带压开孔机的动力传递选择方案
带压开孔机在带压开孔工程施工时,为了获得液压工作泵站传输的动力,需要液压马达来转换,转换后的动力及扭矩需要传递动力,因此,在带压开孔机设计时应当对动力传递进行选型。动力传递分为:摩擦传动和啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等;按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。带压开孔机需要将动力直接作用于管道切削,因此,选择齿轮传动和链条传动两种。
齿轮传动具有瞬间传动比恒定且稳定性高,结构稳定可靠,噪音低,传动功率大效率高。传递的速度范围较大,可实现较大的传动比,结构紧凑,使用寿命长等特点,但存在着应用环境要求高,润滑条件要好,不适合灰尘较多以及距离较远的两轴之间的传动,制造和安装精度高等条件限制。
链传动具有对应用环境要求一般不是很高,可用在高温、重载、低速、尘埃较大的环境并且适合较远两轴间的传动。能够保证准确的传动比,传递功率较大,并且作用在轴上的力较小,传动效率高。但存在着链条的铰链磨损后,使节距变大造成脱节。安装和维护要求较高的缺点。在大功率的液压设备中传动比较优秀的均采用了齿轮传动。
下面将我们用到齿轮齿条,齿轮齿条的基本术语有齿轮的大小、压力角、齿数等来进行必要的说明。
1.带压开孔机选用的齿轮的标准
ISO(国际标准化机构)规定,表示齿轮大小的单位使用模数。但是,实际上还使用其他方式来表示齿轮的大小。
1.1模数
模数M=1(P=3.1416)
模数M=2(P=6.2832)
模数M=4(P=12.566)
模数乘以圆周率即可得到齿距(P)。齿距是相邻两齿之间的长度。
P=圆周率X模数(πm)。
1.2CP(周节)
周节即圆周齿距。也就是齿距(P)。
例如,使用周节CP可以制作齿距为CP5\CP10\CP15\CP20这样齿距为整数的齿轮。
与模数的换算关系 m=cp/π
1.3DP(径节)
英文为Diametral pitch。
按ISO标准规定,长度单位使用毫米(mm)。但在美国、英国等国家,一直使用英寸作为长度单位。在这些国家中使用DP来表示齿轮的大小。
与模数的换算关系 m=25.4/DP
1.4压力角
决定齿轮齿形的参数。即齿轮齿面的倾斜度。
压力机(a)一般采用20°。但有时客户的图纸也有14.5°,15°、17.5°,所以这些都要注意。
1.5齿数
以上所叙述的模数,压力角,齿数是齿轮的三大基本参数。以此参数为基础计数齿轮各部尺寸。
1.6齿高和齿厚
齿轮的高度由模数(m)来决定。在这里我简单介绍一下齿高(h)/齿顶高(ha)/齿根高(hf)
齿高(h)是从齿顶到齿根的高度。
h=2.25m(=齿顶高+齿根高)
齿顶高(ha)是从齿顶到分度线(中线)的高度。(分度线是计算齿条尺寸的基准线)
ha=1.00m
齿根高(hf)是从齿根到分度线(中线)的高度。
hf=1.25m
齿厚(s)的基准是齿距(P)的一半。
S=πm/2 P=πm
直齿轮
带压开孔机的齿轮的基本参数已经介绍完,有关直齿齿轮齿条的各部分的名称和尺寸计算:
决定齿轮大小的参数是齿轮的分度圆直径(d)。
分度圆直径(d)d=zm
齿顶圆直径(da)da=d+2m
齿根圆直径(df)df=d-2.5m
在这里我所介绍的齿顶圆和齿根圆,可以直接看到,而分度圆在实际的齿轮上无法直接看到。因为分度圆是为了决定齿轮的大小而假设的圆。
斜齿轮
特点:比直齿的强度要高,噪音以及振动小
缺点是轴方向产生推力
端面模数(mt)和法向模数(mn)的关系式
Mt=mn/cosb
分度圆直径d=zmn/cosb