鼓形齒式聯軸器的鼓形齒輪是在傳動領域中應用較為成熟的可移動剛性聯軸器-鼓形齒式聯軸器的關鍵零件之一。為鼓形齒式聯軸器的基本結構,它是由正常直齒內齒輪和鼓形外齒輪所組成,其形式相當于一個花鍵聯接,不過在傳動時按照齒輪嚙合原理嚙合聯接,兩齒輪的齒數相同,理論上傳動比為1:1,且由于鼓形外齒的 結構,可實現兩端鼓形齒輪軸線間的徑向偏移Δα及角度位移Δθ,還能實現內外齒輪軸線間的偏斜角θ,且承載能力高,運轉平穩,工作可靠。
在滾齒機上利用模板使滾刀軸線的走刀運動相對工件沿著鼓形齒輪所要求的半徑為Rg的圓弧軌跡運動,是機械仿形加工的基本原理。常見的鼓形外齒切削加工如圖3所示的用盤裝齒輪銑刀沿圓弧軌跡運動進給銑削加工和和圖4所示的用齒輪滾刀沿圓弧軌跡運動走刀加工,兩者銑削的鼓形齒外齒在垂直于齒輪 與刀具 運動軌跡圓弧所構成平面的平面能(圖中所示O-A、O-B、O-C聯線處)的齒形具有相同的漸開線齒廓。
鼓形齒輪是在直齒圓柱齒輪的基礎上演變而成的,為了能實現 佳的偏轉位移,齒輪的毛坯件為一個球體被兩個平面切割后形成的,即齒輪分布在被平面切割后剩余的球面上,在它的軸向截面內的齒頂圓、齒根圓及分度圓均為圓弧形,各個圓弧的 都位于齒輪軸線(有些鼓形齒輪的齒形圓弧 不在軸線上)的同一點上,其齒向截面A-A為腰鼓形,故稱為鼓形齒輪。
由于彈性元件的受力變形,被測件傳遞扭矩時,其輸入、輸出端將產生 的相對扭轉角變形量。在理想情況下,扭矩與扭轉角變形量具有線性關系,二者之比即為理論剛度。而在實際情況下,被測件的橡膠金屬環彈性元件在一個振動循環中會產生滯后損失,導致扭矩與扭轉角變形量關系曲線偏離理想的線性曲線,而這恰恰反應了被測件的動態特性。高彈性聯軸器動態特性試驗是指在試驗室環境下,在試驗臺架上模擬被測件的實際工況,以獲得其動態特性參數的一種研究手段。動態特性試驗對被測件進行扭矩加載并一記錄其承受的動態扭矩及輸入、輸出端相對扭轉角變形量數據。將試驗數據進行軟件分析即可獲得阻尼橢圓,通過對阻尼橢圓進行分析計算即可 被測件的動態特性。
動態特性試驗方法
動態特性試驗可以通過兩種方法實現
種方法為發動機臺架試驗,即直接利用船舶發動機作為試驗振源。發動機臺架試驗工況條件較為真實,但環境干擾噪音復雜,不利于信號分析處理,試驗結果偏差較大,并且會帶來燃油消耗、空氣污染等后果。
種方法為模擬臺架試驗,即借助專門的扭轉振動激振裝置,使被測件輸入、輸出端產生相對往復扭轉振動。模擬臺架試驗中,被測件本身并不旋轉,而是通過動態加載來模擬其工作時的受載狀態。這種方法通過調整激振裝置的參數來實現對試驗振源的 控制,受外界干擾小,試驗結果準確,較 種方法 具優越性`。
由動態特性試驗的目標及試驗方法可知高彈性聯軸器動態特性試驗臺為位移式扭轉振動試驗臺,其主要功能是向被測試的高彈性聯軸器施加體現為試驗扭矩的扭轉振動激勵。
扭轉振動試驗臺研究現狀
扭轉振動試驗臺有電磁式、液壓式、機械式等類型。國外試驗機行業知名企業,如美國、德國、日本鷺宮等都已研制成功專門用途的振動試驗臺架并己有相應的產品投放市場,這些試驗設備大都采用伺服電機驅動,技術復雜、價格昂貴。國內對于扭轉振動試驗臺的研究起步較晚,技術水平相對落后,一般以中小型試驗臺研究為主,而對于大型專門化試驗臺的研究還很少涉及。
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