鼓形齒式聯軸器是一種性能優良的可移式剛性聯軸器,在機械傳動中發揮著重要作用。與軸1固聯的內齒輪為一漸開線直齒內齒輪,與軸2固聯的外齒輪為齒頂面為一球面的鼓形漸開線齒輪。通過內、外齒輪間的相互嚙合傳動,傳遞兩軸之間的運動和動力。鼓形齒聯軸器具有較高的應用轉速,傳遞扭矩范圍廣,可適應兩個軸線間軸向、徑向、角度和綜合位移等特點。故其廣泛應用于各種機械設備中,如:冶金、化工、起重、采礦、運輸等。隨著現代技術的吃速發展,鼓形齒聯軸器的設計趨于完善,其優良的性能,正 人們多的關注。所以,探討鼓形齒聯軸器的 發展及應用現狀對其長遠發展是 的。
近二十年來,國內許多專家學者對鼓形齒聯軸器進行了較廣泛的分析 。1990年代,鼓形齒聯軸器的 主要是針對內外齒輪齒面進行分析計算。如:提出了嚙合接觸點的曲線方程;針對非共扼齒面鼓形齒聯軸器進行嚙合分析,建立了內外齒輪齒面方程,得出了若干運動學分析的結論;杜全興,等導出了滾切加工的鼓形齒輪齒面方程,定量分析了齒廓形狀及其影響因素;分析了齒面的潤滑狀態,提出了防比齒面磨損的措施。
21世紀初期,隨著鼓形齒聯軸器口趨受到重視,對其 工作也逐漸深入,鼓形齒聯軸器鼓形齒的齒形及加工方法引起較大的關注。一種對鼓形齒齒形和齒向誤差進行測量的新方法,且對其實際形狀與位置進行分析評定;Y3180H型滾齒機的數控化改造,從面實現了加工齒向鼓形齒齒輪的功能;利用數控機床加工任意齒數鼓形齒的新方法,并且進行了嚙合分析。
近十年來,鼓形齒聯軸器的 趨于采用有限元分析方法進行運動學與動力學分析。通過采用有限元計算方法,用ANSYS軟件對不同修形半徑下的有限元模型進行計算,從面分析摩擦區域的接觸應力和摩擦應力的變化趨勢;采用I-DEAS軟件對鼓形齒聯軸器建立三維模型,采用Visual Forlran與I-DEAS軟件相互結合,針對鼓形齒聯軸器不同工況進行有限元接觸分析;對齒輪進行了APDL語言參數化建模, 鼓形齒的齒面形狀,分析鼓形齒齒面接觸狀態,并對其進行相關運動學和動力學方面問題的分析 ;CAD中繪制的齒輪的三維模型導入到ANSYS中,在不同工況下分別對鼓形齒全齒進行接觸分析,將其分析結果與傳統的赫茲理論分析結果進行對比,證明ANSYS分析結果的準確性。
2012年,結合ANSYS和ADAMS仿真軟件對鼓形齒聯軸器進行了強度、振動模態、傳動平穩性分析 ,進一步驗證了鼓形齒聯軸器的合理性,為鼓形齒聯軸器設計,加工提供 的參考依據。 找出了影響聯軸器傳動效率的主要因素,并對其進行了分析比較。提出了減小功耗,提高傳動效率的途徑。
對鼓形齒聯軸器的 工作開展較早。1950年代 使用至今,設計趨于加合理化,加工工藝加,整體設計趨于完善。目前投入使用的鼓形齒聯軸器多為標準系列化產品,且具有能調節較大擺角、性能優良、密封等優點,潤滑處理采用新型潤滑油。具有齒向變曲率半徑及小側隙設計、噪音小、位移量大、使用壽命長等特點的鼓形齒聯軸器普遍應用于高速列車。鼓形齒聯軸器在歐洲 、日本等工業發達及地區 發展趨于成熟,值得我國學習和借鑒。