梯形齒聯軸器在軋機上的應用

   針對某鋼廠采用方形鍵連接來傳遞轉矩的萬向聯軸器其方形鍵連接處承載受力面小，受剪切力和擠壓力的作用而失效的問題，改用梯形齒連接后，加大了承載受力面抗剪切和抗擠壓的能力，減少了設備故障發生，提高了萬向聯軸器的使用壽命。在鋼鐵企業生產中，主生產設備軋鋼機是由電機提供動力，并通過萬向聯軸器傳送到軋輥后進行軋制的。由于軋鋼機的主電機功率大，輸出的轉矩也大。轉矩是通過萬向聯軸器的連接法蘭面傳遞到另一個法蘭面來實現軋輥驅動的。某鋼廠的萬向聯軸器采用方形鍵的連接方式來傳遞轉矩，但是經常出現轉矩傳遞失效的情況。經分析，發現該萬向聯軸器采用的這種方形鍵普通連接方式是用一個或多個方形鍵和螺栓進行連接，在使用過程中因承載轉矩和剪切力主要集中在方形鍵及連接螺栓上，容易導致方形鍵破損或扭曲變形而失效。針對該鋼廠萬向聯軸器傳遞轉矩失效的情況，改用梯形齒進行連接，并對萬向聯軸器的承載受力面進行了跟 蹤和分析，發現新的連接方式變強了轉矩傳遞能力，減少了設備故障的發生，提高了設備使用壽命。

采用方形鍵連接存在的問題改進前，某鋼廠的萬向聯軸器端面與連接軸端這種連接形式的聯軸器存在如下問題：1)方形鍵承受全部的剪切應力和擠壓應力，在軋鋼機咬入坯料或存在沖擊時，方形鍵很容易遭到破壞；2)方形鍵與鍵槽間隙難控制，特別是在更換 新方形鍵時，由于鍵槽面往往存在確定程度的變形，故容易造成新鍵安裝后間隙過大；3)傳遞的較大轉矩小；4)受力面小，所受剪切應力大；5)設備使用壽命短，維修量大，經常影響生產。

端面梯形齒連接方式的特點如下：1)受力面積比方形鍵連接方式變加了l5倍左右，避免了因集中受力而容易破壞的情況；2)安裝方便，由于端面齒形是發散型結構和10。梯形槽牙型角，均以圓心為中 心，裝配時兩端面會自動定心嚙合；3)齒底留有約1．5mm間隙，當齒面磨損時，可緊固螺栓使兩端面重新嚙合，而不需更換和修 復；4)加工精度好，需在數控機床上加工方能滿足精度要求；5)由于會自動定心，只能用于萬向軸這種可調軸，因為不能進行軸的高度調節，因此它的應用范圍受到確定限 制。