部件润滑基础_齿轮和联轴器
《汽车机械基础》连接与连接件
连接组成
连接件 被连接件
连接类型
动连接——连接件与被连接件间有相对运动。 静连接——连接件与被连接件间无相对运动。
汽车机械基础
可 拆 连 接 —— 多次装拆，无损使用。
连接类型
可拆连接 过盈连接
普通平键连接、半圆键连接 花键连接、楔键连接 切向键连接、螺纹连接、销连接
不可拆连接 焊接、黏接、铆接
不可拆连接 —— 拆后至少损坏一个零件。
汽车机械基础
（二）螺纹连接类型及其预紧与防松 1.螺纹紧固件
汽车机械基础
2.螺纹连接的基本类型 螺纹连接的基本类型有四种：螺栓连接、双头螺柱连接、
螺钉连接和紧定螺钉连接。
（1）螺栓连接： 用于被连接件不 太厚、装拆方便 的场合。
普通螺栓连 接：螺栓和孔壁 有间隙，孔的加 工精度低。
汽车机械基础
圆柱销 轴
零件1 圆锥销
开口销
轴套 圆柱销连接
零件2 圆锥销连接
开槽螺母 销孔
开口销连接
汽车机械基础
四、其他紧固连接
（一）不可拆连接 1.焊接
焊接是通过加热或者加压或者两者并用，添加或不加填充材 料，使两分离的工件在其接合表面达到原子间的结合，形成永久 连接的一种工艺方法。
变速箱体
汽车机械基础
3.花键连接
花键连接是由周向均布多个键齿的花键轴和带有相应键齿槽 的轮毂组成的一种连接。花键连接工作时，靠键齿侧面与键齿槽 侧面的挤压传递扭矩。由于花键连接是多齿传递扭矩，且键与轴 做成一体，故花键连接比平键连接具有承载能力高、对轴的强度 削弱程度小（齿浅、应力集中小）、定心好和导向性好等优点。 花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的场合。
控制预紧力的目的：预紧力过大，会使连接超载；预紧力 不足，可能导致连接失效。
机械设计基础-第9章-轴和联轴器
碳素钢
500许用弯曲应力170
75
45
600
200
95
55
700
230
110
65
800
合金钢
900
270
130
75
300
140
80
1000
330
150
90
铸钢
400
500
100
50
30
120
70
40
折合系数取值：α=
0.3 ----转矩不变； 0.6 ----脉动变化； 1 ----频繁正反转。
设计公式： d 3 M d
滑动轴承 向心球轴承 调心球轴承 圆柱滚子轴承 圆锥滚子轴承 安装齿轮处轴
的截面
允许偏转角 [θ](rad)
0.001 0.005 0.05 0.0025 0.0016
0.001~0.00 2
四、轴的设计
类比法 根据轴的工作条件，选择与其相似的轴进行类比及结构设计，画出 轴的零件图。
设计计算法
根据轴的工作条件选择材料，确定许用应力。 按扭转强度估算出轴的最小直径。 设计轴的结构，绘制出轴的结构草图。包括
第九章 轴和联轴器
§9.1 轴的分类和材料 §9.2 轴的结构 §9.3 轴的计算 §9.4 轴毂联结 §9.5 联轴器和离合器
§9-1 轴的分类和材料
轴是组成机器的重要零件之一，其主要功能是支持作回转 运动的传动零件(如齿轮、蜗轮等)，并传递运动和动力。
分类： 按承受载荷分有：
类 型
按轴的形状分有：
为了减少键槽对轴的削弱，可按以下方式修正轴径
有一个键槽
有两个键槽
轴径d＞ 100mm
齿轮与轴的三种连接方式
齿轮与轴的连接方式齿轮传动设计1、选择材料及确定许用应力考虑到传动功率不大（1P =2.85kw ）,所以齿轮选择软齿面。
由已知条件（单向传动、载荷较平稳）通过查《机械设计基础》表11-1，小齿轮选用40Cr 调质，齿面硬度217~286HBS ，1lim H σ=730Mpa ，1FE σ=580Mpa ；大齿轮选用45钢调质，齿面硬度197~286HBS ，2lim H σ=600Mpa ，2FE σ=450Mpa 。
由表11-5，取H S =1.1,F S =1.25。
所以，[]1H σ=HH S 1lim σ=Mpa 1.1730=664Mpa[]2H σ=Mpa 1.1600=545Mpa[]1F σ=FFE S 1σ=Mpa 25.1580=464Mpa[]2F σ=Mpa 25.1450=360Mpa2、按齿面接触强度设计根据表11-2，设齿轮按8级精度设计。
由表11-3取载荷系数K=1.2,由表11-6取齿宽系数d φ=0.8,小齿轮转矩1T =0.48×510N·mm,由表11-4取EZ =188,又HZ ,所以[]3211112⎪⎪⎭⎫⎝⎛+≥H HE d Z Z KT d σμμφ=3255455.21886168.01048.02.12⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯≈49.99mm取1Z =20，2Z =01i 1Z =6×20=120（《机械设计指导》表16-2） 模数m=111Z d =2099.49㎜=2.5 齿宽b=d φ11d =0.8×49.99mm=39.99mm大齿轮的齿宽b=40mm 小齿轮的齿宽b=45mm取2b =45mm,1b =50mm,按表4-1取m=2.5mm,实际的11d =1Z m=20×2.5mm=50mm,12d =120×2.5mm=300mm 中心距1a =21211d d +=175mm 验算轮齿弯曲强度齿形系数1Fa Y =2.94（图11-8）,1Sa Y =1.56（图11-9）2Fa Y =2.13,2Sa Y =1.811F σ=121112z bm Y Y KT Sa Fa =205.299.3956.194.21048.02.1225⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=105.7Mpa ≤[]1F σ=464Mpa 2F σ=11221Sa Fa Sa Fa F Y Y Y Y σ=56.194.281.113.27.105⨯⨯⨯Mpa=88.85Mpa ≤[]2F σ=360Mpa,安全。
机械设计基础考试试题及答案
10.工作中只受弯矩不受转矩的轴叫作心轴，只受转矩不受弯矩的轴叫作传动轴，同时受弯矩和转矩的轴叫作转轴，自行车的前轴是心轴，中轴是转轴，后轴是心轴；
11.平键联接靠_挤压传递转矩，楔键联接靠_摩擦_传递转矩，楔键联接的主要缺点是_对心性不好
.轴向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ
轴承Ⅰ被放松FaⅠ=FSⅠ=2430N
轴承Ⅱ被压紧FaⅡ=FSⅡ=3430N
当量动载荷FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27<e
XⅠ=1 YⅠ=0
PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N
FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e
XⅡ=0.4 YⅡ=1.88
A)齿数，B)模数，C)齿宽
7.齿轮的渐开线形状取决于它的＿C＿。
A)齿顶圆，B)分度圆，C)基圆，D)齿根圆
二、填空题（有4小题，16个空，每空1分,共16分。把答案填在题中横线上）
8.机构运动简图是_用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副,并按一定比例绘制各运动副的相对位置,因而能说明机构各构件间相对运动关系的简单图形。
A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α
17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( B )
A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分
18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是(B)（下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）
A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β
4.机构具有确定相对运动的条件是( A )
慢速齿轮传动的润滑方法
慢速齿轮传动的润滑方法
慢速齿轮传动的润滑方法主要有以下几种：
1. 喷油润滑：当齿轮的圆周速度大于12m/s时，应采用喷油润滑。
即由油泵或中心供油站以一定的压力供油，通过喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。
2. 浸油润滑：当齿轮的圆周速度小于12m/s时，常将大齿轮的轮齿浸入油中进行浸油润滑。
这样，齿轮在传动时，就把润滑油带到啮合的齿面上，同时也将油甩到箱壁上，借以散热。
3. 压力润滑：在发动机上增加机油泵，利用油泵的压力把机油强制地供给各润滑点。
4. 飞溅润滑：飞溅润滑是靠密封在机箱中的回转零件的旋转速度较大时，将润滑油甩到摩擦副上，实现润滑。
5. 滴油润滑：滴油润滑法是利用润滑油本身的自重，滴落在齿轮减速机的摩擦副上，通过减速器自身的运转和摩擦起到润滑油的流动，起到整体润滑的效果。
6. 油环润滑：把润滑油油环套在齿轮减速器上，通过循环润滑的方式使润滑剂循环流过摩擦表面。
请注意，润滑方法的选择取决于齿轮减速器的具体使用环境和条件，应根据实际情况选择合适的润滑方法。
机械设备润滑的内容
机械设备润滑的内容
机械设备的润滑是为了减少摩擦、磨损和腐蚀，保护机械部件，延长使用寿命，提高运行效率和可靠性。
以下是机械设备润滑的一些内容：
润滑油选择：根据机械设备的工作条件、负荷、温度等因素选择适合的润滑油。
常见的润滑油包括矿物油、合成油和半合成油等。
润滑剂的应用：将润滑剂精确地涂抹或注入到机械设备的摩擦表面、轴承、齿轮、链条等部位，形成润滑膜，减少摩擦和磨损。
润滑周期和频率：根据设备的使用情况和要求，制定合理的润滑周期和频率，定期对润滑部位进行检查和补充润滑剂。
润滑剂质量监控：定期检测和监控润滑剂的质量，包括粘度、酸值、碱值、水分含量等指标，确保润滑剂的性能符合要求。
润滑系统维护：对润滑系统进行定期的清洗、维护和检查，修复泄漏问题，保持润滑系统的正常运行。
温度控制：注意机械设备的工作温度，避免过高或过低的温度对润滑剂的影响，选择适合的润滑剂以保持稳定的润滑效果。
润滑剂储存和处理：正确存放和处理润滑剂，避免暴露在阳光、高温、湿气等不利条件下，防止润滑剂质量受到损害。
定期维护和保养：定期进行机械设备的维护和保养，包括润滑部位的清洁、调整和更换磨损的零部件等。
1。
机械设计基础插本资料答案资料
一、填空题1、机构具有确定运动的条件是机构自由度F>0，且F等于原动件数。
2.构件相对于参考系的独立运动的数目称为自由度，作平面运动的自由构件具有 3 个自由度。
3.曲柄摇杆机构中，当曲柄主动时，最小传动角发生在曲柄与__ 机架 __共线的两个位置中的一个位置。
4.两渐开线齿轮啮合传动时，当两轮的中心距略有改变时，两齿轮仍能保持原传动比传动，此特性称为齿轮传动的可分性。
5、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件为两轮的模数和压力角必须分别相等，连续传动条件为重合度大于1。
6.对基本轮系，根据其运动时各轮轴线位置是否固定可分为行星轮和中心轮或太阳轮两大类。
7、紧联接螺栓按拉伸强度计算时, 考虑到拉伸和扭转的复合作用, 应将拉伸载荷增大至原来 1.3倍。
8. 普通平键的截面尺寸b h是按轴径从标准中查取。
9、常用的间歇运动机构有棘轮和槽轮机构。
10、凸轮从动件按等加速等减速运动规律运动时，有刚性冲击，按余弦加速度规律运动时，有柔性冲击。
11于紧固连接和紧密连接。
12、蜗杆传动中，失效主要发生在蜗杆和蜗轮中的蜗轮。
13.对于某一个轴承来说，正常的实际使用中，未达到额定寿命而提前发生疲劳点蚀的概率是10% 。
14、按承载情况划分轴的类型，自行车的前轮轴是固定心轴，一般减速器的齿轮轴是转轴。
15、用范成法法加工正常齿标准渐开线直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17。
16、三角带传动由于有弹性滑动的影响，所以不可能有恒定的传动比。
17、为了使连杆机构具有急回运动特性，要求行程速比系数k 大于1。
18、链节数一般应取偶数，链轮齿数应取奇数。
19、代号N208/P4、30208/P2、51208/P6的三种滚动轴承,其内径为都为 40 mm,仅能承受径向载荷的轴承是 N208/P4 ,公差等级最高的轴承是30208/P2 , 仅能承受轴向载荷的轴承是 51208/P6 。
20、螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中好，所以常用于紧固连接和紧密连接。
机械基础(第四版)习题册答案
机械基础习题册参考答案绪论一、填空1.机器机构2.机构机构机器3.机构4.构件5.零件6.运动副7.面移动副转动副螺旋副点线二、选择题1.A2.A3.CA4.A5.A三、判断题1. ×2. √3. ×4. √5. ×6. ×7. √四、名词解释1.组成机器的各个相对运动的实体称为构件，构件可以是单一零件，也可以是由多个零件组成的一个刚性整体。
构件是机器中的运动单元。
2.机构是具有各种确定相对运动的各种实物的组合，它只符合机器的前两个特征，而不能实现机械能的转换。
3.两个构架之间直接接触又能产生一定相对运动的连接称为运动副。
4.两构件之间是面接触的运动副称为低副5.两构件之间是点或线接触的运动副称为高副五、简答题(1)都是人为的各种实物的组合。
(2)组成机器的各种实物间具有确定的相对运动。
(3)可代替或减轻人的劳动,完成有用的机械功或转换机械能。
六、实践题（答案仅供参考）1.（1）前叉车架辐条车轮圈等（2）传动机构：由链条、链轮、中轴、飞轮、脚蹬、曲柄等构成。
行动机构（车轮机构）：由轮圈、辐条、轮胎、花鼓等构成。
安全机构：由刹车把、刹车线、刹车片等构成。
（3）自行车脚蹬和脚蹬轴之间自行车链和链轮之间（4）自行车车轮与地面之间自行车前后车轮轴中的滚动轴承滚动体与轮轴之间 2.（1）曲轴连杆活塞飞轮（2）圆周运动低副（3）摆动低副3.机器：a c e f机构：b d4.略第一章支承零部件§1—1 轴一、填空1.运动动力2.心轴转轴传动轴3.心轴4.转轴5.传动轴6.心轴7.直轴曲轴扰性钢丝轴8.碳素钢合金钢9.合金钢热处理10.轴颈轴身轴头轴肩（轴环）11.键销过盈配合紧定螺钉12.砂轮越程槽退刀槽同一母线位置上倒角二、选择题1.A2.B3.A三、判断题1.×2.×3.√四、名词解释1.轴颈轴上与轴承配合的部分叫做轴颈。
2.轴头轴上与传动零件（如带轮、齿轮、联轴器）配合的部分叫做轴头。
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联轴器
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联轴器的类型
联轴器用于连接两轴并传递运动和动力。
弹性联轴器可用于补偿两轴之间的
一定偏移，具有缓冲和消振的作用，
• 提高平稳运行，延长齿轮寿命
• 降低磨损
• 减小摩擦 • 防止锈蚀 • 提供冷却 • 移出杂物
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齿轮润滑油的选择
在选择推荐润滑油时，我们可以利用以下资源：
1. 设备维护手册的润滑章节 2. 设备铭牌 3. 美孚EMEBS 网站
美孚齿轮油 XMP 系列 (Mobilgear XMP Series) 美孚汽缸油 (Mobil Cylinder Oils)
矿物油
矿物油 矿物油
美孚SHC 600 系列 (Mobil SHC 600 Series)
美孚齿轮油SHC 系列 (Mobilgear SHC Series) 美孚齿轮油SHC XMP 系列 (Mobilgear SHC XMP Series) 美孚格高系列 (Mobil Glygogle Series)
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联轴器的类型
联轴器可以分为两类:
1. 弹性联轴器
2. 刚性联轴器
刚性联轴器
Disc Elastomer torus
Gear coupling
Grid coupling
Elastomer wrap-flex
Fluid coupling Chain coupling
• 非常安静
• 高减速比 • 无振动 • 高扭矩 (冲击载荷) • 结构及其紧凑 • 高轴向推力
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齿轮的类型 - 蜗轮蜗杆
蜗轮蜗杆通常使用以下润滑产品:
• • Mobil SHC 634 或 636, 或 Mobil Glygoyle 460 或 680.
2012 年中国经销商基础培训 – 第二阶段 (DELTA - Level II, IL)
齿轮和联轴器的润滑
本材料仅用于埃克森美孚（中国）投资有限公司对经销商的培训，不作为广告使用
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DPIM - 简介
学习目标
完成本单元培训后，您将能够
• • • •
了解齿轮的常见类型 掌握齿轮润滑油的推荐 了解联轴器的常见类型 掌握联轴器润滑油的推荐
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联轴器的类型
1. 弹性联轴器 – 齿轮联轴器 如图带外齿的轴套和带内齿的外壳之间存在滑动，因此对齿 轮联轴器的润滑需要是显而易见的。
齿轮连轴器通常使用高粘度的油或脂润 滑。
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警告： 极压 (EP) 添加剂会在黄铜蜗轮 上引起腐蚀性点蚀!
我们还可以经常见到许多设备制造商推荐美孚气缸 油作为蜗轮蜗杆的润滑油。
Worm gear (brass and steel)
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齿轮的类型 – 开式齿轮
一些开式齿轮利用压力喷射的方式润滑，大齿轮每转三圈（或每15-20分 钟）喷一次。也有一些开式齿轮通过人工涂抹的方式润滑。 在利用喷射润滑的方式下，以下是常用的美孚产品:
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齿轮的类型
• 正齿轮/直齿轮 • 斜齿轮
• 伞齿轮
• 准双曲面齿轮
• 蜗轮蜗杆
• 开式齿轮
正齿轮
斜齿轮
伞齿轮
蜗轮蜗杆
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齿轮的类型
传动中的滑动与滚动
在齿轮传动中，存在两种运动方式 ：滑动与滚动。滑动由于摩擦和热 量，损耗能量更多，因而比滚动效 率低。
• • Mobilgear SHC 46M, Mobiltac 375NC.
开式齿轮的成本昂贵，可达百万美元以上。
开式齿轮常见应用于 • • • 水泥窑/水泥磨 石灰石窑/石灰石磨 矿山磨
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齿轮润滑油的选择
齿轮润滑的目的
2. 联轴器利用两个或多个元件的滑动来补偿 偏移
Gear coupling
Grid coupling
Fluid coupling Chain coupling
Flexible couplings
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联轴器的类型
1. 弹性联轴器
课程历时：预计60分钟
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议程
•
齿轮
•
•
齿轮的类型
齿轮润滑油的选择
•
联轴器
• •
联轴器的类型 联轴器的润滑
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齿
轮
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• 斜齿轮 – 承载较直齿大 – 与正齿轮相比，更安静和较 少振动 – 产生轴向推力 – 速度较正齿轮高
•
通常使用防锈抗氧化积压齿轮 油润滑，ISO VG 150-320， 具 体的润滑油选择还应根据实际 的温度和负荷等因素。
350°F17 7°C 250°F/121°C
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齿轮润滑油的选择
负荷因素
以下测试是用于检测润滑油的负荷承载能力
• • • •
Timken OK Load Test Falex Test FZG Test Four Ball EP test 四球极压测试.
• 蜗杆可以容易地推动蜗轮，但蜗轮不能推动蜗杆 - 这点对机器设备非 常有用，如传送带系统 - 当电机不转时，这种自锁特性可用作传送带 的刹车。
蜗轮蜗杆 - 钢
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蜗轮蜗杆 - 黄铜和钢
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齿轮的类型 - 蜗轮蜗杆
• 蜗轮蜗杆 传动的主要特性
避免轴承冲击。
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联轴器的类型
联轴器几乎在所有工厂里都有应用。它们被用于电机与齿轮箱，纸机传动 轴，粉碎机等。
在造纸，钢铁，矿山，和采石场等行业，由于过量的热量，潮湿和冲击负 荷，联轴器的工况非常恶劣。
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螺旋伞齿轮
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准双曲面齿轮
齿轮的类型 - 伞齿轮
• 伞齿轮 • 简单 - 与正齿轮相似 • 螺旋伞齿轮 • 操作更顺滑 • 承受更高载荷 • 速度更高
伞齿轮
螺旋伞齿轮Leabharlann Excellence, Always 卓越以恒
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齿轮的类型 - 准双曲面齿轮
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齿轮润滑油的选择
齿轮润滑油选择的主要因素：
• 齿轮的类型 • 负荷 • 温度
润滑油的考虑方面 • 粘度 • 粘度 • 粘度 • 粘度 • 抗乳化 • 基础油 • EP • EP • EP • 氧化安定性 • 腐蚀 • 添加剂（油漆/密封）
• 链式联轴器通常用脂润滑
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联轴器的类型
1. 弹性联轴器 – 液力耦合器
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埃克森美孚常用 工业齿轮油 产品介绍
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美孚闭式工业齿轮油
事必达极压齿轮油系列 （SPARTAN EP） 矿物油
美孚齿轮油 600 XP系列 (Mobilgear 600 XP Series)
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齿轮润滑油的选择
在如滚动轴承以及齿轮等非适应性表面，磨擦副处于EHL弹
性流体动压润滑状态，此时形成极薄的油膜来分离和保护
承载表面。
美孚工程师有相应的EHL计算工具来选择合 适的润滑油。联系你相关的美孚工程师，看
需要你提供哪些参数来进行具体的EHL计算。
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联轴器的类型
1. 弹性联轴器 – 蛇形弹簧联轴器
带槽的轴套和蛇形弹簧之间存在滑动， 通常用润滑脂润滑。
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联轴器的类型
1. 弹性联轴器 - 链式联轴器
• 链式联轴器用于轴端间距小的情况， 由带链轮的轴套和双列滚子链条构成
有各种各样的需要润滑的弹性联轴器。以下四种是常见的类型：