联轴器的种类附图
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联轴器的类型和种类一、联轴器的类型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。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
联轴器所联两轴由于制造误差、安装误差、轴受载而产生的变形、基座变形、轴承磨损、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。
(一)、刚性联轴器刚性联轴器只能传递运动和转矩,不具备其他功能,其特点是不能补偿两被联接轴间的相立移,也不能缓冲与减振;结构简单、重量轻。
主要用于两轴线能精确对中,转速不高及载荷急的场合。
(二)、挠性联轴器(1)无弹性元件挠性联轴器由于这类联轴器自身有相对可动元件,因而随无弹性元件,但有挠性,对两轴相对位移有一定的补偿性能。
(2)金属弹性元件挠性联轴器通常称为弹性联轴器,这类联轴器的弹性元件用金属材料成,利用金属弹性元件的弹性,补偿联接两轴的相对位移,缓和冲击,改变轴系的自振频率,免发生危险性的振动。
金属弹性元件具有疲劳强度高、承载能力大、弹性模量大而稳定、性能易控制及寿命长等点。
(3)非金属弹性元件挠性联轴器通常也称为弹性联轴器。
非金属弹性元件的材质有两,一类是由橡胶材料制成弹性元件的联轴器,具有多向弹性、弹性模量小、变形量大、较高的尼减振性及电绝缘性能。
主要适用于往复式发动机与工作机械间、电动机与具有变动载荷件机械间、电动机与带有冲击载荷工作机械间两轴的联接,并适用于中小转矩传递场合。
另一类是由工程塑料制成弹性元件的联轴器。
二、常用联轴器种类(-)凸缘联轴器属于刚性联轴器,是把两个带有凸缘的半联轴器用普通平键分别与两轴连接,然后用螺栓把两个半联轴器连成一体,以传递运动和转矩。
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。
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。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。
一、联轴器的分类•刚性联轴器(无补偿能力)•挠性联轴器(有补偿能力):o无弹性元件o有弹性元件欧阳道创编 2021.03.061.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:凸缘联轴器(1)这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓) 螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器(2)这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
欧阳道创编 2021.03.06凸缘联轴器(3)这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
十字滑块联轴器十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
欧阳道创编 2021.03.06万向联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角α可达35°-45°)。
结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
齿式联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
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.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.联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接.一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接.一、联轴器的分类刚性联轴器无补偿能力挠性联轴器有补偿能力:o无弹性元件o有弹性元件1.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移.但因无弹性元件,故不能缓冲减振.常用的有以下几种:1这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接 ,并靠铰制孔对应铰制孔螺栓螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩.2这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩.3这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性.十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成.凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移.一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处.滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成.由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速.结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处.万向联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成.属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角夹角α可达35°-45°.结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统.齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成.依靠内外齿相啮合传递扭矩.齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°. 这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高,常用于重型机械中.2. 有弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力.弹性元件所能储蓄的能量越多,则联轴器的缓冲能力愈强;弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大、则联轴器的减振能力愈好.这类联轴器目前应用很广,品种亦愈来愈多.左图所示为滚子链联轴器.这种联轴器是利用一条公用的双排链同时与与两个齿数相同的并列链轮啮合来实现两半联轴器的联接.这种联轴器的构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了联接螺栓.因为通过蛹状常用耐油橡胶,以提高其弹性.半联轴器与轴的配合孔可作成圆柱形或圆锥形.这种联轴器的结构如左图所示,工作时转矩通过两半联轴器及中间的尼龙柱销而传给从动轴.为了防止柱销脱落,在半联轴器的外侧,用螺钉固定了挡板.这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但转矩的能力很大,结构更为简单,安装、制造方便,耐久性好,也有一定的缓冲和吸振能力,允许被联接两轴有一定的妯向位移,适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合,由于尼龙柱销对温度较敏感,故使用温度限制在-20~+70°C的范围内.两半联轴器上均制有凸牙,用橡胶等类材料制成的星形弹性件,放置在两半联轴器的凸牙之间.工作时,星形弹性件受压缩并传递转矩.这种联轴器允许轴的径向位移为,偏角位移为1°30'.因弹性件只受压不受拉,工作情况有所改善,故寿命较长.这种联轴器如左图所示,其结构形式及工作原理与星形弹性联轴器相似,但半联轴器与轴配合的孔可作成圆柱形或圆锥形,并以梅花形弹性件取代星形弹性件.弹性件可根据使用要求选用不同硬度的聚氨酯橡胶、铸型尼龙等材料制造.工作温度范围为-35~+80°C,短时工作温度可达100°C,传递的公称转矩为16~25000Nm.轮胎联轴器用橡胶或橡胶织物制成轮胎状的弹性元件,两端用压板及螺钉分别压在两个半联轴器上.这种联轴器富有弹性,具有良好的消振能力,能有效地降低动载荷和补偿较大的轴向位移,而且绝缘性能好,运转时无噪声.缺点是径向尺寸较大;当转矩较大时,会因过大扭转变形而产生附加轴向载荷.为了便于装配,有时将轮胎开出径向切口,但这时承载能力要显着降低.膜片联轴器的典型结构如左图所示.其弹性元件为一定数量的很薄的多边环形或圆环形金属膜片叠合而成的膜片组,在膜片的圆周上有若干个螺栓孔,用绞制孔用螺栓交错间隔与半联轴器相联接.这样将弹性元件上的弧段分为交错受压缩和受拉伸的两部分,拉伸部分传递转矩,压缩部分趋向皱折.当机组存在轴向、径向和角位移时,金属膜片便产生波状变形.单剪的双剪的这种联轴器有单剪的和双剪的两种.这类联轴器由于销钉材料机械性能的不稳定,以及制造尺寸的误差等原因,致使工作精度不高;而且销钉剪断后,不能自动恢复工作能力,因而必须停车更换销钉;但由于构造简单,所以对很少过载的机器还常采用.二、联轴器的选型根据传递载荷的大小,轴转速的高低,被联接两部件的安装精度等,参考各类联轴器特性,选择一种合用的联轴器类型.具体选择时可考虑以下几点:1 所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求.例如,对大功率的重载传动,可选用齿式联轴器;对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动,可选用轮胎式联轴器等具有高弹性的联轴器.2 联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小.对于高速传动轴,应选用平衡精度高的联轴器,例如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等.3 两轴相对位移的大小和方向.当安装调整后,难以保持两轴严格精确对中,或工作过程中两轴将产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器.例如当径向位移较大时,可选滑块联轴器,角位移较大或相交两轴的联接可选用万向联轴器等.4 联轴器的可靠性和工作环境.通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器此较可靠;需要润滑的联轴器,其性能易受润滑完善程度的影响,且可能污染环境.含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀性介质及强光等比较敏感,而且容易老化.5联轴器的制造、安装、维护和成本.在满足便用性能的前提下,应选用装拆方便、维护简单、成本低的联轴器.例如刚性联轴器不但结构简单,而且装拆方便,可用于低速、刚性大的传动轴.一般的非金属弹性元件联轴器例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器等,由于具有良好的综合能力,广泛适用于一般的中、小功率传动.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:Tca=KAT式中:T 为联轴器的名义转矩;Tca为联轴器的计算转矩;KA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.Tca Tn式中:T为所选联轴器的许用转矩;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.被联接轴的转速n不应超过所选联轴器允许的最高转速nmax,即n≤nmax协调轴孔直径多数情况下,每一型号联轴器适用的轴的直径均有一个范围.标准中或者给出轴直径的最大和最小值,或者给出适用直径的尺寸系列,被联接两铀的直径应当在此范围之内.一般情况下被联接两轴的直径是不同的,两个轴端的形状也可能是不同的,如主动轴轴端为圆柱形,所联接的从动轴轴端为圆锥形.规定部件相应的安装精度根据所选联轴器允许轴的相对位移偏差,规定部件相应的安装精度.通常标准中只给出单项位移偏差的允许值.如果有多项位移偏差存在,则必须根据联轴器的尺寸大小计算出相互影响的关系,以此作为规定部件安装精度的依据.进行必要的校核如有必要,应对联轴器的主要传动零件进行强度校核.使用有非金属弹性元件的联轴器时,还应注意联轴器所在部位的工作温度不要超过该弹性元件材料允许的最高温度.三、下面介绍几种联轴器的具体参数:1、凸缘联轴器:传递转矩大,不吸收震动,容易产生附加载核,通常用于工作平稳的一般传动,要求安装精度非常高.2、齿式联轴器:是可移式刚性联轴器用途最广的一种,结构紧凑,承载能力大,使用的速度范围广,可以补偿两轴相对位移,适用于重载或高速运转的水平传动轴的联2.本联轴器具有良好的补偿两轴综合位移的能力,外形尺寸小、承载能力高,能在高转速下可靠的工作.适用于重型机械及长轴连接,但不宜用于立轴的连接.3、滚子链联轴器具有结构简单四个件组成、装拆方便、拆卸时不用移动被联接的两轴、尺寸紧凑、质量轻、有一定补偿能力、安装精度要求不高、工作可靠、寿命较长、成本较低等优点,滚子链联轴器应在良好的润滑并有防护罩的条件下工作.130、140、150252202-160302242GL1525000200900140、15025220240 A203618510285 160、170、180302242-1903522822.表中联轴器质量、转动惯量是近似值.3.本联轴器可补偿两轴相对径向位移和角位移,结构简单重量较轻,装拆维护方便,可用于高温、潮湿和多尘环境.但不利于立轴的连接.4、弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器利用一端套有弹性套橡胶材料的柱销,装在两半联轴器凸缘缘孔以实现两半联轴器的联接.LT型弹性套柱销联轴器基本参数和主要尺寸LT11 4000 1800 80、85、90、95115 400 100 100、110212 167 212LT12 8000 1450 100、110、120、125135 475 130 130 252 202 252LT13 16000 1150120、125 212 167 212160 600 180 130、140、150 252 202 252160、170 302 242 3022.本联轴器具有一定补偿两轴线相对偏移和减震缓冲能力,适用于安装底座刚性好,冲击载荷不大的中小功率轴系传动,可用于经常反转、启动频繁的场合,工作温度为-20~+70℃5、弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器是利用若干非金属弹性材料制成的柱销,置于两半联轴器凸缘孔中,通过柱销实现两半联轴器联接,该联轴器结构简单,容易制造,装拆更换弹性元件比较方便,不用移动两联轴器.LX型弹性柱销联轴器基本参数和主要尺寸LX10 35500 1600 130、140、150 252 202 252 480 280 6 75 75 322 160、170、180 302 242 302 LX11 50000 1400 130、140、150 252 202 252 540 340 6 520 160、170、180 302 242 302 190、200、220 352 282 352 LX12 800001220160、170、180 302 242 302 630 400 7 90 714 190、200、220 352 282 352 240、250、260410 330 — LX13 125000 1080 190、200、220 352 282 352 710 465 8 100 1057 240、250、260 410 330 — 280、300470 380 — LX14180000950240、250、260 410 330 — 80053081101956280、300、320 470 380 — 340550450 —6、梅花形弹性联轴器梅花形联轴器是将一个整体的梅花形弹性环装在两个形状相同的半联轴器的凸爪之间,以实现两半联轴器的连接.通过凸爪与弹性环之间的挤压传递动力,通过弹性环的弹性变形补偿两轴相对偏移,实现减振缓冲.七、滑块联轴器2、括号内的数值尽量不用3、本联轴器具有一定补偿两轴相对偏移量、减振和缓冲性能,适用于中、小功率,转速较高,转矩较小的轴系传动,如控制器、油泵等装置,工作温度-20~+70℃。
联轴器的种类:•刚性联轴器(无补偿能力)•挠性联轴器(有补偿能力):o无弹性元件o有弹性元件1.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:凸缘联轴器(1)这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓) 螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器(2)这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
凸缘联轴器(3)这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
十字滑块联轴器十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
万向联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角α可达35°-45°)。
结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
齿式联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
依靠内外齿相啮合传递扭矩。
齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°。
这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高,常用于重型机械中。
2. 有弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力。
弹性元件所能储蓄的能量越多,则联轴器的缓冲能力愈强;弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦功愈大、则联轴器的减振能力愈好。
联轴器一.联轴器的种类十字滑块联轴器,膜片联轴器,万向联轴器1、联轴器功能用来把两轴联接在一起,机器运转时两轴不能分离,只有机器停车并将联接拆开后,两轴才能分离。
2、联轴器的类型联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差,承载后的变形以及温度变化的影响等,会引起两轴相对位置的变化,往往不能保证严格的对中。
根据联轴器有无弹性元件、对各种相对位移有无补偿能力,即能否在发生相对位移条件下保持联接功能以及联轴器的用途等,联轴器可分为刚性联轴器,挠性联轴器和安全联轴器。
联轴器的主要类型、特点及其在作用类别在传动系统中的作用备注刚性联轴器只能传递运动和转矩,不具备其他功能包括凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器等挠性联轴器无弹性元件的挠性联轴器,不仅能传递运动和转矩,而且具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能包括齿式联轴器、万向联有弹性元件的挠性联轴器,能传递运动和转矩;具有不同程度的轴向、径向、角向补偿性能;还具有不同程度的减振、缓冲作用,改善传动系统的工作性能包括各种非金属弹性元件挠性联轴器和金属弹性元件挠性联轴器,各种弹性联轴器的结构不同,差异较大,在传动系统中的作用亦不尽相同安全联轴器传递运动和转矩,过载安全保护。
挠性安全联轴器还具有不同程度的补偿性能包括销钉式、摩擦式、磁粉式、离心式、液压式等安全联轴器联轴器的分类联轴器种类繁多,按照被联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。
夹壳联轴器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。
(1)刚性可移式联轴器利用联轴器工作零件间构成的动联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。
联轴器的种类:⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧有弹性元件无弹性元件力)绕性联轴器(有补偿能力)刚性联轴器(无补偿能 根据对各种相对位移有无补偿能力(即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能),联轴器可分为刚性联轴器(无补偿能力)和挠性联轴器(有补偿能力)两大类。
挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分 为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别。
挠性联轴器因具有挠性,故可在不同程度上补偿两轴间某种相对位移。
1、刚性联轴器这类联轴器有套筒式、夹壳式和凸缘式等。
这里只介绍较为常用的凸缘联轴器。
a) b) c)凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴联接,然后用螺栓把两个半联轴器联成一体,以传递运动和转矩(右图<凸缘联轴器>)。
这种联轴器有两种主要的结构型式:——图a 普通的凸缘联轴器,通常是靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中;——图b 是有对中榫的凸缘联轴器,靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。
——图c 这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
凸缘联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢,重载时或圆周速度大于30m/s 时应用铸钢或锻钢。
由于凸缘联轴器属于刚性联轴器,对所联两轴间的相对位移缺乏补偿能力,故对两轴对中性的要求很高。
当两轴有相对位移存在时,就会在机件内引起附加载荷, 使工作情况恶化,这是它的主要缺点。
但由于构造简单、成本低、可传递较大转矩,故当转速低、无冲击、轴的刚性大、对中性较好时亦常采用。
2、挠性联轴器(l) 无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:A.十字滑块联轴器十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器1、3,和一个两面带有凸牙的中间盘2所组成。
凹凸牙可在凹槽中滑动,故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
这种联轴器零件的材料可用45号钢,工作表面须进行热处理,以提高其硬度;要求较低时也可用Q275钢,不进行热处理为了减少摩擦及磨损,使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。
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。
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。
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。
联轴器由两半部分组成,分别和主动轴和从动轴联接。
一般动力机大都借助于联轴器和工作机相联接。
一、联轴器的分类•刚性联轴器(无补偿能力)•挠性联轴器(有补偿能力):o无弹性元件o有弹性元件1.无弹性元件的挠性联轴器这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:凸缘联轴器(1)这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓) 螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器(2)这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
凸缘联轴器(3)这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
十字滑块联轴器十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
滑块联轴器滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可使用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
万向联轴器十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角α可达35°-45°)。
结构紧凑、维护方便,广泛使用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
齿式联轴器齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
依靠内外齿相啮合传递扭矩。
齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°。
这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高,常用于重型机械中。
联轴器种类1、刚性联轴器主要有:凸缘联轴器、径向键凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器、平行轴联轴器、滑块联轴器、十字滑块联轴器、滚珠联轴器。
2、无弹性元件挠性联轴器主要有:齿式联轴器、链条联轴器、万向联轴器、球面滚子联轴器。
3、非金属弹性元件挠性联轴器主要有:弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、弹性柱销齿式联轴器、径向弹性柱销联轴器、弹性块联轴器、H型弹性块联轴器、扇形块弹性联轴器、鞍形块弹性联轴器、弹性活销联轴器、弹性板联轴器、轮胎式联轴器、凹形环式联轴器、多角形弹性联轴器、爪型弹性联轴器、芯型弹性联轴器、梅花形弹性联轴器、弹性环联轴器、橡胶套筒联轴器。
4、金属弹性元件挠性联轴器主要有:膜片联轴器、膜盘联轴器、蛇形弹簧联轴器、簧片联轴器、挠性杆联轴器、螺旋弹簧联轴器、卷簧联轴器、波纹管联轴器、弹性管联轴器、薄膜联轴器、浮动盘簧片联轴器。
5、组合挠性联轴器主要有:膜片橡胶弹性联轴器、膜片鼓形齿式联轴器、组合齿式联轴器、组合链条联轴器、组合滑块联轴器、组合万向联轴器。
6、安全联轴器主要有:钢球式安全联轴器、钢砂式安全联轴器、磁粉式安全联轴器、蛇形弹簧安全联轴器、液压式安全联轴器、摩擦式安全联轴器、销钉式安全联轴器、永磁式安全联轴器。
联轴器的选型1.选用联轴器标准。
设计人员在制作联轴器的时候就是以国家标准和机械行业标准以及获国家专利的联轴器中选择的,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会需要自己设计的。
2.选择联轴器种类、型式。
理解联轴器在传动系统中的综合功用,从传动系统总体设计思索,选择联轴器种类、型式。
依据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移情况、温度、湿度、工作环境等综合要素选择联轴器的种类。
依据配套主机的需求选择联轴器的构造型式,当联轴器与制动器配套运用时,宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需求过载维护时,宜选择平安联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长间隔传动,联接的轴向尺寸较大时,宜选择接中间轴型或接中间套型。
联轴器的种类:
•刚性联轴器(无补偿能力)
•挠性联轴器(有补偿能力):
o无弹性元件
o有弹性元件
1.无弹性元件的挠性联轴器
这类联轴器因具有挠性,故可补偿两轴的相对位移。
但因无弹性元件,故不能缓冲减振。
常用的有以下几种:
凸缘联轴器(1)
这是普通凸缘联轴器,采用铰制孔用螺拴联接,并靠铰制孔(对应铰制孔螺栓) 螺拴来对中,依靠螺拴的抗剪切能力传递扭矩。
凸缘联轴器(2)
这是采用普通螺拴联接的凸缘联轴器,依靠两半联轴器结合面上摩擦力传递扭矩。
凸缘联轴器(3)
这也是采用铰制孔用螺栓联接的凸缘联轴器,但半联轴器外缘有防护边, 这种结构主要保证联轴器运行时的安全性。
十字滑块联轴器
十字滑块联轴器属于挠性联轴器;由两个端面上开有凹型槽的半联轴器和两面带有凸牙的中间盘组成。
凸牙可在凹槽中滑动,可以补偿安装及运转时两轴间的相对位移。
一般运用于转速n小于250r/min,轴的刚度较大,无剧烈冲击处。
滑块联轴器
滑块联轴器是由两个带凹槽的半联轴器和一个方形滑块组成,滑块材料通常为夹布铰木制成。
由于中间滑块的质量较小,具有弹性,可应用于较高的转速。
结构简单、紧凑、适用于小功率、高转速而无剧烈冲击处。
万向联轴器
十字轴式万向联轴器,由两个叉形接头、一个中间联接件和轴组成。
属于一个可动的联接,且允许两轴间有较大的夹角(夹角α可达35°-45°)。
结构紧凑、维护方便,广泛应用于汽车、多头钻床等机器的传动系统。
齿式联轴器
齿形联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套和两个带有外齿的内套筒组成。
依靠内外齿相啮合传递扭矩。
齿轮的齿廓曲线为渐开线,啮合角为20°。
这类联轴器能传递很大的转矩,并允许有较大的偏移量,安装精度要求不高,常用于重型机械中。
2. 有弹性元件的挠性联轴器
这类联轴器因装有弹性元件,不仅可以补偿两轴间的相对位移,而且具有缓冲减振的能力。
弹性元件所能储蓄的能量越多,则联轴器的缓冲能力愈强;弹性元件的弹性滞后性能与弹性变形时零件间的摩擦
功愈大、则联轴器的减振能力愈好。
这类联轴器目前应用很广,品种亦愈来愈多。
滚子链联轴器
左图所示为滚子链联轴器。
这种联轴器是利用一条公用的双排链同时与与两个齿数相同的并列链轮啮合来实现两半联轴器的联接。
弹性套柱销联轴器
这种联轴器的构造与凸缘联轴器相似,只是用套有弹性套的柱销代替了联接螺栓。
因为通过蛹状常用耐油橡胶,以提高其弹性。
半联轴器与轴的配合孔可作成圆柱形或圆锥形。
弹性柱销联轴器
这种联轴器的结构如左图所示,工作时转矩通过两半联轴器及中间的尼龙柱销而传给从动轴。
为了防止柱销脱落,在半联轴器的外侧,用螺钉固定了挡板。
这种联轴器与弹性套柱销联轴器很相似,但转矩的能力很大,结构更为简单,安装、制造方便,耐久性好,也有一定的缓冲和吸振能力,允许被联接两轴有一定的妯向位移,适用于轴向窜动较大、正反转变化较多和起动频繁的场合,由于尼龙柱销对温度较敏感,故使用温度限制在-20~+70°C的范围内。
星形弹性联轴器
两半联轴器上均制有凸牙,用橡胶等类材料制成的星形弹性件,放置在两半联轴器的凸牙之间。
工作时,星形弹性件受压缩并传递转矩。
这种联轴器允许轴的径向位移为0.2mm,偏角位移为1°30'。
因弹性件只受压不受拉,工作情况有所改善,故寿命较长。
梅花形弹性联轴器
这种联轴器如左图所示,其结构形式及工作原理与星形弹性联轴器相似,但半联轴器与轴配合的孔可作成圆柱形或圆锥形,并以梅花形弹性件取代星形弹性件。
弹性件可根据使用要求选用不同硬度的聚氨酯橡胶、铸型尼龙等材料制造。
工作温度范围为-35~
+80°C,短时工作温度可达100°C,传递的公称转矩为16~25000Nm。
轮胎联轴器
轮胎联轴器用橡胶或橡胶织物制成轮胎状的弹性元件,两端用压板及螺钉分别压在两个半联轴器上。
这种联轴器富有弹性,具有良好的消振能力,能有效地降低动载荷和补偿较大的轴向位移,而且绝缘性能好,运转时无噪声。
缺点是径向尺寸较大;当转矩较大时,会因过大扭转变形而产生附加轴向载荷。
为了便于装配,有时将轮胎开出径向切口,但这时承载能力要显著降低。
膜片联轴器
膜片联轴器的典型结构如左图所示。
其弹性元件为一定数量的很薄的多边环形(或圆环形)金属膜片叠合而成的膜片组,在膜片的圆周上有若干个螺栓孔,用绞制孔用螺栓交错间隔与半联轴器相联接。
这样将弹性元件上的弧段分为交错受压缩和受拉伸的两部分,拉伸部分传递转矩,压缩部分趋向皱折。
当机组存在轴向、径向和角位移时,金属膜片便产生波状变形。
单剪的双剪的
安全联轴器
这种联轴器有单剪的和双剪的两种。
这类联轴器由于销钉材料机械性能的不稳定,以及制造尺寸的误差等原因,致使工作精度不高;而且销钉剪断后,不能自动恢复工作能力,因而必须停车更换销钉;但由于构造简单,所以对很少过载的机器还常采用。