联轴器的基础知识
联轴器基础知识课件
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
第十四页，共39页。
3、滑块联轴器 结构：与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中间为
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。
尼龙销 挡板
应用：适用于正反向变化多，启动
频繁的高速轴。
适用范围：-12˚≤t≤60˚， v≤8000 r/min
能补偿较大的轴向位移，并允许 微量的径向位移和角位移。
销与挡板之 c
c
间留有间隙
第二十五页，共39页。
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体积大小 ;
缓冲吸振能力 。
第二页，共39页。
§14-1 联轴器的种类和特性
一、联轴器所联两轴的相对位移
由于制造、安装或工作时零件的变形等原因，被联接的 两轴不一定度能精确对中，因此会出现两轴之间的轴向 位移、径向位移和角位移，或其组合。
制造误差
安装误差
被联接的两轴不能精确对中
受力变形
两轴线的相对位移:
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6、星形弹性联轴器 结构：两个半联轴器上均制有凸牙，用橡胶等材料制成 星形弹性元件，放置在两半联轴器的凸牙之间。工作时， 星形弹性元件受压冰传递扭矩。 应用范围：允许两轴的相对径向位移约为：0.2 mm，
偏角位移约为：1˚ 30’
第三十六页，共39页。
§14-2 联轴器的选择
第二十七页，共39页。
联轴器基本知识讲解PPT文档23页
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
联轴器基本知识讲解
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
膜片联轴器基础知识
膜片联轴器基础知识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。
今天着重给大家介绍一下膜片联轴器，其实膜片联轴器是有弹性元件挠性联轴器的一种，本文单独介绍它，说明了此种联轴器的重要性。
1、膜片联轴器的组成结构膜片联轴器属于金属挠性联轴器，它是以金属弹性膜片作为挠性元件来传递转矩的传动装置。
其主要特点：传递扭矩能力大，靠膜片变形吸收机组不对中，各零件之间无相对运动即无磨损、无噪声、减振寿命长、无需润滑。
可通过改变中间节外径或壁厚来调节扭转刚度和临界转速，从而改善机组扭振特性。
膜片联轴器至少由一个膜片和两个轴套组成。
膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。
有一些生产商提供两个膜片的，也有提供三个膜片的，中间有一个或两个刚性元件，两边再连在轴套上。
单膜片联轴器和双膜片联轴器的不同之处是处理各种偏差能力的不同，鉴于其需要膜片能复杂的弯曲，所以单膜片联轴器不太适应偏心。
而双膜片联轴器可以同时曲向不同的方向，以此来补偿偏心。
2、膜片联轴器的主要特性（1）补偿两轴线不对中的能力强，与齿式联轴器相比角位移可大一倍，径向位移时反力小，挠性大，允许有一定的轴向、径向和角向位移。
（2）具有明显的减震作用，无噪声，无磨损。
（3）适应高温(-80+300)和恶劣环境中工作，并能在有冲击、振动条件下安全运行。
（4）传动效率高，可达99.86%。
特别适用于中、高速大功率传动。
（5）结构简单、重量轻、体积小、装拆方便。
不必移动机器即可装拆(指带中间轴型式)，不需润滑。
（6）能准确传递转速，运转无转差，可用于精密机械的传动。
目前已知的膜片联轴器可生产制造最大联轴器传递功率50,000kw、最高转速80,000rpm、最长12米。
而且目前膜片联轴器可以进行多种类的改造。
如下图：3、膜片联轴器的用途膜片联轴器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)、风机、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，以及发电机组高速、大功率机械传动系统，经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。
第8讲 联轴器的基本知识与点检方法
外齿圈
螺栓
加油嘴
1.常用联轴器的分类与简介
轧机主传动用鼓形齿接轴
1.常用联轴器的分类与简介
鼓形齿联轴器轮齿的运动规律
1.常用联轴器的分类与简介
鼓形齿联轴器承载能力、磨损速度与所联接联轴器的角向偏差有 关，也与联轴器的材料有关。
如果鼓形齿联轴器所联接的两轴角向偏差过大，会造成鼓形齿联 轴器内、外齿的接触面积大幅下降，进而影响联轴器的承载能力。
时间短（约10～20ms），性能安全可靠；通过调节注入油压 的大小，可准确设定过载保护扭矩值；更换剪断管方便；结构 紧凑，质量小，便于与其他传动件组合使用。
剪断管的应力－循 液压安全联轴器扭 液压安全联轴器压力
环次数曲线
矩和压力的关系
释放曲线
2.联轴器的点检
2.1 基本要求 根据设备的不同状态，联轴器点检可以在运转状态下、停机
65 HRC 65H RC 62 HRC 60 HRC 54H RC 49 HRC 45 HRC
280 BHN 155 BHN
4.5 4.5
3 2.5 2 1.5 1.5
1.25 1
1.常用联轴器的分类与简介
3）十字轴式万向联轴器
万向联轴器用于联接轴线相交的两轴，以传递运动和扭矩。 万向联轴器能够在两轴轴线的夹角（最大可达35~45°）发生变 化时，保证所联接的两轴连续运转，可靠地传递扭矩。所传递的 扭矩范围较大，且结构紧凑、传动效率高。
液压安全联轴器的结构
1.常用联轴器的分类与简介
1.4.3 液压安全联轴器
2）液压安全联轴器的过载保护 当扭矩超出设定值时，联接套3和传动轴1发生相对滑动，造成
剪切环6将剪断管7剪断，联接套3内的高压油卸压，传动中断。
平行偏心联轴器的相关知识
平行偏心联轴器的相关知识
说明：本文摘自网上相关，目的是为了学习和交流。
介绍
平行偏心联轴器是一种紧凑型、高扭矩刚性联轴器，可在非常紧凑的机壳内补偿可变平行轴向偏差而不会有侧面载荷。
通过其模块化结构，每次应用时都可对扭矩传递和径向偏差补偿能力进行优化。
是在紧凑的空间中可以无负载地补偿可变平行轴心偏差的高扭转刚性联轴器。
应用
适用于多种设备：涂布机；木工机械；印刷机；包装机；造纸机；辊轧成形机；高扭转刚性
被设计在紧凑空间内传递高扭矩并且提供高扭转刚性。
等速性能
在任何可能的偏差情况下传递扭矩。
可变的偏心
紧凑的系统可以将驱动和从动部分连接起来，即使两边有很大的偏心，并且该偏心量可调节
无侧面载荷
平行偏心联轴器不会对驱动装置增加侧面边载荷。
结构紧凑
具有三个盘和两套链节的联轴器设计需要的底板空间非常小。
全金属
非常平衡的部件尺寸和链节较大的有效半径使得平行偏心联轴器具有非常高的扭矩刚性。
安装简便
通过选择适当的轴-毂盘连接形式，可使联轴器的安装变得非常简单。
精确性
联轴器链节通过压缩和拉伸传递扭矩。
这套非常平衡的系统将扭矩传递到驱动装置的同时不会增加侧面载荷。
而且，PXC不会将径向振动从驱动装置传递到从动轴。
集优秀的性能、紧凑的设计和较大的偏差补偿能力于一身。
选型
选取国产某品牌实例如下：。
联轴器扭矩计算公式
联轴器扭矩计算公式联轴器是一种广泛应用于机械传动领域的装置，用于连接两个轴并传递扭矩。
在设计和选择联轴器时，了解其扭矩计算公式是非常重要的。
本文将介绍联轴器扭矩计算公式的相关知识，并探讨其应用。
一、联轴器扭矩计算公式的基本原理联轴器扭矩的计算基于扭矩平衡的原理。
当两个轴通过联轴器连接时，扭矩在轴和联轴器之间传递。
扭矩的传递会导致联轴器产生变形，产生一定的应力。
因此，通过计算联轴器的扭矩，可以评估其是否能够满足设计要求。
联轴器扭矩计算公式的推导基于材料力学和弹性力学的原理。
根据联轴器的几何形状和材料特性，可以得到以下扭矩计算公式：1. 弹性联轴器的扭矩计算公式对于弹性联轴器，其扭矩计算公式可以表示为：T = K × τ × d × l其中，T为联轴器的扭矩，K为联轴器的扭矩系数，τ为剪切应力，d为联轴器的直径，l为联轴器的长度。
2. 弹性塑性联轴器的扭矩计算公式对于弹性塑性联轴器，其扭矩计算公式可以表示为：T = K × τ × d × l × η其中，T为联轴器的扭矩，K为联轴器的扭矩系数，τ为剪切应力，d为联轴器的直径，l为联轴器的长度，η为联轴器的强度折减系数。
三、联轴器扭矩计算公式的应用联轴器扭矩计算公式的应用可以帮助工程师评估联轴器的性能和可靠性，从而选择合适的联轴器。
在应用过程中，需要确定联轴器的参数，如直径、长度和材料特性，并结合实际工况计算扭矩。
1. 确定联轴器的参数在计算扭矩之前，需要准确地确定联轴器的参数。
这包括联轴器的直径、长度和材料特性。
直径和长度是联轴器的几何参数，直接影响联轴器的刚度和传递扭矩的能力。
材料特性包括联轴器的材料强度和弹性模量，对联轴器的可靠性和变形特性有重要影响。
2. 计算扭矩根据联轴器的几何参数和工作条件，可以计算扭矩。
利用联轴器扭矩计算公式，将参数代入公式中进行计算。
根据计算结果，可以评估联轴器是否能够满足设计要求。
鼓形齿式联轴器知识
鼓形齿式联轴器知识鼓形齿式联轴器是一种常用的机械传动装置，用于将两个轴连接在一起，传递力矩和旋转运动。
它由鼓形齿轮和齿圈组成，具有结构简单、传动效率高等特点。
鼓形齿式联轴器的主要优点之一是其高传动效率。
鼓形齿轮的齿面接触较为充分，能够承受较大的载荷，使得传动效率较高。
同时，鼓形齿轮的齿形设计合理，使得传动过程中摩擦损失较小，能够实现较高的传动效率。
鼓形齿式联轴器的另一个优点是其结构简单，易于安装和维护。
鼓形齿轮的齿形设计合理，能够保证传动的平稳和可靠。
鼓形齿轮与齿圈之间的啮合方式使得联轴器具有较好的自调心能力，能够在一定程度上补偿轴向和角向的误差，使得传动过程更加平稳。
鼓形齿式联轴器还具有较大的传动扭矩和较高的扭矩传递能力。
鼓形齿轮的齿面接触面积较大，能够承受较大的载荷，使得其传动扭矩较大。
同时，鼓形齿轮的齿形设计合理，使得其能够实现较高的扭矩传递能力。
鼓形齿式联轴器在工程领域中有着广泛的应用。
它可以用于各种机械传动系统，如风力发电机组、水泵、压缩机等。
鼓形齿式联轴器能够有效传递力矩和旋转运动，使得传动过程更加平稳和可靠。
鼓形齿式联轴器的选择和安装需要注意一些问题。
首先，需要根据传动系统的具体要求选择合适的鼓形齿式联轴器型号和规格。
其次，在安装过程中需要保证联轴器的轴向和角向对中，以及轴的同心度。
最后，在使用过程中需要定期检查和维护联轴器，及时更换磨损严重的齿轮和齿圈，以保证传动系统的正常运行。
鼓形齿式联轴器是一种常用的机械传动装置，具有传动效率高、结构简单、传动扭矩大等优点。
它在各种机械传动系统中有着广泛的应用，能够有效传递力矩和旋转运动。
选择和安装鼓形齿式联轴器时需要注意一些问题，以确保传动系统的正常运行。
机械设计课程设计联轴器
机械设计课程设计联轴器一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解和掌握联轴器的基本原理、结构和设计方法。
知识目标包括：掌握联轴器的分类、工作原理和主要参数；了解联轴器的设计方法和步骤。
技能目标包括：能够运用所学的知识对简单的联轴器进行设计和计算；能够分析联轴器在使用中可能出现的问题并提出解决方案。
情感态度价值观目标包括：培养学生的创新意识和团队合作精神，使学生认识到机械设计在工程实际中的应用价值。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括联轴器的原理、结构、分类、设计方法和步骤。
教学大纲如下：1.联轴器的基本原理和结构1.1 联轴器的作用和分类1.2 联轴器的主要参数2.联轴器的设计方法和步骤2.1 设计前的准备工作2.2 联轴器的设计计算2.3 联轴器的校核计算2.4 联轴器的设计图纸3.联轴器的应用案例分析3.1 某型发动机联轴器的设计3.2 联轴器在工程实际中的应用三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解联轴器的基本原理、结构和设计方法。
2.讨论法：引导学生探讨联轴器的设计方法和步骤，培养学生的创新意识和团队合作精神。
3.案例分析法：分析实际工程案例，使学生了解联轴器在工程实际中的应用价值。
4.实验法：安排课后实验，让学生动手操作，加深对联轴器的理解和掌握。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《机械设计基础》2.参考书：《联轴器设计与应用》3.多媒体资料：联轴器的结构原理动画、实际应用视频等4.实验设备：联轴器实验装置、测量工具等以上教学资源将有助于提高本节课的教学质量和学生的学习效果。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面反映学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答和小组讨论等情况，评估学生的学习态度和理解能力。
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联轴器的基础知识
在工作过程中，使两轴始终处于联接状态的称联轴器。
一、联轴器
1.功用：联轴器通常用来联接两轴并在其间传递运动和转矩；具有吸收振动和缓和冲击的能力；可以作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷，起到过载保护的作用；用联轴器联接轴时只有在机器停止运转，经过拆卸后才能使两轴分离。
2.分类（结构特点）
2.1 按刚性联轴器分：套筒联轴器和凸缘联轴器；
2.2 按挠性联轴器分：万向联轴器，滑块联轴器，齿轮联轴器，弹性套柱销联轴器，弹性柱销联轴器；
2.3 按安全联轴器分：挠性安全联轴器和刚性安全联轴器。
3.分类要求
固定联轴器：要求被联接的两轴中心线严格对中；
可移式联轴器：允许两轴有一定的安装误差。
弹性联轴器：其中的弹性元件材料不同,能在一定范围内补偿两轴线间的位移，还有缓冲减震的作用。
4.位移补偿
联轴器所联接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形、轴承磨损、回转零件不平衡以及温度变化的影响，两轴的轴线往往存在着某种程度的相对位移与偏斜；
联轴器要从结构上采取各种不同的措施，使联轴器具有补偿各种偏移量的性能，否则就会在轴、联轴器、轴承设计中引起附加载荷，导致工作情况恶化。
两轴间的位移种类有：轴向位移、径向位移、偏角位移和综合位移。
二、固定式刚性联轴器
1.结构特点
A.结构简单,维护方便，能传递较大的扭矩；
B.但对被联接的两轴间的相对位移缺乏补偿能力；
C.对两轴的对中性要求很高,若两轴线发生相对位移,就会在轴、联轴器和轴承上引起附加载荷和严重磨损，严重影响轴与轴承的正常工作；此外，在传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动。
2.应用场合
低速、大转矩、载荷平稳、短而刚性好的轴的连接
3.种类
凸缘联轴器和套筒联轴器两种。
4.凸缘联轴器结构特点
A.组成：两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓；
B.工作原理：两个带凸缘的半联轴器用键分别于两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器连接成一体，以传递运动和转矩。
C.对中方式：1、通过分别具有凸肩和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中，半联轴器采用普通螺栓联接；(靠预紧普通螺栓在凸缘边接触表面产生的摩擦力传递力矩；用铰制孔螺栓对中，靠螺杆承受挤压与剪切传递力矩。
)2、两个半联轴器都制出凸肩，共同与一个剖分环配合而实现对中。
D.适用：低速、大转矩、载荷平稳、短而刚性好的轴的连接。
E.结构简单，传递扭矩大；传力可靠、对中性好；拆装简便、应用广泛；但不具有位移补偿功能；按标准选用。
5.套筒联轴器结构特点
A.组成：通过公用套筒与两轴采用键连接或销连接。
B.优点：结构简单，制造方便，成本低，径向尺寸小。
C.缺点：装拆时需轴向移动。
D.用场合：两轴直径较小、两轴对中性精度高、工作平稳的场合，用于传递转矩较小的场合。
三、挠性联轴器
（一）刚性可移式联轴器（无弹性元件联轴器）的种类：十字滑块联轴器、万向联轴器和鼓形齿联轴器。
1.齿式联轴器
A.组成：两个带有内齿及凸缘的外套筒、两个带外齿的内套筒；
B.工作原理：两内套筒分别用键与两轴连接，两外套筒用螺栓连接，通过内外齿的啮合传递转矩和运动。
C.特点：为能补偿两轴的相对位移，将外齿环的轮齿做成鼓形齿，齿顶做成中心线在轴线上的球面，齿顶和齿侧留有较大的间隙。
通过啮合齿间的顶隙、侧隙，具备有允许两轴间有径向、轴向、角综合位移补偿的功能；转速高（可达3500r/min），能传递很大的转矩（可达106N·m），并能补偿较大的综合位移，工作很高、对安装精度要求不高，要润滑；
D.缺点：质量大，制造较困难，成本高。
E.应用：广泛用于汽车等大重型机械设备中。
2.十字滑块联轴器
A.结构特点：由半连轴器1、3（左、右套筒）和浮动盘2（十字滑块）联接在一起,两轴一起转动；浮动盘的凸榫可在半连轴器的凹槽中滑动；摩擦较大，要加以润滑。
B.优点：径向尺寸小,结构简单
C.缺点：但耐冲击性差，滑块与凹槽间易摩损，需润滑；十字滑块因径向位移会产生较大离心惯性力，而给轴和轴承带来附加载荷。
D.应用场合：常用于刚性大、转速低，冲击小的场合。
3.万向联轴器
A.结构：由一个十字轴、两个万向节叉、四个滚针轴承组成；所有转动副的回转中心（轴线）交于一点O，两轴间的夹角为α；是一种用以传递变夹角的相交两轴之间的运动的装置（联轴器）。
B.工作原理：当轴Ⅰ旋转一周时，轴Ⅱ也将随之转一周，即两轴的平均传动比为1；但是，两轴的瞬时传动比却不恒为1，而是作周期性变化的；万向节的这种特性称作瞬时传动比的不均匀性；就单个万向节而言，在输入轴与输出轴之间有夹角时，两轴的角速度不相等，即万向节有不等速性；两轴间的夹角α越大，从动轴速度波动越明显；故α应在35°~45°之间。
为了防止主、从动轴角速度不相等；为了完全消除上述万向节中从动轴变速传动的缺点，常成对使用。
C.优点：具有较大的角向补偿能力，结构紧凑，传动效率高；
D.缺点：在传动中将产生附加动载荷，转速不宜过高；
E.应用场合：主要用于两轴相交的传动，重载、中载、轻载等中低速的场合，如机床、汽车。
F.双万向节应满足条件：
为了使该机构能获得恒定的传动比，机构要满足如下三个条件：（1）主动轴、从动轴、中间轴的三根轴线应位于同一平面内。
（2）主动轴、从动轴与中间轴的轴间夹角应相等：
（3）中间轴两端的叉面应位于同一平面内。
（二）常用弹性联轴器有弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器两种。
1.弹性套柱销联轴器（标准号GB4323-2002)
A.结构：在结构上与凸缘联轴器相似，只是用套有橡胶弹性套的注销代替了联接螺栓；
B.原理：利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移；
C.特点：弹性套柱销连轴器制造容易，装拆方便，成本较低，但弹性套易磨损，寿命较短。
D.适用于：载荷平稳，正反转或启动频繁、转速高的传递中小转矩的两轴联接。
2.弹性柱销联轴器
A.结构：将若干非金属材料制成的柱销，置于两半联轴器凸缘孔中，而实现两半联轴器的连接；柱销材料常用尼龙，其它具有弹性的非金属材料也可。
B.原理：利用弹性柱销的弹性变形来补偿两轴轴向位移；
C.特点：弹性柱销连轴器可允许较大的轴向窜动，但径向位移和偏角位移的补偿量不大。
其结构简单，制造容易和维护方便。
D.适用于：轻载的场合。