联轴器种类知多少?

内容提要:
1、联轴器的分类
2、常见联轴器的类型特点
4、联轴器的选择
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
一、联轴器分类
二、常见联轴器的类型特点
凸缘联轴器
凸缘联轴器(亦称法兰联轴器)属于刚性联轴器是利用螺栓联接两凸缘盘式半联轴器,两个半联轴器分别用键与两轴联接,以实现两轴连接,传递转矩和运动。
优点:凸缘联轴器结构简单,制造方便,成本较低,工作可靠,装拆、维护均较方便,传递转矩较大,能保证两轴具有较高的对中精度,一般常用于载荷平稳,高速或传动精度要求较高的轴系传动。
缺点:凸缘联轴器不具有径向、轴向和角向补偿的性能,使用时如果不能保证被联接两轴对中精度,将会降低联轴器的使用寿命,传动精度和传动效率,并引起振动和躁声
凸缘联轴器分为:基本型、对中型。
滑块联轴器
滑块联轴器(又称金属滑块联轴器)与十字滑块联轴器结构相似,不同之处在于中间十字滑块为方形,利用中间滑块在其两侧半联轴器端面的相应径向槽内滑动,以实现两半联轴器联接。
而滑块联轴器其滑块呈圆环形,用钢或耐磨合金制成。滑块联轴器躁声大,效率低,磨损快,一般尽量不选用,只有转速很低、传递转矩较大的场合使用。其型号为:WH型。
链条联轴器
链条联轴器利用公用的链条,同时与两个齿数相同的并列链轮啮合,不同结构形式的链条联轴器主要区别是采用不同的链条,常见的有双排滚子链联轴器,单排滚子链联轴器,齿形链联轴器,尼龙链联轴器等。
双排滚子链联轴器的性能优于其他结构形式的联轴器,他具有结构简单,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,对安装精度要求不高,工作可靠,寿命较长,成本较低等优点。
联轴器故障形成的几个原因:
一、超载,联轴器使用超过负荷;
二、链条或链轮长时间使用过度磨损;
三、没有安装罩壳,链条锈蚀,断裂。
主要型号有:(不带罩壳)、(带罩壳)。
齿式联轴器
齿式联轴器分为弹性柱销齿式联轴器与鼓形齿式联轴器,齿式联轴器是有齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成。
外齿分为直齿和鼓形齿两种,所谓鼓形齿即为将外齿制作成球面,球面中心在齿轮轴线上,齿侧间隙较一般齿轮大,鼓形齿联轴器可允许较大的角位移(相对直齿联轴器),可改善齿的接触条件,提高传递转矩的能力,延长使用寿命。齿式联轴器在工作时,两轴产生相对角位移,内外齿的齿面周期性作轴向相对滑动,必然形成齿面磨损和功率消耗,因此,齿式联轴器需要良好的润滑和密封的状态。
齿式联轴器的径向尺寸小,承载能力大,常用于低速重载工况条件的轴系传动,高精度并经动平衡的齿式联轴器可用于高速传动。由于鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿联轴器,被广泛选用。弹性柱销齿式联轴器具有一定补偿两轴相对偏移的性能,适用于中等和较大功率传动,不适用于对减振有一定要求和噪声需要严加控制的工作部位。
万向联轴器
万向联轴器有多种结构形式,常见的有十字轴式万向联轴器和球笼式万向联轴器。万向联轴器的共同特点是角向补偿量较大,不同结构形式万向联轴器两轴线夹角不同,一般在5到45度之间。
万向联轴器有多种结构型式,例如:十字轴式、球笼式、球叉式、凸块式、球销式、球铰式、球铰柱塞式、三销式、三叉杆式、三球销式、铰杆式等;最常用的为十字轴式,其次为球笼式。在实际应用中,根据所传递转矩大小,分为重型、中型、轻型和小型。
膜片联轴器
膜片联轴器是由几组膜片(不锈钢)用螺栓交错的与两半联轴器联接,每组膜片由数片叠集而成,膜片分为连杆式和不同形状的整片式。
膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿做联两轴的相对位移,是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器,不用润滑,结构较紧凑,强度高,使用寿命长,无旋转间隙,不受温度和油污影响,具有耐酸、碱,防腐蚀的特点。
适合于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动,广泛用于各种机械装置的轴系传动,如水泵,风机,压缩机,液压机械,石油机械,印刷机械,纺织机械,化工机械,矿山机械,冶金机械,航空(直升机),舰艇高速动力传动系统,汽轮机,活塞式动力机械传动系统,履带式车辆,以及发电机组高速,大功率机械传动系统,经过动平衡后应用于高速传动轴系。
膜片联轴器与齿轮联轴器相比,没有相对滑动,不需要润滑,密封,无噪声,基本不用维修,制造较方便,可部分替代齿轮联轴器。
其主要型号有:
带沉孔基本型膜片联轴器
接中间轴型膜片联轴器
无沉孔基本型膜片联轴器
接中间轴型膜片联轴器
三、联轴器的选择
联轴器的选择主要考虑所需传递轴转速的高低、载荷的大小、被联接两部件的安装精度等、回转的平稳性、价格等,参考各类联轴器的特性,选择一种合用的联轴器类型。
具体选择时可考虑以下几点:
绝大多数联轴器均已标准化或规格化。设计者的任务是选用,而不是设计。选用联轴器的基本步骤如下:
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。
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比较可靠;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)、由于制造、安装、受载变形和温度变化等原因,当安装调整后,难以保持两轴严格精确对中。存在一定程度的x、Y方向位移和偏斜角CI。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。当工作过程中两轴产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。

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