一、聯(lián)軸器的功能、類型、主要用途
聯(lián)軸器是將兩軸軸向聯(lián)接起來并傳遞扭矩及運(yùn)動的部件并具有一定的補(bǔ)償兩軸偏移的能力,為了減少機(jī)械傳動系統(tǒng)的振動、降低沖擊尖峰載荷,聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時(shí)也兼有過載安全保護(hù)作用。
聯(lián)軸器是在機(jī)械設(shè)備中聯(lián)接兩個(gè)傳動部件的紐帶,是工業(yè)傳動的一個(gè)重要組成部份。根據(jù)不同的類型、性能、用途可以分為以下幾大類:
1、根據(jù)類型分為以下 常見幾類:
金屬膜片聯(lián)軸器:適用于伺服電機(jī)、編碼器、行星減速機(jī)、滾珠絲桿、壓縮機(jī)、混合機(jī)、造紙機(jī)械、機(jī)器人等機(jī)械設(shè)備。
梅花型聯(lián)軸器:適用于編碼器、伺服系統(tǒng)、馬達(dá)主軸傳動、包裝機(jī)械、機(jī)床傳動、泵等機(jī)械。
波紋管聯(lián)軸器:適用于編碼器、數(shù)控機(jī)床、定位系統(tǒng)、滾珠絲桿、分度盤、行星齒輪減速機(jī)。
彈簧聯(lián)軸器:適用于旋轉(zhuǎn)編碼器、步進(jìn)馬達(dá)、絲桿等。
十字滑塊聯(lián)軸器:適用于轉(zhuǎn)速計(jì)、編碼器、絲桿、機(jī)床等機(jī)械。
聯(lián)軸器的正確選用與機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著密切關(guān)系。在正確理解品種、類型、規(guī)格及各自概念的基礎(chǔ)上,根據(jù)傳動的需要來正確選用聯(lián)軸器,首先從標(biāo)準(zhǔn)型中選擇聯(lián)軸器,標(biāo)準(zhǔn)型聯(lián)軸器絕大多數(shù)具有通用性,每一種聯(lián)軸器都有各自的特點(diǎn)和適合使用范圍,能夠滿足多種情況下的選用,一般情況下無需自行更改聯(lián)軸器的尺寸及材質(zhì),只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)型聯(lián)軸器不能滿足需要時(shí)才根據(jù)具體要求來設(shè)計(jì)聯(lián)軸器。在眾多的標(biāo)準(zhǔn)型聯(lián)軸器中,正確選擇符合需要的聯(lián)軸器,關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品軸傳動的性能,如可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節(jié)能、傳動效率、傳動精度、經(jīng)濟(jì)性等一系列問題,也關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員在選用聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)立足于從軸傳動及設(shè)備特性需要來選擇聯(lián)軸器,應(yīng)避免誤選或不正確選用聯(lián)軸器而影響設(shè)備工作質(zhì)量,不能單純考慮主、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器。
1、動力機(jī)的機(jī)械特性
動力機(jī)到工作機(jī)之間,通過一個(gè)或數(shù)個(gè)不同品種型號、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動端聯(lián)接起來,形成軸系傳動系統(tǒng)。由于動力機(jī)工作原理和機(jī)構(gòu)不同,其機(jī)械特性差別較大,對傳動系統(tǒng)形成不等的影響。不同類別的動力機(jī),由于其機(jī)械特性不同,應(yīng)選取相應(yīng)的動力機(jī)系數(shù)KW,選擇適合于該系統(tǒng)的 佳聯(lián)軸器。動力機(jī)的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素,動力機(jī)的功率是確定聯(lián)軸器性能的主要依據(jù)之一,與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。
2、糾偏能力
糾偏能力是指彈性聯(lián)軸器其彈性體本身所具有的彈性能承受的徑向、角向、軸向的恢復(fù)能力。根據(jù)機(jī)械和使用場合本身需求連接的精密度、誤差的不同,選用不同糾偏能力的聯(lián)軸器,來糾正機(jī)械產(chǎn)生的誤差,達(dá)到延長電機(jī)和絲桿或其它傳動器件的使用壽命。
3、載荷類別
由于結(jié)構(gòu)和材料不同,用于各個(gè)機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器,其載荷能力差異很大。載荷類別主要是針對工作機(jī)的工作載荷的沖擊、振動、正反轉(zhuǎn)、制動、頻繁啟動等原因而形成不同類別的載荷。傳動系統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據(jù)。
5、工作環(huán)境
聯(lián)軸器與各種不同主機(jī)產(chǎn)品配套使用,周圍的工作環(huán)境比較復(fù)雜,如溫度、濕度、水、蒸汽、粉塵、砂子、油、酸、堿、腐蝕介質(zhì)、鹽水、輻射等狀況,選擇聯(lián)軸器時(shí)必須考慮的重要因素之一。環(huán)境的不同,所選用的聯(lián)軸器材料也不同。
1.首先根據(jù)機(jī)械特性的要求,如有無齒隙、抗扭剛度高低、振動沖擊力吸收等等,選擇合適的聯(lián)軸器型式。
2.由驅(qū)動機(jī)械(如電機(jī))動力 [KW,HP] 及聯(lián)軸器使用回轉(zhuǎn)數(shù) [N] 求得聯(lián)軸器承受的轉(zhuǎn)矩 [TA]
TA(Kg.m)=973.5×KW/N(rpm)=716.2×HP/N(rpm)或 TA(N·m)=9550×KW/N(r/min)
3.由被正系數(shù)表中查得負(fù)載條件系數(shù) K1 ,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間系數(shù) K2 ,起動停止頻度系數(shù) K3 ,周圍環(huán)境溫度系數(shù)K4 ,求得補(bǔ)正扭力 [TD] 。
TD=TA · K1 · K2 · K3 · K4
5.聯(lián)軸器所能承受的 大扭力必須大于原動側(cè)及被動側(cè)雙方所產(chǎn)生的 大扭力。
6.確定孔徑范圍是否適用。
7.除了以上的選定步驟外,對于振動頻率亦須檢討。即轉(zhuǎn)矩變動的頻率與軸的固有振動數(shù)避免造成共振的現(xiàn)象產(chǎn)生。
1. 平行偏差:當(dāng)兩軸聯(lián)接時(shí),兩軸徑向間的偏差量。
2. 角度偏差:當(dāng)兩軸聯(lián)結(jié)時(shí),兩軸的偏差角度。
3. 軸向偏差:當(dāng)兩軸聯(lián)結(jié)時(shí),兩軸在軸方向所產(chǎn)生的位移量。
4. 轉(zhuǎn)矩:當(dāng)一作用力驅(qū)動一軸轉(zhuǎn)動時(shí),此作用力與軸半徑相乘即為轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩 = 力×力臂。
5. 抗扭剛度:當(dāng)物體承受扭力作用時(shí),在其圓周上一定會產(chǎn)生扭曲變形,而有關(guān)此變形量大小的特性,則稱為抗扭剛度,抗扭剛度大表示變形量小,反之抗扭剛度小,則表示變形量大。
五、聯(lián)軸器選型標(biāo)準(zhǔn)1 GB/T4323-2002 彈性套柱銷聯(lián)軸器 2003-04-01實(shí)施,代替GB/T 4323-19842 GB/T5272-2002 梅花形彈性聯(lián)軸器 2003-04-01實(shí)施,代替GB/T 5272-19853 GB/T5844-2002 輪胎式聯(lián)軸器 2003-04-01實(shí)施,代替GB/T 5844-19864 GB/T6069-2002 滾子鏈聯(lián)軸器 2003-04-01實(shí)施,代替GB/T 6069-19855 GB/T5014-2003 彈性柱銷聯(lián)軸器 2003-12-01實(shí)施,代替GB/T 5014-19856 GB/T5015-2003 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器 2003-12-01實(shí)施,代替GB/T 5015-19857 GB/T5843-2003 凸緣聯(lián)軸器 2003-12-01實(shí)施,代替GB/T 5843-19868 GB/T12458-2003 聯(lián)軸器分類 2003-12-01實(shí)施,代替GB/T 12458-19909 GB/T12922-2008 彈性阻尼簧片聯(lián)軸器 2008-09-01實(shí)施,代替GB/T 12922-199110 GB/T14653-2008 撓性桿聯(lián)軸器 2008-09-01實(shí)施,代替GB/T 14653-199311 GB/T2496-2008 彈性環(huán)聯(lián)軸器 2008-12-15實(shí)施,代替GB/T 2496-199612 GB/T3507-2008 聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩系列 2009-05-01實(shí)施,代替GB/T 3507-198313 GB/T3852-2008 聯(lián)軸器軸孔和聯(lián)結(jié)型式與尺寸 2009-05-01實(shí)施,代替GB/T 3852-199714 GB/T10614-2008 芯型彈性聯(lián)軸器 2009-05-01實(shí)施,代替GB/T 10614-198915 GB/T7550-2008 球籠式同步萬向聯(lián)軸器試驗(yàn)方法 2009-05-01實(shí)施,代替GB/T 7550-198716 GB/T7549-2008 球籠式同步萬向聯(lián)軸器 2009-05-01實(shí)施,代替GB/T 7549-198717 GB/T26103.3-2010 GCLD 型鼓形齒式聯(lián)軸器 2011-10-01實(shí)施18 GB/T26103.1-2010 GⅡCL 型鼓形齒式聯(lián)軸器 2011-10-01實(shí)施19 GB/T26103.5-2010 NGCLZ型帶制動輪鼓形齒式聯(lián)軸器 2011-10-01實(shí)施20 GB/T26103.4-2010 NGCL型帶制動輪鼓形齒式聯(lián)軸器 2011-10-01實(shí)施21 GB/T26104-2010 WGJ 型接中間軸鼓形齒式聯(lián)軸器 2011-10-01實(shí)施22 GB/T3931-2010 聯(lián)軸器術(shù)語 2011-10-01實(shí)施,代替GB/T 3931-199723 GB/T26663-2011 大型液壓安全聯(lián)軸器24 GB/T26660-2011 SWC大型整體叉頭十字軸式萬向聯(lián)軸器25 GB/T26661-2011 SWP大型十字軸式萬向聯(lián)軸器26 GB/T26664-2011 金屬線簧聯(lián)軸器27 GB/T28700-2012 SWZ型整體軸承座十字軸式萬向聯(lián)軸器 2012年第24號公告28 GB/T29027-2012 大型鼓形齒式聯(lián)軸器 2012年第41號公告29 GB/T29028-2012 SWZ型大型整體軸承座十字軸式萬向聯(lián)軸器 2012年第41號公告