空心轴液压联轴器内套设计参数计算分析.pdf

维普资讯 学兔兔 空心轴液压联轴器内套设计参数的计算分析 口 崔建波 口 周一届 江南大学 机械工程学院 无锡 214122 摘 要：研究了空· 轴液压联轴器内套内侧压力沿轴向的变化规律以及压力与对应径向变形位移的比值沿轴向的 变化规律，为设计空·心轴液压联轴器内套壁厚提供了理论依据。 关键词：空心轴 液压联轴器 内套壁厚 设计参数 计算分析 中图分类号：TH13 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2008)07—0021—03 传统大型联轴器主要靠键联接来传递扭矩，轴上 力作用下紧抱在内套上 ，内套紧压在两轴的表面上，使 的键槽会严重削弱轴的强度、刚度及承载能力。联轴器 内外套之间以及内套与轴之间产生很大的摩擦力，液 的安装与拆卸也比较困难n】。小型联轴器，靠敲打或推 压联轴器就是利用此摩擦力来传递扭矩的，所以液压 压等方式可以将联轴器与轴装配起来，但往往会使联 联轴器属于无键联接。 轴器套筒内壁和轴的表面拉毛。大型联轴器一般采用 2 设计空心轴液压联轴器时遇到的问题 热套或温差法进行装配，因此其维修拆卸更困难 ，强行 拆卸常使联轴器和轴损坏，而且要花费很长时间，严重 目前液压联轴器连接的一般都是实心轴，当要求 影响设备的正常运行，并带来重大经济损失。 传递很大的转矩时，轴的直径就会设计得很大，这样当 液压联轴器的应用很好地解决了上述问题 ，其成 然可以满足转矩的要求，由下式 ： 功研制和应用是对传统联轴器-1-艺的一次重大变革。 m =p耵r2l 式中：m为质量；P为密度；r为半径；l为长度。 1 液压联轴器原理简介 可知，轴的质量与半径的平方成正比，随着半径的 液压联轴器(见图1所示)主要由内套和外套等零 增大，轴的质量呈平方增大 ，传动机构惯性也迅速增 部件组成。内套的内表面与轴的外表面之间有一定的 大，一方面直接影响了传动机构的动态灵敏性，限制了 间隙，其配合间隙一般为O．08～0、10 mm，这个间隙 整个系统的动态灵敏性；另一方面，大惯性的传动机构 能保证在自然状态下内套与轴能轻松地装配和拆卸犯l。 造成功率的严重浪费。再者，大尺寸实心轴内部靠近轴 内套外表面呈圆锥面，锥度很小(1：80～1：100)…，外 线的材料几乎不受力，这部分材料纯属浪费…。 套的内表面也呈圆锥面，并且具有与内套外表面相同 采用空心的传动轴能很好地解决以上问题 ，有效 的锥度。外套的内锥面上开有螺旋形环槽，并由右侧螺 地减少自身的质量 ，减小传动机构的惯性，节省材料， 孔与外部相连。当外套紧套在内套的外表面时，自右侧 同时并不降低轴的传动性能。但空心轴的刚度明显不 螺孔向环槽内泵入高压油，在内外套配合锥面之间形 如实心轴，装配联轴器后其径向变形量明显大于实心 成高压油膜(形成径向油压)。高压油的压力在将内套 轴，且沿轴线方向分布不均匀，致使联轴器内套的径向 紧压在轴表面上的同时，又作用在外套的内壁，使外套 受力沿轴线方向分布不均匀，此时即使对于相同内、外 径向扩张。此时，利用低压油泵向背压油腔(即左侧螺 径的空心轴这两个参数也是两个变量，也不能再根据 孔)内泵入低压油形