胀紧套：胀紧套与带轮失效打滑，如何改造

胀紧套：机械传动在机械工程中应用广泛，主要是指通过机械手段传递动力和运动。机械传动主要包括链传动、齿轮传动和皮带传动。
皮带传动是一种中间柔性零件的传动方式。由于传动带是弹性的，靠摩擦驱动，因此具有结构简单、传动平稳、噪音低、减震、过载时传动带在皮带轮上打滑、对其他零件有过载保护、适合中心距大的传动等优点。它在机械传动中应用较为广泛，尤其是皮带传动中的V带传动。
滑轮和轴较为普遍的装配是键连接；但由于皮带轮与轴的同心度较差，键连接在高速旋转时会产生较大的振动，因此在一些高速机床和高精度机床上经常采用胀紧套结构。

1.提出问题
我公司组合铣线磨盘动力头(直径800mm)的动力传动由直径300mm的皮带轮驱动，皮带轮通过胀紧套与轴装配连接。在长期运行过程当中，由于磨盘频繁启停，轴与胀紧套之间膨胀，胀紧套与皮带轮未能打滑，失去传动能力。由一个开口外套、一个开口内套、一个张力套和12个M8内六角螺栓组成。
膨胀原理:用螺栓将张力套2和张力套4拉到中间，由于张力套和开口内套双向圆锥接触，开口内套的开口间隙和内径减小，使内套卡在传动轴上；同样，张紧套与开口套之间存在双向锥形接触，增大了开口套的开口间隙和内径，从而使套筒在滑轮孔内膨胀紧密。
通过分析，这种结构的胀紧套在制造过程当中应控制以下两点:
①内外套筒的双向锥度和两个紧固套筒的锥度(共4个接触面)必须一致。(2)内套筒的内径和轴径、外套筒的外径和皮带轮的内径必须有相同的配合间隙要求。
以上两点的保证在零件的制造过程当中是非常困难的，加工时会出现偏差，制造精度的提高必然会增加制造成本。特别是内套内径与轴径、外套外径与皮带轮内径的差异会造成:①内套与轴箍死了，拉不动张力套，但外套与皮带轮的膨胀力不够，外套与皮带轮之间的打滑会造成传动时的转动损失。(2)外套筒和皮带轮已经涨紧，拉不动张力套筒，但内套筒和轴之间的夹紧力不够，传动时内套筒和轴之间发生打滑。
通过仔细分析和现场观察，发现胀紧套筒的滑动磨削主要发生在套筒与滑轮之间。通过联系厂家，需要将滑轮和轴送到厂家，修复滑轮内孔，做成胀紧套，需要一个月的工期，机床需要停工等待。
2.结构改进
经过现场讨论，决定胀紧套结构由公司内部机床改造制造。改进后的胀紧套结构也由外套筒压盖、开口外套筒、开口内套筒、内套筒压盖和12个M12内六角螺栓五部分组成。内外套筒压盖分别在皮带轮两端钻螺栓孔。
扩张方法:首先在皮带轮内孔放一个开口套，用螺栓和皮带轮固定套法兰，将皮带轮和开口套套在轴上调整装配位置(定位套可单独加工实现定位)；轴头上套有开口的内套并插入外套中，内套压盖用螺栓压在皮带轮的另一端面上，同时将内套推入外套中；如果继续拧紧内套筒压盖螺栓，内套筒可以拧紧在轴上，外套筒可以在皮带轮孔中膨胀。
优点:零件结构简单，在展开过程当中只有一个接触面产生相对滑动，只需保证这个接触面的锥度相同即可(原结构中四个接触面的锥度必须相同)；无需要求内套与轴、外套与皮带轮之间的配合间隙相同；加工精度除锥度配合外无精度要求，制造简单，加工周期短。
3.效果分析
胀紧套结构的改进大大缩短了修复时间，正常情况下至少需要一个月才能返厂修复。此外，机床磨盘的动力头轴需要拆卸，修理后重新安装。动力头是精密加工动力头，重新装配后精度也会发生变化；改装后无需拆卸动力头轴，精度不会改变。
使用这种胀紧套维修成本低，需要几万元返厂正常维修，往返运输费用和维修费用；改造后，公司内部加工成本不到1 000元。
该部分经过改造后已连续使用7个月，效果良好，具有一定的推广价值。
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