联轴器的种类和特性教案资料
中职机械基础教案:联轴器

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案编号:三、新课讲授教学内容2.分类按结构特点不同分:(1)刚性联轴器凸缘联轴器套筒联轴器(2)无弹性元件挠性联轴器滑块联轴器齿式联轴器(3)有弹性元件挠性联轴器弹性柱销联轴器弹性套柱销联轴器3.刚性联轴器(1)凸缘联轴器凸缘联轴器有对中榫凸缘联轴器凸缘联轴器结构简单,工作可靠,传递转矩大,装拆方便,适用于连接两轴刚度大、对中性好、安装精度且转速较低、载荷平稳的场合。
(2)套筒联轴器用平键连接套筒和轴用圆锥销相连套筒和轴套筒联轴器制造容易,零件数量较少,结构紧凑,径向外形尺寸小,但装拆时被连接件需要沿轴向移动较教学内容大距离。
套筒联轴器适用于两轴能严格对中、载荷不大且较为平稳,并要求联轴器径向尺寸小的场合。
4.无弹性元件挠性联轴器(1)滑块联轴器1、7—轴2、6—平键3、5—半联轴器4—滑块滑块联轴器是利用中间滑块4在两侧半联轴器3、5端面的相应径向槽内滑动,以实现两半轴的连接,并获得补偿两相连轴相对位移的能力。
这种联轴器的主要优点是允许两轴有较大的位移。
由于滑块偏心运动产生离心力,这种联轴器只适用于低速运转、轴的刚度较大、无剧烈冲击的场合。
(2)齿式联轴器1—注油孔2—有内齿的外壳3—有外齿的套筒齿式联轴器同时同时啮合的齿数多,承载能力强,结构紧凑,使用的速度范围广,工作可靠,且又具有较大的位移补偿能力,因而被广泛应用于重载下工作或高速运转的水平轴连接。
这种联轴器的缺点是结构较为复杂、笨重,造价高。
5.无弹性元件挠性联轴器(1)弹性柱销联轴器教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容这种联轴器的结构简单,制造、安装和维修方便,可以补偿两轴偏移、吸振和缓冲,多用于双向运转、启动频繁、转速较高、转矩不大的场合。
(2)弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器与凸缘联轴器很相似,所不同的是套有弹性套的柱销代替螺栓,工作时通过弹性套传递转矩。
利用弹性套不仅可以补偿偏移,还可以缓冲和吸振,但弹性套容易损坏,通常用于转速较高、频繁启动和旋转方向需要经常改变的场合。
联轴器

主要内容1、联轴器的功用与分类;几种常用联轴器的结构、工作原理、特点以及选择和计算方法。
2、离合器的功用与分类;几种常用离合器的结构、工作原理、特点以及选择和设计方法。
基本要求1、掌握联轴器联接的两轴间位置补偿原理,联轴器与离合器在功能上的异同点。
2、掌握常用联轴器、离合器的主要类型、结构特点、工作原理、性能和选择及计算方法。
重点难点联轴器、离合器的种类、工作原理、结构、特点及选用。
§10-1 联轴器一、联轴器的功能与类型1、联轴器功能用来把两轴联接在一起,机器运转时两轴不能分离,只有机器停车并将联接拆开后,两轴才能分离。
2、联轴器的类型联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差,承载后的变形以及温度变化的影响等,会引起两轴相对位置的变化,往往不能保证严格的对中。
如图10-1所示。
(a)轴向位移x(b)径向位移y(c)角位移α(d)综合位移x、y、α图10-1 轴线的相对位移根据联轴器有无弹性元件、对各种相对位移有无补偿能力,即能否在发生相对位移条件下保持联接功能以及联轴器的用途等,联轴器可分为刚性联轴器,挠性联轴器和安全联轴器。
联轴器的主要类型、特点及其在作用,详见表10-1。
表10-1 联轴器类型1、刚性联轴器类型:套筒式、夹壳式和凸缘式等。
本章只介绍较为常用的凸缘联轴器。
凸缘联轴器结构型式有两种:(1)普通凸缘联轴器(图10-2a):用铰制孔螺栓来联接两个半联轴器,靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩。
(2)对中榫凸缘联轴器(图10-2b):用普通孔螺栓来联接两个半联轴器,靠接合面的摩擦力来传递转矩。
一个半联轴器的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。
为了运行安全,凸缘联轴器可作成带防护边的(图10-2c)。
图10-2d描述了凸缘联轴器的装配过程。
材料:灰铸铁或碳钢,重载时或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或锻钢。
特点:构造简单、成本低、可传递较大转矩,但不能补偿两轴间的相对位移,对两轴对中性的要求很高。
(完整)联轴器的类型与特点

联轴器的类型与特点联轴器的类型常用的精密联轴器有:弹性联轴器,膜片联轴器,波纹管联轴器,滑块联轴器,梅花联轴器,刚性联轴器。
联轴器的特点1、弹性联轴器(1)一体成型的金属弹性体;(2)零回转间隙、可同步运转;(3)弹性作用补偿径向、角向和轴向偏差;(4)高扭矩刚性和卓越的灵敏度; (5)顺时针和逆时针回转特性完全相同;(6)免维护、抗油和耐腐蚀性;(7)有铝合金和不锈钢材料供选择; (8)固定方式主要有顶丝和夹紧两种. 2、膜片联轴器(1)高刚性、高转矩、低惯性; (2)采用环形或方形弹性不锈刚片变形;(3)大扭矩承载,高扭矩刚性和卓越的灵敏度;(4)零回转间隙、顺时针和逆时针回转特性相同;(5)免维护、超强抗油和耐腐蚀性;(6)双不锈钢膜片可补偿径向、角向、轴向偏差,单膜片则不能补偿径向偏差。
3、波纹管联轴器(1)无齿隙、扭向刚性、连接可靠、耐腐蚀性、耐高温; (2)免维护、超强抗油,波纹管形结构补偿径向、角向和轴向偏差,偏差存在的情况下也可保持等速作动;(3)顺时针和逆进针回转特性完全相同;(4)波纹管材质有磷青铜和不锈钢供选择; (5)可适合用于精度和稳定性要求较高的系统。
4、滑块联轴器(1)无齿隙的连接,用于小扭矩的测量传动结构简单;(2)使用方便、容易安装、节省时间、尺寸范围广、转动惯量小,便于目测检查;(3)抗油腐蚀,可电气绝缘,可供不同材料的滑块弹性体选择;(4)轴套和中间件之间的滑动能容许大径向和角向偏差,中间件的特殊凸点设计产生支撑的作用,容许较大的角度偏差,不产生弯曲力矩,侃轴心负荷降至最低。
5、梅花联轴器(1)紧凑型、无齿隙,提供三种不同硬度弹性体; (2)可吸收振动,补偿径向和角向偏差;(3)结构简单、方便维修、便于检查;(4)免维护、抗油及电气绝缘、工作温度20℃-60℃;(5)梅花弹性体有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣;(6)固定方式有顶丝,夹紧,键槽固定.6、刚性联轴器(1)重量轻,超低惯性和高灵敏度;(2)免维护,超强抗油和耐腐蚀性;(3)无法容许偏心,使用时应让轴尽量外露;(4)主体材质可选铝合金/不锈钢;(5)固定方式有夹紧、顶丝固定。
联轴器基本知识讲解

绞制孔螺栓
普通螺栓
对中榫
普通凸缘联轴器
制造与安装要求:半联轴器的凸缘端面应与轴线垂直, 安装时应使两轴精确对中。
材料:一般用铸铁、当重载或 V≥30 m/s时,用铸 钢或锻钢 。
特点:结构简单、使用方便、传递扭矩较大,但不能 缓冲减振 。
二、 联轴器的分类
套筒联轴器
刚性联轴器 凸缘联轴器
夹壳联轴器 齿式联轴器
联
十字滑块联轴器
轴 器
无弹性元 滑块联轴器 件联轴器 万向联轴器
挠性联轴器
有弹性元 件联轴器
下面将对各种联轴器作详细介绍
滚子链联轴器
弹性套柱销联轴器 弹性套柱销联轴器 梅花形弹性联轴器 轮胎联轴器 膜片联轴器 星形弹性联轴器
(一)刚性联轴器
(三) 有弹性元件联轴器 1、弹性套柱销联轴器 结构特点:外观与凸缘联轴器相似,用带橡胶弹性套 的柱销联接两个半联轴器。
圆柱孔
圆锥孔
预留间隙以补偿 轴向位移。
c
A
预留安装空间以便与更换橡胶套
2、弹性柱销联轴器
结构:用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔
中。 结构简单、更换柱销方便。 两种柱销
特点:上述两种联轴器的动力通过弹性 元件传递,缓和冲击、吸收振动。
2、十字滑块联轴器 结构:两个端面开有径向凹槽的半联轴器,两端各具 有凸榫的中间滑块,且两端榫头互相垂直,嵌入凹槽 中,构成移动副。 工作原理:当两轴存在不对中和偏斜时, 滑块将在凹槽内滑动。
y α
优缺点:结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心 力和磨损,并给轴和轴承带来附加动载荷。 适用范围:α≤30’, y≤0.04d,v≤300 r/min
★联轴器种类、特征

联轴器的种类和特性一、种类:
二、刚性联轴器特点:
凸缘式联轴器
套筒式联轴器
夹壳式联轴器
特点:1)无补偿相对位移的能力,两轴对中性要求高;
2)构造简单,成本低,可传递较大扭矩。
三、挠性联轴器特点:
1、无弹性元件的挠性联轴器
(6)滚子链联轴器
特点:结构简单,尺寸紧凑,质量小,装拆方便,维修容易、价廉并具有一定的补偿能力和缓冲性能,但因链条的套筒与其相配件间存在间隙,故不宜用于逆向传动、启动频繁或立轴传动,由于受离心力影响也不宜用于高速传动。
2、有弹性元件的挠性联轴器
(3)梅花形弹性联轴器
特点:梅花形弹性件在两半联轴器之间起中间联接的作用,具有缓冲减振、补偿偏移的能力。
工作温度范围为-35~+80℃,短时工作温度可达100℃,传递的公称转矩范围为16~2500Nm。
(4)轮胎式联轴器
计算联轴器的计算转矩
计算转矩:T c=K A ·T
式中T为公称转矩,K A为工作情况系数,见下表:
工作机
K
A
原动机
工作机情况
举例
电动机透
平
四缸或四缸以上内
燃机
双缸内燃
机
单缸内燃
机
动力系数 1.0 1.2 1.4 1.6
不均载系数 1.2 1.25 1.35 1.4 共振系数 1.2 1.4 1.5 1.62 放大系列 1.1 1.2 1.3 1.4。
联轴器资料

联轴器基础知识一、联轴器定义及用途:联轴器是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。
二、基本介绍联轴器种类繁多,按照被连接两轴的相对位置和位置的变动情况,可以分为:①固定式联轴器。
主要用于两轴要求严格对中并在工作中不发生相对位移的地方,结构一般较简单,容易制造,且两轴瞬时转速相同,主要有凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等。
②可移式联轴器。
主要用于两轴有偏斜或在工作中有相对位移的地方,根据补偿位移的方法又可分为刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器。
刚性可移式联轴器利用联轴器工作零件间构成的动连接具有某一方向或几个方向的活动度来补偿,如十字滑块联轴器(用来联接平行位移或角位移很小的两根轴)、万向联轴器(用于两轴有较大偏斜角或在工作中有较大角位移的地方)、齿轮联轴器(允许综合位移)、链条联轴器(允许有径向位移)等,弹性可移式联轴器(简称弹性联轴器)利用弹性元件的弹性变形来补偿两轴的偏斜和位移,同时弹性元件也具有缓冲和减振性能,这类联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力。
弹性元件所能储蓄的能量越多,则联轴器的缓冲能力愈强;弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大、则联轴器的减振能力愈好。
这类联轴器目前应用很广,品种亦愈来愈多。
如弹性销联轴器、弹性圈栓销联轴器、尼龙栓销联轴器、梅花形弹性联轴器等。
三、主联轴器齿轮的脂润滑状况联轴器有双头齿形、单头齿形、牙嵌式、弹簧片式、盘式弹簧、十字滑块式和滚子链式等类型。
因种类不同,有的用润滑油润滑,有的则用润滑脂润滑。
钢厂轧钢机主联轴器是指十字滑块式万向联轴器,这种联轴器是轧钢设备不可缺少的部件、工作条件极为苛刻。
半圆型联结铜滑块将在严重的冲击负荷和极大压力下工作(连杆的偏斜角常常大于120),因此,滑块的平面和圆弧表面会产生严重磨损。
汽车机械基础教案电子演示文稿第22章联轴器的类型及其在汽车中的

汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
联轴器所联接的两根轴通常是两台不同机器或两个不同部 件。由于制造和安装误差以及承载后的变形和热变形影响, 往往不能保证两轴线对中(两轴线重合),再加上其它原因 造成机座的变形或下沉,两轴线将产生如图22-2所示的某种 相对位移。因此,要求联轴器在结构上具有补偿一定范围位 移的性能。
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
图22-1所示卷扬机传动系统,电动机与减速器输入轴用联 轴器相联,通过电动机与电源的接通或切断,可以控制减速 器的运转或停车;由于工作需要,要求在电动机连续运转的 情况下,卷扬机随时可以转动或停转,所以减速器输出轴与 卷筒之间用离合器联接。
弹性柱销联轴器的特点是结
构简单,制造容易,装拆更换方
便,不需润滑,且耐磨性较好。
但尼龙极易吸潮变形,尺寸稳定
性差,导热率低。 (看动画)
汽车机械基础教案电子演示文稿第22 章联轴器的类型及其在汽车中的
二、联轴器在汽车中的的应用 在汽车中,常用的联轴器型式是万向联轴器。在转向系统, 方向盘与转向器间的联接,由于两轴中心线不可能重合,总 是有很大的交角,所以,通常是用双万向联轴器;同样变速 器与驱动桥间也存在着很大的交叉角度,因此其传动轴上通 常是三个万向节。
联轴器凸缘上的柱销孔中,通过柱
销、弹性套和圆柱孔传递运动和转
矩,半联轴器与轴的配合孔可做成
圆柱形或圆锥形(图22-7)。
图22-7所示的弹性套柱销联轴
器中的弹性套外表带有梯形槽以便
联轴器教案

联轴器教案教案标题:联轴器及其应用教案目标:1. 了解联轴器的定义、结构和工作原理;2. 掌握联轴器的分类及其各自的特点;3. 了解联轴器的应用领域,并能分析其优缺点;4. 能够正确选择和使用适合不同场合的联轴器。
教学内容:1. 联轴器的定义和作用。
2. 联轴器的结构和工作原理。
3. 联轴器的分类及其特点。
4. 联轴器在不同领域的应用。
5. 联轴器的优缺点和正确使用方法。
教学过程:1. 导入(5分钟)引导学生思考联轴器在现实生活中的应用场景,并在黑板上列举一些示例。
2. 知识讲解(15分钟)讲解联轴器的定义和作用,以及常见的联轴器结构和工作原理。
同时介绍联轴器的分类及其各自的特点。
3. 实例剖析(10分钟)通过实例分析联轴器在不同领域的应用,如机械制造、航空航天、汽车等。
讨论不同领域使用不同类型的联轴器的原因。
4. 优缺点分析(10分钟)分析联轴器的优缺点,如传动效率、工作可靠性、安装维护等方面,并讨论如何在实际应用中正确选择和使用联轴器。
5. 教学总结(5分钟)总结本节课的内容,强调联轴器在不同领域的应用和正确使用方法。
教学方法:1. 集体讨论:让学生积极参与讨论联轴器在不同领域的应用,并就特定实例进行分析。
2. 实例分析:通过实际案例让学生更加深入地理解联轴器的应用和特点。
3. 知识讲解和示范:通过教师的讲解和示范来介绍联轴器的定义、结构和工作原理。
教学手段:1. 幻灯片:使用幻灯片展示联轴器的定义、结构和工作原理,以及应用实例和优缺点分析。
2. 案例分析:准备一些联轴器的应用案例,让学生分析其特点和优缺点。
3. 黑板:在黑板上列举联轴器在不同领域的应用实例,并记录学生的讨论和总结。
教学评估:1. 布置作业:要求学生选择一个特定领域,做进一步的研究,总结该领域中联轴器的应用和选择原则。
2. 课堂练习:出示几个案例给学生,要求他们分析选择合适的联轴器,并说明理由。
教学资源:1. 幻灯片展示材料。
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联轴器的种类和特性联轴器的种类和特性联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差,承载后的变形以及温度变化的影响等,往往不能保证严格的对中,而是存在着某种程度的相对位移,如下图<联轴器所联两轴的相对位移>所示。
这就要求设计联轴器时,要从结构上采取各种不同的措施,使之具有适应--定范围的相对位移的性能。
联轴器所联两轴的相对位移根据对各种相对位移有无补偿能力(即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能),联轴器可分为刚性联轴器(无补偿能力)和挠性联轴器(有补偿能力)两大类。
挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。
挠性联轴器因具有挠性,故可在不同程度上补偿两轴间某种相对位移。
(一) 刚性联轴器这类联轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。
这里只介绍较为常用的凸缘联轴器。
凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联接,然后用螺栓把两个半联轴器联成一体,以传递运动和转矩(右图<凸缘联轴器>)。
这种联轴器有两种主要的结构型式:右图<凸缘联轴器a>是普通的凸缘联轴器,通常是靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中;右图<凸缘联轴器b>是有对中榫的凸缘联轴器,靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。
联接两个半联轴器的螺栓可以采用A级或B级的普通螺栓,此时螺栓杆与钉孔壁间存在间隙,转矩靠半联轴器接合面的摩擦力矩来传递(右图<凸缘联轴器b>);也可采用铰制孔用螺栓,此时螺栓杆与钉孔为过渡配合,靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩(右图 <凸缘联轴器a>)。
为了运行安全,凸缘联轴器可作成带防护边的(图<凸缘联轴器c>)。
图<凸缘联轴器>凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢,重载时或圆周速度大于30m/s时应用铸钢或锻钢。
由于凸缘联轴器属于刚性联轴器,对所联两轴间的相对位移缺乏补偿能力,故对两轴对中性的要求很高。
当两轴有相对位移存在时,就会在机件内引起附加载荷,使工作情况恶化,这是它的主要缺点。
但由于构造简单、成本低、可传递较大转矩,故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时亦常采用。
(二) 挠性联轴器l.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:1)十字滑块联轴器十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1、3,和一个两面带有凸牙的中间盘2所组成。
凹凸牙可在凹槽中滑动,故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
图<十字滑块联轴器>这种联轴器零件的材料可用45号钢,工作表面须进行热处理,以提高其硬度;要求较低时也可用Q275钢,不进行热处理。
为了减少摩擦及磨损,使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。
因为半联轴器与中间盘组成移动副,不能发生相对转动。
故主动轴与从动轴的角速度应相等。
在两轴间有相对位移的情况下工作时,中间盘会产生很大的离心力,从而增大动载荷及磨损。
因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。
这种联轴器一般用于转速n<250r/min,轴的刚度较大,且无剧烈冲击处。
效率η=1-(3~5)fy/d,这里f为摩擦系数,一般取为0.12~0.25;y为两轴间径向位移量,mm;d为轴径,mm。
2)滑块联轴器如右图<滑块联轴器>所示,这种联轴器与十字滑块联轴器相似,只是两半联轴器上的沟槽很宽,并把原来的中间盘改为两面不带凸牙的方形滑块,且通常用夹布胶木制成。
由于中间滑块的质量减小,又具有弹性,故允许较高的极限转速。
中间滑块也可用尼龙6制成,并在配制时加入少量的石墨或二硫化钼,以便在使用时可以自行润滑。
这种联轴器结构简单,尺寸紧凑,适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
图<滑块联轴器>3)十字轴式万向联轴器如右图<十字轴式万向联轴器a>所示,它由两个叉形接头1、3,一个中间联接件2和轴销4(包括销套及铆钉)、5所组成;轴销4与5互相垂直配置并分别把两个叉形接头与中间件2联接起来。
这样,就构成了一个可动的联接。
这种联轴器可以允许两轴间有较大的夹角(夹角α最大可达35°~45°),而且在机器运转时,夹角发生改变仍可正常传动;但当过大时,传动效率会显著降低。
这种联轴器的缺点是:当主动轴角速度ω1为常数时,从动轴的角速度并不是常数,而是在一定范围内(ω1cosα≤ω3≤ω1/cosα)变化,因而在传动中将产生附加动载荷。
为了改善这种情况,常将十字轴式万向联轴器成对使用(右图<十字轴式万向联轴器b>),但应注意安装时必须保证轴、轴与中间轴之间的夹角相等,并且中间轴的两端的叉形接头应在同一平面内(右图<双万向联轴器>)。
只有这种双万向联轴器才可以得到ω3=ω1图<十字轴式万向联轴器>图<双万向联轴器>4)齿式联轴器齿式联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒3和两个带有外齿的内套筒1所组成。
两个内套筒1分别用键与两轴联接,两个外套简3用螺栓5联成一体,依靠内外齿相啮合以传递转矩。
由于外齿的齿顶制成椭球面,且保证与内齿啮合后具有适当的顶隙和侧隙,故在传动时,套筒1可有轴向和径向位移以及角位移(下图<齿式联轴器b>)。
又为了减少磨损,可由油孔4注入润滑油,并在套筒1和3之间装有密封圈6,以防止润滑油泄漏。
齿式联轴器中,所用齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°,齿数一般为30~80,材料一般用45号钢或ZG310-570。
这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高;但质量较大,成本较高,在重型机械中广泛应用。
5)滚子链联轴器下图为滚子链联轴器。
这种联轴器是利用一条公用的双排链条2同时与两个齿数相同的并列链轮啮合来实现两半联轴器1与4的联接。
为了改善润滑条件并防止污染,一般都将联轴器密封在罩壳3内。
滚子链联轴器的特点是结构简单,尺寸紧凑,质量小,装拆方便,维修容易、价廉并具有一定的补偿性能和缓冲性能,但因链条的套筒与其相配件间存在间隙,不宜用于逆向传动和起动频繁或立轴传动。
同时由于受离心力影响也不宜用于高速传动。
2.有弹性元件的挠性联轴器如前所述,这类联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力。
弹性元件所能储蓄的能量愈多,则联轴器的缓冲能力愈强;弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大、则联轴器的减振能力愈好。
这类联轴器目前应用很广,品种亦愈来愈多。
制造弹性元件的材料有非金属和金属两种。
非金属有橡胶、塑料等,其特点为质量小,价格便宜,有良好的弹性滞后性能,因而减振能力强。
金属材料制成的弹性元件(主要为各种弹簧)则强度高、尺寸小而寿命较长。
联轴器在受到工作转矩T以后,被联接两轴将因弹性元件的变形而产生相应的扭转角;与T成正比关系的弹性元件为定刚度,不成正比的为变刚度。
非金属材料的弹性元件都是变刚度的,金属材料的则由其结构不同可有变刚度的与定刚度的两种。
常用非金属材料的刚度多随载荷的增大而增大,故缓冲性好,特别适用于工作载荷有较大变化的机器。
1)弹性套柱销联轴器这种联轴器的构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了联接螺栓。
因为通过蛹状的弹性套传递转矩,故可缓冲减振。
弹性套的材料常用耐油橡胶,并作成截面形状如图中网纹部分所示,以提高其弹性。
半联轴器与轴的配合孔可作成圆柱形或圆锥形。
半联轴器的材料常用HT200,有时也采用35号钢或ZG270-500;柱销材料多用35号钢。
这种联轴器可按标准(GB/T4323-1984)选用,必要时应按下式验算弹性套与孔壁间挤压应力σp和柱销弯曲应力σb。
即式中:Tca—计算转矩[参见式],N·m;z —柱销数目;D1—柱销中心所在的圆直径,mm;[σ]p—许用挤压应力,对橡胶弹性套,[σ]p=2MPa;[σ]b—柱销的许用弯曲应力,[σ]b=0.25[σ]s,[σ]s为柱销材料的屈服极限,MPa;d、s、L见图,mm。
这种联轴器制造容易,装拆方便,成本较低,但弹性套易磨损,寿命较短。
它适用于联接载荷平稳、需正反转或起动频繁的传递中、小转矩的轴。
2)弹性柱销联轴器这种联轴器的结构见下图,工作时转矩通过两半联轴器及中间的尼龙柱销而传给从动轴。
为了防止柱销脱落,在半联轴器的外侧,用螺钉固定了挡板。
这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但传递转矩的能力很大,结构更为简单,安装、制造方便,耐久性好,也有一定的缓冲和吸振能力,允许被联接两轴有一定的轴向位移以及少量的径向位移和角位移,适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合,由于尼龙柱销对温度较敏感,故使用温度限制在-20~+70℃的范围内。
3)星形弹性联轴器如下图所示,两半联轴器1、3上均制有凸牙,用橡胶等类材料制成的星形弹性件2,放置在两半联轴器的凸牙之间。
工作时,星形弹性件受压缩并传递转矩。
这种联轴器允许轴的径向位移为0.2mm,偏角位移为1°30'。
因为弹性件只受压不受拉,工作情况有所改善,故寿命较长。
图<星形弹性联轴器>4)梅花形弹性联轴器这种联轴器如下图所示,其结构形式及工作原理与星形弹性联轴器相似,但半联轴器与轴配合的孔可作成圆柱形或圆锥形,并以梅花形弹性件取代星形弹性件。
弹性件可根据使用要求选用不同硬度的聚氨酯橡胶、铸型尼龙等材料制造。
工作温度范围为-35~+80℃,短时工作温度可达100℃,传递的公称转矩为16~25000N·m。
图<梅花形弹性联轴器>5)轮胎式联轴器轮胎式联轴器如下图所示,用橡胶或橡胶织物制成轮胎状的弹性元件1,两端用压板2及螺钉3分别压在两个半联轴器4上。
这种联轴器富有弹性,具有良好的消振能力,能有效地降低动载荷和补偿较大的轴向位移,而且绝缘性能好,运转时无噪声。
缺点是径向尺寸较大;当转矩较大时,会因过大扭转变形而产生附加轴向载荷。
为了便于装配,有时将轮胎开出径向切口5,但这时承载能力要显著降低。
6) 膜片联轴器膜片联轴器的典型结构如下图。
其弹性元件为一定数量的很薄的多边环形(或圆环形)金属膜片叠合而成的膜片组,在膜片的圆周上有若干个螺栓孔,用铰制孔用螺栓交错间隔与半联轴器相联接。
这样将弹性元件上的弧段分为交错受压缩和受拉伸的两部分,拉伸部分传递转矩,压缩部分趋向皱折。
当机组存在轴向、径向和角位移时,金属膜片便产生波状变形。
这种联轴器结构比较简单,弹性元件的联接没有间隙,不需润滑,维护方便,平衡容易,质量小,对环境适应性强,但扭转弹性较低,缓冲减振性能差,主要用于载荷比较平稳的高速传动。