目錄前言緒論第一章概述1.1聯(lián)軸器的功用1.2聯(lián)軸器的特點第二章選擇聯(lián)軸器的類型2.1聯(lián)軸器的分類2.2選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素2.3鼓形齒聯(lián)軸器的特點2.4ZWG型鼓形齒聯(lián)軸器第三章ZWG型鼓形齒聯(lián)軸器的尺寸給定3.1型式、基本參數(shù)和主要尺寸3.2其型式、基本參數(shù)和主要尺寸應(yīng)符合規(guī)定第四章鼓形齒聯(lián)軸器的強度第五章CAD/CAM建模及數(shù)控編程5.1走刀軌跡及程序第六章結(jié)論與展望參考文獻(xiàn)致謝33373530262614141146333416220181818322334常州工學(xué)院第2頁共34頁鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計前言三年的大學(xué)生涯即將結(jié)束，最后的學(xué)習(xí)任務(wù)就是畢業(yè)設(shè)計。設(shè)計就是根據(jù)任務(wù)書將學(xué)習(xí)到的基礎(chǔ)知識、專業(yè)理論知識和實踐知識相結(jié)合應(yīng)用的過程，也是我們回顧、總結(jié)這三年所學(xué)知識的過程。前面再加上“畢業(yè)”這兩字，它的能力要求就更高了。這次畢業(yè)設(shè)計的課題是厚板軋機(jī)聯(lián)軸器，這是為了特定的要求而進(jìn)行的，盡管設(shè)計的難度很大，但掌握相關(guān)機(jī)械設(shè)計的基本理論和正確的方法是我學(xué)們專業(yè)的學(xué)生理所應(yīng)該具備的能力。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大直徑軋管機(jī)需求增加，其主傳動使用聯(lián)軸器的要求也越來越高，滿足該要求的聯(lián)軸器有十字式萬向聯(lián)軸器和大轉(zhuǎn)矩鼓形齒式聯(lián)軸器，其中十字式萬向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到，但承載沖擊性能差、壽命短，這是一個很大的缺點；大轉(zhuǎn)矩鼓形齒式聯(lián)軸器承載沖擊性能好，但齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲疲勞強度要求高，如果我們采取特殊結(jié)構(gòu)、特殊材料、特殊工藝，那么該聯(lián)軸器就能夠滿足大直徑軋管機(jī)的要求。目前國內(nèi)軋機(jī)用的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器無法滿足要求，只達(dá)到需求轉(zhuǎn)遞轉(zhuǎn)矩的1/21/3，國外聯(lián)軸器專業(yè)制造商可以滿足要求，但由于它采用專門的技術(shù)，再加上制造難度大，所以價格特別昂貴。一臺軋管機(jī)需要10套左右，再加上備件外購費用很大。2000年太原重工成功的為159軋管機(jī)組設(shè)計出了大轉(zhuǎn)矩三段弧形齒式聯(lián)軸器，制造費用只有進(jìn)口價的1/41/5（16.7萬元/每套）。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書我查閱了相關(guān)的資料，并對其進(jìn)行匯總、整理、綜合。然后進(jìn)行聯(lián)軸器的選用及計算、齒接觸應(yīng)力、彎曲強度和鉸孔螺栓的剪切強度校核。在給定了相關(guān)設(shè)計零件的尺寸后，用AUTOCAD進(jìn)行設(shè)計和繪制全部零件（內(nèi)齒圈、端蓋、外齒軸套等）的平面圖和裝配圖，并安排合理的技術(shù)要求，給出一些匹配零件。最后是零件的CAD/CAM建模及編程。經(jīng)過以上這些工作之后，聯(lián)軸器的設(shè)計就完成了。作為一種傳動裝置的鼓形齒聯(lián)軸器是由普通直齒聯(lián)軸器發(fā)展演變而來的，鼓形齒聯(lián)軸器在國外許多先進(jìn)的工業(yè)國家已有種種標(biāo)準(zhǔn)及系列產(chǎn)品，由兩個鼓形外齒套與一對直齒內(nèi)齒齒圈等零件組成?？績?nèi)，外齒的嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩，并通鼓形外齒套的直齒的內(nèi)齒圈的軸線擺動（稱角向位移）來補償倆傳動軸線的相對偏移。齒長方向的鼓度越大，其角向位移越大，最大達(dá)6,一般使用推薦11.5，而舊的齒輪聯(lián)軸器只允許0.5；從彎曲強度和承載能力來看，在相同的工作條件下鼓形齒聯(lián)軸器傳遞扭矩可提高1520%。齒長方向的鼓度，使齒對接觸情況較好，因此鼓形齒式聯(lián)軸器有傳動能力大、角位移大、傳動平穩(wěn)、效率高、壽命長等優(yōu)點。因此逐步取代直齒聯(lián)軸器，并廣泛用于冶金機(jī)械，重型、礦山機(jī)械，起重、運輸機(jī)械等傳動。鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計第3頁共34頁緒論鼓形齒聯(lián)軸器，具有結(jié)構(gòu)緊湊、回轉(zhuǎn)半徑小、傳遞轉(zhuǎn)矩大和較大的角向補償量等特點。其中傳遞轉(zhuǎn)矩與CL系列直齒聯(lián)軸器相比提高50%以上，是一種先進(jìn)的鼓形齒式聯(lián)軸器。第一章概述1.1聯(lián)軸器的功用聯(lián)軸器（COUPLING）是聯(lián)接兩軸或軸和回轉(zhuǎn)件、在傳遞運動和動力過程中一起回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置，是機(jī)械設(shè)備傳動軸系中應(yīng)用量大、面廣的通用部件。用于冶金、重型、礦山、工程、石油、化工、船舶、交通、起重運輸、通用、紡織、輕工、農(nóng)業(yè)、印刷機(jī)械和水泵、風(fēng)機(jī)、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備傳動軸系中的聯(lián)軸器，主要功能有傳遞扭矩；而應(yīng)用于精密機(jī)械以及某些操縱、控制機(jī)構(gòu)的聯(lián)軸器，主要功能則是傳遞精確的運動。在傳動軸系中機(jī)械振動、沖擊、軸線偏差等不利因素，只有通過聯(lián)軸器才能得到改善和補償，由此可見聯(lián)軸器在傳動軸系中的重要作用?？茖W(xué)的設(shè)計、合理的選用聯(lián)軸器，不僅能延長聯(lián)軸器的使用壽命，而且能改善傳動軸系工作性能，保證傳動軸系正常工作。聯(lián)軸器是機(jī)械通用基礎(chǔ)部件，品種、型式很多。但任何聯(lián)軸器都不可能是萬能的，每一個品種、型式（包括不同元件材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形狀）的聯(lián)軸器都有其適用范圍，選用時應(yīng)予注意。1.2聯(lián)軸器的特點各種工況聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)形式很多，在選擇品種、型號、規(guī)格前，應(yīng)考慮聯(lián)軸器用于何條件。如工作環(huán)境的溫度、濕度；是否有粉塵、油、酸、堿等物質(zhì)、并根據(jù)不同的工況條件和環(huán)境選用不同材質(zhì)，同時工況條件還應(yīng)考慮啟動是否頻繁。由于制造和安裝不可能絕對精確，以及工作受載時基礎(chǔ)、機(jī)架和其它部件的彈性變形與溫差變形，聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸線不可避免的要產(chǎn)生相對偏移。兩軸相對偏移的出現(xiàn)，將在軸、軸承和聯(lián)軸器上引起附加載荷，甚至出現(xiàn)劇烈振動。因此，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的補償兩軸偏移的能力，以消除或降低被聯(lián)兩軸相對偏移引起的附加載荷，改善傳動性能，延長機(jī)器壽命。為了減少機(jī)械傳動系統(tǒng)的振動、降低沖擊尖峰載荷，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能?？紤]載荷性質(zhì)、聯(lián)接方式是選擇聯(lián)軸器類別的重要因素；選用和設(shè)計聯(lián)軸器都應(yīng)以聯(lián)軸器的傳遞扭矩作為主要參數(shù)來考慮。常州工學(xué)院第4頁共34頁第二章選擇聯(lián)軸器的類型2.1聯(lián)軸器的分類根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低，被聯(lián)接兩部件的安裝精度等，參考各類聯(lián)軸器特性，一種合用的聯(lián)軸器類型。具體選擇有以下幾種：2.1.1剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器不具有補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。這類聯(lián)軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。圖2-1（a）是普通的凸緣聯(lián)軸器，通常是靠鉸制孔用螺栓來實現(xiàn)兩軸對中；圖2-1（b）是有對中樣的凸緣聯(lián)軸器，凸緣聯(lián)軸器可作成帶防護(hù)邊的（圖2-1(c)）。由于凸緣聯(lián)軸器屬于剛性聯(lián)軸器，對所聯(lián)兩軸間的相對位移缺乏補償能力對兩軸對中性的要求很高。當(dāng)兩軸有相對位移存在時，就會在機(jī)件內(nèi)引起附加載荷。但由于構(gòu)造簡單、成本低、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，故當(dāng)轉(zhuǎn)速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時亦常采用。圖2-1凸緣聯(lián)軸器2