联轴器的选择

目录
设计任务书 (5)
一.工作条件 (5)
二.原始数据 (5)
三.设计内容 (5)
四.设计任务 (5)
五.设计进度 (6)
传动方案的拟定及说明 (7)
电动机的选择 (7)
一.电动机类型和结构的选择 (7)
二.电动机容量的选择 (7)
三.电动机转速的选择 (7)
四.电动机型号的选择 (7)
传动装置的运动和动力参数 (7)
一.总传动比 (7)
二.合理分配各级传动比 (8)
三.传动装置的运动和动力参数计算 (8)
传动件的设计计算 (9)
一.高速啮合齿轮的设计 (9)
二.低速啮合齿轮的设计 (15)
三.滚筒速度校核 (19)
轴的设计计算 (20)
一.初步确定轴的最小直径 (20)
二.轴的设计与校核 (21)
滚动轴承的计算 (28)
一.高速轴上轴承（6208）校核 (28)
二.中间轴上轴承（6207）校核 (28)
三.输出轴上轴承（6210）校核 (29)
键联接的选择及校核 (29)
一.键的选择 (29)
二.键的校核 (30)
连轴器的选择 (31)
一.高速轴与电动机之间的联轴器 (31)
二.输出轴与电动机之间的联轴器 (31)
减速器附件的选择 (31)
一.通气孔 (31)
二.油面指示器 (31)
三.起吊装置 (31)
四.油塞 (32)
五.窥视孔及窥视盖 (32)
六.轴承盖 (32)
润滑与密封 (32)
一.齿轮润滑 (32)
二.滚动轴承润滑 (32)
三.密封方法的选择 (32)
设计小结 (32)
参考资料目录 (33)。

联轴器材质及表面处理
联轴器是一种常用的机械传动装置，用于连接两个旋转轴，并传递扭矩和旋转运动。

联轴器的材质选择和表面处理对其性能和使用寿命有着重要的影响。

1. 材质选择：
联轴器的材质应根据具体工作条件和要求来选择，常见的材质有以下几种：
- 钢：常见的钢材有碳钢、合金钢等，具有较高的强度和刚性，适用于一般工况下的联轴器。

- 铸铁：铸铁具有良好的耐磨性和防腐性能，适用于一些特殊环境下的联轴器，如化工、食品等行业。

- 不锈钢：不锈钢具有良好的耐腐蚀性能，适用于湿润、腐蚀性较强的环境中的联轴器。

2. 表面处理：
联轴器的表面处理可以提高其耐磨性、抗腐蚀性和耐久性，常见的表面处理方法有以下几种：
- 热处理：通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构，提高其硬度和强度。

- 镀锌：在联轴器表面镀上一层锌，形成锌层保护材料不被氧化和腐蚀。

- 涂装：在联轴器表面涂上一层防腐漆或涂料，能够起到防止腐蚀和磨损的作用。

- 氮化处理：将联轴器加热至高温，使其与氮气反应生成氮化物层，提高联轴器的硬度和耐磨性。

需要根据具体的工况和要求选择适合的联轴器材质和表面处理方法。

对于特殊环境下的联轴器，如高温、腐蚀等情况，可以采用特殊材质和表面处理方式来增强其性能和耐久性。

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。

联轴器的选择和校核联轴器的选择和校核联轴器是用来连接两轴的回转件，在传递运动和动力过程中，一起回转但不脱开的一种装置。

另外，联轴器还可能具有补偿两轴的相对位移、缓冲或者减振还有安全防护等功能。

根据联轴器的性能，可以分为刚性联轴器和挠性联轴器。

刚性联轴器或成固定式联轴器，不具有补偿性能，但有简单的结构，制造容易、不需维护、成本较低等特点，所以应用较广泛。

应根据使用要求和工作条件，确定所需联轴器的类型。

1. 选择联轴器类型时应该考虑以下几点:(1)机械的类型以及传动系统的配置情况。

(2)工作转速的高低以及由其引起的离心力的大小，比如平衡精度较高高的联轴器，一般用于高速传动轴。

(3)所需传动转矩的大小和性质以及对缓冲和减振方面的要求，包括在稳定工况下运转的最大转矩，转矩的时间特性。

(4)两轴的相对位移大小、方向。

当安装调整后，不能严格保证两轴精确对中，或两轴在工作时产生了较大的相对位移时，可选挠性联轴器。

(5)制造、安装、维护联轴器的成本，不仅要满足使用性能，也要装拆方便，成本较低、维护简单的联轴器。

(6)联轴器的可靠性，使用寿命和工作环境。

2、计算联轴器的计算转矩Tca受机器启动时的动载荷、出现在运转中的过载现象的影响，计算转矩按轴上的最大转矩。

计算计算转矩按照式子(6.1):TKTcaA =(6.1)PwT9550,n(6.2) 式中TN,mca——计算转矩，N,mT——公称转矩，r/minn——电机额定转速，KK,1.5AA——工作情况系数，参考[9]PKWw——电机的额定功率，由式(6.1)和(6.2)得;30T,9550，，1.5ca,438.52KN,m9803、联轴器型号的确定,,TT,Tcaca根据计算转矩、联轴器的类型，需要按照的条件进行选择, [T]为联n轴器的许用转矩;被连接轴的转速要求小于等于联轴器允许的最高转速。

机械设计联轴器选择方法机械设计中，联轴器是用于连接两个轴的装置。

它的作用是传递扭矩和旋转运动，同时允许轴之间产生一定的轴向和径向位移。

联轴器的选择非常重要，因为一个好的联轴器能够提高传动效率、减少振动和噪音，同时保护设备免受损坏。

以下是关于机械设计联轴器选择方法的详细说明：1. 确定扭矩和转速：首先需要确定需要传递的扭矩和转速。

扭矩是联轴器设计的主要参数之一，通常以N·m或kg·m为单位。

转速是指轴的旋转速度，通常以rpm（每分钟转数）为单位。

这些参数对于选择合适的联轴器至关重要。

2.确定工作环境：联轴器将工作在不同的环境条件下，比如温度、湿度和腐蚀性。

这些环境因素将影响联轴器的材料选择和润滑方式。

因此，需要仔细考虑这些因素，并选择适合的联轴器。

3.确定轴的位置和安装方式：联轴器应根据轴的位置和安装方式进行选择。

根据轴之间的角度和相对位置确定联轴器的类型，如直联轴、弹性联轴、齿联轴等。

此外，还需要考虑轴的直径和长度，以确保联轴器能够正确安装在轴上。

4.选择合适的联轴器类型：根据具体应用需求选择适合的联轴器类型。

以下是几种常用的联轴器类型：-弹性联轴器：适用于传递较小扭矩和有轴向和径向位移的应用。

常见的弹性联轴器包括弹性套联轴器、弹性销联轴器和弹性软管联轴器等。

-齿联轴器：适用于传递大扭矩和高速旋转的应用。

常见的齿联轴器包括光柱齿联轴器和弹性齿联轴器等。

齿联轴器具有高传递效率和精确的扭矩传递。

-液力联轴器：适用于需要传递大扭矩和具有阻尼和减振功能的应用。

液力联轴器通过液流阻尼器传递扭矩，可实现平稳的起动和减振效果。

5.选择合适的联轴器尺寸：根据预估的扭矩和转速选择相应的联轴器尺寸。

一般来说，联轴器的额定扭矩应大于实际传递的扭矩，并且转速应在联轴器的工作范围内。

6.考虑预防和维护：选择合适的联轴器还需要考虑预防和维护措施。

例如，选择带有润滑装置的联轴器可以延长使用寿命，而选择易于拆卸和维修的联轴器可以简化维护过程。

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。

联轴器的设计和选择联轴器是将两个旋转的轴线连接在一起的机械装置。

在工业生产中，联轴器扮演着非常关键的角色，通过它可以将转速、转矩、扭矩、转向等参数传递给另外一个轴线上，从而使得传动部件协调一致、高效稳定地运转。

设计和选择联轴器需要考虑很多因素。

一、联轴器的种类根据不同规格和使用场景，联轴器有很多种类。

最常见的几种包括齿轮联轴器、弹性联轴器、十字头联轴器、万向节联轴器等。

齿轮联轴器主要用于重负荷和大功率传动，它利用齿轮的耦合传递动量。

弹性联轴器比较适用于需要降低转矩震动、减少轴线偏移和缓冲冲击的场景。

十字头联轴器一般用于传递大角度扭转的轴系，其结构紧凑、灵活性好。

万向节联轴器则主要用于斜传动和轴承力不稳定的系统。

如何选择适当的联轴器，需要根据具体场景来确定。

二、联轴器的设计原则联轴器作为涉及旋转、运动等复杂动力学的机械传动部件，其设计一定要考虑多种因素，从而保证传动效率、耐用性和安全性。

因此，设计联轴器需要根据以下原则：1.轴承型式要符合需求：轴承是联轴器的核心，承载传递动量，其承载能力直接影响着整个联轴器的耐用性。

因此，要根据轴承的类型（如滚珠轴承、滑动轴承等）来设计相应的联轴器。

2.考虑转矩传输：联轴器是为了传输转矩的，因此，在设计联轴器时，一定要考虑到转矩的传递。

要保证联轴器的转矩传递是平稳可靠的，不会因为转矩太大而导致联轴器失效或破坏。

3.是齿轮还是弹性？：不同类型的联轴器的传动功效是不同的，一定要根据自身需求来选择正确的类型。

如，对于低功率、低转速，要选择较为柔软的联轴器，但在高功率、高速度下，则需要使用较为刚性的联轴器。

4.考虑联轴器的抗震能力：不同的联轴器在承受冲击、振动等外部力矩时，抗搏动性能也不同。

设计联轴器时，应该考虑到相关的机型、工艺、磨损及过载等因素，有选择合适的防震结构或采用柔性联轴器等方式，从而减少传动系统的噪音、震动与冲击。

5.保证准确匹配：联轴器设计要严格按照标准，选型性能要与传动机器相适配，这样才能保证传动效果和安全性。

联轴器选型参数汇总样册联轴器（coupling）是一种用于连接两个轴线的机械装置，通常用于传递动力或扭矩。

在工业领域中，联轴器的选型参数非常重要，因为不同的工况和应用要求会对联轴器的性能产生影响。

本文将汇总一些常见的联轴器选型参数，并对其作用进行介绍。

1. 承载能力（Torque Capacity）：承载能力是联轴器传递扭矩的能力。

在选型时，需要根据所需传递的扭矩大小来选择具有足够承载能力的联轴器。

一般来说，根据传递扭矩的大小，联轴器可以分为小扭矩联轴器（Torque Limiter）、中扭矩联轴器（Rigid Coupling）和大扭矩联轴器（Flexible Coupling）等。

2. 安装方式（Mounting Method）：联轴器的安装方式通常包括螺栓式、焊接式和套筒式等。

每种安装方式都有其适用的场景和特点，因此在选型时需要根据具体的安装需求进行选择。

3. 效率（Efficiency）：效率是指联轴器在传递动力时的能量传递效率。

高效率的联轴器能够减少能量损失和热量产生，从而提高系统效率。

在选型时，可以根据所需的效率要求选择适当的联轴器。

4. 公差（Tolerance）：公差是指联轴器传动时轴向和径向位置的偏差容许值。

公差的大小对联轴器的运行平稳性和传动精度有重要影响。

在选型时，需要根据实际应用要求选择具有适当公差的联轴器。

5. 对中能力（Alignment Capability）：对中能力是指联轴器在轴向和径向偏移时能够自动对齐的能力。

具有较高对中能力的联轴器能够减少轴线的不对中对驱动系统的影响，从而提高系统的运行稳定性。

选型时需要根据实际应用的对中需求来选择适当的联轴器。

6. 耐腐蚀性（Corrosion Resistance）：耐腐蚀性是指联轴器在恶劣环境下能够抵抗腐蚀和磨损的能力。

在一些特殊环境下，如酸碱腐蚀、潮湿环境等，需要选择具有较高耐腐蚀性的联轴器。

7. 疲劳寿命（Fatigue Life）：疲劳寿命是指联轴器在长时间运行中能够保持性能稳定的能力。

联轴器的选择常用联轴器大多已标准化或规格化，一般情况下只需正确选择联轴器的类型、确定联轴器的型号及尺寸。

必要时，可对其易损的薄弱环节进行负荷能力的校核计算，转速高时，还应验算其外缘的离心应力和弹性元件的变形，进行平衡检验等。

1、联轴器类型的选择选择联轴器类型时，应考虑：(1)所需传递转矩的大小和性质，对缓冲、减振功能的要求以及是否可能发生共振等。

(2)由制造和装配误差、轴受载和热膨胀变形以及部件之间的相对运动等引起两轴轴线的相对位移程度。

(3)许用的外形尺寸和安装方法，为了便于装配、调整和维修所必需的操作空间。

对于大型的联轴器，应能在轴不需作轴向移动的条件下实现装拆。

此外，还应考虑工作环境、使用寿命以及润滑和密封和经济性等条件，再参考各类联轴器特性，选择一种合用的联轴器类型。

2、联轴器型号、尺寸的确定对于已标准化和系列化的联轴器，选定合适类型后，可按转矩、轴直径和转速等确定联轴器的型号和结构尺寸。

联轴器的计算转矩：T ca=K A T式中：T为联轴器的名义转矩(N.m)；T ca为联轴器的计算转矩(N.m)；K A为工作情况系数，其值见表10-2(此系数也适用于离合器的选择)。

根据计算转矩、轴直径和转速等，由下面条件，可从有关手册中选取联轴器的型号和结构尺寸。

[T]Tcan式中：[T]为所选联轴器的许用转矩(N.m)；n为被联接轴的转速(r/min)；为所选联轴器允许的最高转速(r/min)。

多数情况下，每一型号的联轴器适用的轴径均有一个范围。

标准中已给出轴径的最大与最小值，或者给出适用直径的尺寸系列，被联接的两轴应在此范围之内。

一般情况下，被联接的两轴的直径是不同的，两个轴端的形状也可能不同。

表10-2 工作情况系数K A四、联轴器的选择算例例10-1 如图10-10所示，在电机与增压油泵用联轴器相联。

已知电机功率P ＝7.5kW ，转速n ＝960r/min,电机伸出轴端的直径d 1＝38mm ，油泵轴的直径d 2=42mm ，选择联轴器型号。