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聯軸器選型指南
時間:2019-03-24
聯軸器選型指南
一、聯軸器的功能、類型、主要用途
聯軸器是將兩軸軸向聯接起來并傳遞扭矩及運動的部件并具有一定的補償兩軸偏移的能力,為了減少機械傳動系統的振動、降低沖擊尖峰載荷,聯軸器還應具有一定的緩沖減震性能。聯軸器有時也兼有過載安全?;ぷ饔?。
聯軸器是在機械設備中聯接兩個傳動部件的紐帶,是工業傳動的一個重要組成部份。根據不同的類型、性能、用途可以分為以下幾大類:
1、根據類型分為以下最常見幾類:
金屬膜片聯軸器:適用于伺服電機、編碼器、行星減速機、滾珠絲桿、壓縮機、混合機、造紙機械、機器人等機械設備。
梅花型聯軸器:適用于編碼器、伺服系統、馬達主軸傳動、包裝機械、機床傳動、泵等機械。
波紋管聯軸器:適用于編碼器、數控機床、定位系統、滾珠絲桿、分度盤、行星齒輪減速機。
彈簧聯軸器:適用于旋轉編碼器、步進馬達、絲桿等。
平行式聯軸器:適用于步進電機、編碼器、絲桿等連接。
十字滑塊聯軸器:適用于轉速計、編碼器、絲桿、機床等機械。
2、根據性能分類主要有:剛性聯軸器、大扭矩聯軸器、微型聯軸器、高精度聯軸器、高彈性聯軸器、精密型聯軸器。
3、 根據用途分類主要有:伺服電機聯軸器、編碼器聯軸器、步進電機聯軸器、發動機聯軸器、數控設備 聯軸器、印刷設備聯軸器、紡織機械聯軸器、重型設備聯軸器、包裝設備聯軸器、化工設備聯軸器、泵聯軸器。
聯軸器的正確選用與機械產品的質量有著密切關系。在正確理解品種、類型、規格及各自概念的基礎上,根據傳動的需要來正確選用聯軸器,首先從標準型中選擇聯軸器,標準型聯軸器絕大多數具有通用性,每一種聯軸器都有各自的特點和適合使用范圍,能夠滿足多種情況下的選用,一般情況下無需自行更改聯軸器的尺寸及材質,只有在現有標準型聯軸器不能滿足需要時才根據具體要求來設計聯軸器。在眾多的標準型聯軸器中,正確選擇符合需要的聯軸器,關系到機械產品軸傳動的性能,如可靠性、使用壽命、振動、噪聲、節能、傳動效率、傳動精度、經濟性等一系列問題,也關系到機械產品的質量。設計人員在選用聯軸器時應立足于從軸傳動及設備特性需要來選擇聯軸器,應避免誤選或不正確選用聯軸器而影響設備工作質量,不能單純考慮主、從動端聯接選擇聯軸器。
二、選擇聯軸器的考慮因素
1、動力機的機械特性
動力機到工作機之間,通過一個或數個不同品種型號、規格的聯軸器將主、從動端聯接起來,形成軸系傳動系統。由于動力機工作原理和機構不同,其機械特性差別較大,對傳動系統形成不等的影響。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。動力機的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性能的主要依據之一,與聯軸器轉矩成正比。
2、糾偏能力
糾偏能力是指彈性聯軸器其彈性體本身所具有的彈性能承受的徑向、角向、軸向的恢復能力。根據機械和使用場合本身需求連接的精密度、誤差的不同,選用不同糾偏能力的聯軸器,來糾正機械產生的誤差,達到延長電機和絲桿或其它傳動器件的使用壽命。
3、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。載荷類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。傳動系統的載荷類別是選擇聯軸器品種的基本依據。
4、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,這個取決于不同的機械類別。
5、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,選擇聯軸器時必須考慮的重要因素之一?;肪車牟煌?,所選用的聯軸器材料也不同。
三、聯軸器的選型方法
1.首先根據機械特性的要求,如有無齒隙、抗扭剛度高低、振動沖擊力吸收等等,選擇合適的聯軸器型式。
2.由驅動機械(如電機)動力 [KW,HP] 及聯軸器使用回轉數 [N] 求得聯軸器承受的轉矩 [TA]
TA(Kg.m)=973.5×KW/N(rpm)=716.2×HP/N(rpm)或 TA(N·m)=9550×KW/N(r/min)
3.由被正系數表中查得負載條件系數 K1 ,運轉時間系數 K2 ,起動停止頻度系數 K3 ,周圍環境溫度系數K4 ,求得補正扭力 [TD] 。
TD=TA · K1 · K2 · K3 · K4
4.選用聯軸器的常用轉矩必須大于被正轉矩。
5.聯軸器所能承受的最大扭力必須大于原動側及被動側雙方所產生的最大扭力。
6.確定孔徑范圍是否適用。
7.除了以上的選定步驟外,對于振動頻率亦須檢討。即轉矩變動的頻率與軸的固有振動數避免造成共振的現象產生。
四、聯軸器常用術語說明
1. 平行偏差:當兩軸聯接時,兩軸徑向間的偏差量。
2. 角度偏差:當兩軸聯結時,兩軸的偏差角度。
3. 軸向偏差:當兩軸聯結時,兩軸在軸方向所產生的位移量。
4. 轉矩:當一作用力驅動一軸轉動時,此作用力與軸半徑相乘即為轉矩,轉矩 = 力×力臂。
5. 抗扭剛度:當物體承受扭力作用時,在其圓周上一定會產生扭曲變形,而有關此變形量大小的特性。
則稱為抗扭剛度,抗扭剛度大表示變形量小,反之抗扭剛度小,則表示變形量大。
 
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