涨紧套 无键连接矿山机械 2001.09
Ⅱ匕 紧套联接装置属于无键联接。此联接装置在国
/J“ 外 已 形成 了若干 类 型 和 系 列可 供选 用 ,我 国 也
制 定 了 Z1~Z5五 种 结构 形式 胀 紧联 接 套 的 国家 标 准
GB5867~86。 国 内 91"f-
泛 应 用 胀 紧 套 联 接 于 各
种 机 械 中 ,如 采矿机 械 、
冲 压 机械 、汽轮 机 、轮 船
推 进 嚣等 ,我们 在 螺旋 滚
筒选 煤机 中也选用 了此
种 联 接 装置 ,实践 证 明 ,
钢 。国家标 准 GB5...
矿山机械 2001.09
Ⅱ匕 紧套联接装置属于无键联接。此联接装置在国
/J“ 外 已 形成 了若干 类 型 和 系 列可 供选 用 ,我 国 也
制 定 了 Z1~Z5五 种 结构 形式 胀 紧联 接 套 的 国家 标 准
GB5867~86。 国 内 91"f-
泛 应 用 胀 紧 套 联 接 于 各
种 机 械 中 ,如 采矿机 械 、
冲 压 机械 、汽轮 机 、轮 船
推 进 嚣等 ,我们 在 螺旋 滚
筒选 煤机 中也选用 了此
种 联 接 装置 ,实践 证 明 ,
钢 。国家标 准 GB5867 86推 荐 Z2、Z5型胀 紧联 接 套
的轴 公 差为 h7、h8,轮 毂孔 公差 为 H7、H8
由于 轮 毂 和 轴 在 联 按 时 分 别要 受 到 内外 挤 压 作
论文编号:1 001~3954(2001)09—0048—49
胀紧套联接装置的
王启广
中国矿业太学机电学院 江苏檐州 221 008
用 ,产 生 一 定 的 变 形 量 ,
轮毂 直径 将增 大 而轴 径缩
小 ,因此 联接 件 在 安装 的
轴 向位置 要避 开 轴承等 其
它 零件 ,以 免 这些零 件 的
工作 受 到 变 形的 影 响 。
它是一种可靠而有效的联接方式。 2胀紧套联接的承载能力
和 其 它联 接 方 式 葙 比 ,胀 骚套联 接 装 置具 有 许
多优 点:比 过 盈 配合联 接 装 拆 方 便;由于没 有应 力 集
中源 ,承 载能 力 高 ,传 递 转矩 大 ,可 用 于大直 径 的 轴
( 1ooo)t-~轮 毂 ( 1100)之 间 的联接 ;能 沿周 向和 轴 向
调 节 轴 与 轮毂 的相 对位 置;胀 套 本 身变 形 不 大 ,因此
对胀 套本 身直 径及 轴直 径和 轮 毂孔 直径 的精 度 容 易保
证;具有过载安垒保护作用。
1结构原理
如 图 1所示 ,胀 紧套联 接 装 置 的联 接 件 置于 轴和
.内开口弹性环 2后压板 3外开口弹性环 4前压板 5螺挂
图 1 胀紧套联接
轮 毂 孔之 间 ,由内 外开 口弹性 环 、前 压板 、后 压板
及 螺 拴组 成 。内弹 性 环 的 外
面 和 外弹 性 环 的 内表 面
两 侧 均 有斜 度 ,前 、后 压板 与 内 ,外弹 性环 接 触面 也
有斜 度 ,旋 紧螺 检 时 ,前后 压板 之 间 的 距离减 小 ,外
环 胀 开 而 内环 收缩 ,分 别 与轮毂 和 轴结 合 ,依靠 摩擦
传 递 转矩 、轴 向力 或两 者 的 复 合载 荷 。
内 、外 弹性 环 上 的斜 角设 计为 大 干 摩擦 角 ,因此
胀 紧套联 接 是 非 自锁 性 的 旋 松螺 检后 ,在 内 ,外环
的弹 性 作用 下 ,前 、后 压 扳分 离 ,同 IH"内 、外环 与轮
毂 和 轴分 离 ,拆 卸 方便 。考虑 到 会偶 尔 出 现联 接 件的
接 触 面之 间发 生 帖 着 ,在 前 压 扳 的 2~4个螺 检 孔 内
加 工 3~5圈螺 纹 。一 旦发 生 粘 着 ,可在 这 些螺 检 孔 内
旋 入 螺 拴 ,将 联接 件 从 轮毂 和 轴 之 间拉 出 。在 安 装时 ,
为 了保护 螺 检 孔上 的 螺 纹 ,应在 相 应的 螺 检头 下 部加
装 垫 圈
如果传递载荷很大 ,一 对胀骚套满足不 了要求
时 ,可 采 用 多 对 胀 紧套 串联 使 用 ‘一 般为 2—4对 )。
胀紧联接套的前 、后压扳材料可用中碳 合金钢或中碳
钢 经 调 质处 理 ,内 、外开 口环 材 料 可用 高 碳钢 或 弹 簧
胀 骚套
联 接 的 受
力 分 析 见
图 2。 设 前
后 压 板 之
间 用 m 颗
螺 栓 拧 紧 ,
每 颗 螺 栓
的 预 紧 力
为 w ,则 前
后 压 扳 之
间 的 总 轴
向力 F为 囤2 胀紧套联接的受力分析
F=m W (1)
在 力 F的l'~.Fl下 ,内 外弹 性环 对 轴 和 轮毂 分 别产
生 挤 压力 0,0的大 小 为
F
。 面
式 中 a一 一 内、外弹 性 环两 侧 的斜 角
p— — 内 、外环 与 前 、后 压板 接 触面 之 间的摩
擦 角 。 当摩擦 系数 取 为 0 12时 ,则 p为
6 843。
胀 {鼯套联 接 是 安装在 轴 和轮 毂 孔之 间的 ,一 旦发
生 自锁 将 使 拆 卸 工 作 变 得 困难 ,因此 斜 角 q取 得较
大 ,一 般为 10。~14。,国外 一些 公 司的 产 品 多取为
l4。左 右 。
由于 内 、外 弹性 环 和轴 及 轮 毂 孔壁 之 间 作用 有挤
压力 0,在 0力作用下产生 的摩擦力承受转矩和轴向
载荷 。承 受转 矩 的 最 大值 为
。 1Qd/2 (3)
式 中 卜一 内弹性环与轴之间的摩擦系数 当轴和
轮 毂 的材料 为 钢或 铸铁 时 ,可 取 :0.12
d— — 轴 的 直径
考虑 到 联接 件 在 轴和 孔 之 间 不对 称 度 、轴 和轮 毂
孔的 弹性 变 形 以及 摩 擦 系数 的 不 确定 性 等 因素 ,实际
允许传递的转矩 应小于 。 值,可取为
//t2 ‘4)
式 中 K——防滑系数 ,可取为 1.15~1.45 当联接
轴直径较 大时取大值 ,直径鞍 小时取小值
如果 联 接 件除 承 受 转矩 T之 外 ,还 承 受 轴 向载 荷
, 可用下式确定 计算转矩
r— —————— ———
L=、 ‘+( d/2)‘< (5)
实际传递的转矩或 计算转矩 Td和许用转矩 之
间相 差 太大 是 不经 济 的 ,会造 成 联接 零 件 所 需 的壁 厚
超 过 实 际需 要 ,从 而增 大 零件 的重 量和 成 本 。如 果 计
算结果 和 之间相差较大 ,可适 当减小螺栓的拧
紧 力矩 以减 小 各零 件 的应 力 。
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矿山机 械 2001.09
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