核主泵用端面齒聯軸器的設計研究
幾十年前的端面齒設計直到今天依然占據著領先地位,可以滿足現代工程的復雜要求,如輕型設計、高強度聯接及轉矩傳遞的優點,作為一種緊湊的分度及定位零件,端面齒可以獲得很高的分度及重復精度。端面齒聯軸器可連接鋼或塑料材料制成的軸、圓盤、轉子、車輪以及曲柄,其具有很高的配合精度和最大轉矩傳遞能力。通常使用在需要高精密配合裝置上,如高精密機
床的旋轉分度臺、轉塔和托盤交換裝置,航空發動機的渦扇壓縮機、機器人技術、大型燃氣輪機轉子輪盤、離心壓縮機轉子、高速機車轉向架空心軸以及核主泵轉子等重大項目上。
二、端面齒結構特點
端面齒結構類似于法蘭盤連接,但在法蘭盤的端面上增加了齒形,在轉矩傳遞過程中,受力部件與法蘭盤完全不同,端面齒連接的兩個部件是靠端面齒形傳遞轉矩,而不是通過拉緊螺栓傳遞,正常工況下連接螺栓不受剪切力,只受軸向拉緊力,傳遞的轉矩由多個齒牙來分擔,受力非常均勻,避免了應力集中,因此螺栓不易失效,此外端面齒還可以起到定心作用,避免了連接
件轉軸不同心帶來的偏擺,這對高速旋轉的連接件尤為重要。端面齒的連接可大大縮短軸向尺寸,緊湊可靠,拆裝方便,適合高速、大功率轉動連接的場合使用。
端面齒聯軸器是一種具有自嚙合鎖定,自對中和易拆卸特點的連接部件(見圖a,具有特殊結構齒形,互嚙的兩齒嚙合面積大,齒面緊密貼合,具有較高的齒面強度和齒根強度,從而使用壽命長,穩定性好,產品能自動定心,精度高,可在高轉速下傳遞大轉矩,并能將復雜的整體結構分成幾個部分簡單.的結構,便于工業產品的設計、制造、安裝和維修。因為齒與齒的接觸面是面接觸,沒有點、線受力而是面受力,具有更理想的穩定性,可以具備更高的轉速和提速性能因而為一些歐美發達國家的航空航天領域、燃氣輪機領域以及核主泵領域等制造商廣泛應用。