帶壓開孔機在帶壓開孔工程施工時,為了獲得液壓工作泵站傳輸的動力,需要液壓馬達來轉換,轉換后的動力及扭矩需要傳遞動力,因此,在帶壓開孔機設計時應當對動力傳遞進行選型。動力傳遞分為:摩擦傳動和嚙合傳動,摩擦傳動又分為摩擦輪傳動和帶傳動等,嚙合傳動可分為齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、鏈傳動等;按傳動比又可分為定傳動比和變傳動比傳動。帶壓開孔機需要將動力直接作用于管道切削,因此,選擇齒輪傳動和鏈條傳動兩種。
齒輪傳動具有瞬間傳動比恒定且穩定性高,結構穩定可靠,噪音低,傳動功率大效率高。傳遞的速度范圍較大,可實現較大的傳動比,結構緊湊,使用壽命長等特點,但存在著應用環境要求高,潤滑條件要好,不適合灰塵較多以及距離較遠的兩軸之間的傳動,制造和安裝精度高等條件限制。
鏈傳動具有對應用環境要求一般不是很高,可用在高溫、重載、低速、塵埃較大的環境并且適合較遠兩軸間的傳動。能夠保證準確的傳動比,傳遞功率較大,并且作用在軸上的力較小,傳動效率高。但存在著鏈條的鉸鏈磨損后,使節距變大造成脫節。安裝和維護要求較高的缺點。在大功率的液壓設備中傳動比較優秀的均采用了齒輪傳動。
下面將我們用到齒輪齒條,齒輪齒條的基本術語有齒輪的大小、壓力角、齒數等來進行必要的說明。
1.帶壓開孔機選用的齒輪的標準
ISO(國際標準化機構)規定,表示齒輪大小的單位使用模數。但是,實際上還使用其他方式來表示齒輪的大小。
1.1模數
模數M=1(P=3.1416)
模數M=2(P=6.2832)
模數M=4(P=12.566)
模數乘以圓周率即可得到齒距(P)。齒距是相鄰兩齒之間的長度。
P=圓周率X模數(πm)。
1.2CP(周節)
周節即圓周齒距。也就是齒距(P)。
例如,使用周節CP可以制作齒距為CP5\CP10\CP15\CP20這樣齒距為整數的齒輪。
與模數的換算關系 m=cp/π
1.3DP(徑節)
英文為Diametral pitch。
按ISO標準規定,長度單位使用毫米(mm)。但在美國、英國等國家,一直使用英寸作為長度單位。在這些國家中使用DP來表示齒輪的大小。
與模數的換算關系 m=25.4/DP
1.4壓力角
決定齒輪齒形的參數。即齒輪齒面的傾斜度。
壓力機(a)一般采用20°。但有時客戶的圖紙也有14.5°,15°、17.5°,所以這些都要注意。
1.5齒數
以上所敘述的模數,壓力角,齒數是齒輪的三大基本參數。以此參數為基礎計數齒輪各部尺寸。
1.6齒高和齒厚
齒輪的高度由模數(m)來決定。在這里我簡單介紹一下齒高(h)/齒頂高(ha)/齒根高(hf)
齒高(h)是從齒頂到齒根的高度。
h=2.25m(=齒頂高+齒根高)
齒頂高(ha)是從齒頂到分度線(中線)的高度。(分度線是計算齒條尺寸的基準線)
ha=1.00m
齒根高(hf)是從齒根到分度線(中線)的高度。
hf=1.25m
齒厚(s)的基準是齒距(P)的一半。
S=πm/2 P=πm
直齒輪
帶壓開孔機的齒輪的基本參數已經介紹完,有關直齒齒輪齒條的各部分的名稱和尺寸計算:
決定齒輪大小的參數是齒輪的分度圓直徑(d)。
分度圓直徑(d)d=zm
齒頂圓直徑(da)da=d+2m
齒根圓直徑(df)df=d-2.5m
在這里我所介紹的齒頂圓和齒根圓,可以直接看到,而分度圓在實際的齒輪上無法直接看到。因為分度圓是為了決定齒輪的大小而假設的圓。
斜齒輪
特點:比直齒的強度要高,噪音以及振動小
缺點是軸方向產生推力
端面模數(mt)和法向模數(mn)的關系式
Mt=mn/cosb
分度圓直徑d=zmn/cosb