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联轴器结构特点分析及适用性分析

2017-11-04 16:57:39

1、结构特点分析

在大功率机车驱动系统中,由于大的驱动力矩和结构空间的限制,常采用弹性端齿连接的联轴器。

联轴器的端齿齿形分布通常采用三种方式:十字型端齿,径向直齿端齿,圆弧端齿,三种方式的齿形断面均为梯形。

相对于其它几种齿形端面,圆弧端齿主要具有以下优点:

高刚性,当凹齿与凸齿啮合在一起时,轮齿间接触面是相当均匀连续,而且齿盘有多少对轮齿便有多少对齿接触面,接触面积大,因此齿盘就能承受较高的载荷而且具有很高的刚性。

自动对心,由于端面弧齿盘的轮齿齿形由外向内沿其弧度均匀缩小,且轮齿以端齿盘的中心轴对称。在各齿向心力的作用下,两端齿盘实现自动对心。

此外,圆弧端齿弹性联轴器较前两种齿形具有结构紧凑、啮合精度高、传递力矩大,并便于设计、制造、安装等一系列优点。

采用圆弧r端齿弹性联轴器的两个半轴体采用等离子焊接成一体,联轴器的端齿盘采用圆弧端齿盘,弹性联轴器端齿盘(端齿盘1)和齿轮轴端齿盘(端齿盘2)的齿形曲率半径相等,且各齿沿圆周均匀分部,均布精度高,这样端齿盘1和端齿盘2就可以紧密的配合。端齿盘1和端齿盘2通常要求能互相着色的齿数要达到90,着色面积占工作面积的75%,以保证各个齿在传递扭矩时,可以均匀受力。

2、适用性分析

圆弧端齿弹性联轴器早应用于飞机发动机,其高速、大功率的优点在飞机发动机的应用过程中很好的体现出来。相对于铁路行业,飞机发动机中的圆弧端齿弹性联轴器转速高、功率大,因此其运行工况加恶劣。由此可以看出,圆弧端齿弹性联轴器能够很好的满足高速、重载、大功率的运行要求,能够满足当前铁路运输中机车驱动系统对联轴器的性能要求。

在当前我国引进的铁路机车驱动系统中,直齿端齿弹性联轴器应用于由西门子引进的HXDIB机车驱动系统中,HXDIB驱动系统,圆弧端齿弹性联轴器应用于HXD3B的机车驱动系统中。