机械设计联轴器选择方法
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机 械 设 计 自 测 题------------------------------------------------------------------------------------------一、判断题1.滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
( × )2.传动轴只承受弯矩作用,心轴只承受扭矩作用。
( × )3.相互啮合的齿轮,齿面接触强度一定相等,齿根弯曲疲劳强度一般不等。
( × )4.滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时,轴承所能承受的最大载荷。
( × )5.凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。
( × )6.只要是啮合传动,则其瞬时传动比不变。
( × )7.对于蜗杆传动,其传动中心距公式为()1221z z a +=。
( × ) 8.蜗杆传动本质上属于齿轮传动,因此其传动比公式也为12/d d i =。
( × ) 9.在分度圆直径不变的情况下,齿轮的齿数越大则其齿根弯曲疲劳强度越小。
( ∨ )10.能减振的联轴器一定能缓冲,能缓冲的联轴器一定能减振。
( × )11.齿轮软、硬齿面以HB350为界,是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。
( × )12.与斜齿轮一样,蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆螺旋角等于蜗轮螺旋角。
( × )13.动压润滑向心轴承的最小油膜厚度总是出现在外载荷的作用线上。
( × )14.当轴的刚度不够时,可改用强度大的合金钢代替原来的碳素钢来提高刚度。
( × )15.从有利于滚动轴承寿命的角度看,外圈固定内圈转动比内圈固定外圈转动好。
( ∨ )二、选择题1.按齿面接触强度设计齿轮时,应将( b )中较小者代入设计公式。
a.FP1/Y Fa1Y sa1与FP2/Y Fa2Y sa2 b. HP1与HP2 c. FP1与FP2 d. HP1/Y Fa1Y sa1与HP2/Y Fa2Y sa2 2.下列直径、直径系列相同的四种轴承中,( b )极限转速最高;( a )承受径向载荷最大;( c )能够同时承受较大的径向与轴向载荷;( a )完全不能承受轴向力。
机械设计课程设计答辩题答案《机械设计》徐锦康1题:2考虑传动方案时,带传动和链传动谁布置在高速级好,谁在低速级好,为什么?答:带传动等摩擦传动承载能力低,传递相同转矩时,外轮廓尺寸较其他形式大,但传动平稳,且具有过载保护,故宜放在转速较高的运动链初始端;链传动因出安定不均匀,传动中有较大冲击振动,故不宜放在高速轴。
滚动轴承部件设计时,如何考虑因温度变化而产生轴的热胀或冷缩问题?对于装配前环境温度影响,一般装配精度高的轴承装配前要测量轴承座和轴承尺寸,以保证配合关系。
装配后使用温升,要考虑轴承装配后游隙,保证温升稳定后不会出现抱死等严重问题。
3相什缘处呈非对称布置;4题:双级圆柱齿轮减速器的传动比分配的原则是什么?高速级的传动比尽可能选得大是否合适,为什么?滚动轴承的类型如何选择?你为什么选择这种轴承?有何特点?根据轴径选轴承内径,初选轴承,选择合适外径,再计算径向当量动载荷及所需基本额定动载荷值,与所选轴承额定值作比较,再调整外径;齿形系数与哪些因素有关?试说明齿形系数对弯曲应力的影响?5曲疲等?如果两个斜齿轮的齿数相同,且没有变位,弯曲应力是相等的。
不考虑作用在齿轮齿面上的摩擦力,大小齿轮啮合力是相等的,但是小齿轮的齿根厚大于大齿轮的齿根厚,弯曲应力作用的截面积不同。
但是,小齿轮轮齿工作“频繁”,在相同的工作时间内,比大齿轮轮齿应力循环次数多(与传动比大小有关),所以常校核小齿轮的疲劳强度。
相同齿数的齿轮(包括斜齿轮),正变位的齿轮齿厚(包括齿根厚)变大。
固定式刚性凸缘联轴器和尼龙柱销联轴器在性能上有何不同?试讲述你所选联轴器的特6小齿轮较大齿轮可宽一些,安装啮合时容易组装设计带传动时,发现带的根数太多,怎么办?可增大三角带型号,这样可减少带的数量旁螺栓距箱体外壁的位置如何确定?考虑哪些问题?7题:齿轮的材料应如何选择?齿轮材料对齿轮结构有何影响?Z1而轮因此, 8在中心距无要求的情况下,可增加中心距。
目录一、设计任务书二、电动机的选择三、传动装置的运动和动力参数计算四、传动件设计与计算五、高速轴的设计与计算六、中间轴的设计与计算七、低速轴的设计与计算八、键的选择以及校核九、轴承的校核十、润滑方式及密封方式的选择十一、设计总结十二、参考资料一、设计任务书设计带式运输机传动装置(简图如下)1——电动机2——联轴器3——二级圆柱齿轮减速器4——联轴器原始数据:数据编号 4钢绳拉力F/kN 15钢绳速度v/(m/min) 10卷筒直径D/mm 3801.工作条件:间歇工作,每班工作不超过15%,每次工作不超过10min,满载启动,工作中有中等震动,两班制工作,钢绳速度允许误差±5,设计寿命10年。
2.加工条件:生产20台,中等规模机械厂,可加工7-8级齿轮。
3.设计工作量:(1)减速器的装配图A0一张(2)零件图A4二张。
(3)设计说明书1份(打印)。
1510/min380NF KN v mD mm===为减速器的传动比,i为高速级传动比,六、中间轴的设计与计算1.已知条件:中间轴传递的功率22.73p kw = 转速3211.94/min n r = 齿轮分度圆直径2346.4d mm = 368d mm = 齿宽252b mm = 374b mm =2.选择轴的材料因传递的功率不打,并对重量及结构尺寸无特殊要求,故由表7-4选用的材料45钢调质处理 硬度220HBS, 查表得650b Mpa σ= 再查表13-2得 许用弯曲应力[]60b Mpa σ-= 3. 初算轴径查表13-1得107~118c 值在范围内 则()333min 3 2.73107~11824.61~27.14211.94p d c mm n ≥=⨯= 4.结构设计(1)轴的结构构想图。
1(2)设计轴的各段轴径与确定轴承该段轴上安装轴承,其审计应与轴承的选择同步,考虑齿轮有轴向力存在,选用角七、低速轴的设计与计算1.材料的选择 选用45钢正火处理 600b Mpa σ= 硬度210HBS 55b Mpa σ-=2.按扭转强度估算轴径根据表13-1查得107~118c =又由表12-2查得33 2.52(107~118)(42.8~47.2)41.48P d c mm n ≥== 考虑到轴的最小直径处要安装联轴器会有键槽存在,故将估算直径加大3%-5%则取(45~50)mm ,取50d mm =,选用的联轴器为HL4 3.设计轴的结构并绘制草图八、键的选择及校核1.高速轴键的选取与校核轴与联轴器的连接,选用一个普通平键,根据轴上的尺寸查资料[1]表10-1初选定为b h⨯87⨯50L=mm键、轴、轮毂的材料都是45钢由资料[3]表6-2查得许用挤压应力100120 p MPaσ⎡⎤=⎣⎦,取平均值110p MPaσ⎡⎤=⎣⎦,轴上用于连接联轴器的键的工作长度为8504622bl L mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度0.50.57 3.5k h mm==⨯=,130d mm =由公式3112219.31083.54630p p TMPakldσσ⨯⨯⎡⎤===<⎣⎦⨯⨯故此键满足工作要求键槽的接键与轮毂键槽的接触高度键与轮毂键槽的接触高度1410093-=2。
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。
第4篇联轴器自测题第17章联轴器、离合器和制动器自测题一、选择题1、在载荷比较平稳,冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下,两轴间通常宜选____________联轴器。
(1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全2、采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。
(1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构3、联轴器与离合器的主要作用是( )。
A.缓和冲击和振动B.补偿两轴的同轴度误差或热膨胀C.联接两轴传递转矩D.防止机器发生过载4、在载荷比较平稳,冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下,通常宜采用( )联轴器。
A.刚性可移式B.刚性固定式C.弹性D.安全5、齿轮联轴器对两轴的( )偏移具有补偿能力,所以常用于安装精度要求不高和重型机械中。
A.径向B.轴向C.角D.综合6、牙嵌离合器一般用在( )的场合。
’A.传递转矩很大,接合速度很低B.传递转矩较小,接合速度很低C.传递转矩很大,接合速度很高D.传递转矩较小,接合速度很高二、填空题1、滑块联轴器属于_____________________联轴器。
2、联轴器与离合器的根本区别在于()3、对联轴器的一般要求有()4、刚性固定式联轴器与刚性可移式联轴器的不同之处在于()。
5、套筒联轴器的主要优点是()它主要用于()场合。
6、弹性联轴器的主要优点是()7、常用的离合器类型有()8、联轴器和离合器是用来()的部件。
9、用联轴器连接的两轴()分开,而用离合器连接的两轴在机器工作时()。
10、挠性联轴器按其组成中是否具有弹性元件,可分为()联轴器和()联轴器两大类。
11、两轴线易对中无相对位移的轴宜选()联轴器,两轴线不易对中有相对位移的长轴宜选()联轴器;启动频繁、经常正反转、受较大冲击的高速轴宜选()联轴器。
12、牙嵌式离合器一般只能在()或()时进行接合。
机械设计基础带连接知识点在机械设计中,连接是不可或缺的一环。
合理的连接设计可以确保机械装置的正常运行和性能表现。
本文将介绍机械设计中的一些基础连接知识点。
一、刚性连接刚性连接是通过固定连接剪力或者压力传递的一种连接方式。
常见的刚性连接方式包括焊接、螺纹连接等。
焊接是最常见的刚性连接方式,通过熔化和凝固的金属填充物将两个零件连接在一起。
螺纹连接则是通过螺纹的间隙摩擦实现连接。
二、非刚性连接非刚性连接是通过弹性变形或者摩擦力传递的一种连接方式。
常见的非刚性连接方式包括销销连接、键连接等。
销销连接是将一个销和两个孔配合使用,在销和孔之间产生摩擦力来传递力矩。
键连接则是通过在轴和轴套之间插入键来传递力矩。
三、轴与套的连接在机械设计中,轴与套的连接是非常常见的一种连接方式。
常见的轴与套的连接方式有以下几种:1. 尺寸配合连接:轴和套之间根据设计要求配合尺寸进行连接,如过盈配合、间隙配合等。
过盈配合要求轴的尺寸稍大于套的尺寸,以产生一定的压缩应力,使轴与套之间形成紧密连接。
间隙配合则要求轴和套之间有一定的间隙,方便装拆和调整位置。
2. 键连接:当轴需要承受较大的力矩时,常常采用键连接。
键连接是在轴和套之间插入一条键,使轴和套之间产生较大的摩擦力和咬合力,以传递力矩。
3. 锥形连接:锥形连接适用于需要随时拆卸的轴与套连接。
通过锥形的装配,可以实现紧固和拆卸的方便性。
常见的锥形连接方式有圆台形连接和棱台形连接。
四、联轴器的连接联轴器是机械传动系统中常用的连接装置。
它可以实现轴与轴之间的连接,具有传动可靠、防止轴间相对错位、减缓震动和吸收冲击的作用。
常见的联轴器包括齿轮联轴器、弹性联轴器、万向节联轴器等。
在联轴器的选择和设计中,需要根据具体的工作要求、转矩传递等参数来确定最适合的联轴器类型。
五、机械连接件的设计考虑因素在设计机械连接件时,需要考虑以下几个因素:1. 力传递和传递方式:根据所需的力传递特性,选择合适的连接方式。
目录一设计任务 (2)二电动机选择 (3)三各级传动比分配 (5)四 V带设计 (7)五齿轮设计 (10)六传动轴设计 (14)6.1输出轴的计算 (14)6.2输入轴的计算 (18)七轴承的校核 (22)八键连接收割机 (22)九联轴器设计 (23)十箱体结构的设计 (23)十一设计小结 (25)参考文献 (26)一设计任务设计带式输送机的传动系统。
要求传动系统含有单级圆柱齿轮减速器以及V带传动。
1 、传动系统方案带式输送机有电动机驱动,电动机1通过V带传动2将动力传入单机圆柱齿轮减速器3,再通过联轴器4,将动力传至输送机滚筒5,带式输送带6工作。
2 、原始数据设输送带最大有效拉力F=2800N,输送带工作速度v=10.5m/s,输送机滚筒直径为D=450mm。
3 、工作条件带式输送机在常温下连续工作、单向运转;空载起动,工作载荷较平稳;两班制(每班工作8h)要求减速器设计寿命为8年,大修期为2~3年,中批量生产;输送带工作速度v的允许误差为±5%,三相交流电源的电压为380/220V。
二 电动机选择1、电动机类型和结构的选择:选择Y 系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量的选择:根据已知条件,工作机所需要的有效功率为KW Fv P w 76.410007.128001000=⨯==由电动机至运输带的传动总效率为:η=η2×ηa 3×η3×η4×η5式中:ηa 、η2、η3、η4、η5分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器和卷筒的传动效率。
取ηa =0.98、η2=0.95、η3=0.98、η4=0.99、η5=0.96 则: η=0.83279 工作时,电动机所需功率为kW P P wd 716.583279.076.4===η由《课程设计》表12-1可知,满足P e ≥P d 条件的Y 系列三相异步电动机额定功率P e 应取为7.5KW 。
教学目地:1熟悉联轴器的类型、特点、应用和选择2了解离合器的类型和应用3了解制动器的类型和应用教学重点:1常用联轴器的特点和选择2常用离合器的类型和工作原理教学难点:常用联轴器的选择和标注第十三章联轴器和离合器和制动器联轴器和离合器是机械传动中的重要部件。
联轴器和离合器可联接主、从动轴,使其一同回转并传递扭矩,有时也可用作安全装置。
联轴器联接的分与合只能在停机时进行,而离合器联接的分与合可随时进行。
如图13-1、图13-2所示为联轴器和离合器应用实例。
1-电动机2、5-联轴器3-制动器4-减速器6-卷筒7-轴承8-机架图13-2图13-1图13-1所示为电动绞车,电动机输出轴与减速器输入轴之间用联轴器联接,减速器输出轴与卷筒之间同样用联轴器联接来传递运动和扭矩。
图13-2所示为自动车床转塔刀架上用于控制转位的离合器。
联轴器和离合器的类型很多,其中多数已标准化,设计选择时可根据工作要求,查阅有关手册、样本,选择合适的类型,必要时对其中主要零件进行强度校核。
13.1联轴器13.1.1 联轴器的性能要求联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差、承载后变形、温度变化和轴承磨损等原因,不能保证严格对中,使两轴线之间出现相对位移,如图13-3所示,如果联轴器对各种位移没有补偿能力,工作中将会产生附加动载荷,使工作情况恶化。
因此,要求联轴器具有补偿一定范围内两轴线相对位移量的能力。
对于经常负载启动或工作载荷变化的场合,要求联轴器中具有起缓冲、减振作用的弹性元件,以保护原动机和工作机不受或少受损伤。
同时还要求联轴器安全、可靠,有足够的强度和使用寿命。
a)b)c)d)a)轴向位移b)径向位移c)角度位移d)综合位移图13-313.1.2 联轴器的分类联轴器可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。
刚性联轴器不具有缓冲性和补偿两轴线相对位移的能力,要求两轴严格对中,但此类联轴器结构简单,制造成本较低,装拆、维护方便,能保证两轴有较高的对中性,传递转矩较大,应用广泛。
第一节联轴器的种类和特性联轴器和离合器都是用于轴与轴的对接,使两轴一起转动,并传递转矩:联轴器的特点是:只有在停车时,才能用拆卸的方法把两轴分开。
例如:离合器的特点是:在机器的运转中就可以随意傍边地实现两轴的分离或接合。
而不必拆卸。
例如:汽车、摩托车都有离合器,有时发动机工作,而汽车没有动,就是因为离合器处于分离状态。
一、两轴之间的相对位移实际中,由于制造、安装的误差,以及工作中零件的变形等原因,往往使两轴的轴心线不能够很好的重合,两轴在工作中会产生相对位移立即本的位移形式有以下几种:轴向位移同轴线径向位移轴线平行,但不重合角位移轴线倾斜实际中的两轴,有时可能只产生某一种相对位移,但有时可能同时产生两种或三种相对位移形式——称为综合位移二、联轴器的类型根据工作中是否允许两轴产生相对位移,可分为两大类1、刚性联轴器不允许两轴相对位移,要求两轴严格对中,否则会产生附加载荷。
又可分为凸缘联轴器、套筒联轴器(元件之间构成固定连接)、夹壳联轴器凸缘联轴器结构型式有两种:(1)普通凸缘联轴器(图a):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b):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,凸缘联轴器可做成带防护边的(图c)。
2、挠性联轴器允许两轴有相对位移。
可分为无弹性元件的挠性联轴器、金属弹性元件挠性联轴器和非金属弹性元件挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器:靠元件之间的相对运动适应两轴的位移,构成可动联接。
又可分为:齿轮联轴器、滚子链联轴器、滑块联轴器、十字轴万向联轴器弹性联轴器是靠弹性元件的变形适应两轴的相对位移。
金属弹性元件挠性联轴器可分为:蛇形弹簧联轴器、簧片联轴器。
非金属弹性元件挠性联轴器可分为:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、弹性柱销齿式联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器。
简答题1. 试述螺纹联接防松的方法。
答:螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。
摩擦防松有:弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有:开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有:冲点法、端焊法、黏结法。
2. 试分析影响带传动承载能力的因素?答:初拉力0F 、包角a 、摩擦系数f 、带的单位长度质量q 、速度v 。
3. 链传动与带传动相比较有哪些优点?(写三点即可)答:1)无弹性打滑和打滑现象,因而能保证平均传动比不变;2)无需初拉力,对轴的作用力较小;3)可在环境恶劣下工作;4. 涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么?解: ⎪⎭⎪⎬⎫=====γβαααx2x1x2x1m m m24、简述四杆机构中曲柄存在的两个条件,并简述铰链四杆机构三种基本类型的判别方法。
25、标注普通型螺纹M12 1.5LH —6H7H/7g8g 各项所代表的含义。
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
答题要点:3类为圆锥滚子轴承,承载能力强,既可承受径向力,又可承受单向轴向力;6类为深沟球轴承,应用广泛;主要承受径向力,又可承受较小的双向轴向力;7类为角接触球轴承,按接触角的大小可分为C 、AC 、B 等三种。
既可承受径向力,又可承受轴向力,接触角越大,承受轴向力的能力越强。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
答题要点:弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。
带传动的弹性滑动是不可避免的。
产生弹性滑动的原因:带有弹性;紧边松边存在拉力差。
摩擦型带传动在工作时,当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时,带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动,这种现象称为打滑。
通常打滑由过载引起,将使带传动无法正常工作1.简述凸轮机构中压力角和基圆半径的关系?1.答:压力角越小,则基圆半径越大,整个机构的尺寸也越大,致使结构不紧凑;(4分)故在不超过需用压力角的条件下,将压力角取大些,以减少基圆半径值。
1.传动带的分类,带传动的设计准那么、运动分析、应力分析、弹性滑动现象。
分类:按工作原理不同,带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动。
摩擦型带传动,按传动带的横截面积外形不同,分为平带传动,圆带传动,V 带传动,多楔带传动;啮合型带传动也称为同步带传动。
设计准那么:在保证不打滑的条件下,带传动具有一定的疲乏强度和寿命。
运动分析:在安装带传动时,传动带即以一定的预紧力F0紧套在两个带轮上。
由于预紧力F0的作用。
带和带轮的接触面上就产生了正压力。
带传动不工作时传动带两边的拉力相等,都等于F0〔如以下左图所示〕。
F 1+F 2=2F 0紧边拉力F 1松边拉力F 2有效拉力F e ,总摩擦力F f 即等于带所传递的有效拉力,即有:F e =F f =F 1-F 2F 1=F 0+F e /2 F 2=F 0-F e /2P=F e v /1000最小初拉力〔F 0〕min 临界摩擦力Ffc 或临界有效拉力Fec,Fec=Ffc=2〔F 0〕min fa fa e e 1111+-应力分析:,/1000000A P =ρ弹性滑动现象:带传动在工作时,带受到拉力后要产生弹性变形。
在小带轮上,带拉力从F 1落低到F 2,带的弹性变量减少,因此带相对小带轮向后退缩,使带速度比小带轮速度v1小;在大带轮上,带拉力F2上升为F 1,带的弹性变量增加,因此带相对大带轮向前伸长,使带速度比大带轮速度v2大。
这种由于带的弹性变形面引起的带与带轮间的微量滑动,称为带传动的弹性滑动。
总有紧松边,因此总有滑动而无法防止。
2.螺纹连接的防松方法、螺栓联接计算防松答:一、摩擦防松:1对顶螺母2弹簧垫圈3自锁螺母二、机械防松:1开口销与六角开槽螺母2止动垫圈3串联钢丝三、破坏螺旋副运动关系防松:1铆合2冲点3涂胶粘剂螺栓联接计算1受横向载荷的螺栓组连接横向总载荷F∑,每个螺栓的横向工作剪力为F,z螺栓数目,i接合面数,f接合面摩擦系数,KS 防滑系数,各螺栓所需的预紧力均为F,那么平衡条件是fziF≥KSF∑得F≥KSF∑/fzi2受转矩的螺栓组连接3受轴向载荷的螺栓组连接4受倾覆力矩的螺栓且连接5松螺栓连接强度计算6紧螺栓连接强度计算4.齿轮的失效形式。
本文摘自再生资源回收-变宝网()联轴器结构分类及特点联轴器,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。
下面简单介绍一下联轴器结构分类及特点。
结构分类种类联轴器种类繁多,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,如牙嵌联轴器(允许轴向位移)、十字沟槽联轴器(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,如蛇形弹簧联轴器、径向多层板簧联轴器、弹性圈栓销联轴器、尼龙栓销联轴器、橡胶套筒联轴器等。
联轴器有些已经标准化。
选择时先应根据工作要求选定合适的类型,然后按照轴的直径计算扭矩和转速,再从有关手册中查出适用的型号,最后对某些关键零件作必要的验算。
分类包括球笼式万向联轴器、圆锥碗簧联轴器SWP、SWC型十字轴式万向联轴器十字包94)、矫正机用十字轴式万向联轴器(JB/T7846.2-95)、弹簧管联轴器WS、WSD型十字轴式万向联轴器(JB/T5901-91)、WSH型滑动轴承十字轴式万向联轴器、ML型薄膜联轴器(SJ2127-82)、SWZ型整体轴承座十字轴式万向联轴器93。
联轴器属于机械通用零部件范畴,用来连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。
联轴器选择方法联轴器的选用联轴器品种、型式、规格很多,在正确理解品种、型式、规格各自概念的基础上,根据传动的需要来选择联轴器,首先从已经制订为标准的联轴器中选择,目前我过制订为国际和行标的联轴器有数十种,这些标准联轴器绝大多数是通用联轴器,万向联轴器,每一种联轴器都有各自的特点和适合范围,基本能够满足多种工况的需要,一般情况下设计人员无需自行设计联轴器,只有在现有标准联轴器不能满足需要时才自行设计联轴器。
标准联轴器选购方便,价格比自行设计的非标准联轴器要便宜很多。
在众多的标准联轴器中,正确选择适合自己需要的最佳联轴器,关系到机械产品轴系传动的工作性能、可靠性、使用寿命、振动、噪声、节能、传动效率、传动精度、经济性等一系列问题,也关系到机械产品的质量。
设计人员在选用联轴器时应立足于从轴系传动的角度和需要来选择联轴器,应避免单纯的只考虑主、从动端联接选择联轴器。
一、选择联轴器应考虑的因素(一)动力机的机械特性动力机到工作机之间,通过一个或数个不同品种型式、规格的联轴器将主、从动端联接起来,形成轴系传动系统。
在机械传动中,动力机不外乎电动机、内燃机和气轮机。
由于动力机工作原理和机构不同,其机械特性差别较大,有的运转平稳,有的运转时有冲击,对传动系统形成不等的影响。
根据动力机的机械特性,将动力机分为四类。
万向联轴器,见表1 。
表 1 动力机系数Kw动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响,不同类别的动力机,由于其机械特性不同,应选取相应的动力机系数Kw ,选择适合于该系统的最佳联轴器。
动力机的类别是选择联轴器品种的基本因素,动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一,与联轴器转矩成正比。
固定的机械产品传动系统中的动力机大都是电动机,运行的机械产品传动系统(例如船舶、各种车辆等)中的动力机多为内燃机,当动力机为缸数不同的内燃机时,必须考虑扭振对传动系统的影响,这种影响因素与内燃机的缸数、各缸是否正常工作有关。
此时一般应选用弹性联轴器,以调整轴系固有频率,降低扭振振幅,从而减振、缓冲、保护传动装置部件,改善对中性能,提高输出功率的稳定性。
(二)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,其载荷能力差异很大。
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。
为便于选用计算,将传动系统的载荷分为四类,见表 2 。
表 2 载荷类别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[Tmax] ≥ 2~3T n 。
低速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;需要控制过载安全保护的轴系,宜选用安全联轴器;载荷变化较大的并有冲击、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。
(三)联轴器的许用转速联轴器的许用转速范围是根据联轴器不同材料允许的线速度和最大外缘尺寸,经过计算而确定。
不同材料和品种、规格的联轴器许用转速的范围不相同,改变联轴器的材料可提高联轴器许用转速范围,材料为钢的许用转速大于材料为铸铁的许用转速。
用于n>5000r/mi n 工况条件的联轴器,应考虑联轴器外缘离心力和弹性元件变形等影响因素,并应作动平衡。
高速时不应选用非金属弹性元件弹性联轴器,高速时形成弹性元件变形,宜选用高精度的挠性联轴器,目前国外用于高速的联轴器不外乎膜片联轴器和高精度鼓形齿式联轴器。
万向联轴器(四)联轴器所联两轴相对位移联轴器所联两轴由于制造误差、装配误差、安装误差、轴受载而产生变形、基座变形、轴承受损、温度变化(热胀、冷缩)、部件之间的相对运动等多种因素而产生相对位移。
一般情况下,两轴相对位移是难以避免的,但不同工况条件下的轴系传动所产生的位移方向,即轴向(x )、径向(y )、角向(α)以及位移量的大小有所不同。
只有挠性联轴器才具有补偿两轴相对位移的性能,因此在实际应用中大量选择挠性联轴器。
刚性联轴器不具备补偿性能,应用范围受到限制,因此用量很少。
角向(α)唯一较大的轴系传动宜选用万向联轴器,有轴向窜动,并需控制轴向位移的轴系传动,应选用膜片联轴器;只有对中精度很高的情况下选用刚性联轴器,各标准挠性联轴器许用补偿量见表 3 。
表 3 挠性联轴器和弹性联轴器许用补偿量(五)联轴器的传动精度小转矩和以传递运动为主的轴系传动,要求联轴器具有较高的传动精度,宜选用金属弹性元件的挠性联轴器。
大转矩个传递动力的轴系传动,对传动精度亦有要求,高转速时,应避免选用非金属弹性元件弹性联轴器和可动元件之间有间隙的挠性;联轴器,宜选用传动精度高的膜片联轴器。
(六)联轴器尺寸、安装和维护联轴器外形尺寸,即最大径向和轴向尺寸,必须在机器设备允许的安装空间以内。
应选择装拆方便、不用维护、维护周期长或者维护方便、更换易损件不用移动两轴、对中间调整容易的联轴器。
大型机器设备调整两轴对中较困难,应选择使用耐久和更换易损件方便的联轴器。
金属弹性元件挠性联轴器一般比非金属弹性元件挠性联轴器使用寿命长。
需密封润滑和使用不耐久的联轴器,必然增加维护工作量。
对于长期连续运转和经济效益较高的场合,例如我国冶金企业的轧机传动系统的高速端,目前普遍采用的是齿式联轴器,齿式联轴器虽然理论上传递转矩大,但必须在润滑和密封良好的条件下才能耐久工作,且需经常检查密封状况,注润滑油或润滑脂,维护工作量大,增加了辅助工时,减少了有效工作时间,影响生产效益。
国际上工业发达国家,已普遍选用使用寿命长、不用润滑和维护的膜片联轴器取代鼓形齿式联轴器,不仅提高了经济效益,还可以净化工作环境。
在轧机传动系统选用我过研制的弹性活销联轴器和扇形块弹性联轴器,不仅具有膜片联轴器的优点,而且缓冲减振效果好,价格便宜。
(七)工作环境联轴器与各种不同主机产品配套使用,周围的工作环境比较复杂,如温度、湿度、水、蒸汽、粉尘、砂子、油、酸、碱、腐蚀介质、盐水、辐射等状况,是选择联轴器时必须考虑的重要因素之一。
对于高温、低温、有油、酸、碱介质的工作环境,不宜选用以一般橡胶为弹性元件材料的挠性联轴器,应选择金属弹性元件挠性联轴器,例如膜片联轴器、蛇形弹簧联轴器等。
弹性柱销式联轴器由于运转时柱销的窜动,自身噪声大,对于噪声有严格要求的场合就不应选用。
(八)经济性由于各品种、型式、规格的联轴器结构、材料、大小和精度不同,其成本和造价相差很大。
一般精度要求的联轴器成本低于高精度要求的联轴器;结构简单、工艺性好的联轴器成本低于结构复杂、工艺性差的联轴器;采用一般材料作原料的联轴器成本低于采用特殊材料作原料的联轴器;非金属弹性元件挠性联轴器的成本低于金属弹性元件挠性联轴器。
在选择联轴器时,价格是不可忽视的重要因素,有时甚至是决定因素。
对于一般工况条件,就无必要选择价格较贵的高精度联轴器,选用者往往因为经济的原因不能选用某些性能虽好但价格较高的挠性联轴器。
在选择联轴器时应根据选用各自实际情况和要求,综合考虑上述各种因素,从现有标准联轴器中选取最适合于自己需要的联轴器品种、型式和规格。
一般情况下现有的标准联轴器基本可以满足不同工况的需要。
二.选用程序在考虑上述综合因素的基础上,联轴器选用程序如下:(一)选用标准联轴器设计人员在选择联轴器时首先应在已经制定为国家标准、机械行业标准以及获国家专利的联轴器中选择,只有在现有标准联轴器和专利联轴器不能满足设计需要时才自己设计联轴器。
我国现已制订了数量相当多的不同品种,在不同结构型式和规格基本能满足不同转矩、转速和工况条件的标准联轴器。
这些标准联轴器有的是我国自行研制并经过工业实验;有的是根据国外工业发达国家有关标准转化;有的是参考引进样机消化吸收并自行研制。
有的标准联轴器不仅在国内是新型高性能,在国际上也具有先进水平,例如膜片联轴器。
在制订标准时一般都经过严格程序,以保证标准的质量。
标准联轴器是成熟的,一般也应是可靠的,关键是正确选择。
国家专利联轴器例如弹性活销联轴器、扇形块弹性联轴器,吸取多种老式弹性联轴器的优点,克服了各自存在的缺点,在国内外均属高性能、新技术,是更新换代联轴器。
(二)选择联轴器品种、型式了解联轴器(尤其是挠性联轴器)在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑,选择联轴器品种、型式。
根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。
根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式,当联轴器与制动器配套使用时,宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需要过载保护时;宜选择安全联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长距离传动,联接的轴向尺寸较大时,宜选择接中间或接中间套型。
(三)联轴器转矩计算传动系统中动力机的功率应大于工件机所需功率。
根据动力机的功率和转速可计算得到与动力机相联接的高速端的理论转矩T ;根据工况系数K 及其他有关系数,可计算联轴器的计算转矩Tc 。
联轴器T 与n 成反比,因此低速端T 大于高速端T 。
(四)初选联轴器型号根据计算转矩Tc ,从标准系列中可选定相近似的公称转矩Tn ,选型时应满足Tn ≥ Tc 。
初步选定联轴器型号(规格),从标准中可查得联轴器的许用转速[n] 和最大径向尺寸D 、轴向尺寸Lo ,应满足联轴器转速n ≤ [n] 。
(五)根据轴径调整型号初步选定的联轴器联接尺寸,即轴孔直径d 和轴孔长度L ,应符合主、从动端轴径的要求,否则还要根据轴径d 调整联轴器的规格。
主、从动端轴径不相同是普遍现象,当转矩、转速相同,主、从动端轴径不相同时,应按大轴径选择联轴器型号。
新设计的传动系统中,应选择符合GB/T 3852 中规定的七种轴孔型式,推荐采用J 1 型轴孔型式,以提高通用性和互换性,轴孔长度按联轴器产品标准的规定。
(六)选择联接型式联轴器联接型式的选择,取决于主、从动端与轴的联接型式,一般多采用键联接,为统一键联接型式及代号,在GB/T 3852 中规定了七种键槽型式,四种无键联接,用得较多的是A 型键(平键单键槽)。
(七)定联轴器品种、型式、规格(型号)根据动力机和联轴器载荷类别、转速、工作环境等综合因素,选定联轴器品种,根据联轴器的配套、联接情况等因素选定联轴器型式;根据公称转矩、轴孔直径与轴孔长度作校核验算,以最后确定联轴器的型号。