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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(guān)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(dāng)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(biāo)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(shè)計目前還無統(tǒng)一的理論方法，通常是以經(jīng)驗設(shè)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(yīng)盡可能大。鼓度曲線曲率半徑與內(nèi)齒單側(cè)減薄量成正比。即它與齒的嚙合間隙有關(guān)，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(cè)隙太大。
鼓形齒聯(lián)軸器的運動是復(fù)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(zhuǎn)運動。這兩種運動在嚙合的半周中經(jīng)歷純擺動一復(fù)合運動，純翻轉(zhuǎn)-復(fù)合運動-純擺動的循環(huán)運動過程。純擺動---純翻轉(zhuǎn)的相位差為90度，在非純擺動和純翻轉(zhuǎn)運動過程中，內(nèi)外齒的相對運動是擺動運動和翻轉(zhuǎn)運動的復(fù)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(zhuǎn)動。這種非勻速度轉(zhuǎn)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(fù)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(guān)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(zhuǎn)速都是非常有意義的而這又與運動特性是密切相關(guān)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(gòu)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(shè)備（如礦井提升機、電梯等）則應(yīng)裝在靠近設(shè)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(zhuǎn)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(gòu)的固定機架相連。另一組則與機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸相連。當(dāng)機構(gòu)起動時，使摩擦面脫開，機構(gòu)轉(zhuǎn)動件便可運轉(zhuǎn)；當(dāng)機構(gòu)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(gòu)減速，直到停止運動。制動狀態(tài)還能阻止機構(gòu)在外載荷作用下運動。采用摩擦制動的優(yōu)點是：機構(gòu)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(gòu)中，制動輪幾乎是不可缺少的組成部分。在起升機構(gòu)中必須裝設(shè)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(gòu)與回轉(zhuǎn)機構(gòu)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(fēng)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(gòu)才可以不裝設(shè)制動器。某些起重機的起升機構(gòu)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(gòu)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(gòu)中，制動器可以具有上述一種或幾種作用。 在設(shè)計或選用制動器時，應(yīng)充分注意制動器的任務(wù)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(yīng)當(dāng)保證一定的安全系數(shù)。對于安全性有高度要求的機構(gòu)需要裝設(shè)雙重制動器，例如運送熔化鐵水包的起升機構(gòu)，規(guī)定必須裝設(shè)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(yīng)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(gòu)造 制動輪通常由鑄鋼制造，轉(zhuǎn)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(yīng)全部加工，否則應(yīng)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(guān)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(dāng)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(dāng)?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(dāng)?shù)膿闲浴阌趶澢?，以適合瓦塊圓弧，否則應(yīng)制成定型產(chǎn)品。 9） 導(dǎo)熱性 一般摩擦材料的導(dǎo)熱性都不好，為了提高導(dǎo)熱性能，有的制動襯料中加入一些導(dǎo)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(jié)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(jié)樹脂的分解溫度有關(guān)。粘結(jié)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(jié)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(jié)。 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(jié)，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(dǎo)熱系數(shù)比石棉樹脂材料大的多，前者為4.18kW/(m2?k ）13803910788
