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轴毂连接三大类型和新型液压胀套摩擦联接

文章出处:联轴器 人气:发表时间:2021-02-17 15:07

  在传动机构中,轴与轴毂的联接是很常见的一种联接方式,如轴与齿轮或带轮,联轴器的联接等。这种联接大多情况下用于传递转矩,在一些特定的情况下也可以同时传递转矩与轴向力相复合的载荷,如轴与斜齿轮,轧辊等的联接。
 

  轴毂联接按传力原理的不同可分为如下三大类:形锁合联接摩擦锁合连接材料锁合连接

  形锁合联接:依靠联接件的形状交错啮合,把两个零件联接在一起,其中有键联接,销联接,形面联接,最常见的就是键连接。

  摩擦锁合联接:利用零件相对运动时配合面间产生的摩擦力来传递载荷,其中有过盈配合联接,胀紧套联接,柱形弹性胀紧联接,液压胀紧联接。

  材料锁合联接:用某些材料如钎焊剂、胶黏剂等把轴与毂联接在一起,这种方法多为不可拆卸联接,在实际应用中不是很广泛。
 

  形锁合联接在实际工况中使用较普遍,材料锁合联接使用不是很广泛,这里都不做阐述,重点介绍下摩擦锁合联接。
 

  由于摩擦锁合联接是利用摩擦力来达到联接的目的,因此无需在轴和轮毂上加工键槽,也就不会产生应力集中的问题。同时摩擦锁合的传力原理使得零件间配合紧密、定心精度高,特别适用于传动精度要求高的仪器设备中。随着人们对摩擦锁合联接方式的深入研究,摩擦锁合联接件也得到了飞速的发展,其结构也趋于多样样化。常见的摩擦锁合联接产品有:锥环胀紧套、柱形弹性胀套、液压胀套.
 

  1 过盈配合联接

  过盈配合联接虽不是轴毂联接产品,但在工程实际中也时常用到这类摩擦锁合式联接。这种联接形式不需要在轮毂和轴之间使用其他联接件,而是在轴和轮毂的接触面间直接形成过盈配合来实现联接,其常用的结构主要有柱面过盈配合和圆锥面过盈配合两种形式。


轴和轮毂过盈联接图

  过盈配合联接的工作原理是:当用一定的轴向力将作为轮毂的包容件套压到作为轴的被包容件上时,配合面之间就产生一定的过盈量,配合面上便产生了一定的径向压力。当联接承受一定的转矩时,配合面上便产生摩擦阻力或摩擦阻力矩,以抵抗和传递外载荷。过盈配合联接具有结构简单、对中性好、抗冲击载荷的优点。其缺点是对轴和轮毂的尺度精度要求较高,安装和拆卸困难。
 

  2 柱形弹性胀套联接

  柱形弹性胀套是一种具有交替内凹槽的圆套,其材料是由弹簧钢经淬火与回火制成。柱形弹性胀紧套主要有不带夹紧螺钉和本身带有多个压紧螺钉两种结构形式,如下图所示。


跑狗论坛香港正版彩图-跑狗图论坛993994网址-跑狗论坛008080 柱形弹性胀套结构形式

  柱形弹性胀套的工作原理:将弹性胀紧套装入轴与毂孔间隙内,施加轴向压紧力便能使柱形弹性胀紧套产生弹性变形,从而使弹性胀紧套与轴和轮毂接触面产生径向压力,当发生相对运动趋势时由摩擦力传递转矩或者轴载荷。柱形弹性胀套主要用来作为齿轮、轴承、气缸套等盘类零件精加工时的定位元件。

  柱形弹性胀套的特点:联接对中精度高,可获得较高的旋转精度;轴截面不被消弱,应力集中很小;受交变转矩时无冲击。其缺点是结构复杂,加工困难。
 

  3 锥环胀紧套联接

  锥环胀紧套的工作原理:是在轴毂之间设置相互贴合的内外锥形环,在拧紧螺钉所产生的轴向压紧力作用下,迫使内外锥环相对移动而抵紧,外环因胀大而将毂撑紧,于是在接触表面间产生径向压力。当发生相对运动趋势时由摩擦力传递转矩或者轴向载荷。锥环胀紧联结套是目前应用最广泛、演化类型最多的机械基础件,如下图所示。其主要用途是代替单键和花键的联结作用,以实现机件(如齿轮、飞轮、皮带轮)与轴的联结,用以传递负荷。


锥环胀紧套

  锥环胀紧套的特点:可传递相当大的双向转矩与轴向力,且对中性好,装拆方便;对轴与毂孔表面的加工要求较低,允许粗的配合,但对锥环本身的制造精度要求较高;因需要内外锥环及螺纹压紧装置,所以占有的空间尺寸较大,这应是考虑的缺点。
 

  4 液压胀套联接

  液压胀套是近年来发展的一种新型的用于轴毂联接的零件,如下图所示。


液压胀套

  液压胀套的工作原理:在胀套内具有充满液压介质的环形空腔,当对腔内液压介质施加压力时,胀套的内外壁将在压力作用下因膨胀变形而将轴和轮毂胀紧,这样就能靠摩擦力来传递载荷。详细了解点击:液压胀套的结构特点及工作原理
 

  液压胀套优点:拆装方便、定心精度高、具有过载保护功能,液压胀套特别适合于用作暂时性的易松开的轴毂联接,还可作为传动链中的过载保护联轴器使用。缺点是结构比较复杂,加工成本较高、有的需高压的液压系统。

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