鼓形齿式联轴器的研究发展

鼓形齿式联轴器是一种性能优良的可移式刚性联轴器，在机械传动中发挥着重要作用。与轴1固联的内齿轮为一渐开线直齿内齿轮，与轴2固联的外齿轮为齿顶面为一球面的鼓形渐开线齿轮。通过内、外齿轮间的相互啮合传动，传递两轴之间的运动和动力。鼓形齿联轴器具有较高的应用转速，传递扭矩范围广，可适应两个轴线间轴向、径向、角度和综合位移等特点。故其广泛应用于各种机械设备中，如：冶金、化工、起重、采矿、运输等。随着现代技术的吃速发展，鼓形齿联轴器的设计趋于完善，其优良的性能，正   人们多的关注。所以，探讨鼓形齿联轴器的   发展及应用现状对其长远发展是   的。

近二十年来，国内许多专家学者对鼓形齿联轴器进行了较广泛的分析   。1990年代，鼓形齿联轴器的   主要是针对内外齿轮齿面进行分析计算。如：提出了啮合接触点的曲线方程；针对非共扼齿面鼓形齿联轴器进行啮合分析，建立了内外齿轮齿面方程，得出了若干运动学分析的结论；杜全兴，等导出了滚切加工的鼓形齿轮齿面方程，定量分析了齿廓形状及其影响因素；分析了齿面的润滑状态，提出了防比齿面磨损的措施。

21世纪初期，随着鼓形齿联轴器口趋受到重视，对其   工作也逐渐深入，鼓形齿联轴器鼓形齿的齿形及加工方法引起较大的关注。一种对鼓形齿齿形和齿向误差进行测量的新方法，且对其实际形状与位置进行分析评定；Y3180H型滚齿机的数控化改造，从面实现了加工齿向鼓形齿齿轮的功能；利用数控机床加工任意齿数鼓形齿的新方法，并且进行了啮合分析。

近十年来，鼓形齿联轴器的   趋于采用有限元分析方法进行运动学与动力学分析。通过采用有限元计算方法，用ANSYS软件对不同修形半径下的有限元模型进行计算，从面分析摩擦区域的接触应力和摩擦应力的变化趋势；采用I-DEAS软件对鼓形齿联轴器建立三维模型，采用Visual Forlran与I-DEAS软件相互结合，针对鼓形齿联轴器不同工况进行有限元接触分析；对齿轮进行了APDL语言参数化建模，   鼓形齿的齿面形状，分析鼓形齿齿面接触状态，并对其进行相关运动学和动力学方面问题的分析   ；CAD中绘制的齿轮的三维模型导入到ANSYS中，在不同工况下分别对鼓形齿全齿进行接触分析，将其分析结果与传统的赫兹理论分析结果进行对比，证明ANSYS分析结果的准确性。

2012年，结合ANSYS和ADAMS仿真软件对鼓形齿联轴器进行了强度、振动模态、传动平稳性分析   ，进一步验证了鼓形齿联轴器的合理性，为鼓形齿联轴器设计，加工提供   的参考依据。   找出了影响联轴器传动效率的主要因素，并对其进行了分析比较。提出了减小功耗，提高传动效率的途径。

   对鼓形齿联轴器的   工作开展较早。1950年代   使用至今，设计趋于加合理化，加工工艺加，整体设计趋于完善。目前投入使用的鼓形齿联轴器多为标准系列化产品，且具有能调节较大摆角、性能优良、密封等优点，润滑处理采用新型润滑油。具有齿向变曲率半径及小侧隙设计、噪音小、位移量大、使用寿命长等特点的鼓形齿联轴器普遍应用于高速列车。鼓形齿联轴器在欧洲 、日本等工业发达及地区   发展趋于成熟，值得我国学习和借鉴。