聯(lián)軸器品種,、型式、規(guī)格很多,,在正確理解品種,、型式、規(guī)格各自概念的基礎(chǔ)上,,根據(jù)傳動的需要來選擇聯(lián)軸器,,首先從已經(jīng)制訂為標準的聯(lián)軸器中選擇,目前我過制訂為和行標的聯(lián)軸器有數(shù)十種,,這些標準聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通用聯(lián)軸器,,萬向聯(lián)軸器,每一種聯(lián)軸器都有各自的特點和適合范圍,基本能夠滿足多種工況的需要,,一般情況下設(shè)計人員無需自行設(shè)計聯(lián)軸器,,只有在現(xiàn)有標準聯(lián)軸器不能滿足需要時才自行設(shè)計聯(lián)軸器。標準聯(lián)軸器選購方便,,價格比自行設(shè)計的非標準聯(lián)軸器要便宜很多,。在眾多的標準聯(lián)軸器中,正確選擇適合自己需要的*聯(lián)軸器,,關(guān)系到機械產(chǎn)品軸系傳動的工作性能,、可靠性、使用壽命,、振動,、噪聲、節(jié)能,、傳動效率,、傳動精度、經(jīng)濟性等一系列問題,,也關(guān)系到機械產(chǎn)品的質(zhì)量,。設(shè)計人員在選用聯(lián)軸器時應(yīng)立足于從軸系傳動的角度和需要來選擇聯(lián)軸器,應(yīng)避免單純的只考慮主、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器,。
一,、選擇聯(lián)軸器應(yīng)考慮的因素
(一) 動力機的機械特性
動力機到工作機之間,通過一個或數(shù)個不同品種型式,、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),。在機械傳動中,,動力機不外乎電動機、內(nèi)燃機和氣輪機,。由于動力機工作原理和機構(gòu)不同,,其機械特性差別較大,有的運轉(zhuǎn)平穩(wěn),,有的運轉(zhuǎn)時有沖擊,,對傳動系統(tǒng)形成不等的影響。根據(jù)動力機的機械特性,,將動力機分為四類,。萬向聯(lián)軸器,見表 1 。
表 1 動力機系數(shù)Kw
動力機
類代號
動力機
名稱
動力機系數(shù)
Kw
動力機
類別代號
動力機
名稱
動力機系數(shù)
Kw
Ⅰ
電動機,、透平
1.0
Ⅲ
二缸內(nèi)燃機
1.4
Ⅱ
四缸及四缸
以上內(nèi)燃機
1.2
Ⅳ
單缸內(nèi)燃機
1.6
動力機的機械特性對整個傳動系統(tǒng)有一定的影響,,不同類別的動力機,由于其機械特性不同,,應(yīng)選取相應(yīng)的動力機系數(shù) Kw ,,選擇適合于該系統(tǒng)的*聯(lián)軸器。動力機的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素,,動力機的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一,,與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。固定的機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)中的動力機大都是電動機,,運行的機械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)(例如船舶,、各種車輛等)中的動力機多為內(nèi)燃機,當動力機為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機時,,必須考慮扭振對傳動系統(tǒng)的影響,,這種影響因素與內(nèi)燃機的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關(guān),。此時一般應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器,,以調(diào)整軸系固有頻率,降低扭振振幅,,從而減振,、緩沖,、保護傳動裝置部件,改善對中性能,,提高輸出功率的穩(wěn)定性,。
(二) 載荷類別
由于結(jié)構(gòu)和材料不同,用于各個機械產(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,。為便于選用計算,將傳動系統(tǒng)的載荷分為四類,,見表 2 ,。
表 2 載荷類別
載荷別
載荷狀況
工況系數(shù) K
載荷類別
載荷狀況
工況系數(shù) K
Ⅰ
載荷均勻,工作平穩(wěn)
1~1.5
Ⅲ
重沖擊載荷,,頻繁正反轉(zhuǎn)
2.5~2.75
Ⅱ
中等沖擊載荷
1.5~2.5
Ⅳ
特重沖擊載荷,,頻繁正反轉(zhuǎn)
>2.75
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)。沖擊,、振動和轉(zhuǎn)矩變化較大的工作載荷,,應(yīng)選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器,以緩沖,、減振,、補償軸線偏移,改善傳動系統(tǒng)工作性能,。起動頻繁,、正反轉(zhuǎn)、制動時的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍,,是超載工作,,必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命,聯(lián)軸器只允許短時超載,,一般短時超載不得超過公稱轉(zhuǎn)矩的 2~3 倍,,即 [Tmax] ≥ 2~3T n 。
低速工況應(yīng)避免選用只適用于中小功率的聯(lián)軸器,,例如:彈性套柱銷聯(lián)軸器,、芯型彈性聯(lián)軸器、多角形橡膠聯(lián)軸器,、輪胎式聯(lián)軸器等;需要控制過載安全保護的軸系,,宜選用安全聯(lián)軸器;載荷變化較大的并有沖擊,、振動的軸系,宜選擇具有彈性元件且緩沖和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器,。金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器;彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器,。
(三) 聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速
聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料允許的線速度和zui大外緣尺寸,經(jīng)過計算而確定,。不同材料和品種,、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速的范圍不相同,改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍,,材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速,。用于 n>5000r/min 工況條件的聯(lián)軸器,應(yīng)考慮聯(lián)軸器外緣離心力和彈性元件變形等影響因素,,并應(yīng)作動平衡,。高速時不應(yīng)選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器,高速時形成彈性元件變形,,宜選用高精度的撓性聯(lián)軸器,,目前國外用于高速的聯(lián)軸器不外乎膜片聯(lián)軸器和高精度鼓形齒式聯(lián)軸器。 萬向聯(lián)軸器
(四) 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對位移
聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差,、裝配誤差,、安裝誤差、軸受載而產(chǎn)生變形,、基座變形,、軸承受損、溫度變化(熱脹,、冷縮),、部件之間的相對運動等多種因素而產(chǎn)生相對位移。一般情況下,,兩軸相對位移是難以避免的,,但不同工況條件下的軸系傳動所產(chǎn)生的位移方向,即軸向( x ),、徑向( y ),、角向(α)以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補償兩軸相對位移的性能,,因此在實際應(yīng)用中大量選擇撓性聯(lián)軸器,。剛性聯(lián)軸器不具備補償性能,應(yīng)用范圍受到限制,,因此用量很少,。角向(α)*較大的軸系傳動宜選用萬向聯(lián)軸器,有軸向竄動,,并需控制軸向位移的軸系傳動,,應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器;只有對中精度很高的情況下選用剛性聯(lián)軸器
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