29323聯(lián)軸器的加工設計【含CAD圖紙】
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當軸與軸要聯(lián)接傳達動力時,一般有用皮帶輪或齒輪做聯(lián)接,但若要求兩軸要在一直線上且要求等速轉動的話,則必須使用聯(lián)軸器來聯(lián)接。而因加工精度、軸受熱膨脹或運轉中軸受力彎曲等,將使兩軸間的同心度產生變化,因此可用柔性聯(lián)軸器當作橋梁來維持兩軸間的動力傳達,并達到吸收兩軸間的徑向、角度及軸向偏差,進而延長機械的壽命,提高機械的品質。
種類
聯(lián)軸器一般可區(qū)分為兩大類,剛性( Rigid )聯(lián)軸器和柔性( Flexible )聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器對于兩軸間同心度的要求非常高。因此柔性聯(lián)軸器被廣泛地使用。一般柔性聯(lián)軸器的分類為:
一、橡膠式聯(lián)軸器 (ELASTOMERIC)
二、金屬性聯(lián)軸器( METALLIC )
常用語說明
1. 平行偏差 (ε) :當兩軸聯(lián)接時,兩軸徑向間的偏差量。
2. 角度偏差 (θ) :當兩軸聯(lián)結時,兩軸的偏差角度。
3. 軸向偏差 (?) :當兩軸聯(lián)結時,兩軸在軸方向所產生的位移量。
4. 轉矩:當一作用力驅動一軸轉動時,此作用力與軸半徑相乘即為轉矩,轉矩 = 力×力臂。
5. 抗扭剛度:當物體承受扭力作用時,在其圓周上一定會產生扭曲變形,而有關此變形量大小的特性
則稱為抗扭剛度,抗扭剛度大表示變形量小,反之抗扭剛度小,則表示變形量大。
一般柔性聯(lián)軸器的選型
1. 首先根據機械特性的要求,如有無齒隙、抗扭剛度高低、振動沖擊力吸收等等,選擇合適的聯(lián)軸器型式。
2. 由驅動機械(如電機)動力 [KW,HP] 及聯(lián)軸器使用回轉數 [N] 求得聯(lián)軸器承受的轉矩 [TA]
TA(Kg.m)=973.5 ×KW/N(rpm)
=716.2 ×HP/N(rpm)
或 TA(N · m)=9550 ×KW/N(r/min)
3. 由被正系數表中查得負載條件系數 K 1 ,運轉時間系數 K 2 ,起動停止頻度系數 K 3 ,周圍環(huán)境溫度系數 K 4 ,求得補正扭力 [TD] 。
TD=TA · K 1 · K 2 · K 3 · K 4
4. 選用聯(lián)軸器的常用轉矩 [TN] 必須大于被正轉矩 [TD] 。
TN ≥ TD
5. 聯(lián)軸器所能承受的最大扭力 [TM] 必須大于原動側及被動側雙方所產生的最大扭力 [TS] 。
TM ≥ TS
6. 確定孔徑范圍是否適用。
7. 除了以上的選定步驟外,對于振動頻率亦須檢討。即轉矩變動的頻率與軸的固有振動數 [N 1 ] 避免造
成共振的現象產生。
軸的固有振動數 N 1 的求法為 :
K= 聯(lián)軸器的彈簧定數( kgf · cm/rad )
I A = 驅動側的慣性矩( kgf · cm · s 2 )
I B = 從動側的慣性矩( kgf · cm · s 2 )
?。?)聯(lián)軸器的功用
聯(lián)軸器是將兩軸軸向聯(lián)接起來并傳遞扭矩及運動的部件并具有一定的補償兩軸偏移的能力,為了減少機械傳動系統(tǒng)的振動、降低沖擊尖峰載荷,聯(lián)軸器還應具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時也兼有過載安全保護作用。
(2)聯(lián)軸器的類型特點
剛性聯(lián)軸器: 剛性聯(lián)軸器不具有補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力,也不具有緩沖減震性能;但結構簡單,價格便宜。只有在載荷平穩(wěn),轉速穩(wěn)定,能保證被聯(lián)兩軸軸線相對偏移極小的情況下,才可選用剛性聯(lián)軸器。
撓性聯(lián)軸器: 具有一定的補償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力,最大量隨型號不同而異。
無彈性元件的撓性聯(lián)軸器: 承載能力大,但也不具有緩沖減震性能,在高速或轉速不穩(wěn)定或經常正、反轉時,有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉速平穩(wěn)的場合。
非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器: 在轉速不平穩(wěn)時有很好的緩沖減震性能;但由于非金屬(橡膠、尼龍等)彈性元件強度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫,故適用于高速、輕載和常溫的場合
金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器: 除了具有較好的緩沖減震性能外,承載能力較大,適用于速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合。
安全聯(lián)軸器: 在結構上的特點是,存在一個保險環(huán)節(jié)(如銷釘可動聯(lián)接等),其只能承受限定載荷。當實際載荷超過事前限定的載荷時,保險環(huán)節(jié)就發(fā)生變化,截斷運動和動力的傳遞,從而保護機器的其余部分不致?lián)p壞,即起安全保護作用。
起動安全聯(lián)軸器: 除了具有過載保護作用外,還有將機器電動機的帶載起動轉變?yōu)榻瓶蛰d起動的作用。
(3)聯(lián)軸器的選用
聯(lián)軸器選擇原則:
轉矩T: T ↑ ,選剛性聯(lián)軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器; T有沖擊振動,選有彈性元件的撓性聯(lián)軸器;
轉速n: n ↑ ,非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器;
對中性: 對中性好選剛性聯(lián)軸器,需補償時選撓性聯(lián)軸器;
裝拆: 考慮裝拆方便,選可直接徑向移動的聯(lián)軸器;
環(huán)境: 若在高溫下工作,不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器;
成本: 同等條件下,盡量選擇價格低,維護簡單的聯(lián)軸器
聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格很多,在正確理解品種、型式、規(guī)格各自概念的基礎上,根據傳動的需要來選擇聯(lián)軸器,首先從已經制訂為標準的聯(lián)軸器中選擇,目前我過制訂為國際和行標的聯(lián)軸器有數十種,這些標準聯(lián)軸器絕大多數是通用聯(lián)軸器,每一種聯(lián)軸器都有各自的特點和適合范圍,基本能夠滿足多種工況的需要,一般情況下設計人員無需自行設計聯(lián)軸器,只有在現有標準聯(lián)軸器不能滿足需要時才自行設計聯(lián)軸器。標準聯(lián)軸器選購方便,價格比自行設計的非標準聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標準聯(lián)軸器中,正確選擇適合自己需要的最佳聯(lián)軸器,關系到機械產品軸系傳動的工作性能、可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節(jié)能、傳動效率、傳動精度、經濟性等一系列問題,也關系到機械產品的質量。
設計人員在選用聯(lián)軸器時應立足于從軸系傳動的角度和需要來選擇聯(lián)軸器,應避免單純的只考慮主、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器。
一、選擇聯(lián)軸器應考慮的因素
(一) 動力機的機械特性
動力機到工作機之間,通過一個或數個不同品種型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動端聯(lián)接起來,形成軸系傳動系統(tǒng)。在機械傳動中,動力機不外乎電動機、內燃機和氣輪機。由于動力機工作原理和機構不同,其機械特性差別較大,有的運轉平穩(wěn),有的運轉時有沖擊,對傳動系統(tǒng)形成不等的影響。根據動力機的機械特性,將動力機分為四類。見表 1 。
表 1 動力機系數 Kw
動力機類別代號
動力機名稱
動力機系數 Kw
動力機類別代號
動力機名稱
動力機系數 Kw
Ⅰ
電動機、透平
1.0
Ⅲ
二缸內燃機
1.4
Ⅱ
四缸及四缸以上內燃機
1.2
Ⅳ
單缸內燃機
1.6
動力機的機械特性對整個傳動系統(tǒng)有一定的影響,不同類別的動力機,由于其機械特性不同,應選取相應的動力機系數 Kw ,選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器。動力機的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素,動力機的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據之一,與聯(lián)軸器轉矩成正比。
固定的機械產品傳動系統(tǒng)中的動力機大都是電動機,運行的機械產品傳動系統(tǒng)(例如船舶、各種車輛等)中的動力機多為內燃機,當動力機為缸數不同的內燃機時,必須考慮扭振對傳動系統(tǒng)的影響,這種影響因素與內燃機的缸數、各缸是否正常工作有關。此時一般應選用彈性聯(lián)軸器,以調整軸系固有頻率,降低扭振振幅,從而減振、緩沖、保護傳動裝置部件,改善對中性能,提高輸出功率的穩(wěn)定性。
(二) 載荷類別
由于結構和材料不同,用于各個機械產品傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器,其載荷能力差異很大。載荷類別主要是針對工作機的工作載荷的沖擊、振動、正反轉、制動、頻繁啟動等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計算,將傳動系統(tǒng)的載荷分為四類,見表 2 。
表 2 載荷類別
載荷類別
載荷狀況
工況系數 K
載荷類別
載荷狀況
工況系數 K
Ⅰ
載荷均勻,工作平穩(wěn)
1~1.5
Ⅲ
重沖擊載荷,頻繁正反轉
2.5~2.75
Ⅱ
中等沖擊載荷
1.5~2.5
Ⅳ
特重沖擊載荷,頻繁正反轉
>2.75
傳動系統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據。沖擊、振動和轉矩變化較大的工作載荷,應選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器,以緩沖、減振、補償軸線偏移,改善傳動系統(tǒng)工作性能。起動頻繁、正反轉、制動時的轉矩是正常平穩(wěn)工作時轉矩的數倍,是超載工作,必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命,聯(lián)軸器只允許短時超載,一般短時超載不得超過公稱轉矩的 2~3 倍,即 [Tmax] ≥ 2~3T n 。
低速工況應避免選用只適用于中小功率的聯(lián)軸器,例如:彈性套柱銷聯(lián)軸器、芯型彈性聯(lián)軸器、多角形橡膠聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等;需要控制過載安全保護的軸系,宜選用安全聯(lián)軸器;載荷變化較大的并有沖擊、振動的軸系,宜選擇具有彈性元件且緩沖和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器。金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器;彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器。
(三) 聯(lián)軸器的許用轉速
聯(lián)軸器的許用轉速范圍是根據聯(lián)軸器不同材料允許的線速度和最大外緣尺寸,經過計算而確定。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉速的范圍不相同,改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉速范圍,材料為鋼的許用轉速大于材料為鑄鐵的許用轉速。
用于 n>5000r/min 工況條件的聯(lián)軸器,應考慮聯(lián)軸器外緣離心力和彈性元件變形等影響因素,并應作動平衡。高速時不應選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器,高速時形成彈性元件變形,宜選用高精度的撓性聯(lián)軸器,目前國外用于高速的聯(lián)軸器不外乎膜片聯(lián)軸器和高精度鼓形齒式聯(lián)軸器。
(四) 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對位移
聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產生變形、基座變形、軸承受損、溫度變化(熱脹、冷縮)、部件之間的相對運動等多種因素而產生相對位移。一般情況下,兩軸相對位移是難以避免的,但不同工況條件下的軸系傳動所產生的位移方向,即軸向( x )、徑向( y )、角向(α)以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補償兩軸相對位移的性能,因此在實際應用中大量選擇撓性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器不具備補償性能,應用范圍受到限制,因此用量很少。角向(α)唯一較大的軸系傳動宜選用萬向聯(lián)軸器,有軸向竄動,并需控制軸向位移的軸系傳動,應選用膜片聯(lián)軸器;只有對中精度很高的情況下選用剛性聯(lián)軸器,各標準撓性聯(lián)軸器許用補償量見表 3 。
(五) 聯(lián)軸器的傳動精度
小轉矩和以傳遞運動為主的軸系傳動,要求聯(lián)軸器具有較高的傳動精度,宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。大轉矩個傳遞動力的軸系傳動,對傳動精度亦有要求,高轉速時,應避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動元件之間有間隙的撓性;聯(lián)軸器,宜選用傳動精度高的膜片聯(lián)軸器。
(六) 聯(lián)軸器尺寸、安裝和維護
聯(lián)軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,必須在機器設備允許的安裝空間以內。應選擇裝拆方便、不用維護、維護周期長或者維護方便、更換易損件不用移動兩軸、對中間調整容易的聯(lián)軸器。
大型機器設備調整兩軸對中較困難,應選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器。金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器使用壽命長。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器,必然增加維護工作量。對于長期連續(xù)運轉和經濟效益較高的場合,例如我國冶金企業(yè)的軋機傳動系統(tǒng)的高速端,目前普遍采用的是齒式聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器雖然理論上傳遞轉矩大,但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作,且需經常檢查密封狀況,注潤滑油或潤滑脂,維護工作量大,增加了輔助工時,減少了有效工作時間,影響生產效益。國際上工業(yè)發(fā)達國家,已普遍選用使用壽命長、不用潤滑和維護的膜片聯(lián)軸器取代鼓形齒式聯(lián)軸器,不僅提高了經濟效益,還可以凈化工作環(huán)境。在軋機傳動系統(tǒng)選用我過研制的彈性活銷聯(lián)軸器和扇形塊彈性聯(lián)軸器,不僅具有膜片聯(lián)軸器的優(yōu)點,而且緩沖減振效果好,價格便宜。
(七) 工作環(huán)境
聯(lián)軸器與各種不同主機產品配套使用,周圍的工作環(huán)境比較復雜,如溫度、濕度、水、蒸汽、粉塵、砂子、油、酸、堿、腐蝕介質、鹽水、輻射等狀況,是選擇聯(lián)軸器時必須考慮的重要因素之一。對于高溫、低溫、有油、酸、堿介質的工作環(huán)境,不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器,應選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器,例如膜片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器等。
(八) 經濟性
由于各品種、型式、規(guī)格的聯(lián)軸器結構、材料、大小和精度不同,其成本和造價相差很大。一般精度要求的聯(lián)軸器成本低于高精度要求的聯(lián)軸器;結構簡單、工藝性好的聯(lián)軸器成本低于結構復雜、工藝性差的聯(lián)軸器;采用一般材料作原料的聯(lián)軸器成本低于采用特殊材料作原料的聯(lián)軸器;非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器的成本低于金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。在選擇聯(lián)軸器時,價格是不可忽視的重要因素,有時甚至是決定因素。對于一般工況條件,就無必要選擇價格較貴的高精度聯(lián)軸器,選用者往往因為經濟的原因不能選用某些性能雖好但價格較高的撓性聯(lián)軸器。
在選擇聯(lián)軸器時應根據選用各自實際情況和要求,綜合考慮上述各種因素,從現有標準聯(lián)軸器中選取最適合于自己需要的聯(lián)軸器品種、型式和規(guī)格。一般情況下現有的標準聯(lián)軸器基本可以滿足不同工況的需要。
二. 選用程序
在考慮上述綜合因素的基礎上,聯(lián)軸器選用程序如下:
(一) 選用標準聯(lián)軸器
設計人員在選擇聯(lián)軸器時首先應在已經制定為國家標準、機械行業(yè)標準以及獲國家專利的聯(lián)軸器中選擇,只有在現有標準聯(lián)軸器和專利聯(lián)軸器不能滿足設計需要時才自己設計聯(lián)軸器。我國現已制訂了數量相當多的不同品種,在不同結構型式和規(guī)格基本能滿足不同轉矩、轉速和工況條件的標準聯(lián)軸器。這些標準聯(lián)軸器有的是我國自行研制并經過工業(yè)實驗;有的是根據國外工業(yè)發(fā)達國家有關標準轉化;有的是參考引進樣機消化吸收并自行研制。有的標準聯(lián)軸器不僅在國內是新型高性能,在國際上也具有先進水平,例如膜片聯(lián)軸器。在制訂標準時一般都經過嚴格程序,以保證標準的質量。標準聯(lián)軸器是成熟的,一般也應是可靠的,關鍵是正確選擇。國家專利聯(lián)軸器例如彈性活銷聯(lián)軸器、扇形塊彈性聯(lián)軸器,吸取多種老式彈性聯(lián)軸器的優(yōu)點,克服了各自存在的缺點,在國內外均屬高性能、新技術,是更新?lián)Q代聯(lián)軸器。
(二) 選擇聯(lián)軸器品種、型式
了解聯(lián)軸器(尤其是撓性聯(lián)軸器)在傳動系統(tǒng)中的綜合功能,從傳動系統(tǒng)總體設計考慮,選擇聯(lián)軸器品種、型式。根據原動機類別和工作載荷類別、工作轉速、傳動精度、兩軸偏移狀況、溫度、濕度、工作環(huán)境等綜合因素選擇聯(lián)軸器的品種。
根據配套主機的需要選擇聯(lián)軸器的結構型式,當聯(lián)軸器與制動器配套使用時,宜選擇帶制動輪或制動盤型式的聯(lián)軸器;需要過載保護時;宜選擇安全聯(lián)軸器;與法蘭聯(lián)接時,宜選擇法蘭式;長距離傳動,聯(lián)接的軸向尺寸較大時,宜選擇接中間或接中間套型。
(三) 聯(lián)軸器轉矩計算
傳動系統(tǒng)中動力機的功率應大于工件機所需功率。根據動力機的功率和轉速可計算得到與動力機相聯(lián)接的高速端的理論轉矩 T ;根據工況系數 K 及其他有關系數,可計算聯(lián)軸器的計算轉矩 Tc 。聯(lián)軸器 T 與 n 成反比,因此低速端 T 大于高速端 T 。
(四) 初選聯(lián)軸器型號
根據計算轉矩 Tc ,從標準系列中可選定相近似的公稱轉矩 Tn ,選型時應滿足 Tn ≥ Tc 。
初步選定聯(lián)軸器型號(規(guī)格),從標準中可查得聯(lián)軸器的許用轉速 [n] 和最大徑向尺寸 D 、軸向尺寸 Lo ,應滿足聯(lián)軸器轉速 n ≤ [n] 。
(五) 根據軸徑調整型號
初步選定的聯(lián)軸器聯(lián)接尺寸,即軸孔直徑 d 和軸孔長度 L ,應符合主、從動端軸徑的要求,否則還要根據軸徑 d 調整聯(lián)軸器的規(guī)格。主、從動端軸徑不相同是普遍現象,當轉矩、轉速相同,主、從動端軸徑不相同時,應按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號。
新設計的傳動系統(tǒng)中,應選擇符合 GB/T 3852 中規(guī)定的七種軸孔型式,推薦采用 J 1 型軸孔型式,以提高通用性和互換性,軸孔長度按聯(lián)軸器產品標準的規(guī)定。
(六)選擇聯(lián)接型式
聯(lián)軸器聯(lián)接型式的選擇,取決于主、從動端與軸的聯(lián)接型式,一般多采用鍵聯(lián)接,為統(tǒng)一鍵聯(lián)接型式及代號,在 GB/T 3852 中規(guī)定了七種鍵槽型式,四種無鍵聯(lián)接,用得較多的是 A 型鍵(平鍵單鍵槽)。
(七) 定聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格(型號)
根據動力機和聯(lián)軸器載荷類別、轉速、工作環(huán)境等綜合因素,選定聯(lián)軸器品種,根據聯(lián)軸器的配套、聯(lián)接情況等因素選定聯(lián)軸器型式;根據公稱轉矩、軸孔直徑與軸孔長度作校核驗算,以最后確定聯(lián)軸器的型號。
在軸系傳動中一般均存在不同程度兩軸線相對偏移,應選用撓性聯(lián)軸器;當軸系傳動中工作載荷產生沖擊、振動時,則應選用彈性聯(lián)軸器,從減振、緩沖效果和經濟性考慮,宜選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器。
我國普遍存在聯(lián)軸器選用不當的現象,例如在冶金機械和重型機械的軸系傳動中廣泛選用齒式聯(lián)軸器。在冶金機械和重型機械低速重載軸系傳動中沖擊、振動和兩軸偏移是相當突出的不利因素,只有選用減振、緩沖效果好的彈性聯(lián)軸器才能改善傳動系統(tǒng)工作狀態(tài),而齒式聯(lián)軸器無論是鼓形齒和直齒均為剛性可移式聯(lián)軸器。根據不具備減振、緩沖功能,而且還存在要潤滑密封,需定期維修,制造工藝復雜,成本高等一系列缺點,鼓型齒式聯(lián)軸器理應所有齒都嚙合(點接觸),由于制造誤差的存在,全部齒都嚙合是不可能的,承載能力大是理論值。過去聯(lián)軸器品種少,選擇的余地小,如今有很多彈性聯(lián)軸器問世,其中扇形塊彈性聯(lián)軸器和彈性活銷聯(lián)軸器是代替齒式聯(lián)軸器的合理選擇之一。
傳動聯(lián)結件通常是指:聯(lián)軸器、離合器、制動器、脹緊聯(lián)結套、帶傳動副、凸輪傳動機構、緩沖裝置和鍵聯(lián)結等 8 類,是機械傳動中不可缺少的部件。目前,這些產品已擺脫了一機一件、要隨主機單獨設計、單獨制造的非標準件形式,而獨立于主機制造廠,成為機械通用零部件,進行專業(yè)化生產。隨著近幾年我國工業(yè)技術水平的提高,對傳動聯(lián)結件的技術含量要求也大大提高,高精度、高速度、大扭矩、小體積、低噪音、高性能(多種控制)、安全高壽命的聯(lián)結件,成為市場急求產品,每年還大量進口,如高速紡織機用離合器約三分之一從國外進口。
市場需求不斷增長
當前國內對傳動聯(lián)結件的需求正在不斷地增長,不僅在數量上,而且還對其品種、質量和性能都有更高的要求。傳動聯(lián)結件產品由于應用廣泛,隨著裝備制造業(yè)的發(fā)展,是很有潛在市場的機械基礎件產品??梢蕴娲M口,節(jié)約外匯,并且還可以走出國門,為國創(chuàng)匯。
如傳動聯(lián)結件產品中脹緊聯(lián)結套,國內企業(yè)經過幾年來的工藝試驗、改進和創(chuàng)新,已具有先進的工藝技術,精良的加工、檢測設備,完善的質量保證體系,使所生產的產品性能達到了國際先進水平。目前,已大量為紡織機械、包裝機械、印刷機械、礦山機械、數控機床、食品機械等行業(yè)配套主機,替代了進口,有的產品已隨主機出口遠銷其它國家,取得了良好的經濟效益。
根據國家今后幾年的規(guī)劃,新型無梭織機生產總量 20 萬臺,每臺需用脹緊結套 10 余套, 20 萬臺需要 2 百萬套,并且還有其它行業(yè)和出口,需求量相當可觀。根據生產實踐和目前的成本核算,該系列產品的銷售價格僅是進口價格的 30 %,并且利稅率在 25 %左右(每套按平均單價 80 元計算, 200 萬套的產值可達 1.6 億元,利稅可達 4000 萬元),是一項高附加值的產品。既是有利于參與國際競爭,同時也是有發(fā)展、有推廣前景的產品,潛在的市場和經濟效益十分可觀。
又如數控機床作為制造業(yè)的主流裝備,從國外發(fā)展趨勢看,新一代數控機床為提高生產效率,向著超高速方向發(fā)展,采用新型功能部件(電主軸、直線電機等)實現超高速加工。而其所需的電主軸和直線電機就是通過脹緊聯(lián)結套將電機與主軸直接相聯(lián),中間省掉了變速箱等機構,實現超高速。一臺數控機床少則需要五六套脹緊聯(lián)結套,多則需要五六十套脹緊聯(lián)結套。由此可見這是一個非常巨大的市場。
重點發(fā)展微型和大型產品
面對巨大的市場需采,我們應從制造高質量、高壽命、高精度、高可靠性的零部件產品入手,與先進制造技術相結合,重點發(fā)展微型和大型傳動聯(lián)結件。
我國的微機電系統(tǒng)( MEMS )早在 “九五”期間就已經井始研究,目前 MEMS 技術已開始在我國的生活中發(fā)揮作用,如微操作機器人已開始用于生物工程中的細胞分割、顯微手術和生物芯片的制造工藝中;納米薄膜潤滑技術已開始用于 “ 長征三號 ' 火箭和計算機硬盤的制造工藝上??梢灶A見, MEMS 技術將在 21 世紀中國國防、航空航天、信息工程、醫(yī)療衛(wèi)生和生物工程等重要領域發(fā)揮更巨大的作用。這一領域的微驅動、微控制離不開微離合器、微制動器、做脹緊聯(lián)結套等。
微型傳動聯(lián)結件范躊比較大,一般指高新技術產品,如計算機驅動器( VCD 、 DVD )中的離合器、制動器,復印機中的離合器、制動器,機器人中的驅動器,微變速箱中的離合器、聯(lián)軸器等等,市場很大。目前進口份額幾乎占 100 %。
大型傳動聯(lián)結件主要指給重大設備配套的聯(lián)結件,如:軋鋼流水線上用的十字軸式萬向聯(lián)軸器,大型汽輪機、船舶、核電站、風力發(fā)電、礦山機械、鍛壓機械等裝備上用的各種聯(lián)軸器。由于國內產品的質量、可靠性、壽命等問題,目前國內市場 90 %的份額是進口,國內生產企業(yè)只是停留在測繪、仿造階段。
傳動聯(lián)結件行業(yè)是一個相對技術含量比較高的行業(yè),其產品的附加值也比較高,因此很多外商看好中國市場。例如:美國福克公司,以及日本 THK 、 NSK 、三木等均在我國各大城市設有辦事處和銷售機構,銷售離合器、聯(lián)軸器、制動器、脹緊聯(lián)結套、帶傳動以及其他機械通用零部件。還有在中國投資辦企業(yè)的,例如:日本神鋼和天津機床電器廠聯(lián)合生產電磁離合器。這些對國內生產聯(lián)結件的企業(yè)都帶來了很大的影響,也是對國內企業(yè)技術進步的挑戰(zhàn)。
與國外差距仍然不小
——國內自主產權的品牌產品較少。
當前國內進口的傳動聯(lián)結件類型和品種相當繁多,這是因為從國外進口的各種機械的配套傳動聯(lián)結件多是一些著名廠商的產品,而國內與之相當的品牌產品較少,缺乏市場競爭力,為了機械產品的維修就得源源不斷地進口。
——品種和系列不夠完整。
我國生產的傳動聯(lián)結件大多是從引進國產化和解決進口機械的維修需要開始的,具有自主知識產權的產品還不多。目前除撓性聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器、同步帶和單片電磁離合器等為數不多的傳動聯(lián)結件產品有較完善的品種系列規(guī)模外,大多數產品的品種龐雜,系列不全,與國外產品相比,不能形成強勁的競爭力。
——企業(yè)的技術積累和工藝經驗不夠深厚。
國內傳動聯(lián)結件廠除少數有 15 年以上的制造歷史外,大多數還是近 5 ~ 10 年開始正式建廠,且民營企業(yè)占有相當多的比例。由于大多屬于創(chuàng)業(yè)階段,企業(yè)的全面發(fā)展規(guī)劃還有待深化。而面對的競爭對手,如生產聯(lián)軸器的德國 KTR 公司和 Mayr 公司,生產脹緊套的德國 Bikon 公司和美國 Duff - Nortoton 公司,生產單片電磁離合器和制動器的日本三木公司和種鋼公司,生產超越離合器的美國 Waller - Electric 公司和日本椿本公司等都有 40 年左右,甚至近百年的生產歷史。
因此,擺在我們面前的任務就是要堅持不懈地開拓市場,加強產品創(chuàng)新、技術創(chuàng)新,建成有特色、有競爭力的專業(yè)化生產企業(yè)。
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