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什么叫联轴器?联轴器的知识你知道吗?
作者: 来源: 发布时间:2018-07-10


   在工作过程中,使两轴始终处于联接状态的称联轴器。在氟塑料离心泵中联轴器的正确使用是提高泵效率的关键,如使用不当会造成泵运转磨损、故障、烧机等严重问题。

一、联轴器

   固定联轴器:要求被联接的两轴中心线严格对中;可移式联轴器:允许两轴有一定的安装误差。弹性联轴器:其中的弹性元件材料不同,能在一定范围内补偿两轴线间的位移,还有缓冲减震的作用。

    两轴间的位移种类有:径向位移、偏角位移、轴向位移和综合位移。联轴器通常用来联接两轴并在其间传递运动和转矩;具有吸收振动和缓和冲击的能力;可以作为一种安全装置用来防止被联接件承受过大的载荷,起到过载保护的作用;用联轴器联接轴时只有在机器停止运转,经过拆卸后才能使两轴分离。联轴器所联接的两轴,由于制造及安装误差、轴承磨损、承载后的变形、回转零件不平衡以及温度变化的影响,两轴的轴线往往存在着某种程度的相对位移与偏斜;联轴器要从结构上采取各种不同的措施,使联轴器具有补偿各种偏移量的性能,否则就会在轴、联轴器、轴承设计中引起附加载荷,导致工作情况恶化。

二、挠性联轴器

(一)常用弹性联轴器有弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器两种。

1.弹性柱销联轴器

a.适用于:轻载的场合

b.结构:将若干非金属材料制成的柱销,置于两半联轴器凸缘孔中,而实现两半联轴器的连接;柱销材料常用尼龙,其它具有弹性的非金属材料也可。

c.原理:利用弹性柱销的弹性变形来补偿两轴轴向位移;

d.特点:弹性柱销连轴器可允许较大的轴向窜动,但径向位移和偏角位移的补偿量不大。其结构简单,制造容易和维护方便。

2.弹性套柱销联轴器(标准号GB4323-2002)

a.适用于:载荷平稳,正反转或启动频繁、转速高的传递中小转矩的两轴联接。

b.结构:在结构上与凸缘联轴器相似,只是用套有橡胶弹性套的注销代替了联接螺栓;

c.原理:利用弹性套的弹性变形来补偿两轴的相对位移;

d.特点:弹性套柱销连轴器制造容易,装拆方便,成本较低,但弹性套易磨损,寿命较短。

(二)刚性可移式联轴器(无弹性元件联轴器)的种类:十字滑块联轴器、万向联轴器和鼓形齿联轴器。

1.万向联轴器

a.应用场合:主要用于两轴相交的传动,重载、中载、轻载等中低速的场合,如机床、汽车。

b.结构:由一个十字轴、两个万向节叉、四个滚针轴承组成;所有转动副的回转中心(轴线)交于一点O,两轴间的夹角为α;是一种用以传递变夹角的相交两轴之间的运动的装置(联轴器)。

c.工作原理:当轴Ⅰ旋转一周时,轴Ⅱ也将随之转一周,即两轴的平均传动比为1;但是,两轴的瞬时传动比却不恒为1,而是作周期性变化的;万向节的这种特性称作瞬时传动比的不均匀性;就单个万向节而言,在输入轴与输出轴之间有夹角时,两轴的角速度不相等,即万向节有不等速性;两轴间的夹角α越大,从动轴速度波动越明显;故α应在35°~45°之间。为了防止主、从动轴角速度不相等;为了完全消除上述万向节中从动轴变速传动的缺点,常成对使用。

d.优点:具有较大的角向补偿能力,结构紧凑,传动效率高;

e.缺点:在传动中将产生附加动载荷,转速不宜过高;

f.双万向节应满足条件:

为了使该机构能获得恒定的传动比,机构要满足如下三个条件:

(1)主动轴、从动轴、中间轴的三根轴线应位于同一平面内。

(2)主动轴、从动轴与中间轴的轴间夹角应相等:

(3)中间轴两端的叉面应位于同一平面内。

2.齿式联轴器

a.应用:广泛用于汽车等大重型机械设备中。

b.组成:两个带有内齿及凸缘的外套筒、 两个带外齿的内套筒;

c.工作原理:两内套筒分别用键与两轴连接,两外套筒用螺栓连接,通过内外齿的啮合传递转矩和运动。

d.特点:为能补偿两轴的相对位移,将外齿环的轮齿做成鼓形齿,齿顶做成中心线在轴线上的球面,齿顶和齿侧留有较大的间隙。

通过啮合齿间的顶隙、侧隙,具备有允许两轴间有径向、轴向、角综合位移补偿的功能; 转速高(可达3500r/min),能传递很大的转矩(可达106N·m),并能补偿较大的综合位移,工作很高、对安装精度要求不高,要润滑;

e.缺点:质量大,制造较困难,成本高。

3.十字滑块联轴器

a.应用场合:常用于刚性大、转速低,冲击小的场合。

b.结构特点:由半连轴器1、3(左、右套筒)和浮动盘2(十字滑块)联接在一起,两轴一起转动;浮动盘的凸榫可在半连轴器的凹槽中滑动;摩擦较大,要加以润滑。

c.优点:径向尺寸小,结构简单

d.缺点:但耐冲击性差,滑块与凹槽间易摩损,需润滑;十字滑块因径向位移会产生较大离心惯性力,而给轴和轴承带来附加载荷。

三、固定式刚性联轴器

1.应用场合

低速、大转矩、载荷平稳、短而刚性好的轴的连接

2.结构特点

A.结构简单,维护方便,能传递较大的扭矩;

B.但对被联接的两轴间的相对位移缺乏补偿能力;

C.对两轴的对中性要求很高,在传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动。若两轴线发生相对位移,就会在轴、联轴器和轴承上引起附加载荷和严重磨损,严重影响轴与轴承的正常工作。

3.种类

凸缘联轴器和套筒联轴器两种。

4.套筒联轴器结构特点

a.用场合:两轴直径较小、两轴对中性精度高、工作平稳的场合,用于传递转矩较小的场合。

b.组成:通过公用套筒与两轴采用键连接或销连接。

c.优点:结构简单,制造方便,成本低,径向尺寸小。

d.缺点:装拆时需轴向移动。

5.凸缘联轴器结构特点

a.适用:低速、大转矩、载荷平稳、短而刚性好的轴的连接。

b.结构简单,传递扭矩大;传力可靠、对中性好;拆装简便、应用广泛;但不具有位移补偿功能;按标准选用。

c.组成:两个带凸缘的半联轴器和一组螺栓;

d.工作原理:两个带凸缘的半联轴器用键分别于两轴连接,然后用螺栓把两个半联轴器连接成一体,以传递运动和转矩。

e.对中方式:(1)、两个半联轴器都制出凸肩,共同与一个剖分环配合而实现对中。

(2)、通过分别具有凸肩和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中,半联轴器采用普通螺栓联接;(靠预紧普通螺栓在凸缘边接触表面产生的摩擦力传递力矩;用铰制孔螺栓对中,靠螺杆承受挤压与剪切传递力矩。)


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