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聯(lián)軸器分類及運用~非標機械設計系列

2021-07-02 15:08 作者:醫(yī)學力學有限元分析  | 我要投稿

一、星形彈性聯(lián)軸器


星形彈性聯(lián)軸器聚氨脂塑料為彈性元件,具有緩沖、減震、耐磨、拆裝方便等優(yōu)點,工作溫度-35~+80度??膳c西德ROTEX聯(lián)軸器互換。聚氨脂彈性體由凸形爪塊限制,可避免由于沖擊產(chǎn)生的內(nèi)部變形及離心力產(chǎn)生的外部變形;凸爪大的凹面,使?jié)u開線齒上的表面壓力很小,齒上即使承受過載,齒仍不會磨損或變形。

二、鼓形齒式聯(lián)軸器


鼓形齒式聯(lián)軸器作為一種傳動裝置的鼓形齒聯(lián)軸器,是由普通直齒聯(lián)軸器發(fā)展演變而來的,鼓形齒聯(lián)軸器在國外許多先進的工業(yè)國家已有種種標準及系列產(chǎn)品,由兩個鼓形外齒套與一對直齒內(nèi)齒齒圈等零件組成。

靠內(nèi),外齒的嚙合傳遞轉(zhuǎn)矩,并通鼓形外齒套的直齒的內(nèi)齒圈的軸線擺動(稱角向位移)來補償倆傳動軸線的相對偏移。齒長方向的鼓度越大,其角向位移越大,最大達6°,一般使用推薦1°~1.5°,而舊的齒輪聯(lián)軸器只允許0.5°;從彎曲強度和承載能力來看,在相同的工作條件下鼓形齒聯(lián)軸器傳遞扭矩可提高15~20%。

齒長方向的鼓度,使齒對接觸情況較好,因此鼓形齒式聯(lián)軸器有傳動能力大、角位移大、傳動平穩(wěn)、效率高、壽命長等優(yōu)點。因此逐步取代直齒聯(lián)軸器,并廣泛用于冶金機械,重型、礦山機械,起重、運輸機械等傳動。

大轉(zhuǎn)矩鼓型齒聯(lián)軸器承載沖擊性能好,但齒面接觸應力和齒根彎曲疲勞強度要求高,如果我們采取特殊結構、特殊材料、特殊工藝,那么該聯(lián)軸器就能夠滿足大直徑軋管機的要求。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,大直徑軋管機需求增加,其主傳動使用聯(lián)軸器的要求也越來越高,滿足該要求的聯(lián)軸器有十字式萬向聯(lián)軸器和大轉(zhuǎn)矩鼓形齒式聯(lián)軸器,其中十字式萬向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩可以達到,但承載沖擊性能差、壽命短,這是一個很大的缺點。

目前國內(nèi)軋機用的標準聯(lián)軸器無法滿足要求,只達到需求轉(zhuǎn)遞轉(zhuǎn)矩的1/2~1/3,國外聯(lián)軸器專業(yè)制造商可以滿足要求,但由于它采用專門的技術,再加上制造難度大,所以價格特別昂貴。一臺軋管機需要10套左右,再加上備件外購費用很大。天碩聯(lián)軸器廠根據(jù)客戶需求研制的各種鼓形齒聯(lián)軸器已能滿足國內(nèi)各廠家的需求。

三、膜片聯(lián)軸器


膜片聯(lián)軸器適用于高溫、高速、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動,如水泵(尤其是大功率、化工泵)、風機、壓縮機、液壓機械、石油機械、印刷機械、紡織機械、化工機械、礦山機械、冶金機械、航空(直升飛機)、艦艇高速動力傳動系統(tǒng)、汽輪機、活塞式動力機械傳動系統(tǒng)、履帶式車輛,以及發(fā)電機組高速、大功率機械傳動系統(tǒng),經(jīng)動平衡后應用于高速傳動軸系已比較普遍。

膜片聯(lián)軸器與齒式聯(lián)軸器相比,沒有相對滑動,不需要潤滑、密封,無噪聲,基本不用維修,制造方便,可部分代替齒式聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器在國際上工業(yè)發(fā)達國家應用已很普通,在我國已制訂機械行業(yè)標準,已修訂為新的行業(yè)標準:JB/T 9147-1999(代替ZB/T J19022-90) 聯(lián)軸器各轉(zhuǎn)矩間的關系。

四、梅花形彈性聯(lián)軸器


梅花彈性聯(lián)軸器主要適用于起動頻繁、正反轉(zhuǎn)、中高速、中等扭矩和要求高可靠性的工作場合,例如:冶金、礦山、石油、化工、起重、運輸、輕工、紡織、水泵、風機等。工作環(huán)境溫度 -35℃~+80℃,傳遞公稱扭矩25~12500Nm,許用轉(zhuǎn)速1500~15300r/min。

梅花形彈性聯(lián)軸器主要由兩個帶凸齒密切嚙合并承受徑向擠壓以傳遞扭矩,當兩軸線有相對偏移時,彈性元件發(fā)生相應的彈性變形,起到自動補償作用。

梅花聯(lián)軸器具有以下特點:

1. 聯(lián)軸器無需潤滑,維護方便工作量少,可連續(xù)長期運行。

2. 高強度聚氨酯彈性元件耐磨耐油,承載能力大,使用壽命長,安全可靠。

3. 工作穩(wěn)定可靠,具有良好的減振、緩沖和電絕緣性能。

4. 具有較大的軸向、徑向和角向補償能力。

5. 結構簡單,徑向尺寸小,重量輕,轉(zhuǎn)動慣量小,適用于中高速場合。

五、彈性柱銷齒式聯(lián)軸器


彈性柱銷齒式聯(lián)軸器具有一定補償兩軸相對偏移的性能,適用于中等和較大功率傳動,不適用于對減振有一定要求和噪聲需要嚴加控制的工作部位。彈性柱銷齒式聯(lián)軸器是利用若干非金屬材料制成的柱銷,置于兩半聯(lián)軸器與外環(huán)內(nèi)表面之間的對合孔中,通過柱銷傳遞轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接。

該聯(lián)軸器具有以下特點:

1. 傳遞轉(zhuǎn)矩大,在相同轉(zhuǎn)矩時回轉(zhuǎn)直徑大多數(shù)比齒式聯(lián)軸器小,體積小,質(zhì)量輕,可部分代替齒式聯(lián)軸器,與齒式聯(lián)軸器相比,結構簡單,組成零件較少,制造較方便,不用齒輪加工機床。

2. 維修方便,壽命較長,拆下檔板即可更換尼龍柱銷,尼龍柱銷為自潤材料,不需潤滑,不僅節(jié)省潤滑油,而且凈化工作環(huán)境。

3. 不足之處是減振動能差,噪聲較大,但成本低,價格便宜,所以在輸送機械、冶金機械應用很廣泛。

彈性柱銷齒式聯(lián)軸器的尼龍柱銷為自潤材料,不需潤滑,不僅節(jié)省潤滑油,而且凈化工作環(huán)境。

適用場合:

1.?彈性柱銷齒式聯(lián)軸器具有一定補償兩軸相對偏移的性能,適用于中等和較大功率傳動,不適用于對減振有一定要求和噪聲需要嚴加控制的工作部位。

2.?彈性元件柱銷的材料一般選用尼龍,有微量補償兩軸線偏移能力,彈性件工作時受剪切,工作可靠性極差,僅適用于要求很低的中速傳動軸系,不適用于工作可靠性要求較高的工況。

ZLZ型接中間軸彈性柱銷齒式聯(lián)軸器是利用若干非金屬材料制成的柱銷,置于兩半聯(lián)軸器與外環(huán)內(nèi)表面之間的對合孔中,通過柱銷傳遞轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接。

ZLZ型接中間軸彈性柱銷齒式聯(lián)軸器的五大組裝步驟如下(主要部件有加工好的兩半聯(lián)軸器和外環(huán),若干個尼龍棒,擋板兩個,螺絲若干):

1. 將外環(huán)套在半聯(lián)軸器上并合適的擋板裝在半聯(lián)軸器的凸緣上,用螺絲將外環(huán)和半聯(lián)軸器固定。

2. 將尼龍棒填進外環(huán)與半聯(lián)軸器之間的孔中。

3. 將另外一個半聯(lián)軸器裝在外環(huán)里。

4. 將另外的尼龍棒裝入外環(huán)與半聯(lián)軸器的孔中。

5. 最后用螺絲將另一個擋板與聯(lián)軸器外環(huán)固定。

通過以上的步驟我們了解了彈性柱銷齒式聯(lián)軸器的組裝過程,其功能則是在工作時通過對尼龍棒縱斷面的剪切來傳遞轉(zhuǎn)矩的,可部分代替齒式聯(lián)軸器.

六、滑塊聯(lián)軸器


滑塊聯(lián)軸器與十字滑塊聯(lián)軸器結構相似,不同之處在于中間十字滑塊為方形滑塊,利用中間滑塊在其兩側(cè)半聯(lián)軸器端面的相應徑向槽內(nèi)滑動,以實現(xiàn)兩半聯(lián)軸器聯(lián)接。

該聯(lián)軸器噪聲大,效率低,磨損快,一般盡量不選用,只有轉(zhuǎn)速很低的場合,本標準所規(guī)定的滑塊聯(lián)軸器,適用于油泵裝置或其它傳遞扭矩較小的場合,具有一定補償兩軸相對偏移量,減震和緩沖性能;其工作溫度為-20~70°C。傳遞公稱扭矩為16~500N.m。

滑塊聯(lián)軸器許用補償量:軸向△ x=1~2mm , 徑向△ y ≤ 0.2mm ,角向△α≤ 40′。

七、十字滑塊聯(lián)軸器


十字滑塊聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼,工作表面需要進行熱處理,以提高其硬度;要求較低時也可用Q275鋼,不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損,使用時應從中間盤的油孔中注油進行潤滑。

十字滑塊聯(lián)軸器又名金屬滑塊聯(lián)軸器,其滑塊呈圓環(huán)形,用鋼或耐磨合金制成,適用于轉(zhuǎn)速較低,傳遞轉(zhuǎn)矩較大的傳動。

十字滑塊聯(lián)軸器由兩個在端面上開有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤組成。因凸牙可在凹槽中滑動,故可補償安裝及運轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。因為半聯(lián)軸器與中間盤組成移動副,不能發(fā)生相對轉(zhuǎn)動,故主動軸與從動軸的角速度應相等。

但在兩軸間有相對位移的情況下工作時,中間盤就會產(chǎn)生很大的離心力,從而增大動載荷及磨損。因此選用時應注意其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速n<250r/min,軸的剛度較大,且無劇烈沖擊處。


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