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齒輪聯(lián)軸器制動輪220 350
內(nèi)齒輪為一直齒內(nèi)齒輪，外齒輪是齒頂面為一球面的鼓形齒輪。根據(jù)外齒輪齒面形成方式的不同，外齒輪又分為具軛齒面鼓形齒輪和非共軛齒面鼓形齒輪。由于鼓形齒輪加工工藝的關系，現(xiàn)使用的鼓形齒聯(lián)軸器多為外齒輪是非共軛齒面鼓形齒輪的鼓形齒聯(lián)軸器。共軛齒面的鼓形齒齒面由與內(nèi)齒輪共軛的加工方式產(chǎn)生，非共軛齒面的鼓形齒具面相當于由在不同端截面逐漸變位的一系列齒輪片相疊而成，其變位量與軸向坐標形成的曲線稱為鼓度曲線。鼓度曲線是鼓形齒聯(lián)軸器特有的重要幾何參數(shù)，現(xiàn)所用的多為一段圓弧，也有用三段圓弧的，這些圓稱為鼔度圓。在圓弧鼓度曲線中，有鼓度圓中心在此輪軸線上的，有不在軸線上的，有鼓度圓中心與齒頂球面中心重合的，也有不重合的，鼓度曲線的設計目前還無統(tǒng)一的理論方法，通常是以經(jīng)驗設計為主。究竟采用哪種曲線，有不同的考慮方法，總的選擇要求是（1）在軸間傾角處于最大時不出現(xiàn)棱邊接觸現(xiàn)象（2）輪齒集中載荷越小越好，而齒面曲率與鼓度圓曲率成正比。因此鼓度圓半徑應盡可能大。鼓度曲線曲率半徑與內(nèi)齒單側減薄量成正比。即它與齒的嚙合間隙有關，減薄量不足可能會造成干涉，減薄量過大則會削弱齒的強度，且會使側隙太大。
鼓形齒聯(lián)軸器的運動是復雜的空間運動，現(xiàn)有資料均把它簡化為展開的平面運動。在有軸間傾角的狀態(tài)下，將運動分為齒的擺動運動和翻轉運動。這兩種運動在嚙合的半周中經(jīng)歷純擺動一復合運動，純翻轉-復合運動-純擺動的循環(huán)運動過程。純擺動---純翻轉的相位差為90度，在非純擺動和純翻轉運動過程中，內(nèi)外齒的相對運動是擺動運動和翻轉運動的復合運動。顯然這種簡化分析方法是很粗略的，無法確切的描述它們的空間嚙合狀態(tài)，但是對于分析齒向位移，棱邊卡死現(xiàn)象及說明某一輪齒的所處周向位置是有意義的。
在非共軛齒面鼓形齒聯(lián)軸器具有軸向傾角的傳動中，存在著非勻速轉動。這種非勻速度轉動在高速度時將產(chǎn)生很大的周向沖擊，成為傳動中的附加載荷，這是不容忽視的。由于空間運動非常復雜，以往多數(shù)是以實驗方法研究附加載荷的影響，主要是研究它的振動外特性，找出與此有關的一些因素，尤其是影響臨界速度的最主要的因素。研究發(fā)現(xiàn)，附加載荷是諧波分布的，消除或者減小這一附加載荷，對于改善動態(tài)特性，提高臨界轉速都是非常有意義的而這又與運動特性是密切相關的。
制動輪簡介 制動輪就是制動器的重要組成部分，是使機械中的運動件停止或減速的機械零件；制動器主要由制動架、制動件和操縱裝置等組成。有些制動器還裝有制動件間隙的自動調(diào)整裝置。為了減小制動力矩，縮小制動器的尺寸，通常將制動器安裝在機構的高速軸上，也就是電動機上，或減速器的輸入軸上。但對安全性要求較高的大型設備（如礦井提升機、電梯等）則應裝在靠近設備工作部分的低速軸上。特殊情況下也有將制動器裝在中速軸中的，例如需要浸入油中的載重制動器。有些電動葫蘆為了減輕發(fā)熱與磨損，就裝在減速器殼里。 2 制動輪工作原理 制動輪的工作原理是利用摩擦副中產(chǎn)生的摩擦力矩來實現(xiàn)制動作用，或者利用制力與重力的平衡，使機器運轉速度保持恒定。具體如下：制動器是依靠摩擦副間的摩擦而產(chǎn)生制動作用的，摩擦副中的一組與機構的固定機架相連。另一組則與機構轉動軸相連。當機構起動時，使摩擦面脫開，機構轉動件便可運轉；當機構需要制動時，使摩擦面接觸并壓緊，這時摩擦面間產(chǎn)生足夠大的摩擦力矩，消耗動能，使機構減速，直到停止運動。制動狀態(tài)還能阻止機構在外載荷作用下運動。采用摩擦制動的優(yōu)點是：機構制動平穩(wěn)可靠，有時還可以根據(jù)需要調(diào)整制動力矩的大小。 3 制動輪的用途 在起重機的各個機構中，制動輪幾乎是不可缺少的組成部分。在起升機構中必須裝設可靠的制動器，以保證吊重能停止在空中。自重不完全平衡的起重伸臂也必須用制動器將它維持在一定的位置。運行機構與回轉機構也需要用制動器使它們在一定的時間或一定的行程內(nèi)停下來。對于在露天工作或在斜坡上運行的起重機，制動器還有防止風力吹動或下滑的作用。只有速度很低、阻力很大的室內(nèi)起重機的運行機構才可以不裝設制動器。某些起重機的起升機構還利用制動器來使物品以所要求的速度下降，例如汽車起重機、淬火起重機等。 綜上所述，制動器的作用有如下三種。 1）支持 保持不動 2）停止 用摩擦消耗運動部分的動能，以一定的減速度使機構停止下來。電話13803910788， 3）落重 將制動力與重力平衡，使運動體以穩(wěn)定（恒定）的速度下降。 在起重機的各個機構中，制動器可以具有上述一種或幾種作用。 在設計或選用制動器時，應充分注意制動器的任務以及對它的要求。例如，支持制動器的制動力矩必須具有足夠的儲備，也就是應當保證一定的安全系數(shù)。對于安全性有高度要求的機構需要裝設雙重制動器，例如運送熔化鐵水包的起升機構，規(guī)定必須裝設兩個制動器，其中每一個都能安全地支持鐵水包不致墜落。對于落重制動器，則應該考慮散熱問題，它必須具有足夠的散熱面積將重物的位能所產(chǎn)生的熱量散去，以免制動器過熱而損壞或失效。 4 制動輪構造 制動輪通常由鑄鋼制造，轉速不高的制動輪也可以用組織細密的鑄鐵制造。采用鐵制動輪可以使制動襯料的磨損減輕。國外有用含鉬、鉻或鎳的合金鑄鐵制造制動 。 為了增強制動輪摩擦表面的耐磨性，最好進行表面淬火，使之硬度為HRC35～45,深度為2～3mm制動輪表面粗糙度Ra值為12.5～6.3μm，表面粗糙度太低在
跑合期間使制動襯料磨損太多。裝在高速軸上的制動輪應全部加工，否則應進行平衡，以避免不平衡質(zhì)量引起的振動。 制動輪的寬度通常比制動瓦塊寬度大5mm到10mm。制動輪的直徑根據(jù)制動力矩和制動襯料的容許比壓力等決定。 5 關于制動襯料的要求： 1）摩擦系數(shù)大。 2）摩擦系數(shù)恒定。 3）容許高的工作溫度 當襯料達到極限工作溫度時，一般摩擦系數(shù)急劇下降，并且磨損加快。 4）耐磨。 5）不傷制動輪。 6）容許比壓力大。 7）有適當?shù)膭傂浴獎傂源蟮牟牧弦蟮乃砷l行程較小，但剛性太大材料喪失緩沖作用，使上閘時的載荷增大。 8） 有適當?shù)膿闲浴阌趶澢?，以適合瓦塊圓弧，否則應制成定型產(chǎn)品。 9） 導熱性 一般摩擦材料的導熱性都不好，為了提高導熱性能，有的制動襯料中加入一些導熱性能良好的銅絲或銅末。 6 摩擦襯料的主要種類： 1）棉織制品 摩擦系數(shù)較大，μ=0.45～0.55，最高容許工作溫度100℃左右，容許的比壓力也低，［p］=0.05~0.3N2。 2）石棉織制品 浸以瀝青或亞麻仁油能增加強度，是一種常用材料。摩擦系數(shù)μ=0.35~0.4，最高容許工作溫度175~200℃，容許比壓力［p］=0.05~0.6N2。 3）石棉壓制品 將石棉碎片與橡膠及小量硫混合壓制在一起，然后進行硫化。摩擦系數(shù)μ=0.42~0.53，最高容許工作溫度220℃，容許比壓力容許比壓力［p］=0.05~0.6 N2 4）石棉樹脂材料 由石棉纖維或者石棉線與樹脂粘結劑和各種填料混合后經(jīng)熱壓而成。這種材料允許的最高工作溫度與粘結樹脂的分解溫度有關。粘結劑通常用酚醛樹脂，填料長用重晶石，可增加耐磨性與摩擦系數(shù)的穩(wěn)定性。常?；烊朦S銅絲碎段或黃銅末以提高耐熱性。摩擦系數(shù)μ=0.35~0.5，最高容許工作溫度250℃，容許比壓力［p］=0.15~0.8N2 。 5）粉末冶金摩擦材料 金屬粉末及石棉、石墨等材料壓制燒結而成，容許工作溫度達600℃以上，容許比壓力［p］=1~1.5N2。 粉末冶金材料是較新的摩擦材料，它是以金屬為主體，通常用鐵或銅，添加增加摩擦系數(shù)的組元，如石棉、二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅等，及減少磨損的潤滑組元，如石墨、鉛、二硫化鉬、金屬硫等。調(diào)節(jié)各組元的含量，可得到所需要的性能。各組分按一定比例混合均勻，在鋼制模具中壓制成型，然后在保護氣氛下燒結。 銅基粉末冶金摩擦材料對于鋼質(zhì)的對偶材料不易出現(xiàn)粘結，適合作為離合器的摩擦材料，尤其是濕式離合器。在高速重載的剎車制動，瞬間摩擦表面溫度可達1000℃以上，大多采用鐵基材料。下表列出了常用的制動粉末冶金摩擦材料的成分和性能。 常用的制動粉末冶金摩擦材料的成分和性能 粉末冶金摩擦材料的導熱系數(shù)比石棉樹脂材料大的多，前者為4.18kW/(m2?k ）13803910788
