联轴器选用方法
联轴器的选择原则

联轴器的选择原则1) 转矩T:T↑,选刚性联轴器、无弹性元件或有金属弹性元件的挠性联轴器; T有冲击振动,选有弹性元件的挠性联轴器;2) 转速n:n↑,非金属弹性元件的挠性联轴器;3) 对中性:对中性好选刚性联轴器,需补偿时选挠性联轴器;4) 装拆:考虑装拆方便,选可直接径向移动的联轴器;5) 环境:若在高温下工作,不可选有非金属元件的联轴器;6) 成本:同等条件下,尽量选择价格低,维护简单的联轴器;型号选择1)联轴器计算扭矩Tc =KT=9550KnPw式中:TC--计算扭矩,N﹒m;T--理论(名义)扭矩,N﹒m;K--工作情况系数,见表18-1;Pw--理论(名义)工作功率,kW;n--工作转速,r/mm;2)确定联轴器型号Τc≤[Τ][T]--联轴器的公称扭矩、许用扭矩,N﹒m;见机械设计手册。
3) 校核最大转速n≤[n][T]--联轴器的最大转速,r/min;见机械设计手册。
4) 协调轴孔结构及直径机械设计手册中查出的联轴器一般有一轴径范围,必须满足。
轴头结构一般有锥孔、圆柱孔与短圆柱孔三种,可根据工作要求选择应用实例由于1在高速轴上,转速较高,且电机与减速箱不在同一基础上,其两轴必有相对偏差,因而选用有非金属弹性元件的挠性联轴器,如弹性柱销联轴器或弹性套柱销联轴器。
而2在低速轴上,转速较低,但载荷较大,同样其两轴必有相对偏差,因而选用无弹性元件的挠性联轴器,如齿轮联轴器或链式联轴器下图为起重机卷筒与减速器的连接,其中选用一特种齿轮联轴器,以补偿两轴间的误差。
制动装置的种类及其特点制动装置只要用来阻止悬吊物品下落,阻止臂架或转台在风力作用下转动,实现停车以及在某些特殊情况下,按工作需要实现减低或调节机构运动速度。
制动装置由制动器与打开装置组成。
棘轮棘爪停止器就是最简单的制动装置,她能阻止物品下落又不妨碍起升机构正转时物品向上运动。
它可以单独使用,也可与制动器联合使用。
目前广泛应用的就是电器打开装置的制动器,她能支持物品不下落,同时又可起到调节速度的作用。
联轴器的设计与选用概要

联轴器的设计与选用概要联轴器是一种用于连接两个轴的装置,它具有传递扭矩、消除轴间偏差、减震缓冲等功能。
在机械传动系统中起着重要的作用。
联轴器的设计与选用涉及到许多因素,包括传动扭矩、传动间距、轴直径、转速等,下面将对联轴器的设计与选用进行概要介绍。
一、联轴器的设计1.确定传动扭矩:传动扭矩是联轴器设计的重要参数,通常通过计算或测量得出。
在设计联轴器时,要考虑联轴器在运行过程中所承受的最大扭矩,以保证联轴器的安全工作。
2.选择联轴器的类型:根据传动系统的要求和实际应用情况,选择适合的联轴器类型。
常见的联轴器类型包括弹性联轴器、齿轮联轴器、膜片联轴器等。
不同类型的联轴器具有不同的特点和适用范围,要根据具体需求进行选择。
3.确定轴间偏差和角度偏差:轴间偏差和角度偏差会对联轴器的工作产生影响,因此在设计时需要充分考虑这些因素。
通过计算和测量来确定轴间偏差和角度偏差,并在设计联轴器时进行合理的补偿。
4.安装与维护考虑:在设计联轴器时,还需要考虑联轴器的安装和维护。
设计联轴器时要保证其易于安装和拆卸,方便维护和检修。
此外,还要考虑联轴器的寿命,并进行合理的配件选择。
二、联轴器的选用1.传动扭矩:根据传动系统的传动扭矩大小来选择联轴器的型号和尺寸。
联轴器的传动扭矩要大于等于传动系统的实际扭矩,以确保联轴器能够正常工作。
2.转速:根据传动系统的转速来选择联轴器的额定转速。
转速是联轴器选用的关键参数之一,过高的转速可能导致联轴器的损坏,过低的转速则可能导致联轴器的滑动。
3.传动间距:传动间距是联轴器选用的重要因素之一、传动间距的大小会影响联轴器的工作性能和寿命。
一般来说,传动间距越大,联轴器的弯曲应变越小,其工作性能和寿命也越好。
4.装配方式和安装环境:根据联轴器的装配方式和安装环境来选择适合的联轴器。
不同的装配方式和安装环境对联轴器的要求不同,需要根据实际情况进行合理选择。
总结起来,联轴器的设计与选用需要考虑传动扭矩、传动间距、轴直径、转速等因素。
联轴器的分类选型及参数尺寸联轴器标准尺寸表

联轴器用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
一、联轴器的分类•刚性联轴器(无补偿能力)•挠性联轴器(有补偿能力):o无弹性元件o有弹性元件1.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:凸缘联轴器(1)这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接 ,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓) 螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
1 / 27凸缘联轴器(2)这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
凸缘联轴器(3)这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
2 / 27十字滑块联轴器十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
ﻫ滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
ﻫ万向联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角α可达35°-45°)。
结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
3 / 27ﻫ齿式联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
依靠内外齿相啮合传递扭矩。
齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°。
联轴器的选用系数

5 选用联轴器有关的系数
选用联轴器时应考虑动力机系数Kw工况系数K:当选用挠性或弹性联轴器用于有冲击、振动和需要轴线补偿的工况时,应考虑起动系数Kz、温度系数Kt、频率系数Kf=放大系数Kv、冲击系数Ks等系数对传动系统的综合影响因素。
5.1 动力机系数Kw
根据动力机类别不同,其动力机系数Kw见表1。
表1 动力机系数Kw
5.2 联轴器载荷类别
根据传动系统的工作状态,将载荷分为如表2所示四类。
表2 联轴器载荷类别
5.3 工况系数K
不同工作机的载荷类别及工况系数K见表3。
5.3.1 表3所列K值是传动系统在不同工作状态下的平均值,根据实际情况可适
当增加。
5.3.2 表3系列K值,其动力机为电动机和透平,若为其他动力机时应考虑动力
机系数KW。
5.3.3 在配有制动器的传动系统中,当制动器的理论转矩超过动力机的理论转矩
时,应根据制动器的理论转矩来计算选择联轴器。
表3 联轴器工况系数K
5.4 起动系数KZ
主动端起动频率Z,形成附加载荷,其影响以起动系数KZ表示,见表4。
表4 起动系数
5.5 温度系数Kt
传动系统选用带非金属弹性材料(橡胶)联轴器时,应考虑在温度影响下橡胶弹性材料强度降低的因素,以温度系数Kt表示,见表5;温度t与联轴器的工作环境有关,在辐射热的作用下,尤其要考虑Kt的影响。
表5 温度系数Kt。
联轴器的选用步骤

联轴器的选用步骤联轴器在传动系统中起着非常重要的作用,其选择对传动系统的性能和使用寿命有着至关重要的影响。
为此,在选用联轴器时,需要进行一系列的步骤和考虑一些关键因素。
本文将介绍联轴器的选用步骤和注意事项。
步骤一:确定传动参数在选用联轴器之前,我们需要了解传动系统的相关参数,包括转矩、转速、轴承间距、轴径等。
这些参数对联轴器的选型有着非常重要的影响,因此需要仔细考虑和测量。
同时,还需要了解负载的性质和工作环境的条件,例如温度、湿度和腐蚀等,以确定所需的联轴器类型和材料。
步骤二:选择联轴器类型联轴器的类型有很多,包括插销式、弹性套柱式、弹性套筒式、联轴器套等。
不同类型的联轴器适用于不同的负载和工作环境。
选择适合的联轴器类型可以提高传动系统的精度和可靠性。
•插销式联轴器插销式联轴器具有简单、可靠和易于维护的特点,适用于低转速、低功率和不要求动平衡的传动系统。
插销式联轴器的缺点是会产生轴向空隙,对传动的精度有影响。
•弹性套柱式联轴器弹性套柱式联轴器可以减少轴向空隙,具有良好的动平衡性能和吸振能力,适用于高转速、中小功率和要求精度和可靠性的传动系统。
但其也存在一定的轴向和径向刚度,导致传递扭矩和位移受到一定的限制。
•弹性套筒式联轴器弹性套筒式联轴器具有很好的刚柔性,适用于大转矩、中高转速和要求高精度、高互换性和耐磨性的传动系统。
但是其缺点是难以实现精确定位和定向,不适用于径向载荷较大的情况。
•联轴器套联轴器套一般用于小转矩、低转速和高精度的传动系统。
结构简单、价格便宜,但只适用于单向传递力矩。
步骤三:选择联轴器的材料联轴器的材料可以分为金属和非金属两种。
金属材料一般包括铸铁、钢、铝合金等,非金属材料则包括塑料、橡胶等。
材料的选择也需要根据负载和工作环境来确定,例如高温、腐蚀等特殊工况下需要特殊材料。
步骤四:检查联轴器的安装要求和维护选用联轴器后,还需要注意联轴器的安装和调整以及维护保养事项。
正确的安装可以提高联轴器的使用寿命和传动系统的可靠性和稳定性。
联轴器的选型

联轴器的选型1.DB3202-87挠性鼓形联轴器(弹性内齿型)(1)内齿型弹性联轴器(NL型):其轴孔式有圆柱形(Y)、圆锥形(Z)和短圆柱形(J),轴孔和键槽按国家标准GB3852-83《联轴器轴孔和键槽形式及尺寸》的规定加工,工作温度-20-+70O C。
半联轴器采用精密铸造,铸铁HT20-40、铸钢ZG35Ⅱ,轴孔和键槽采用拉制成型,内齿形联轴器弹性体外套可根据使用要求选用各种硬度橡胶脂橡胶、增强铸型尼龙弹性体等材料。
订货标记方法:例1:NL5内齿型弹性联轴器主动端:Y型轴孔,A型键槽。
D1=28 L1=42从动端:Y型轴孔,A型键槽。
D2=36 L2=42NL5 YA28×42/YA36×42例2:NL8内齿型弹性联轴器主动端:Y型轴孔,A型键槽。
D1=42 L1=70从动端:Y型轴孔,A型键槽。
D2=60 L2=70NL8 YA42×70/YA60×702.GB4323-84弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器适用于联结两同轴线的传动轴系,具有一定补偿两轴相对偏移和减震、耐磨性能,工作温度-20-+70O C,传递公称扭矩为6.31-16000N.m.订货方式:根据轴孔形式、轴颈长度自定。
例1:TL3弹性套柱销联轴器主动端:Z型轴孔,C型键槽。
D1=16 L1=30从动端:Y型轴孔,A型键槽。
D2=18 L2=42TL3 ZC16×30/YA18×42例2:TL6弹性套柱销联轴器主动端:Y型轴孔,A型键槽。
D1=36 L1=82从动端:Y型轴孔,A型键槽。
D2=40 L2=112TL36YA36×82/YA40×1123.JB/T3242-93SWZ型整体轴承座十字轴式万向联轴器SWZ型整体轴承座十字轴式万向联轴器有BH(标准伸缩焊接型)、WH(无伸缩焊接型)、CH(长伸缩焊接型)、WD(无伸缩短型)、BF(标准伸缩法兰型)、WF(无伸缩法兰型)、CF(长伸缩法兰型)等型式。
联轴器选型方法
1、定位螺丝固定:两个定位螺丝间隙90°对所有固定的轴进行锁紧, 是一种传统的固定方式,由于螺丝的前端与轴心接触,可能会造成轴 心的损伤或拆卸困难。
2、夹紧螺丝固定:利用内六角螺栓拧紧的力量,使夹缝收缩,而将轴心 紧紧夹住。这种方式固定及拆卸方便,而不会造成轴心的损坏,是一 种很常见的固定方式。
3、键槽型:这种类型与定位螺丝固定型一样,是一种最传统的固定方 式,适合高扭矩的传动,为防止轴向滑动,通常与定位螺丝固定型、夹紧 螺丝固定型并用。
4、复合固定方式:在联轴器的固定中,采用两种固定方式来进行联接 固定称为复合固定方式。
联轴器选择的大致标准:
一、树脂型编码器联轴器,适用于超低 扭矩(电位器、编码器、小型马达) 轴心偏差容许度适中
轴心偏差容许度: 单膜片联轴器小 双膜片联轴器适中 十字滑块联轴器大
膜片联轴器 十字滑块联轴器 Nhomakorabea五、高刚性膜片联轴器(主体为钢) 适用于高扭矩伺服类
轴心偏差容许度: 单膜片联轴器小 双膜片联轴器适中
膜片联轴器
把握以上大致选择的标准,明确选用联轴器的重点(保护 或是连接),经过力矩计算,一定会选出合适的联轴器。
二、一体成型金属弹性联轴器,适用于单方 向定速运转等(感应马达)
轴心偏差容许度小
三、刚性联轴器以及十字滑块联 轴器(滑块为树脂或工程塑料, 主体为铝合金),适用于伴随启 动、停止、反转的运转(步进马 达、可逆马达)
轴心偏差容许度: 刚性联轴器小 十字滑块联轴器大
刚性联轴器 十字滑块联轴器
四、膜片联轴器(主体铝合金)以 及十字滑块联轴器(滑块为铜合 金),适用于伴随有频繁的紧急启 动、紧急停止、正反旋转的运转 (伺服马达)
联轴器选用计算范文
联轴器选用计算范文联轴器(Coupling),是一种用于连接两个轴的装置,可以传递转矩和旋转运动。
在机械传动系统中,联轴器起到连接和传递动力的作用,常用于将两个轴线相交的旋转运动转移到另一轴上。
在选择联轴器时,需要考虑多个因素,包括工作条件、传动要求、轴的类型和承载能力。
首先,在选择联轴器时要考虑工作条件,主要包括工作温度、工作转速和工作环境。
根据不同的工况,可以选择适应不同环境和工况的联轴器。
例如,在高温环境下,需要选择能够耐高温的联轴器材料;在高速传动系统中,需要选择高转速联轴器,以确保安全可靠性。
其次,传动要求也是选择联轴器的重要因素之一、传动要求主要包括传动扭矩、传动角度和传动精度。
根据所需的传动要求,可以选择不同类型的联轴器。
例如,当需要传递大扭矩时,可以选择齿式联轴器;当需要传递角度偏差时,可以选择弹性联轴器;当需要高传动精度时,可以选择精密联轴器。
第三,需要考虑轴的类型和尺寸,以确保联轴器能够正确连接两个轴。
轴的类型主要有直轴、伞齿轴和锥齿轴等。
根据轴的类型,可以选择相应的联轴器。
此外,尺寸也是关键参数,联轴器应该能够正确适配轴的直径和长度。
最后,联轴器的承载能力也需要考虑。
承载能力取决于联轴器的材料和结构。
一般来说,联轴器应该具有足够的强度和刚度,以承受工作条件下的扭矩和力。
同时,也需要考虑轴的动态平衡和运动平稳性,以避免振动和噪音。
综上所述,联轴器的选用计算是一个复杂而综合的过程,需要综合考虑工作条件、传动要求、轴的类型和承载能力等多个因素。
正确选择适合的联轴器可以确保传动系统的安全可靠运行,提高传动效率和寿命。
因此,在进行联轴器选择时,应该根据具体情况进行综合评估和计算,确保选用最合适的联轴器。
联轴器的选择及应用实例
联轴器的选择及应用实例联轴器选择原则:1)转矩T:T f,选刚性联轴器、无弹性元件或有金属弹性元件的挠性联轴器;T有冲击振动,选有弹性元件的挠性联轴器2)转速n:n f,非金属弹性元件的挠性联轴器3)对中性:对中性好选刚性联轴器,需补偿时选挠性联轴器4)装拆:考虑装拆方便,选可直接径向移动的底轴器5)环境:若在高温下工作,不可选有非金属元件的联轴器6)成本:同等条件下,尽量选择价格低,维护简单的联轴器型号选择:1)联轴器计算扭矩"式中:TC——计算扭矩,N • m;T——理论(名义)扭矩,N • m;K——工作情况系数,见表18-1;Pw——理论(名义)工作功率,kW;n --- 工作转速,r/mm;2)确定联轴器型号Tc<[T][n]——联轴器的公称扭矩、许用扭矩,N • m;见机械设计手册。
3)校核最大转速n<[n][T]——联轴器的最大转速,r/min;见机械设计手册。
4)协调轴孔结构及直径机械设计手册中查出的联轴器一般有一轴径范围,必须满足。
轴头结构一般有锥孔、圆柱孔和短圆柱孔三种,可根据工作要求选择。
一带式运输机传动系统如图所示,其中1、2两部件为联轴器实例1:由于1在高速轴上,转速较高,且电机与减速箱不在同一基础上,其两轴必有相对偏差,因而选用有非金属弹性元件的挠性联轴器,如弹性柱销联轴器或弹性套柱销联轴器。
而2在低速轴上,转速较低,但载荷较大,同样其两轴必有相对偏差,因而选用无弹性元件的挠性联轴器,如齿轮联轴器或链式联轴器□匚实例2:下图为大港油田钻井平台中钢球节能式联轴器在试车运行中。
钢球节能式联轴器可将有负荷起动转化为无负荷起动。
实例3:右图为起重机电机与减速器的连接,其中选用梅花弹性块联轴器,以补偿两轴间的误差。
联轴器选型
膜片联轴器概述及特点膜片联轴器(英文Diaphragm Coupling)是有几组膜片(不锈钢薄板304)用螺栓交错地与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式。
膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移,是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器,不用润滑,结构较紧凑,强度高,使用寿命长,无旋转间隙,不受温度和油污影响,具有耐酸、耐碱、防腐蚀的特点,适用于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动,广泛用于各种机械装置的轴系传动,如水泵(尤其是大功率、化工泵)、分机(高速)、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、航空(直升飞机)、舰艇高速动力传动系统、汽轮机、活塞式动力机械传动系统、履带式车辆,以及发电组高速、大功率机械传动系统,径动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。
膜片联轴器与齿式联轴器相比,没有相对滑动,不需要润滑、密封,无噪声,基本不用维修,制造比较方便,可部分代替齿式联轴器。
齿式联轴器介绍及结构形式齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。
外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形,所谓鼓形齿即为将外齿制成球面,球面中心在齿轮轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓形齿联轴器可允许较大的角位移(相对于直齿联轴器),可改善齿的接触条件,提高传递扭矩的能力,延长使用寿命。
齿式联轴器在工作时,两轴产生相对角位移,内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动,必然形成齿面磨损和功率损耗,因此,齿式联轴器需在良好的润滑和密封条件的状态下工作。
齿式联轴器径向尺寸小,承载能力大,常用于低速重载工况条件的轴系传动,高精度并经过动平衡的齿式联轴器可用于高速传动,如燃汽轮机的轴系传动。
由于鼓形齿联轴器角向补偿量大于直齿式联轴器,国内外均广泛采用鼓形齿式联轴器,直齿式联轴器属于被淘汰的产品,选用者应尽量不选用。
我国制定了机械行业标准的不同形式齿式联轴器都是鼓形齿式联轴器,有以下结构形式:GIGL型——宽型基本型(JB/T 8854.3-2001)GIICL型——窄型基本型(JB/T 8854.2-2001)GSL型——伸缩型(JB/T10540-2005)GICLZ型——宽型接中间型(JB/T8854.3-2001)GIICLZ型——窄型接中间型(JB/T8854.2-2001)GCLD型——接电动机轴伸型(JB/T8854.1-2001)WGP型——带制动盘型(JB/T7001-2007)WGC型——垂直安装型(JB/T7002-2007)WGZ型——带制动轮型(JB/T7003-2007)WGT型——接中间套型(JB/T7004-2007)NL型——尼龙内齿圈型(JB/T5514-2007)WGJ型——接中间轴型(JB/T8821-1998)NGCL型——带制动轮型(JB/ZQ4644-1997)NGCLZ型——带制动轮型(JB/ZQ4645-1997)WG型——基本型(JB/ZQ4186-1997)LX型弹性柱销联轴器相关介绍弹性柱销联轴器是利用若干非金属弹性材料制成的柱销,置于两半联轴器凸缘孔中,通过柱销实现两半联轴器联接,该联轴器结构简单,容易制造,装拆更换弹性原件比较方便,不用移动两半联轴器。
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联轴器的选用联轴器品种、型式、规格很多,在正确理解品种、型式、规格各自概念的基础上,根据传动的需要来选择联轴器,首先从已经制订为标准的联轴器中选择,目前我过制订为国际和行标的联轴器有数十种,这些标准联轴器绝大多数是通用联轴器,万向联轴器,每一种联轴器都有各自的特点和适合范围,基本能够满足多种工况的需要,一般情况下设计人员无需自行设计联轴器,只有在现有标准联轴器不能满足需要时才自行设计联轴器。
标准联轴器选购方便,价格比自行设计的非标准联轴器要便宜很多。
在众多的标准联轴器中,正确选择适合自己需要的最佳联轴器,关系到机械产品轴系传动的工作性能、可靠性、使用寿命、振动、噪声、节能、传动效率、传动精度、经济性等一系列问题,也关系到机械产品的质量。
设计人员在选用联轴器时应立足于从轴系传动的角度和需要来选择联轴器,应避免单纯的只考虑主、从动端联接选择联轴器。
一、选择联轴器应考虑的因素(一)动力机的机械特性动力机到工作机之间,通过一个或数个不同品种型式、规格的联轴器将主、从动端联接起来,形成轴系传动系统。
在机械传动中,动力机不外乎电动机、内燃机和气轮机。
由于动力机工作原理和机构不同,其机械特性差别较大,有的运转平稳,有的运转时有冲击,对传动系统形成不等的影响。
根据动力机的机械特性,将动力机分为四类。
万向联轴器,见表1 。
表 1 动力机系数Kw动力机类别代号动力机名称动力机系数 Kw 动力机类别代号动力机名称动力机系数 Kw Ⅰ 电动机、透平 1.0 Ⅲ 二缸内燃机 1.4Ⅱ 四缸及四缸以上内1.2 Ⅳ 单缸内燃机 1.6燃机动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响,不同类别的动力机,由于其机械特性不同,应选取相应的动力机系数Kw ,选择适合于该系统的最佳联轴器。
动力机的类别是选择联轴器品种的基本因素,动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一,与联轴器转矩成正比。
固定的机械产品传动系统中的动力机大都是电动机,运行的机械产品传动系统(例如船舶、各种车辆等)中的动力机多为内燃机,当动力机为缸数不同的内燃机时,必须考虑扭振对传动系统的影响,这种影响因素与内燃机的缸数、各缸是否正常工作有关。
此时一般应选用弹性联轴器,以调整轴系固有频率,降低扭振振幅,从而减振、缓冲、保护传动装置部件,改善对中性能,提高输出功率的稳定性。
(二)载荷类别由于结构和材料不同,用于各个机械产品传动系统的联轴器,其载荷能力差异很大。
载荷类别主要是针对工作机的工作载荷的冲击、振动、正反转、制动、频繁启动等原因而形成不同类别的载荷。
为便于选用计算,将传动系统的载荷分为四类,见表2 。
表 2 载荷类别载荷类别载荷状况工况系数 K 载荷类别载荷状况工况系数 KⅠ 载荷均匀,工作平稳1~1.5 Ⅲ 重冲击载荷,频繁正反转 2.5~2.75Ⅱ 中等冲击载荷 1.5~2.5 Ⅳ 特重冲击载荷,频繁正反转 >2.75传动系统的载荷类别是选择联轴器品种的基本依据。
冲击、振动和转矩变化较大的工作载荷,应选择具有弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器,以缓冲、减振、补偿轴线偏移,改善传动系统工作性能。
起动频繁、正反转、制动时的转矩是正常平稳工作时转矩的数倍,是超载工作,必然缩短联轴器弹性元件使用寿命,联轴器只允许短时超载,一般短时超载不得超过公称转矩的2~3 倍,即[Tmax] ≥ 2~3T n 。
低速工况应避免选用只适用于中小功率的联轴器,例如:弹性套柱销联轴器、芯型弹性联轴器、多角形橡胶联轴器、轮胎式联轴器等;需要控制过载安全保护的轴系,宜选用安全联轴器;载荷变化较大的并有冲击、振动的轴系,宜选择具有弹性元件且缓冲和减振效果较好的弹性联轴器。
金属弹性元件弹性联轴器承载能力高于非金属弹性元件弹性联轴器;弹性元件受挤压的弹性联轴器可靠性高于弹性元件受剪切的弹性联轴器。
(三)联轴器的许用转速联轴器的许用转速范围是根据联轴器不同材料允许的线速度和最大外缘尺寸,经过计算而确定。
不同材料和品种、规格的联轴器许用转速的范围不相同,改变联轴器的材料可提高联轴器许用转速范围,材料为钢的许用转速大于材料为铸铁的许用转速。
用于 n>5000r/min 工况条件的联轴器,应考虑联轴器外缘离心力和弹性元件变形等影响因素,并应作动平衡。
高速时不应选用非金属弹性元件弹性联轴器,高速时形成弹性元件变形,宜选用高精度的挠性联轴器,目前国外用于高速的联轴器不外乎膜片联轴器和高精度鼓形齿式联轴器。
万向联轴器 (四) 联轴器所联两轴相对位移联轴器所联两轴由于制造误差、装配误差、安装误差、轴受载而产生变形、基座变形、轴承受损、温度变化(热胀、冷缩)、部件之间的相对运动等多种因素而产生相对位移。
一般情况下,两轴相对位移是难以避免的,但不同工况条件下的轴系传动所产生的位移方向,即轴向( x )、径向( y )、角向(α)以及位移量的大小有所不同。
只有挠性联轴器才具有补偿两轴相对位移的性能,因此在实际应用中大量选择挠性联轴器。
刚性联轴器不具备补偿性能,应用范围受到限制,因此用量很少。
角向(α)唯一较大的轴系传动宜选用万向联轴器,有轴向窜动,并需控制轴向位移的轴系传动,应选用膜片联轴器;只有对中精度很高的情况下选用刚性联轴器,各标准挠性联轴器许用补偿量见表 3 。
表 3 挠性联轴器和弹性联轴器许用补偿量序号联轴器名称标准号许用补偿量径向(△ y )/mm轴向(△ x )/mm角向(△α)1 滚子链条联轴器GB/T6069 - 850.19~0.27 1.4~9.51 o2 SWC 型整体叉头十字轴式 万向联轴器JB/T5513 - 8515 o ~25 o3 SWP 型剖分轴承十字轴式 万向联轴器JB/T3241 - 915 o ~10 o4 SWZ 型整体轴承十字轴式 万向联轴器JB/T3242 - 93≤ 10 o5 十字轴式 万向联轴器 JB/T5901 - 91 ≤ 45 o6 球笼式 万向联轴器GB/T7549 - 8714 o ~18 o 7 重型机械用球笼式 万向联轴器JB/T6140 - 92≤ 25 o8 球铰式 万向联轴器 JB/T6139 - 92≤ 40 o 9 TGL 型鼓形齿式联轴器JB/T5514 - 91 0.3~1.1 ± 11 o 10 WGC 、 WGP 、 WGZ 型鼓形齿式联轴器7001 - 93JB/T 7002 - 931.3~10.81 o30 ′7003 - 9311 GCLD 型鼓形齿式联轴器JB/T8854.1 - 1999 1 o30 ′12 GCL 型鼓形齿式联轴器JB/T8854.2 - 1999 1.96~21.7 1 o30 ′13 GCLZ 型鼓形齿式联轴器JB/T8854.3 - 1999 1.0~8.5 1 o30 ′14 CL 型鼓形齿式联轴器JB/ZQ4218 - 86 0.4~6.3 0 o30 ′15 膜片联轴器JB/T9147 - 1999 1~2 0 o30 ′ ~1o30 ′16 蛇形弹簧联轴器GB/T8869 - 2000 0.2~0.5 0 o30 ′ ~1o30 ′17 簧片联轴器GB/T12922 - 91 0.24~1.118 挠性杆联轴器GB/T14654 - 93 6X10 - 3 ~15X10 - 3rad19 弹性套柱销联轴器GB/T4323 - 84 0.2~0.6 0 o30 ′ ~ 1 o30 ′20 弹性柱销联轴器GB/T5014 - 85 0.15~0.25 ≤ 0 o30 ′ V21 弹性柱销齿式联轴器GB/T5015 - 85 0.3~1.5 0 o30 ′ ~2o30 ′22 梅花型弹性联轴器GB/T5272 - 85 0.5~1.8 1 o~ 2 o30 ′23 轮胎式联轴器GB/T5844 - 86 1.0~5 3.2 o24 弹性环联轴器GB/T2496 - 96 1.2~6.2 0 o30 ′ ~1 o30 ′25 芯型弹性联轴器GB/T10614 - 89 0.5~2 0 o20′~1 o30′26 弹性块联轴器JB/T9148 - 1999 0.6~2 2 o ~5 o27 多角形橡胶联轴器JB/T5512 - 91 1~2 1 o ~1 o30 ′28 H 形弹性联轴器JB/T5511 - 91 0.5~2 0.35 o~1o29 径向弹性柱销联轴器JB/T7849 - 95 1 0.35 o~1o30 LAK 型鞍形块弹性联轴器JB/T7648 - 95 2~10 1 o~1.5o31 球面滚子联轴器JB/T7009 - 93 1.5 o32 滑块联轴器JB/ZQ4384 - 97 ≤ 0.2 ≤ 0 o40 ′(五)联轴器的传动精度小转矩和以传递运动为主的轴系传动,要求联轴器具有较高的传动精度,宜选用金属弹性元件的挠性联轴器。
大转矩个传递动力的轴系传动,对传动精度亦有要求,高转速时,应避免选用非金属弹性元件弹性联轴器和可动元件之间有间隙的挠性;联轴器,宜选用传动精度高的膜片联轴器。
(六)联轴器尺寸、安装和维护联轴器外形尺寸,即最大径向和轴向尺寸,必须在机器设备允许的安装空间以内。
应选择装拆方便、不用维护、维护周期长或者维护方便、更换易损件不用移动两轴、对中间调整容易的联轴器。
大型机器设备调整两轴对中较困难,应选择使用耐久和更换易损件方便的联轴器。
金属弹性元件挠性联轴器一般比非金属弹性元件挠性联轴器使用寿命长。
需密封润滑和使用不耐久的联轴器,必然增加维护工作量。
对于长期连续运转和经济效益较高的场合,例如我国冶金企业的轧机传动系统的高速端,目前普遍采用的是齿式联轴器,齿式联轴器虽然理论上传递转矩大,但必须在润滑和密封良好的条件下才能耐久工作,且需经常检查密封状况,注润滑油或润滑脂,维护工作量大,增加了辅助工时,减少了有效工作时间,影响生产效益。
国际上工业发达国家,已普遍选用使用寿命长、不用润滑和维护的膜片联轴器取代鼓形齿式联轴器,不仅提高了经济效益,还可以净化工作环境。
在轧机传动系统选用我过研制的弹性活销联轴器和扇形块弹性联轴器,不仅具有膜片联轴器的优点,而且缓冲减振效果好,价格便宜。
(七)工作环境联轴器与各种不同主机产品配套使用,周围的工作环境比较复杂,如温度、湿度、水、蒸汽、粉尘、砂子、油、酸、碱、腐蚀介质、盐水、辐射等状况,是选择联轴器时必须考虑的重要因素之一。
对于高温、低温、有油、酸、碱介质的工作环境,不宜选用以一般橡胶为弹性元件材料的挠性联轴器,应选择金属弹性元件挠性联轴器,例如膜片联轴器、蛇形弹簧联轴器等。
弹性柱销式联轴器由于运转时柱销的窜动,自身噪声大,对于噪声有严格要求的场合就不应选用。