊螺桿,來傳遞扭矩。在使用過程中發現會經常出現矩形鍵破裂的情況,造成設備事故。
1 端面采用矩形方鍵連接的形式的弊端
萬向軸端面與連接軸端面,一般采用矩形方鍵連接,來傳遞扭矩。這種連接形式有以下弊端:
(1)方鍵承受全部的剪切應力,在軋鋼機咬人時或存在沖擊時,方鍵容易遭到破壞。
(2)方鍵與鍵槽間隙難控制,特別是換新方鍵時,由于鍵槽面存在程度的變形,造成新鍵安裝后間隙過大。
(3)傳遞的大扭矩小。
(4)受力面小,所受應力大。
(5)使用壽命短,維修量大,影響生產。
2 端面梯形齒連接的應用
為了減小剪切應力,增加受力面積,實際生產中,650軋機的傳動軸的萬向節端面,采用60齒的梯形齒連接. 具體做法:齒數60,梯形槽牙型角20°,兩端面間隙為1.5 mm左右,齒形長度80mm,齒面淬火硬度HRC50一55。
齒面加工方法為數控銑床上加工,齒面用20°的成型刀加工。螺栓孔也同時在數控機床上加工,了端面齒能順利裝配。
3 端面梯形齒連接的優缺點
(1)受力面積增加了巧倍,避免了受力破壞。
(2)安裝方便,由于端面齒是發散型結構,都有,裝配式兩端面會自動對心嚙合。
(3)齒底留有間隙,當齒面磨損時,可通過收緊螺桿,使兩端面重新咬合,而不需換和。
(4)加工精度高,在數控機床上加工,但隨著數控機床的普及,不會限制此項技術的應用。
(5)由于會自動定心,只能用于如萬向軸這種可調軸,因為不能進行軸的高度調節,這將是限制它的應用范圍。
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