联轴器选用计算

联轴器选用计算
一、联轴器各转矩间的关系
我国规定了六种转矩，联轴器的主参数是公称转矩Tn,选用联轴器 时各转矩间应符合以下关系（各转矩的定义见表）:
T <好钎[丁]<[%]<%
式中T ——理论转矩，
Tc ——计算转矩， Tn ——公称转矩，
[T]——许用转矩， [T max ]——许用最大转矩，N m
联轴器各转矩的定义
T
max
最大转矩，N m
二、联轴器的理论转矩计算
联轴器的理论转矩是根据功率和工作转速计算而得，即
T=9550Pw/n
式中Pw ------驱动功率，KW;n ------- 工作转速，r/min。

三、联轴器的计算转矩计算
联轴器的计算转矩是由理论转矩和动力机系数、工况系数及其有关系
数计算而得，即:
Tc=TKwKKzKt
式中Kw——动力机系数；K——工况系数；Kz——起动系数；Kt——温度系数通过选用计算以确定联轴器的规格
四、弹性联轴器选用计算
当需要减震、缓冲、改善传动系统对中性能时，应选用弹性联轴器，机组系统中联轴器为唯一弹性部件，主、从动机可简化为两个质量系统，此时可采用以下计算，其他情况则需引入振动计算。

1、均匀载荷时
由式T=9550Pw/n计算得理论转矩T，在各种不同工作温度情况下，动力机计算转矩T AC（主动端）不得小于工作机计算转矩T LC（从动端），即T AC»LC K t
式中T AC——动力机计算转矩，Nm
T LC——工作机计算转矩，Nm
K t——温度系数
2、冲击载荷时
在各种不同工作温度和频繁的冲击载荷情况下，弹性联轴器的最大转矩T max 不得小于工作中的冲击转矩T s，即
（1）主动端的冲击
T Amax^T As K AJ K AS K t K z
(2)从动端的冲击
T L m ax^T LS K L^K LS K t K z
(3)两端的冲击
T max N(T AS K AJ K As+T LS K u K Ls)K t K z
式中T AS——主动端冲击转矩，Nm
T LS——从动端冲击转矩，N m
K AJ——主动端质量系数，KAJ=JL/ (JA+JL)
K LJ——从动端质量系数，KLJ=JA/ (JA+JL)
K AS——主动端冲击系数，一般取1.8
K LS——从动端冲击系数，一般取1.8
K t——温度系数
K z——起动系数
以上计算适用于各种无扭转间隙联轴器。

对于存在扭转间隙的联轴器，还需考虑由于振动、冲击而产生的过载因素。

3、周期性交变载荷时
(1)迅速通过共振区
在工作转速内很快通过共振区时，仅出现较小的共振峰值。

因此，在共振时的交变转矩可与联轴器的最大转矩想比较。

a、主动端激振
T Amax^T Ai K A K VR K z K t
b、从动端激振
T Lmax^T Li K L K VR K z K t
式中T Ai——主动端激振转矩，Nm
T Li——主动端激振转矩，Nm
K VR——共振系数，K VR^2 n/力
中-- 相对阻尼，力=A D/A e
A D——一个振动周期内的阻尼功
A e——一个振动周期内的弹性变形功
（2）有持续交变转矩
在工作频率以内，该交变转矩必须与联轴器的交变疲劳转矩T K相比较。

a、主动端的激振
%三丁小小v K t K f
b、从动端的激振
九巴凡K v K t K f
式中TAK——主动端交变疲劳转矩，N m
T L K——从动端交变疲劳转矩，N m
T Ai——主动端激振转矩，N m
T Li——从动端激振转矩，N m
K f——频率系数，f (Hz)W10,K f W1;f (Hz)>10,K f=，A
:1+N）
K v——放大系数,K C:MX ,在共振点附近
n2
R
1 1
n
v n
，c、
f^f e时K v'丁，在共振点外时K v心
f
1J J
n——转速
n R——当系统固有频率f e与振动频率f 一致时的共振转
速，n R=f e"
i
i——每一转的振动次数
f e——固有频率，若联轴器为唯一弹性部件时，对于质量
系统，可为f= — ,1C J A + J L e2冗 \ J A J L
C——联轴器动态扭转刚度
4、轴偏移引起的载荷
当轴向偏移在联轴器上仅产生静载荷时，径向和角向偏移产生交变载荷，此交变载荷与频率有关，为此交变转矩应按下列条件：
△x^A x max K t
△^△y maxNf
△a^Aa max K t K f
式中A x——联轴器许用轴向补偿量
△y——联轴器许用径向补偿量
△a——联轴器许用角向补偿量
△x max——轴系最大轴向补偿量
△y max——轴系最大径向补偿量
△a max——轴系最大角向补偿量
轴偏移而产生的恢复力和转矩，是联轴器轴向刚度^、径向刚度C y 和扭转刚度C的函数。

这些力和转矩增加了邻近部件（轴、轴承）的载荷。

轴向恢复力Fx=A x max C x
径向恢复力F y=A Y max C y
角度方向恢复力F a=Aa max C
式中C y——径向动态刚度
Cx——轴向动态刚度
C——角向动态刚度
五、选用联轴器有关的系数
计算联轴器转矩时对不同的动力机和不同工况应考虑不同的系数，如动力机系数K w和工况系数K等，选用挠性联轴器时应考虑各种不同结构挠性联轴器的特有系数（在各自产品标准中规定），弹性联轴器一般用于有冲击、振动和需要轴线补偿的工况，应考虑起动系数K z、温度系数仆频率系数K f、放大系数K v、冲击系数K s等系数对传动系统的综合影响因素。

（一）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，其承载能力差异很大。

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。

为便于计算，将传动系统的载荷分为四类：
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[T max]N2〜3T n。

低俗重载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。

（二）动力机系数K w
根据动力机类别不同，将动力机分为四类:
（二）起动系数K z
主动端起动频率Z形成附加载荷，其影响以起动系数K z表示:
（三）温度系数K t
传动系统选用带非金属弹性材料（橡胶等）联轴器时，应考虑在温度影响下橡胶等弹性元件材料强度降低的因素，以温度系数K t表示。

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K t的影响。

（四）工况系数K
工作情况系数简称工况系数，代号“K”，是考虑传动系统由于载荷变化、冲击载荷、工作环境等因素对联轴器在实际传递转矩时的影响系数。

下表所列K值是传动系统在标准工作状态下的平均值，根据实际情况可适当增加；该表所列K值其动力机为电动机和汽轮机，若
为其他动力机时应考虑动力机系数K w，在配有制动器的传动系统，当制动器的理论转矩超过动力机理论转矩时，应根据制动器的理论转矩来计算选择联轴器。