联轴器的原理

联轴器的工作原理

联轴器是一种用于传递轴对轴之间的旋转动力的机械装置，它能够将来自于驱动轴的动力传递给从动轴，同时还能够允许轴之间存在一定的轴向位移和角度偏差。联轴器主要通过两个轮对（通常为齿轮或凸轮）之间的啮合来实现转动的传递。

联轴器的工作原理可分为两种主要类型，即刚性联轴器和弹性联轴器。

1. 刚性联轴器：

刚性联轴器通过一个或多个传递装置（例如齿轮、凸轮等）的固定连接来实现传递，使驱动轴和从动轴保持相对的位置和角度。这种类型的联轴器适用于需要传递大功率和高扭矩的应用场合，例如车辆传动系统和大型机械设备。

2. 弹性联轴器：

弹性联轴器通过柔性的材料（例如橡胶、金属弹簧等）来连接驱动轴和从动轴，从而实现传递动力的同时允许一定程度的轴向位移和角度偏差。当驱动轴和从动轴之间发生轻微的不对中或不平行时，联轴器可以吸收这些变形，并减少对轴承和传动装置的负载，有效保护机械设备。这种类型的联轴器适用于需要提供柔性连接的应用场合，例如发电机组和工业机械。

总结起来，联轴器的工作原理是通过传递装置的旋转啮合实现轴对轴之间的动力传递，刚性联轴器通过固定连接实现传递，而弹性联轴器通过弹性材料的柔性连接实现传递并允许一定程度的轴向位移和角度偏差。

主要内容

1、联轴器的功用与分类；几种常用联轴器的结构、工作原理、特点以及选择和计算方法。

2、离合器的功用与分类；几种常用离合器的结构、工作原理、特点以及选择和设计方法。

基本要求

1、掌握联轴器联接的两轴间位置补偿原理，联轴器与离合器在功能上的异同点。

2、掌握常用联轴器、离合器的主要类型、结构特点、工作原理、性能和选择及计算方法。

重点难点

联轴器、离合器的种类、工作原理、结构、特点及选用。

§10-1 联轴器

一、联轴器的功能与类型

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。如图10-1所示。

(a)轴向位移x (b)径向位移y

(c)角位移 (d)综合位移x、y、

图10-1 轴线的相对位移

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，详见表10-1。

表10-1 联轴器类型

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、万向联轴器、链条联轴器、滑块联轴器等

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

17种联轴器工作原理

联轴器是用于连接两根轴的一种机械设备，在传动系统中起到传递动力和扭矩的作用。它能够允许轴在保持相对偏心、轴向错位、角度错位、轴向变化等情况下能够稳定工作。下面将介绍17种常见的联轴器工作原理。

1.刚性联轴器：通过轴间的直接连接，可以实现精确的传递力和扭矩。

2.弹性套筒联轴器：通过套筒的弹性变形来吸收不同轴心的偏差和振动。

3.弹性销联轴器：通过两个弹性销连接轴，实现轴间的传递扭矩和减振作用。

4.弹性螺旋锥销联轴器：通过螺旋锥销的垫块间隙和弹性，实现轴间的相对角位移补偿。

5.弹性齿轮联轴器：通过两个齿轮的啮合，并通过弹性齿之间的间隙来吸收轴的相对角位移和振动。

6.弹性环式联轴器：通过两个弹性环的拉力，实现轴间的传递力和角位移补偿。

7.弹性杆式联轴器：通过一根或多根弹性杆连接轴，实现轴的相对角位移和振动的补偿。

8.棘轮联轴器：通过两个咬合的棘轮，实现轴间的传递力和角位移补偿。

9.三爪联轴器：通过三根弹性杆和杆与轴的凸曲面咬合，实现轴的相对角位移和振动的补偿。 10.联接销联轴器：通过联接销与销孔的连接，实现轴间的传递力和角位移补偿。

11.磁粉联轴器：通过磁性粉末的摩擦阻力，实现轴的传递力和角位移补偿。

12.液力联轴器：通过液体的剪切力和流体的压力，实现轴的传递力和减振作用。

13.磁力联轴器：通过磁性力线的吸引力，实现轴的传递力和角位移补偿。

14.弹性吊环联轴器：通过弹性吊环的连接，实现轴的传递力和角位移补偿。

15.蜗轮联轴器：通过蜗轮和蜗杆的啮合，实现轴的传递力和角位移补偿。

16.弹性拱板联轴器：通过弹性拱板的弯曲变形，实现轴的传递力和角位移补偿。

17.偏心盘联轴器：通过偏心盘的转动和振动，实现轴的传递力和角位移补偿。

总之，联轴器具有多种工作原理，可以根据实际应用需求选择适合的联轴器类型，以实现有效的轴间连接和传递力、扭矩的作用。

TL(LT)型弹性套柱销联轴器

特点及应用场合：具有一定补偿两轴线相对偏移和减振、缓冲性能，结构简单，制造容易，不需润修方便，径向尺寸较大，适用于安装底座刚性好，对中精度较高，冲击载荷不大，对减振要求不高的轴，适用范围广泛，是我国最早通用标准联轴器。不适用于高速和低速重载工况条件。

TL(LT)型--基本型；

TLL(LTZ)型--带制动轮型；

L(LT)型弹性套柱销联轴器参数及主要尺寸：(GB/T4323-84<2002>) mm

型号 公称扭矩

N.m 许用转速rpm 轴孔直径

d1、d2、dz 轴孔长度 D A S 许用补偿量 重量

kg 转动量kg.Y型 J J1 Z型 径向 角向 铁 钢 铁 钢 L L1 L

L1(LT1) 6.3 6600 8800 9 9 20 14

71 18 3 0.2 1°30' 1.16 0.0010、11 10、11 25 17

12 12、14 32 20

L2(LT2) 16 5500 7600 12、14 12、14 32 20 80 18 3 0.2 1°30' 1.64 0.0016 16、18、19 42 30 42

L3(LT3) 31.5 4700 6300 16、18、19 16、18、19 42 30 42 95 35 4 0.2 1°30' 1.9 0.0020 20、22 52 38 52

L4(LT4) 63 4200 5700 20、22、24 20、22、24 52 38 52 106 35 4 0.2 1°30' 2.3 0.0 25、28 62 44 62

L5(LT5) 125 3600 4600 25、28 25、28 62 44 62 130 45 5 0.3 1°30' 8.36 0.030、32 30、35 82 60 82

L6(LT6) 250 3300 3800 32、35、38 32、35、38 82 60 82 160 45 5 0.3 1°00' 10.36 0.040 40、42 112 84 112