相信大家見(jiàn)多了各種各樣的聯(lián)軸器,如下圖所示。
但是有一種可能你還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)。不過(guò)它在很多精密設(shè)備中都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,那就是Hirth coupling,也稱端齒盤(pán),鼠牙盤(pán),赫斯齒等。其樣子如下圖所示。它是由德國(guó)工程師Carl Albert Hirth于1928年設(shè)計(jì)出來(lái)的。
從圖中也能看出,其結(jié)構(gòu)和原理也非常簡(jiǎn)單。端齒聯(lián)軸器,顧名思義,這個(gè)齒是做在了軸的端面上。通常采用直錐形齒,它利用齒與齒之間的精確配合來(lái)傳遞扭矩,具備傳遞扭矩大,耦合精度高,允許運(yùn)動(dòng)逆轉(zhuǎn)(零齒隙),分度精度高,拆卸方便、重復(fù)定位精度高,自動(dòng)定心等優(yōu)點(diǎn)。另外關(guān)節(jié)齒之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)而減少了磨損的現(xiàn)象。最后,這種連接還有一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì),那就是軸向尺寸特別小,省空間,特別適合軸向空間緊湊的場(chǎng)合使用。
端齒聯(lián)軸器這種設(shè)計(jì)理念最初用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,由于需要連接許多氣缸,還需與減速器或傳動(dòng)助推器連接在一起,這使得制造一個(gè)整體曲軸變得復(fù)雜,因此使用了端齒聯(lián)軸器來(lái)連接不同的部分。
由于其一些顯著的優(yōu)點(diǎn),端齒聯(lián)軸器也成功地應(yīng)用于其他許多機(jī)械行業(yè)中:機(jī)床,轉(zhuǎn)臺(tái),傳輸單元,機(jī)器人,造船,以及汽車(chē)工業(yè)等。大直徑端齒聯(lián)軸器可以執(zhí)行非常精確和可重復(fù)的旋轉(zhuǎn)定位。因此,它們用于分度頭和轉(zhuǎn)臺(tái),用于精密加工和檢查任務(wù)。
雖然應(yīng)用已經(jīng)很多,但是這種端齒連接目前還沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)可用于生產(chǎn)和設(shè)計(jì)這些連接。而且加工中需要用到特殊銑床和磨床,所以目前不為大家所熟知。
聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)由外徑、齒數(shù)、齒間夾角及其深度來(lái)確定。此外,齒的分布也可以采用不對(duì)稱設(shè)計(jì)。除了常規(guī)設(shè)計(jì)外,也存在各種變種設(shè)計(jì),下面羅列一些供大家參考。
相信通過(guò)本文的介紹,你能對(duì)這種設(shè)計(jì)有所了解。當(dāng)你需要軸向連接尺寸特別小,希望對(duì)中精度高且正反轉(zhuǎn)要求高,方便離合的話,這種設(shè)計(jì)無(wú)疑是最優(yōu)的選擇。希望能啟發(fā)你的設(shè)計(jì)思路。更多設(shè)計(jì)理念,參照下方的合集。