齿轮联轴器.docx

齿轮联轴器的原理
齿轮联轴器用于联接主轴与减速器的低速轴，这种起重配件联轴器能传递的扭矩最大，而且能补偿两轴线间的微小误差，但不能缓和冲击。起重配件齿轮联轴器的结构如图1所示：
图1齿轮联轴器
1，2：外齿轴套3，4：内齿圈5，6：端盖7，8：密封圈9：联接螺栓
在两根轴端分别安装外齿轮套1和2，并用键固定在各自的轴上。外齿轮分别与内齿圈3和4啮合。内齿圈的法兰再用螺栓联接。为了减轻由于两轴轴线倾斜和径向位移微小误差的影响，外齿的齿做成球面形，可以自动调位，使齿上的载荷分布得更均匀，同时也减轻轴承的负担。这样，减速机低速轴的扭矩，便通过外齿套、内齿圈、联接螺栓、内齿圈、外齿套传递至主轴。联轴器需注入粘度大而能流动的润滑油脂，对联接齿圈的齿进行润滑。有防止油脂泄漏的密封装置，用端盖5，6分别压住密封圈。内齿圈上有油孔9可以补充润滑脂，用完时用油堵拧紧。

由带有内齿、凸缘的外套筒和带有外齿的内套筒组成的可移式刚性联轴器(见图)。内套筒的轮毂分别与主动轴和从动轴联接；两个外套筒在凸缘外通过螺栓固结在一起。工作时，内齿与外齿作啮合运动。内、外齿多采用压力角为20°的渐开线齿形，齿侧间隙较一般齿轮副大。外齿顶圆母线制成球面，球面中心在齿轮轴线上，因此具有补偿两轴轴线的相对径向、轴向、角度位移的特性。为了改善齿的接触条件，提高联轴器承载能力，增大两轴的许用相对角位移，可采用鼓形齿，即将外齿齿宽方向上的节圆和根圆由直线改为圆弧，使齿的截面呈鼓形，以减轻或避免由于轴线偏斜带来啮合面的干涉和接触不良。鼓形齿的圆弧度还可由不同曲率半径的圆弧组成，以得到适用不同大小的轴线偏斜的最佳齿形。齿轮联轴器有较多的齿同时工作，外形尺寸小，承载能力大，在高速下工作可靠。薄壳圆筒型中间齿套齿轮联轴器能适应的转速高达20000转／分。鼓形齿联轴器在高速、重载机械上得到广泛采用，具有无轴向窜动、传动平衡、冲击振动和噪声小等特点，但加工工艺比较复杂，成本较高。为提高齿轮联轴器的性能和寿命，在工作状态下必须有良好的润滑，必要时应采取连续喷油和强制润滑。
齿轮联轴器的故障分析
起重配件齿轮联轴器的故障：
齿面磨损严重。
内齿圈产生轴向位移量较大，甚至不能啮合。
发生断齿现象。
联轴器对口螺栓折断。
上述故障的原因主要有以下几个方面：第一，起重配件联轴器油量不足或缺油；或油脂使用不当，造成油脂钙化，致使齿面间无法润滑；或润滑不好产生齿面磨损严重。这种情况只要更换新润滑脂，定期注入合格的润滑脂油，防止漏油，油量充足，便可避免。第二，两轴水平度及同轴度误差太大，超过了联轴器所能补偿的范围，使得轴齿与内齿啮合不正确，造成局部接触，而出现了附加力矩。而这个附加力矩可以分解为轴向力。作用于内齿圈上，这个力的大小视偏差的大小而定，与偏差成正比，偏差愈大，力愈大，导致起重配件联轴器内齿圈产生轴向位移。如果位移量偏大将无法控制，致使齿轮磨损严重，甚至断齿，内外齿无法啮合，直至不能传动。这种故障处理比较困难，需停产处理。即重新找正，或把减速器侧重新找正，或将卷筒侧重新找正。首先查找出偏移误差较大的部位，这样先要测量联轴器是向那侧偏移，即测量主轴的水平度与同轴度和减速器主轴的水平度与同轴度，重新按质量标准抄平找正，即可消除故障。如笔者在现场曾发现过此类故障，提升机为JK一2．5／11．5单绳缠绕式提升机，当时测得联轴器的同心度偏差2n，减速器侧低，导致起重配件联轴器无法工作，内齿圈轴向位移超过齿宽，经测绘核算，应将减速器，重新按质量标准找正，调整后，运转正常，故障消除。另外，两轴的水平度、同心度误差大，造成联轴器转动时别劲。和上述起重配件联轴器齿轮磨损的原因基本相似，连接螺栓除受到正常作用力外，还受到附加弯矩，因而使之折断。这是主要原因。这种原因多发生在减速器主轴左右的水平度高差大而致。再者，螺栓直径较细，强度不够或螺栓材质较差也可造成螺栓折断现象。
故障现象故障原因处理方法齿面磨损中心偏差过大，齿面相对位移大；材料不佳、齿面硬度低；润滑不充分或干磨；油质不清洁；齿型设计不合理，齿顶干涉或加工精度不高；联轴器安装过盈过大引起齿的顶隙消失等校正中心；选用合适材质、齿面硬度经处理后HRC在50~60左右；检查油量，使润滑油管对准齿的部位；过滤油，使油中含杂质的最大粒度小于25μm；选用性能好的鼓形齿；按要求安装、检查内、外齿径向间隙齿面腐蚀油质差，油中含有机酸或硫化物更换润滑油齿面点蚀轴电流击穿引起检查转子剩磁情况防止轴电流发生联轴器找正的方法
起重配件联轴器找正是设备检修过程中的一项重要工作。找正原理虽简单，但实践性很强。在小型机泵上经常应用的找正方法有单表法、双表法及三表法等等。不论哪一种方法，都有一个共同的特点；水平面内比垂直面内的找正容易出错，反复性强，耗时多，计算繁琐。现介绍一种用于水