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(dòng)的需要來選擇聯(lián)軸器,首先從已經(jīng)制訂為標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)軸器中選擇,目前我過制訂為國際和行標(biāo)的聯(lián)軸器有數(shù)十種,這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通用聯(lián)軸器 ,每一種聯(lián)軸器都有各自的特點(diǎn)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(jì)人員無需自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器,只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器不能滿足需要時(shí)才自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器選購方便,價(jià)格比自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器要便宜很多。在眾多的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器中,正確選擇適合自己需要的最佳聯(lián)軸器,關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)的工作性能、可靠性、使用壽命、振動(dòng)、噪聲、節(jié)能、傳動(dòng)效率、傳動(dòng)精度、經(jīng)濟(jì)性等一系列問題,也關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。設(shè)計(jì)人員在選用聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)立足于從軸系傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性 動(dòng)力機(jī)到工作機(jī)之間,通過一個(gè)或數(shù)個(gè)不同品種型式、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動(dòng)端聯(lián)接起來,形成軸系傳動(dòng)系統(tǒng)。在機(jī)械傳動(dòng)中,動(dòng)力機(jī)不外乎電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和氣輪機(jī)。由于動(dòng)力機(jī)工作原理和機(jī)構(gòu)不同,其機(jī)械特性差別較大,有的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),有的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有沖擊,對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)形成不等的影響。根據(jù)動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性,將動(dòng)力機(jī)分為四類 ,見表 1 。
表 1 動(dòng)力機(jī)系數(shù)Kw
動(dòng)力機(jī)類別代號(hào) |
動(dòng)力機(jī)名稱 |
動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw |
動(dòng)力機(jī)類別代號(hào) |
動(dòng)力機(jī)名稱 |
動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw |
Ⅰ |
電動(dòng)機(jī)、透平 |
1.0 |
Ⅲ |
二缸內(nèi)燃機(jī) |
1.4 |
Ⅱ |
四缸及四缸以上內(nèi)燃機(jī) |
1.2 |
Ⅳ |
單缸內(nèi)燃機(jī) |
1.6 |
動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性對(duì)整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)有一定的影響,不同類別的動(dòng)力機(jī),由于其機(jī)械特性不同,應(yīng)選取相應(yīng)的動(dòng)力機(jī)系數(shù) Kw ,選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器。動(dòng)力機(jī)的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素,動(dòng)力機(jī)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(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力機(jī)大都是電動(dòng)機(jī),運(yùn)行的機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)(例如船舶、各種車輛等)中的動(dòng)力機(jī)多為內(nèi)燃機(jī),當(dāng)動(dòng)力機(jī)為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機(jī)時(shí),必須考慮扭振對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響,這種影響因素與內(nèi)燃機(jī)的缸數(shù)、各缸是否正常工作有關(guān)。此時(shí)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(hù)傳動(dòng)裝置部件,改善對(duì)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(gè)機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)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(duì)工作機(jī)的工作載荷的沖擊、振動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、頻繁啟動(dòng)等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計(jì)算,將傳動(dòng)系統(tǒng)的載荷分為四類,見表 2 。
表 2 載荷類別
載荷類別 |
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(dòng)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(dòng)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(bǔ)償軸線偏移,改善傳動(dòng)系統(tǒng)工作性能。起動(dòng)頻繁、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時(shí)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(shí)超載,一般短時(shí)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(hù)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(dòng)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最大外緣尺寸,經(jīng)過計(jì)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(dòng)平衡。高速時(shí)不應(yīng)選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器,高速時(shí)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。
(四) 聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)等多種因素而產(chǎn)生相對(duì)位移。一般情況下,兩軸相對(duì)位移是難以避免的,但不同工況條件下的軸系傳動(dòng)所產(chǎn)生的位移方向,即軸( 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(bǔ)償兩軸相對(duì)位移的性能,因此在實(shí)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(bǔ)償性能,應(yīng)用范圍受到限制,因此用量很少。角向(α)唯一較大的軸系傳動(dòng)宜選用萬向聯(lián)軸器,有軸向竄動(dòng),并需控制軸向位移的軸系傳動(dòng),應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器;只有對(duì)中精度很高的情況下選用剛性聯(lián)軸器,各標(biāo)準(zhǔn)撓性聯(lián)軸器許用補(bǔ)償量見表 3 。 表 3 撓性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器許用補(bǔ)償量
序號(hào) |
聯(lián)軸器名稱 |
標(biāo)準(zhǔn)號(hào) |
許用補(bǔ)償量 |
徑向(△ y )/mm |
軸向(△ x )/mm |
角向(△α) |
1 |
滾子鏈條聯(lián)軸器 |
GB/T6069 - 85 |
0.19~0.27 |
1.4~9.5 |
1 o |
2 |
SWC 型整體叉頭十字軸式 萬向聯(lián)軸器 |
JB/T5513 - 85 |
|
|
15 o ~25 o |
3 |
SWP 型剖分軸承十字軸式 萬向聯(lián)軸器 |
JB/T3241 - 91 |
|
|
5 o ~10 o |
4 |
SWZ 型整體軸承十字軸式 萬向聯(lián)軸器 |
JB/T3242 - 93 |
|
|
≤ 10 o |
5 |
十字軸式萬向聯(lián)軸器 |
JB/T5901 - 91 |
|
|
≤ 45 o |
6 |
球籠式萬向聯(lián)軸器 |
GB/T7549 - 87 |
|
|
14 o ~18 o |
7 |
重型機(jī)械用球籠式萬向聯(lián)軸器 |
JB/T6140 - 92 |
|
|
≤ 25 o |
8 |
球鉸式萬向聯(lián)軸器 |
JB/T6139 - 92 |
|
|
≤ 40 o |
9 |
TGL 型萬向聯(lián)軸器 |
JB/T5514 - 91 |
0.3~1.1 |
± 1 |
1 o |
10 |
WGC 、 WGP 、 WGZ 型鼓形齒式聯(lián)軸器 |
7001 - 93 JB/T 7002 - 93 7003 - 93 |
1.3~10.8 |
|
1 o30 ′ |
11 |
GCLD 型鼓形齒式聯(lián)軸器 |
JB/T8854.1 - 1999 |
|
|
1 o30 ′ |
12 |
GCL 型鼓形齒式聯(lián)軸器 |
JB/T8854.2 - 1999 |
1.96~21.7 |
|
1 o30 ′ |
13 |
GCLZ 型鼓形齒式聯(lián)軸器 |
JB/T8854.3 - 1999 |
1.0~8.5 |
|
1 o30 ′ |
14 |
CL 型鼓形齒式聯(lián)軸器 |
JB/ZQ4218 - 86 |
0.4~6.3 |
|
0 o30 ′ |
15 |
膜片聯(lián)軸器 |
JB/T9147 - 1999 |
|
1~2 |
0 o30 ′ ~1o30 ′ |
16 |
蛇形彈簧聯(lián)軸器 |
GB/T8869 - 2000 |
0.2~0.5 |
|
0 o30 ′ ~1o30 ′ |
17 |
簧片聯(lián)軸器 |
GB/T12922 - 91 |
0.24~1.1 |
|
|
18 |
撓性桿聯(lián)軸器 |
GB/T14654 - 93 |
|
|
6X10 - 3 ~15X10 - 3 rad |
19 |
彈性套柱銷聯(lián)軸器 |
GB/T4323 - 84 |
0.2~0.6 |
|
0 o30 ′ ~ 1 o30 ′ |
20 |
彈性柱銷聯(lián)軸器 |
GB/T5014 - 85 |
0.15~0.25 |
|
≤ 0 o30 ′ V |
21 |
彈性柱銷齒式聯(lián)軸器 |
GB/T5015 - 85 |
0.3~1.5 |
|
0 o30 ′ ~2o30 ′ |
22 |
梅花型彈性聯(lián)軸器 |
GB/T5272 - 85 |
0.5~1.8 |
|
1 o~ 2 o30 ′ |
23 |
輪胎聯(lián)軸器 |
GB/T5844 - 86 |
1.0~5 |
|
3.2 o |
24 |
彈性環(huán)聯(lián)軸器 |
GB/T2496 - 96 |
1.2~6.2 |
|
0 o30 ′ ~1 o30 ′ |
25 |
芯型彈性聯(lián)軸器 |
GB/T10614 - 89 |
0.5~2 |
|
0 o20′~1 o30′ |
26 |
彈性塊聯(lián)軸器 |
JB/T9148 - 1999 |
0.6~2 |
|
2 o ~5 o |
27 |
多角形橡膠聯(lián)軸器 |
JB/T5512 - 91 |
1~2 |
|
1 o ~1 o30 ′ |
28 |
H 形彈性聯(lián)軸器 |
JB/T5511 - 91 |
0.5~2 |
|
0.35 o~1o |
29 |
徑向彈性柱銷聯(lián)軸器 |
JB/T7849 - 95 |
1 |
|
0.35 o~1o |
30 |
LAK 型鞍形塊彈性聯(lián)軸器 |
JB/T7648 - 95 |
2~10 |
|
1 o~1.5o |
31 |
球面滾子聯(lián)軸器 |
JB/T7009 - 93 |
|
|
1.5 o |
32 |
滑塊聯(lián)軸器 |
JB/ZQ4384 - 97 |
≤ 0.2 |
|
≤ 0 o40 ′ |
(五) 聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度
小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的軸系傳動(dòng),要求聯(lián)軸器具有較高的傳動(dòng)精度,宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器。大轉(zhuǎn)矩個(gè)傳遞動(dòng)力的軸系傳動(dòng),對(duì)傳動(dòng)精度亦有要求,高轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動(dòng)元件之間有間隙的撓性;聯(lián)軸器,宜選用傳動(dòng)精度高的膜片聯(lián)軸器。
(六) 聯(lián)軸器尺寸、安裝和維護(hù)
聯(lián)軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,必須在機(jī)器設(shè)備允許的安裝空間以內(nèi)。應(yīng)選擇裝拆方便、不用維護(hù)、維護(hù)周期長或者維護(hù)方便、更換易損件不用移動(dòng)兩軸、對(duì)中間調(diào)整容易的聯(lián)軸器。大型機(jī)器設(shè)備調(diào)整兩軸對(duì)中較困難,應(yīng)選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器。金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器使用壽命長。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器,必然增加維護(hù)工作量。對(duì)于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益較高的場合,例如我國冶金企業(yè)的軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的高速端,目前普遍采用的是齒式聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器雖然理論上傳遞轉(zhuǎn)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(jīng)常檢查密封狀況,注潤滑油或潤滑脂,維護(hù)工作量大,增加了輔助工時(shí),減少了有效工作時(shí)間,影響生產(chǎn)效益。國際上工業(yè)發(fā)達(dá)國家,已普遍選用使用壽命長、不用潤滑和維護(hù)的膜片聯(lián)軸器取代鼓形齒式聯(lián)軸器,不僅提高了經(jīng)濟(jì)效益,還可以凈化工作環(huán)境。在軋機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)選用我過研制的彈性活銷聯(lián)軸器和扇形塊彈性聯(lián)軸器,不僅具有膜片聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn),而且緩沖減振效果好,價(jià)格便宜。
(七) 工作環(huán)境
聯(lián)軸器與各種不同主機(jī)產(chǎn)品配套使用,周圍的工作環(huán)境比較復(fù)雜,如溫度、濕度、水、蒸汽、粉塵、砂子、油、酸、堿、腐蝕介質(zhì)、鹽水、輻射等狀況,是選擇聯(lián)軸器時(shí)必須考慮的重要因素之一。對(duì)于高溫、低溫、有油、酸、堿介質(zhì)的工作環(huán)境,不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器,應(yīng)選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器,例如膜片聯(lián)軸器、蛇形彈簧聯(lián)軸器等。彈性柱銷式聯(lián)軸器由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)柱銷的竄動(dòng),自身噪聲大,對(duì)于噪聲有嚴(yán)格要求的場合就不應(yīng)選用。
(八) 經(jīng)濟(jì)性
由于各品種、型式、規(guī)格的聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)、材料、大小和精度不同,其成本和造價(jià)相差很大。一般精度要求的聯(lián)軸器成本低于高精度要求的聯(lián)軸器;結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好的聯(lián)軸器成本低于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差的聯(lián)軸器;采用一般材料作原料的聯(lián)軸器成本低于采用特殊材料作原料的聯(lián)軸器;非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器的成本低于金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。在選擇聯(lián)軸器時(shí),價(jià)格是不可忽視的重要因素,有時(shí)甚至是決定因素。對(duì)于一般工況條件,就無必要選擇價(jià)格較貴的高精度聯(lián)軸器,選用者往往因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的原因不能選用某些性能雖好但價(jià)格較高的撓性聯(lián)軸器。在選擇聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)根據(jù)選用各自實(shí)際情況和要求,綜合考慮上述各種因素,從現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器中選取最適合于自己需要的聯(lián)軸器品種、型式和規(guī)格。一般情況下現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器基本可以滿足不同工況的需要。
二. 選用程序 在考慮上述綜合因素的基礎(chǔ)上,聯(lián)軸器選用程序如下: (一) 選用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器 設(shè)計(jì)人員在選擇聯(lián)軸器時(shí)首先應(yīng)在已經(jīng)制定為國家標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及獲國家專利的聯(lián)軸器中選擇,只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器和專利聯(lián)軸器不能滿足設(shè)計(jì)需要時(shí)才自己設(shè)計(jì)聯(lián)軸器。我國現(xiàn)已制訂了數(shù)量相當(dāng)多的不同品種,在不同結(jié)構(gòu)型式和規(guī)格基本能滿足不同轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和工況條件的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器。這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器有的是我國自行研制并經(jīng)過工業(yè)實(shí)驗(yàn);有的是根據(jù)國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化;有的是參考引進(jìn)樣機(jī)消化吸收并自行研制。有的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器不僅在國內(nèi)是新型高性能,在國際上也具有先進(jìn)水平,例如膜片聯(lián)軸器。在制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí)一般都經(jīng)過嚴(yán)格程序,以保證標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器是成熟的,一般也應(yīng)是可靠的,關(guān)鍵是正確選擇。國家專利聯(lián)軸器例如彈性活銷聯(lián)軸器、扇形塊彈性聯(lián)軸器,吸取多種老式彈性聯(lián)軸器的優(yōu)點(diǎn),克服了各自存在的缺點(diǎn),在國內(nèi)外均屬高性能、新技術(shù),是更新?lián)Q代聯(lián)軸器。
(二) 選擇聯(lián)軸器品種、型式 了解聯(lián)軸器(尤其是撓性聯(lián)軸器)在傳動(dòng)系統(tǒng)中的綜合功能,從傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)考慮,選擇聯(lián)軸器品種、型式。根據(jù)原動(dòng)機(jī)類別和工作載荷類別、工作轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)精度、兩軸偏移狀況、溫度、濕度、工作環(huán)境等綜合因素選擇聯(lián)軸器的品種。 根據(jù)配套主機(jī)的需要選擇聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)型式,當(dāng)聯(lián)軸器與制動(dòng)器配套使用時(shí),宜選擇帶制動(dòng)輪或制動(dòng)盤型式的聯(lián)軸器;需要過載保護(hù)時(shí);宜選擇安全聯(lián)軸器;與法蘭聯(lián)接時(shí),宜選擇法蘭式;長距離傳動(dòng),聯(lián)接的軸向尺寸較大時(shí),宜選擇接中間或接中間套型。
(三) 聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩計(jì)算 傳動(dòng)系統(tǒng)中動(dòng)力機(jī)的功率應(yīng)大于工件機(jī)所需功率。根據(jù)動(dòng)力機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速可計(jì)算得到與動(dòng)力機(jī)相聯(lián)接的高速端的理論轉(zhuǎn)矩 T ;根據(jù)工況系數(shù) K 及其他有關(guān)系數(shù),可計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tc 。聯(lián)軸器 T 與 n 成反比,因此低速端 T 大于高速端 T 。
(四) 初選聯(lián)軸器型號(hào) 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tc ,從標(biāo)準(zhǔn)系列中可選定相近似的公稱轉(zhuǎn)矩 Tn ,選型時(shí)應(yīng)滿足 Tn ≥ Tc 。初步選定聯(lián)軸器型號(hào)(規(guī)格),從標(biāo)準(zhǔn)中可查得聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速 [n] 和最大徑向尺寸 D 、軸向尺寸 Lo ,應(yīng)滿足聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速 n ≤ [n] 。
(五) 根據(jù)軸徑調(diào)整型號(hào) 初步選定的聯(lián)軸器聯(lián)接尺寸,即軸孔直徑 d 和軸孔長度 L ,應(yīng)符合主、從動(dòng)端軸徑的要求,否則還要根據(jù)軸徑 d 調(diào)整聯(lián)軸器的規(guī)格。主、從動(dòng)端軸徑不相同是普遍現(xiàn)象,當(dāng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同,主、從動(dòng)端軸徑不相同時(shí),應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號(hào)。 新設(shè)計(jì)的傳動(dòng)系統(tǒng)中,應(yīng)選擇符合 GB/T 3852 中規(guī)定的七種軸孔型式,推薦采用 J 1 型軸孔型式,以提高通用性和互換性,軸孔長度按聯(lián)軸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
(六)選擇聯(lián)接型式 聯(lián)軸器聯(lián)接型式的選擇,取決于主、從動(dòng)端與軸的聯(lián)接型式,一般多采用鍵聯(lián)接,為統(tǒng)一鍵聯(lián)接型式及代號(hào),在 GB/T 3852 中規(guī)定了七種鍵槽型式,四種無鍵聯(lián)接,用得較多的是 A 型鍵(平鍵單鍵槽)。
(七) 定聯(lián)軸器品種、型式、規(guī)格(型號(hào)) 根據(jù)動(dòng)力機(jī)和聯(lián)軸器載荷類別、轉(zhuǎn)速、工作環(huán)境等綜合因素,選定聯(lián)軸器品種,根據(jù)聯(lián)軸器的配套、聯(lián)接情況等因素選定聯(lián)軸器型式;根據(jù)公稱轉(zhuǎn)矩、軸孔直徑與軸孔長度作校核驗(yàn)算,以最后確定聯(lián)軸器的型號(hào)。 在軸系傳動(dòng)中一般均存在不同程度兩軸線相對(duì)偏移,應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器;當(dāng)軸系傳動(dòng)中工作載荷產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)時(shí),則應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器,從減振、緩沖效果和經(jīng)濟(jì)性考慮,宜選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器。 我國普遍存在聯(lián)軸器選用不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象,例如在冶金機(jī)械和重型機(jī)械的軸系傳動(dòng)中廣泛選用齒式聯(lián)軸器。在冶金機(jī)械和重型機(jī)械低速重載軸系傳動(dòng)中沖擊、振動(dòng)和兩軸偏移是相當(dāng)突出的不利因素,只有選用減振、緩沖效果好的彈性聯(lián)軸器才能改善傳動(dòng)系統(tǒng)工作狀態(tài),而齒式聯(lián)軸器無論是鼓形齒和直齒均為剛性可移式聯(lián)軸器。根據(jù)不具備減振、緩沖功能,而且還存在要潤滑密封,需定期維修,制造工藝復(fù)雜,成本高等一系列缺點(diǎn),鼓型齒式聯(lián)軸器理應(yīng)所有齒都嚙合(點(diǎn)接觸),由于制造誤差的存在,全部齒都嚙合是不可能的,承載能力大是理論值。過去聯(lián)軸器品種少,選擇的余地小,如今有很多彈性聯(lián)軸器問世,其中扇形塊彈性聯(lián)軸器和彈性活銷聯(lián)軸器是代替齒式聯(lián)軸器的合理選擇之一。
選用聯(lián)軸器有關(guān)的系數(shù)(摘自JB/T7511-94) |
選用聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)考慮動(dòng)力系數(shù)Kw:當(dāng)選用擾性或彈性聯(lián)軸器用于有沖擊、振動(dòng)和需要軸線補(bǔ)償?shù)墓r時(shí),應(yīng)考慮啟動(dòng)系數(shù)Kz、溫度系數(shù)Kt、放大系數(shù)Kv、沖擊系數(shù)Ka等系數(shù)對(duì)系統(tǒng)的綜合影響因素。 |
1、動(dòng)力系數(shù)Kw |
動(dòng)力機(jī)類別代號(hào) |
動(dòng)力機(jī)名稱 |
動(dòng)力機(jī)系數(shù) |
Ⅰ |
電動(dòng)、透平 |
1.0 |
Ⅱ |
四缸及四缸以上內(nèi)燃機(jī) |
1.2 |
Ⅲ |
二缸內(nèi)燃機(jī) |
1.4 |
Ⅳ |
單缸內(nèi)燃機(jī) |
1.6 | |
2、聯(lián)軸器載荷類別 |
載荷類別代號(hào) |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
載荷分類 |
均勻載荷 |
中等沖擊載荷 |
重沖擊載荷 |
特重沖擊載荷 | |
3、工況系數(shù)K |
工作名稱 |
載荷類別代號(hào) |
工況系數(shù)K |
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) |
Ⅰ類
|
1.00 |
加煤機(jī) |
風(fēng)篩 |
裝煤機(jī)械 |
鼓風(fēng)機(jī) |
離心式 |
軸流式 |
1.50 |
風(fēng)扇 |
離心式 |
1.00 |
軸流式 |
1.50 |
泵 |
離心泵 |
1.00 |
回轉(zhuǎn)泵(齒輪泵、螺桿泵、滑片泵、葉型泵) |
1.50 |
壓縮機(jī) |
離心式 |
1.25 |
軸流式 |
1.50 |
攪拌設(shè)備 |
純液體 |
1.00 |
液體加固體 |
1.25 |
液體可變密度 |
釀造和
蒸餾設(shè)備 |
裝瓶機(jī)械 |
1.00 |
過濾桶 |
1.25 |
提升機(jī)械 |
自動(dòng)升降機(jī) |
Ⅰ類 |
1.25 |
重力卸料提升機(jī) |
1.50 |
廢水
處理設(shè)備 |
網(wǎng)篩 |
1.25 |
化學(xué)處理設(shè)備 |
環(huán)型集塵器 |
脫水篩 |
沙粒集塵器 |
廢渣破碎機(jī) |
快、慢攪拌機(jī) |
污泥收集器 |
濃縮機(jī) |
真空過濾器 |
機(jī)紡織
機(jī)械 |
開清棉機(jī) |
Ⅰ類 |
1.00 |
定量給料機(jī) |
1.25 |
印花機(jī) |
漿紗機(jī) |
染色機(jī) |
壓光機(jī) |
起毛機(jī) |
壓榨機(jī) |
1.50 |
軋光機(jī) |
黃化機(jī) |
罐蒸機(jī) |
織布機(jī) |
梳理機(jī) |
卷取給 |
棉花精整機(jī)(清洗、拉幅|碾壓機(jī)等) |
造紙?jiān)O(shè)備 |
漂白機(jī) |
1.00 |
校平機(jī) |
1.25 |
卷取機(jī) |
1.50 |
清洗機(jī) |
流動(dòng)水進(jìn)料網(wǎng)濾器 |
1.25 |
其他機(jī)床 |
輔助傳動(dòng)裝置 |
主傳動(dòng)裝置 |
1.50 |
食品機(jī)械 |
甜菜切割機(jī) |
Ⅱ類 |
1.75 |
絞面機(jī) |
絞肉機(jī) |
甘蔗切割機(jī) |
2.00 |
木材
加工機(jī)械 |
分料機(jī) |
1.50 |
板坯運(yùn)輸機(jī) |
刨床進(jìn)給裝備 |
1.75 |
刨面?zhèn)鲃?dòng)裝置 |
剪切機(jī)進(jìn)給裝置 |
剝皮面(筒形) |
2.00 |
修邊機(jī) |
傳動(dòng)輥裝置 |
拖木機(jī)(傾斜式) |
拖木機(jī)(豎式) |
送料輥裝置 |
工具機(jī) |
刨床 |
1.50 |
彎曲機(jī) |
2.00 |
沖壓機(jī)(齒輪驅(qū)動(dòng)裝置) |
攻絲機(jī) |
2.50 |
石油
機(jī)械 |
石臘過濾機(jī) |
1.75 |
油井泵 |
2.00 |
旋轉(zhuǎn)窯 |
扎制
設(shè)備 |
縱剪切機(jī) |
1.50 |
繞線機(jī) |
1.75 |
拉拔機(jī)小車架 |
2.00 |
拉拔機(jī)主傳動(dòng) |
成型機(jī) |
拉線機(jī)和壓延機(jī) |
不可逆輸送機(jī)輥道 |
2.25 |
旋轉(zhuǎn)式
粉碎機(jī) |
水泥窯 |
2.00 |
干燥機(jī)和冷卻機(jī) |
烘干機(jī) |
沙石粉碎機(jī) |
棒式粉碎機(jī) |
重型
機(jī)械 |
初扎機(jī) |
Ⅳ類 |
中厚板扎機(jī) |
>2.75 |
機(jī)架輥 |
|
工作名稱 |
載荷類別代號(hào) |
工況系數(shù)K |
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) |
Ⅰ類
|
1.00 |
加煤機(jī) |
風(fēng)篩 |
裝煤機(jī)械 |
鼓風(fēng)機(jī) |
離心式 |
軸流式 |
1.50 |
風(fēng)扇 |
離心式 |
1.00 |
軸流式 |
1.50 |
泵 |
離心泵 |
1.00 |
回轉(zhuǎn)泵(齒輪泵、螺桿泵、滑片泵、葉型泵) |
1.50 |
壓縮機(jī) |
離心式 |
1.25 |
軸流式 |
1.50 |
攪拌設(shè)備 |
純液體 |
1.00 |
液體加固體 |
1.25 |
液體可變密度 |
釀造和
蒸餾設(shè)備 |
裝瓶機(jī)械 |
1.00 |
過濾桶 |
1.25 |
提升機(jī)械 |
自動(dòng)升降機(jī) |
Ⅰ類 |
1.25 |
重力卸料提升機(jī) |
1.50 |
廢水
處理設(shè)備 |
網(wǎng)篩 |
1.25 |
化學(xué)處理設(shè)備 |
環(huán)型集塵器 |
脫水篩 |
沙粒集塵器 |
廢渣破碎機(jī) |
快、慢攪拌機(jī) |
污泥收集器 |
濃縮機(jī) |
真空過濾器 |
機(jī)紡織
機(jī)械 |
開清棉機(jī) |
Ⅰ類 |
1.00 |
定量給料機(jī) |
1.25 |
印花機(jī) |
漿紗機(jī) |
染色機(jī) |
壓光機(jī) |
起毛機(jī) |
壓榨機(jī) |
1.50 |
軋光機(jī) |
黃化機(jī) |
罐蒸機(jī) |
織布機(jī) |
梳理機(jī) |
卷取給 |
棉花精整機(jī)(清洗、拉幅|碾壓機(jī)等) |
造紙?jiān)O(shè)備 |
漂白機(jī) |
1.00 |
校平機(jī) |
1.25 |
卷取機(jī) |
1.50 |
清洗機(jī) |
流動(dòng)水進(jìn)料網(wǎng)濾器 |
1.25 |
其他機(jī)床 |
輔助傳動(dòng)裝置 |
主傳動(dòng)裝置 |
1.50 |
食品機(jī)械 |
甜菜切割機(jī) |
Ⅱ類 |
1.75 |
絞面機(jī) |
絞肉機(jī) |
甘蔗切割機(jī) |
2.00 |
木材
加工機(jī)械 |
分料機(jī) |
1.50 |
板坯運(yùn)輸機(jī) |
刨床進(jìn)給裝備 |
1.75 |
刨面?zhèn)鲃?dòng)裝置 |
剪切機(jī)進(jìn)給裝置 |
剝皮面(筒形) |
2.00 |
修邊機(jī) |
傳動(dòng)輥裝置 |
拖木機(jī)(傾斜式) |
拖木機(jī)(豎式) |
送料輥裝置 |
工具機(jī) |
刨床 |
1.50 |
彎曲機(jī) |
2.00 |
沖壓機(jī)(齒輪驅(qū)動(dòng)裝置) |
攻絲機(jī) |
2.50 |
石油
機(jī)械 |
石臘過濾機(jī) |
1.75 |
油井泵 |
2.00 |
旋轉(zhuǎn)窯 |
扎制
設(shè)備 |
縱剪切機(jī) |
1.50 |
繞線機(jī) |
1.75 |
拉拔機(jī)小車架 |
2.00 |
拉拔機(jī)主傳動(dòng) |
成型機(jī) |
拉線機(jī)和壓延機(jī) |
不可逆輸送機(jī)輥道 |
2.25 |
旋轉(zhuǎn)式
粉碎機(jī) |
水泥窯 |
2.00 |
干燥機(jī)和冷卻機(jī) |
烘干機(jī) |
沙石粉碎機(jī) |
棒式粉碎機(jī) |
重型
機(jī)械 |
初扎機(jī) |
Ⅳ類 |
中厚板扎機(jī) |
>2.75 |
機(jī)架輥 | | |
|
a.上表所列K值是傳動(dòng)系統(tǒng)在不同工作狀態(tài)下的平均值,根據(jù)實(shí)際情況可適當(dāng)增加 b.上表所列K值,其動(dòng)力機(jī)為電動(dòng)機(jī)和透平,若為其他動(dòng)力機(jī)應(yīng)考慮動(dòng)力機(jī)系數(shù)Kw c.在配有制動(dòng)器的傳動(dòng)系統(tǒng)中,當(dāng)制動(dòng)器的理論轉(zhuǎn)矩超過動(dòng)力機(jī)的理論轉(zhuǎn)矩時(shí),應(yīng)根據(jù)制動(dòng)器的理論轉(zhuǎn)矩來計(jì)算選擇聯(lián)軸器 |
4、起動(dòng)系數(shù)Kz |
主動(dòng)端起動(dòng)頻率Z,形成附加載荷,其影響以起動(dòng)系數(shù)Kz表示,見下表 |
Z |
≤120 |
>120~240 |
>240 |
Kz |
1.0 |
1.3 |
由制造廠確定 | |
5、溫度系數(shù)Kt |
傳動(dòng)系統(tǒng)選用帶非金屬彈性材料(橡膠)聯(lián)軸器時(shí),應(yīng)考慮在溫度影響下橡膠彈性材料強(qiáng)度降低的因素,以溫度系數(shù)Kt表示,見下表;溫度t與聯(lián)軸器的工作環(huán)境有關(guān),在輻射熱的作用下,尤其要考慮Kt的影響。 |
環(huán)境溫度t
℃ |
對(duì)復(fù)合材料Kt |
天然橡膠
(NR) |
聚氨基甲酸乙脂彈性體
(PUR) |
丙烯酸烷基-丁二烯-生橡膠(NBR)
(丁腈橡膠N) |
-20~30 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
>30~40 |
1.1 |
1.2 |
1.0 |
>40~60 |
1.4 |
1.5 |
1.0 |
>60~80 |
1.8 |
不允許 |
1.2 | | |
| |
| |