脹緊套：脹緊套與帶輪失效打滑，如何改造

脹緊套：機(jī)械傳動(dòng)在機(jī)械工程中應(yīng)用廣泛，主要是指通過機(jī)械手段傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)主要包括鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)。
皮帶傳動(dòng)是一種中間柔性零件的傳動(dòng)方式。由于傳動(dòng)帶是彈性的，靠摩擦驅(qū)動(dòng)，因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低、減震、過載時(shí)傳動(dòng)帶在皮帶輪上打滑、對(duì)其他零件有過載保護(hù)、適合中心距大的傳動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。它在機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用較為廣泛，尤其是皮帶傳動(dòng)中的V帶傳動(dòng)。
滑輪和軸較為普遍的裝配是鍵連接；但由于皮帶輪與軸的同心度較差，鍵連接在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，因此在一些高速機(jī)床和高精度機(jī)床上經(jīng)常采用脹緊套結(jié)構(gòu)。

1.提出問題
我公司組合銑線磨盤動(dòng)力頭(直徑800mm)的動(dòng)力傳動(dòng)由直徑300mm的皮帶輪驅(qū)動(dòng)，皮帶輪通過脹緊套與軸裝配連接。在長(zhǎng)期運(yùn)行過程當(dāng)中，由于磨盤頻繁啟停，軸與脹緊套之間膨脹，脹緊套與皮帶輪未能打滑，失去傳動(dòng)能力。由一個(gè)開口外套、一個(gè)開口內(nèi)套、一個(gè)張力套和12個(gè)M8內(nèi)六角螺栓組成。
膨脹原理:用螺栓將張力套2和張力套4拉到中間，由于張力套和開口內(nèi)套雙向圓錐接觸，開口內(nèi)套的開口間隙和內(nèi)徑減小，使內(nèi)套卡在傳動(dòng)軸上；同樣，張緊套與開口套之間存在雙向錐形接觸，增大了開口套的開口間隙和內(nèi)徑，從而使套筒在滑輪孔內(nèi)膨脹緊密。
通過分析，這種結(jié)構(gòu)的脹緊套在制造過程當(dāng)中應(yīng)控制以下兩點(diǎn):
①內(nèi)外套筒的雙向錐度和兩個(gè)緊固套筒的錐度(共4個(gè)接觸面)必須一致。(2)內(nèi)套筒的內(nèi)徑和軸徑、外套筒的外徑和皮帶輪的內(nèi)徑必須有相同的配合間隙要求。
以上兩點(diǎn)的保證在零件的制造過程當(dāng)中是非常困難的，加工時(shí)會(huì)出現(xiàn)偏差，制造精度的提高必然會(huì)增加制造成本。特別是內(nèi)套內(nèi)徑與軸徑、外套外徑與皮帶輪內(nèi)徑的差異會(huì)造成:①內(nèi)套與軸箍死了，拉不動(dòng)張力套，但外套與皮帶輪的膨脹力不夠，外套與皮帶輪之間的打滑會(huì)造成傳動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)損失。(2)外套筒和皮帶輪已經(jīng)漲緊，拉不動(dòng)張力套筒，但內(nèi)套筒和軸之間的夾緊力不夠，傳動(dòng)時(shí)內(nèi)套筒和軸之間發(fā)生打滑。
通過仔細(xì)分析和現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)脹緊套筒的滑動(dòng)磨削主要發(fā)生在套筒與滑輪之間。通過聯(lián)系廠家，需要將滑輪和軸送到廠家，修復(fù)滑輪內(nèi)孔，做成脹緊套，需要一個(gè)月的工期，機(jī)床需要停工等待。
2.結(jié)構(gòu)改進(jìn)
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)討論，決定脹緊套結(jié)構(gòu)由公司內(nèi)部機(jī)床改造制造。改進(jìn)后的脹緊套結(jié)構(gòu)也由外套筒壓蓋、開口外套筒、開口內(nèi)套筒、內(nèi)套筒壓蓋和12個(gè)M12內(nèi)六角螺栓五部分組成。內(nèi)外套筒壓蓋分別在皮帶輪兩端鉆螺栓孔。
擴(kuò)張方法:首先在皮帶輪內(nèi)孔放一個(gè)開口套，用螺栓和皮帶輪固定套法蘭，將皮帶輪和開口套套在軸上調(diào)整裝配位置(定位套可單獨(dú)加工實(shí)現(xiàn)定位)；軸頭上套有開口的內(nèi)套并插入外套中，內(nèi)套壓蓋用螺栓壓在皮帶輪的另一端面上，同時(shí)將內(nèi)套推入外套中；如果繼續(xù)擰緊內(nèi)套筒壓蓋螺栓，內(nèi)套筒可以擰緊在軸上，外套筒可以在皮帶輪孔中膨脹。
優(yōu)點(diǎn):零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在展開過程當(dāng)中只有一個(gè)接觸面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，只需保證這個(gè)接觸面的錐度相同即可(原結(jié)構(gòu)中四個(gè)接觸面的錐度必須相同)；無(wú)需要求內(nèi)套與軸、外套與皮帶輪之間的配合間隙相同；加工精度除錐度配合外無(wú)精度要求，制造簡(jiǎn)單，加工周期短。
3.效果分析
脹緊套結(jié)構(gòu)的改進(jìn)大大縮短了修復(fù)時(shí)間，正常情況下至少需要一個(gè)月才能返廠修復(fù)。此外，機(jī)床磨盤的動(dòng)力頭軸需要拆卸，修理后重新安裝。動(dòng)力頭是精密加工動(dòng)力頭，重新裝配后精度也會(huì)發(fā)生變化；改裝后無(wú)需拆卸動(dòng)力頭軸，精度不會(huì)改變。
使用這種脹緊套維修成本低，需要幾萬(wàn)元返廠正常維修，往返運(yùn)輸費(fèi)用和維修費(fèi)用；改造后，公司內(nèi)部加工成本不到1 000元。
該部分經(jīng)過改造后已連續(xù)使用7個(gè)月，效果良好，具有一定的推廣價(jià)值。
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