萬向聯軸器利用其機構的特點,使兩軸不在同一軸線,存在軸線夾角的情況下能實現所聯接的兩軸連續回轉,并可靠地傳遞轉矩和運動。萬向聯軸器最大的特點是:其結構有較大的角向補償能力,結構緊湊,傳動效率高。不同結構型式萬向聯軸器兩軸線夾角不相同,一般在5°-45°之間。
(一) 動力機的機械特性
動力機p工作機之間,通過一個或數個不同品種型式、規格的聯軸器將主、從動端聯接起來,形成軸系傳動系統。在機械傳動中,動力機不外乎電動機、內燃機和氣輪機。由于動力機工作原理和機構不同,其機械特性差別較大,有的運轉平穩,有的運轉時有沖擊,對傳動系統形成不等的影響。根據p力機的機械特性,將動力機分為四類。萬向聯軸器,見表 1 。1 動力機系數Kw動力機類別代號動力機名稱動力機系數 Kw動力機類別代號動力機名稱動力機系數KwⅠ電動機、透平1.0Ⅲ二缸內燃機1.4Ⅱ四缸及四缸以上內燃機1.2Ⅳ單缸內燃機1.6
動力機的機械特性對整個傳動系統有一定的影響,不同類別的動力機,由于其機械特性不同,應選取相應的動力機系數 Kw ,選擇適合于該系統的最佳聯軸器。動力機o類別是選擇聯軸器品種的基本因素,動力機的功率是確定聯軸器的規格大小的主要依據之一,與聯軸器轉矩成正比。固定的機械產品傳動系統中的動力機大都是電動機,運行的機械產品傳動系統(例如船舶、各種車輛等)中的動力機多為內燃機,當動力機為缸數不同的內燃機時,必須考慮o振對傳動系統的影響,這種影響因素與內燃機的缸數、各缸是否正常工作有關。此時一般應選用彈性聯軸器,以調整軸系固有頻率,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,提高輸出功率的穩定性。
(二) 載荷類別
由于結構和材料不同,用于各個機械產品傳動系統的聯軸器,其載荷能力差異很大。載荷 別主要是針對工作機的工作載荷的沖擊、振動、正反轉、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,將傳動系統的載荷分為四類。
載荷類別載荷狀況工況系數K載荷類別載荷狀況工況系數 KⅠ載荷均勻,工作平穩1~1.5Ⅲ重沖擊載荷,頻繁正反轉2.5~2.75Ⅱ中等沖擊載荷1.5~2.5Ⅳ特重沖擊載荷,頻繁正反轉>2.75
傳動系統的載荷類別是選擇聯軸器品種的基本依據。沖擊、振動和轉矩變化較大的工作載荷,應選擇具有彈性元件的撓性聯軸器即彈性聯軸器,以緩沖、減振、補償軸線偏移,改善傳動系統工作性能。起動頻繁、正反轉、制動時的轉矩是正常平穩工作時轉矩的數倍,是超載工作,必然縮短聯軸器彈性元件使用壽命,聯軸器只允許短時超載,一般短時超載不得超過公稱轉矩的 2~3 倍,即 [Tmax] ≥ 2~3T n 。
低速工況應避免選用只適用于中小功率的聯軸器,例如:彈性套柱銷聯軸器、芯型彈性聯軸器、多角 橡膠聯軸器、輪胎式聯軸器等;需要控制過載安全保護的軸系,宜選用安全聯軸器;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軸器。金屬彈性元件彈性聯軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯軸器;彈性元件受擠壓的彈性聯軸器可靠性 于彈性元件受剪切的彈性聯軸器。
(三) 聯軸器的許用轉速
聯軸器的許用轉速范圍是根據聯軸器不同材料允許的線速度和最大外緣尺寸,經過計算而確定。不同材料和品種、規格的聯軸器許用轉速的范圍不相同,改變聯軸器的材料可提高聯軸器許用轉速范圍,材料為鋼的許用轉速大于材料為鑄鐵的許用轉速。用于 n>5000r/min 工況條件的聯軸器,應考慮聯軸器外緣離心力和彈性元件變形等影響因素,并應作動平衡。高速時不應選用非金屬彈性元件彈性聯軸器,高速時形成彈性元件變形,宜選用高精度的撓性聯軸器,目前國外用于高速的聯軸器不外乎膜片聯軸器和精度鼓形齒式聯軸器。
(四) 聯軸器所聯兩軸相對位移
聯軸器所聯兩軸由于制造誤差、裝配誤差、安裝誤差、軸受載而產生變形、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。只有撓性聯軸器才具有補償兩軸相對位移的性能,因此在實際應用中大量選擇撓性聯軸器。剛性聯軸器不具備補償性能,應用范圍受到限制,因此用量很少。角向(α崳ㄒ喚洗蟮鬧嵯蕩動宜選用萬向聯軸器,有軸向竄動,并需控制軸向位移的軸系傳動,應選用膜片聯軸器;只有對中精度很高的情況下選用剛性聯軸器。
(五)聯軸器的傳動精度
小轉矩和以傳遞運動為主的軸系傳動,要求聯軸器具有較高的傳動精度,宜選用金屬彈 元件的撓性聯軸器。大轉矩個傳遞動力的軸系傳動,對傳動精度亦有要求,高轉速時,應避免選用非金屬彈性元件彈性聯軸器和可動元件之間有間隙的撓性;聯軸器,宜選用傳動精度高的膜片聯軸器。
(六)聯軸器尺寸、安裝和維護
聯軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,必須在機器設備允許的安裝空間以內。應選擇裝拆方便、不用維護、維護周期長或者維護方便、更換易損件不用移動兩軸、對中間調整容易的聯軸器。大型機器設備調整兩軸對中較困難,應選擇使用耐久和更換易損件方便的聯軸器。金屬彈性元件撓性聯軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯軸器使用壽命長。需密封潤滑笆褂貌荒途玫牧軸器,必然增加維護工作量。對于長期連續運轉和經濟效益較高的場合,例如我國冶金企業的軋機傳動系統的高速端,目前普遍采用的是齒式聯軸器,齒式聯軸器雖然理論上傳遞轉矩大,但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作,且需經常檢查密封狀況,注潤滑油或盎脂,維護工作量大,增加了輔助工時,減少了有效工作時間,影響生產效益。國際上工業發達國家,已普遍選用使用壽命長、不用潤滑和維護的膜片聯軸器取代鼓形齒式聯軸器,不僅提高了經濟效益,還可以凈化工作環境。在軋機傳動系統選用我過研制的彈性活銷聯軸器和扇形塊彈性聯捌鰨不僅具有膜片聯軸器的優點,而且緩沖減振效果好,價格便宜。
(七)工作環境
聯軸器與各種不同主機產品配套使用,周圍的工作環境比較復雜,如溫度、濕度、水、蒸汽、粉塵、砂子、油、酸、堿、腐蝕介質、鹽水、輻射等狀況,是選擇聯軸器時必須考慮的重要因素之一。對于高溫、低溫、有油、酸、堿介質的工作環境,不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯軸器,應選擇金屬彈性元件撓性聯軸器,例如膜片聯軸器、蛇形彈簧聯軸器等。彈性柱銷式聯軸器由于運轉時柱銷的竄動,自身噪聲大,對于噪聲有嚴格要求的場合就不應選用。
(八)經濟性
由于各品種、型式、規格的聯軸器結構、材料、大小和精度不同,其成本和造價相差很大。一般精度要求的聯軸器成本低于高精度要求的聯軸器;結構簡單、工藝性好的聯軸器成本低于結構復雜、工藝性差的聯軸器;采用一般材料作原料的聯軸器成本低于采用特殊材料作原料的聯軸器;非金屬彈性元件撓性聯軸器癯殺鏡陀誚鶚艫性元件撓性聯軸器。在選擇聯軸器時,價格是不可忽視的重要因素,有時甚至是決定因素。對于一般工況條件,就無必要選擇價格較貴的高精度聯軸器,選用者往往因為經濟的原因不能選用某些性能雖好但價格較高的撓性聯軸器。在選擇聯軸器時應根據選用各自實際情況和袂螅綜合考慮上述各種因素,從現有標準聯軸器中選取最適合于自己需要的聯軸器品種、型式和規格。一般情況下現有的標準聯軸器基本可以滿足不同工況的需要。
以上八點就是萬向聯軸器的八大考慮因素,小編祝您選到自己喜歡的萬向聯軸器。