功能
当轴与轴要联接传达动力时,一般有用皮带轮或齿轮做联接,但若要求两轴要在一直线上且要求等速转动的话,则必须使用联轴器来联接。而因加工精度、轴受热膨张或运转中轴受力弯曲等,将使两轴间的同心度产生变化,因此可用柔性联轴器当作桥梁来维持两轴间的动力传达,并达到吸收两轴间的径向、角度及轴向偏差,进而延长机械的寿命,提高机械的品质。
■ 种类
联轴器一般可区分为两大类,刚性( Rigid
)联轴器和柔性( Flexible
)联轴器。刚性联轴器对于两轴间同心度的要求非常高。因此柔性联轴器被广泛地使用。一般柔性联轴器的分类为:
一、橡胶式联轴器 (ELASTOMERIC)
1. Jaw Type( 压缩受力 ) 颚式或爪式
2. Sleeve Type( 剪切受力 ) 套筒式
3. Donut Free Mounted( 压缩受力 )
螺丝自由固定式
4. Pin and Bushing( 压缩受力 )
插销及轴衬式
5. Tire Type( 剪切受力 ) 轮胎式
6. Molded or Compressed( 剪切受力
) 铸模一体式或压缩式
二、金属性联轴器( METALLIC )
1. Laminated Disc 多层圆盘式
2. Flexible Link 柔性连杆式
3. Diaphram 隔膜式
4. Servo Disc 伺服圆盘式
5. Gear Type 齿轮式
6. Grid 铁栅式
7. Wrapped Spring 缠绕弹簧式
8. Offset 偏心式
9. Servo-Helically Formed
Beam 伺服螺旋式
10. Chain 链条式
■ 常用语说明
1. 平行偏差 (ε)
:当两轴联接时,两轴径向间的偏差量。
2. 角度偏差 (θ) :当两轴联结时,两轴的偏差角度。
3. 轴向偏差 (?)
:当两轴联结时,两轴在轴方向所产生的位移量。
4.
转矩:当一作用力驱动一轴转动时,此作用力与轴半径相乘即为转矩,转矩 = 力×力臂。
5.
抗扭刚度:当物体承受扭力作用时,在其圆周上一定会产生扭曲变形,而有关此变形量大小的特性
则称为抗扭刚度,抗扭刚度大表示变形量小,反之抗扭刚度小,则表示变形量大。
■ 一般柔性联轴器的选型
1.
首先根据机械特性的要求,如有无齿隙、抗扭刚度高低、振动冲击力吸收等等,选择合适的联轴器型式。
2. 由驱动机械(如电机)动力 [KW,HP]
及联轴器使用回转数 [N] 求得联轴器承受的转矩 [TA]
TA(Kg.m)=973.5 ×KW/N(rpm)
=716.2 ×HP/N(rpm)
或 TA(N · m)=9550
×KW/N(r/min)
3. 由被正系数表中查得负载条件系数 K 1
,运转时间系数 K 2 ,起动停止频度系数 K 3 ,周围环境温度系数 K 4 ,求得补正扭力 [TD] 。
TD=TA · K 1 · K 2 · K 3 · K 4
4. 选用联轴器的常用转矩 [TN] 必须大于被正转矩
[TD] 。
TN ≥ TD
5• 联轴器所能承受的最大扭力 [TM]
必须大于原动侧及被动侧双方所产生的最大扭力 [TS] 。
TM ≥ TS
6. 确定孔径范围是否适用。
7.
除了以上的选定步骤外,对于振动频率亦须检讨。即转矩变动的频率与轴的固有振动数 [N 1 ] 避免造
成共振的现象产生。
轴的固有振动数 N 1 的求法为 :
K= 联轴器的弹簧定数( kgf · cm/rad )
I A = 驱动侧的惯性矩( kgf · cm · s 2
)
I B = 从动侧的惯性矩( kgf · cm · s 2
)
■ 补正系数表
负载条件系数 K 1
负载的性质
|
一定
|
变动小
|
变动中
|
变动大
|
|
1.0
|
1.25
|
1.75
|
2.25
|
运转时间系数 K 2
Hrs/ 日
|
-2
|
-4
|
-8
|
-16
|
-24
|
K 2
|
0.8
|
0.9
|
1.0
|
1.12
|
1.25
|
起动停止频度系数 K 3
回 /Hr
|
-10
|
-30
|
-60
|
-120
|
-240
|
240 以上
|
K 3
|
1.0
|
1.1
|
1.3
|
1.5
|
2.0
|
﹡
|
周围环境温度系数 K 4
℃
|
-20
|
0
|
+20
|
+40
|
+60
|
+80
|
K 4
|
1.3
|
1.1
|
1.0
|
1.0
|
1.1
|
1.3
|
※ ﹡处须与相关人员做进一步讨论。
※ 上表的值为一般推值。
※ K 4 的值为 NBR 橡胶的使用值。 |