联轴器的轴端联接分析
机械设计-联轴器概述
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。 预留间隙以补偿轴向位移。
联轴器概述
2 联轴器的分类
2、挠性联轴器：有弹性元件
弹性柱销联轴器
用尼龙制成的柱销置于两个半联轴 器凸缘的孔中。能补偿较大的轴向位 移，并允许微量的径向位移和角位移。
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。
联轴器概述
1 联轴器的功用 2 联轴器的分类 3 小结
CONTENTS
目 录
联轴器概述
1 联轴器的功用
联轴器又称联轴节。用来将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来一 同旋转，并传递运动和扭矩的机械部件。有时也用以联接轴与其他零件（如齿 轮、带轮等）。
2 联轴器的分类
刚性联轴器
联轴器 挠性联轴器
联轴器概述
3 小结
联轴器的功用：传递运动和扭矩的机械部件
刚性联轴器
套筒联轴器 凸缘联轴器
联轴器的分类 挠性联轴器
无弹性元件 有弹性元件
滑块联轴器 万向联轴器 齿轮联轴器
弹性圈柱销联轴器 弹性柱销联轴器 轮胎联轴器
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无弹性元件 有弹性元件
联轴器概述
2 联轴器的分类
1、刚性联轴器 对两轴间的各种相对位移无补偿能力，对两轴对中性要求高。两轴有相对位移
时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构比较简单。
套筒联轴器
凸缘联轴器
联轴器概述
2 联轴器的分类
1、刚性联轴器
套筒联轴器
用套筒通过键或销将两轴连接在一 起，用紧定螺钉来实现轴向固定。如 果销轴尺寸设计得当，过载时会被剪 断，可以防止损坏机械的其他零件。 这种起到安全保护作用的联轴器称为 安全联轴器。
联轴器装配的技术要求
联轴器装配的技术要求对刚性联轴器，要求被连接的两侧轴同轴度和回转精度高，而且轴向不能发生抵触干涉，装配前检查配合尺寸是否恰当，尽量采用压入而非敲击装配单侧部件，然后再连接到一起；对挠性联轴器，允许有较大的误差（包括轴偏心、角度、轴向位置），但是必须确保在所选定联轴器补偿能力范围内。
联轴器找正时，主要测量同轴度（径向位移或径向间隙）和平行度（角向位移或轴向间隙），根据测量时所用工具不同有四种方法。
1.利用直角尺测量联轴器的同轴度（径向位移），利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度（角向位移），这种方法简单，应用比较广泛，但精度不高，一般用于低速或中速等要求不太高的运行设备上。
2.直接用百分表、塞尺、中心卡测量联轴器的同轴度和平行度。
调整的方法：通常是在垂直方向加减主动机（电机）支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。
联轴器的装配方法联轴器在轴上的装配是联轴器安装的关键之一。
联轴器与轴的配合大多为过盈配合，联接分为有键联接和无键联接，联轴器的轴孔又分为圆柱形轴孔与锥形轴孔两种形式。
装配方法有静力压入法、动力压入法、温差装配法及液压装配法等。
（1）静力压入法这种方法是根据装配时所需压入力的大小不同、采用夹钳、千斤顶、手动或机动的压力机进行，静力压入法一般用于锥形轴孔。
由于静力压入法受到压力机械的限制，在过盈较大时，施加很大的力比较困难。
同时，在压入过程中会切去联轴器与轴之间配合面上不平的微小的凸峰，使配合面受到损坏。
因此，这种方法一般应用不多。
（2）动力压入法这种方法是指采用冲击工具或机械来完成装配过程，一般用于联轴器与轴之间的配合是过渡配合或过盈不大的场合。
装配现场通常用手锤敲打的方法，方法是在轮毂的端面上垫放木块或其他软材料作缓冲件，依靠手锤的冲击力，把联轴器敲入。
这种方法对用铸铁、淬火的钢、铸造合金等脆性材料制造的联轴器有局部损伤的危险，不宜采用。
这种方法同样会损伤配合表面，故经常用于低速和小型联轴器的装配。
联轴器的装配方式
联轴器的装配方式联轴器的装配方式在联轴器装配中关键要把握联轴器在轴上的装配、联轴器所联接两轴的对中、零部件的检查及按图纸要求装配联轴器等环节。
一、找正的方式联轴器找正时，要紧测量同轴度（径向位移或径向间隙）和平行度（角向位移或轴向间隙），依照测量时所用工具不同有四种方式。
1.利用直角尺测量联轴器的同轴度（径向位移），利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度（角向位移），这种方式简单，应用比较普遍，但精度不高，一样用于低速或中速等要求不太高的运行设备上。
如图示：用直尺及塞尺测量联轴器经向位移用平面规各楔型规测量联轴器的角位移（2）直接用百分表、塞尺、中心卡测量联轴器的同轴度和平行度。
调整的方式：一般是在垂直方向加减主动机（电机）支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方式来实现。
二、联轴器在轴上的装配方式联轴器在轴上的装配是联轴器安装的关键之一。
联轴器与轴的配合大多为过盈配合，联接分为有键联接和无键联接，联轴器的轴孔又分为圆柱形轴孔与锥形轴孔两种形式。
装配方式有静力压入法、动力压入法、温差装配法及液压装配法等。
（1）静力压入法:这种方式是依照装配时所需压入力的大小不同、采纳夹钳、千斤顶、手动或机动的压力机进行，静力压入法一样用于锥形轴孔。
由于静力压入法受到压力机械的限制，在过盈较大时，施加专门大的力比较困难。
同时，在压入进程中会切去联轴器与轴之间配合面上不平的微小的凸峰，使配合面受到损坏。
因此，这种方式一样应用不多。
（2）动力压入法:这种方式是指采纳冲击工具或机械来完成装配进程，一样用于联轴器与轴之间的配合是过渡配合或过盈不大的场合。
装配现场通经常使用手锤敲打的方式，方式是在轮毂的端面上垫放木块或其他软材料作缓冲件，依托手锤的冲击力，把联轴器敲入。
这种方式对用铸铁、淬火的钢、铸造合金等脆性材料制造的联轴器有局部损伤的危险，不宜采纳。
这种方式一样会损伤配合表面，故常经常使用于低速和小型联轴器的装配。
联轴器找正方法介绍
镇江奇美
此种方法用一块百分表就能判断两轴的相对位置并可
计算出轴向和径向的偏差值。也可以根据百分表上的读数
用图解法求得调整量。用此方法测量时，需要特制一个找
正用表架，其尺寸，结构由两半联轴器间的轴向距离及轮
镇江奇美
应用上式计算调整量时的几点说明：
①式中s1，s3，a1，a3是用百分表测的读数，应包含正负号一起
代入计算公式。
②H的计算值是由两项组成，前项L（s1－s3）/D中，L与D不可
能出现负值，所以此项的正负决定于（s1－s3）。S1－s3＞0时，前
项为正值，此时联轴器的轴向间隙呈形状，称为“上张口”；S1－s3
镇江奇美
⊿Oa’Oa”G ∽ ⊿EO”F
由于GO”=XFO”=YGO’=3ac/2(忽略Oa”Ob’) 所以EF=Y/X×3ac/2
δy=EF+3b/2=Y/X×3ac/2+3b/2--------(1-11)
同理可得
HI=Z/X×3ac/2
δz=HI+3b/2=Z/X×3ac/2+3b/2---------(1-12)
同样方法测得“B”联轴器上1b，2b，3b，4b的读数（其
中1b=0）。
镇江奇美
测出偏差值后，利用上图所示的偏差分析示意图分析方法， 可得出“A”与“B”两半联轴器在垂直方向和水平方向两轴空间 相对位置的各种情况，如表2，表3所示。
表2 垂直方向两轴相对位置分析
镇江奇美
表3 水平方向两轴相对位置分析
a1+a3=a2+a4；s1+s3=s2+s4 通过对测量数值的分析计算，确定两轴在空间的相对位置，然后 按计算结果进行调整。这种方法应用比较广泛，可满足一般机器 的安装精度要求。主要缺点是对有轴向窜动的联轴器，在盘车时 其端面的轴向度数会产生误差。因此，这种测量方法适用于由滚 动轴承支撑的转轴，轴向窜动比较小的中，小型机器。
轴装配图分析例
例1：试分析下图中齿轮、轴、轴承部件组合设计的错误结构，并改正之。
齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。
解:此轴承组合设计有以下四个方面的错误：一、转动件与静止件接触：1轴与端盖接触错误；2套筒与轴承外圈接触错误；二、轴上零件未定位、未固定：3套筒顶不住齿轮（过定位）；4联轴器轴上未定位要增加一轴肩。
5联轴器周向未定位，要增加一平键。
6卡圈多余三、工艺不合理：加工：7精加工面过长且装拆轴承不便；8联轴器孔未打通9箱体端面加工面与非加工面没有分开安装：10轴肩过高，无法拆卸轴承；11键过长，套简无法装入调整：12无垫片，无法调整轴承游隙四、润滑和密封问题：13齿轮用油润滑，轴承用脂润滑而无挡油盘；14缺密封件改正后的正确结构见如下“正确图解”。
上面联轴器上仍有一错误原因：联轴器左端未轴向定位；左轴端应短于联轴器左端面，便于有效定位。
例题2：轴系零件结构改错：不考虑圆角和铸造斜度，轴系中有11处错误，不计重复错误，指出10处错误者满分；例如：精加工面过长且装拆轴承不便。
图中标出的数字序号为错误所在。
按上述范例依次用文字指出结构不合理及错误的原因。
答：1.安装轮毂的第一段轴应制有定位轴肩； 2.键槽过长安装上的键与轴承端盖干涉；3.轴承端盖的加工面与非加工面没有区分开；4.在轴与轴承端盖孔之间缺少密封圈；5.在轴与轴承端盖孔之间应留有间隙；6.在轴承端盖与箱体轴承孔端面缺少调整垫片；7.在轴与齿轮孔间缺少周向定位的键联接；8.套筒顶不住齿轮（过定位），即齿轮右端面应与轴台阶处有间隙；9.套筒过高，轴承无法拆卸；10.轴承安装反了； 11.轴过长且与轴承端盖相碰。
蜗杆受力分析齿轮受力分析。
第十一章 轴及其连接
轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀 加工；轮毂槽用拉刀或插刀加工。
②导键和滑键
用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移 动的联接。滑键用于轴上零件轴向移动量较大的 场合。
（2）半园键
半园键的侧面为工作面，对中良好，用于静 联接。 特点：键能在槽中摆动，装配 方便，适用于锥形轴与轮毂的 联接。缺点是对轴的强度削弱 较大。只适宜轻载联接。需要 用两个半圆键时，一般安置在 轴的同一条母线上。
d
r
r
D
D
h
11.2.2 轴的制造和轴上零件的装拆
1.轴的加工工艺性
(1)为减少加工时换刀时间及装夹工件时间，同一 根轴上所有圆角半径、倒角尺寸、退刀槽宽度 应尽可能统一；当轴上有两个以上键槽时，应 置于轴的同一条母线上，以便一次装夹后就能 加工。
(2)轴上的某轴段需磨削时，应留有砂轮的越程槽； 需切制螺纹时，应留有退刀槽。
84 82 Ⅰ
45H7/k6
b) 轴承、齿轮的定位及轴段主要尺寸——
根据轴的受力，选取一对7211C滚动轴承正装，其尺寸为d×D×B＝ 55mm×100mm×21mm, 配合段轴径 dⅢ-Ⅳ=dⅥ-Ⅶ=55mm(k6)。左端 轴承采用轴肩作轴向定位，由手册确定轴肩处直径 dⅤ-Ⅵ≥64mm，配 合轴段长LⅥ-Ⅶ=23mm；右端采用轴套作轴向定位。 23 23 21 21 84 100 Ⅱ Ⅰ 82
主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面
上的压力进行条件性的强度校核计算。
（2）平键联接的强度条件 普通平键的挤压强度条件为:
p
2000T / d 2000T p lk dlk
导向平键和滑键联接的强度条件为：
p
式中
2000T p kld
联轴器端面间隙计算方法
联轴器端面间隙计算方法联轴器是一种用于连接旋转轴的装置，它可以传递力、扭矩和运动。
在联轴器的设计和制造过程中，端面间隙是一个非常重要的参数。
本文将详细介绍联轴器端面间隙的计算方法。
联轴器端面间隙是指联轴器两个相邻的端面之间的距离。
这个间隙的大小在联轴器的正常工作中起着至关重要的作用。
过大或过小的端面间隙都会对联轴器的性能和寿命产生负面影响。
因此，准确计算联轴器的端面间隙是非常重要的。
二、计算方法要计算联轴器的端面间隙，需要按照以下步骤进行操作：1. 确定联轴器类型：联轴器有很多不同的类型，如齿式联轴器、弹性联轴器、万向联轴器等。
不同类型的联轴器在计算端面间隙时有不同的方法和公式。
2. 确定联轴器尺寸：在计算端面间隙之前，需要知道联轴器的尺寸参数，如轴孔直径、齿轮模数、齿轮齿数等。
这些参数可以通过联轴器的设计图纸或产品手册来获取。
3. 根据公式计算端面间隙：不同类型的联轴器采用不同的计算公式。
以齿式联轴器为例，可以使用以下公式计算其端面间隙：端面间隙= K × (齿轮模数+ 齿轮齿数) / 2其中，K是一个系数，可以根据具体情况来确定。
不同的联轴器制造商可能有不同的建议值，一般在0.05到0.3之间。
4. 考虑工作条件进行修正：在实际应用中，联轴器会受到一些特定的工作条件的影响，如温度、扭矩、速度等。
这些条件可能导致端面间隙发生变化，需要进行修正。
修正的具体方法可以根据联轴器制造商提供的技术资料或经验公式来确定。
中间举例说明：为了更好地理解联轴器端面间隙计算方法，我们以一台电机和一台泵的联轴器为例进行说明。
假设电机的轴孔直径为30mm，齿轮模数为2，齿轮齿数为20。
根据步骤3中的公式，可以计算出该联轴器的端面间隙：端面间隙= K × (2 + 20) / 2假设选择的系数K为0.1，代入计算得：端面间隙= 0.1 × (2 + 20) / 2 = 1.1mm这样，我们就得到了这台联轴器的端面间隙为1.1mm。
轴承和联轴器与轴的配合
一、轴承
1、安装轴承首先应检查轴承内圈与轴的过盈量。
轴承与轴的配合是基孔制，轴承内圈为基准值，而轴应过盈0.02mm～0.05mm。
当过盈量大时不能强力敲打野蛮装配，应用“油浴”法将轴承加热后再行装配。
再装配时一般应用铜棒、平錾敲打轴承内圈，并注意不要伤及轴。
严禁敲打外圈。
安装好后应用干净煤油将轴承淋洗。
若安装后无法清洗轴承，则不能使用铜棒敲打（这一点是最容易忽视的！）。
2、轴承间隙浮动端应留0.10～0.20mm轴向间隙。
3、无论安装与拆卸，轴都不能直接竖立在钳台或水泥地面受力，应垫木板之类的软物，同时手锤不得直接敲打轴。
二、联轴器
1、拆卸联轴器的拆卸应使用专用的拆卸工具“三爪”或“两爪”，严禁用手锤直接敲打联轴器背面。
拆卸后应用砂纸清洗轴表面及联轴器内表面。
2、安装不得直接敲打联轴器，应采用铜棒、平錾等。
3、校对联轴器之间间隙值为1～5mm，轴向偏差视转速而定。
当转速教低时，误差为0.05～0.15mm，当转速达到1400rpm以上时，误差为不大于0.10mm，当转速在2900rpm以上时，误差应在0.05mm以内。
4、联轴器与轴的配合与轴承与轴的配合一样，联轴器一般与轴采用过盈配合，过盈量为0.01～0.03mm。
当配合太松时，应采取给轴滚花、打样冲等方式增加摩擦。
轴系实验报告
实验报告实验名称：轴系结构设计与搭接一、实验目的1．了解机械传动装置中滚动轴承支承轴系结构的基本类型和应用场合。
2．根据各种不同的工作条件，初步掌握滚动轴承支承轴系结构设计的基本方法。
3．通过模块化轴系搭接实践，进一步掌握滚动轴承支承轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。
二、实验内容轴系类型:蜗杆减速器输入轴轴系结构方案编号:3-6三、实验结果1．轴系结构分析1)分析轴的各部分结构，形状，尺寸与轴的强度，刚度，加工，装配的关系。
蜗杆和轴一体，且蜗杆位于两轴承（支点）之间，因此蜗杆处弯矩最大。
而轴呈中间大两头小的阶梯状，中间部分即蜗杆处的承载能力最强，因而有利于提高轴的强度。
同时中间大两头小便于轴上零件的拆装；另外也能起到定位安装的作用。
2)分析轴上的零件的定位及固定方式。
●固定端轴承：轴承座凸肩和轴环定位；套筒、端盖固定外圈，圆螺母（止动垫圈）固定内圈；●游动端轴承：轴环定位，弹性挡圈固定内圈，外圈由孔用弹性挡圈定位，由套筒和端盖固定。
●联轴器：轴肩轴向定位，键切向定位。
3)分析轴承类型，布置和轴承的固定，调整方式。
●轴承类型：固定端轴承为深沟球轴承6026，游动端轴承为圆柱滚子轴承，内径均为30mm，外径均为62mm，宽度均为16mm；●布置：一端固定，一端游动。
游动端和固定端分别位于蜗杆两端，联轴器置于固定端外；●固定：见上文；●调整方式：调整固定端调整垫片。
4)分析轴系的装配与拆卸过程。
●装配过程：a)安装游动端孔用弹性挡圈，再装入圆柱滚子轴承外圈至其与弹性挡圈接触；b)套入游动端轴承内圈，至其与轴环接触，安装孔用弹性挡圈；c)从游动端将轴装进轴承座。
从固定端套入轴承至内圈和轴环接触，拧紧圆螺母，并用止动垫圈卡紧；d)调整轴的位置，使轴承外圈与轴承座凸肩接触；e)从固定端装入套筒；f)固定端套上调整垫片和带孔端盖，拧上螺钉；g)转动蜗杆，根据松紧程度调整调整垫片的厚度，调整完成后拧紧螺钉；h)游动端依次安装上套筒、调整垫片、端盖，并拧紧螺钉；i)安装平键和半联轴器。
联轴器的装配方法
联轴器的装配方法联轴器的装配方法在联轴器装配中关键要掌握联轴器在轴上的装配、联轴器所联接两轴的对中、零部件的检查及按图纸要求装配联轴器等环节。
一、找正的方法联轴器找正时，主要测量同轴度（径向位移或径向间隙）和平行度（角向位移或轴向间隙），根据测量时所用工具不同有四种方法。
1. 利用直角尺测量联轴器的同轴度（径向位移），利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度（角向位移），这种方法简单，应用比较广泛，但精度不高，一般用于低速或中速等要求不太高的运行设备上。
如图示：用直尺及塞尺测量联轴器经向位移用平面规各楔型规测量联轴器的角位移（2）直接用百分表、塞尺、中心卡测量联轴器的同轴度和平行度。
调整的方法：通常是在垂直方向加减主动机（电机）支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。
二、联轴器在轴上的装配方法联轴器在轴上的装配是联轴器安装的关键之一。
联轴器与轴的配合大多为过盈配合，联接分为有键联接和无键联接，联轴器的轴孔又分为圆柱形轴孔与锥形轴孔两种形式。
装配方法有静力压入法、动力压入法、温差装配法及液压装配法等。
（1）静力压入法:这种方法是根据装配时所需压入力的大小不同、采用夹钳、千斤顶、手动或机动的压力机进行，静力压入法一般用于锥形轴孔。
由于静力压入法受到压力机械的限制，在过盈较大时，施加很大的力比较困难。
同时，在压入过程中会切去联轴器与轴之间配合面上不平的微小的凸峰，使配合面受到损坏。
因此，这种方法一般应用不多。
（2）动力压入法:这种方法是指采用冲击工具或机械来完成装配过程，一般用于联轴器与轴之间的配合是过渡配合或过盈不大的场合。
装配现场通常用手锤敲打的方法，方法是在轮毂的端面上垫放木块或其他软材料作缓冲件，依靠手锤的冲击力，把联轴器敲入。
这种方法对用铸铁、淬火的钢、铸造合金等脆性材料制造的联轴器有局部损伤的危险，不宜采用。
这种方法同样会损伤配合表面，故经常用于低速和小型联轴器的装配。
（3）温差装配法:用加热的方法使联轴器受热膨胀或用冷却的方法使轴端受冷收缩，从而能方便地把轮联轴器装到轴上。