NK-300-E-Ⅲ型起重機花鍵副的修複方法詳解

一台日本加藤公司產NK-300-E-Ⅲ型起重機的卷揚機動力輸出軸花鍵副齒麵壓潰、嚴重磨損。

修複方法是，先測繪原卷揚機動力輸出軸花鍵副，然後改進製造，新件配裝。原卷揚機液壓馬達輸出軸材料為球墨鑄件(含少量合金成分)，先用相同材料的焊條堆焊保溫，發現有細小裂紋
，所以這種方法不可采用。最後采用內花鍵本體修複
、外花鍵整體加工的方法解決了卷揚機動力輸出軸花鍵副的磨損問題。改進前、後動力輸出軸花鍵副參數對比見表1和表2。卷揚機液壓馬達輸出軸尺寸如圖1所示。

將輸出軸磨損的內花鍵車削平，車削尺寸以原內花鍵的齒根圓直徑73.75mm為基準最小限度地車削到接近重新設計的內花鍵齒頂圓直徑77.68mm，在此基礎上重新設計加工漸開線內花鍵和外花鍵(尺寸見表1
、表2)。

因不改變卷揚機液壓馬達輸出軸的外徑尺寸(直徑109mm)而(er)改(gai)變(bian)卷(juan)揚(yang)機(ji)液(ye)壓(ya)馬(ma)達(da)輸(shu)出(chu)軸(zhou)內(nei)花(hua)鍵(jian)尺(chi)寸(cun)，齒(chi)數(shu)增(zeng)加(jia)後(hou)齒(chi)與(yu)齒(chi)的(de)平(ping)均(jun)承(cheng)受(shou)力(li)下(xia)降(jiang)。根(gen)據(ju)機(ji)械(xie)設(she)計(ji)手(shou)冊(ce)國(guo)標(biao)規(gui)定(ding)，球(qiu)墨(mo)鑄(zhu)鐵(tie)要(yao)求(qiu)的(de)最(zui)小(xiao)壁(bi)厚(hou)不(bu)小(xiao)於(yu)6mm，而現設計的厚度為12.625mm[(109-83.75)/2]，滿man足zu要yao求qiu。花hua鍵jian連lian接jie的de主zhu要yao失shi效xiao形xing式shi是shi齒chi工gong作zuo麵mian受shou擠ji壓ya造zao成cheng的de壓ya潰kui和he磨mo損sun。因yin此ci
，對dui於yu重zhong新xin設she計ji的de花hua鍵jian，進jin行xing了le齒chi工gong作zuo麵mian擠ji壓ya強qiang度du的de校xiao核he。

計算結果：漸開線花鍵連接強度為102.9N/mm2，在許用擠壓應力80～120N/mm2範圍之內。

卷揚機滾筒軸外花鍵采用40Cr鋼進行熱處理。高溫淬火840～850℃，油冷再回火400℃保溫
，硬度達到HRC25～29
，再zai進jin行xing整zheng根gen軸zhou的de車che削xue加jia工gong，加jia工gong工gong藝yi不bu複fu雜za易yi完wan成cheng。雖sui然ran卷juan揚yang機ji動dong力li輸shu入ru滾gun筒tong軸zhou的de外wai花hua鍵jian徑jing向xiang尺chi寸cun增zeng大da了le，但dan這zhe不bu影ying響xiang軸zhou向xiang裝zhuang配pei
，因yin為wei設she計ji後hou的de外wai花hua鍵jian(增大尺寸)最大尺寸齒頂圓D頂=82.5mm(整根軸的最大直徑為100mm)
，如圖2所示。

實踐證明
，以上改進設計能夠滿足卷揚機最大限度地傳遞輸出轉矩
，工作平穩可靠，同時整體加工費僅有2000元左右
，節省資金，說明在卷揚機液壓馬達輸出軸本體上修複花鍵是可行的。