聯(lián)軸器

根據(jù)聯(lián)軸器內(nèi)部是否含有彈性元件可分為：
1、剛性聯(lián)軸器：
固定式--對中性要求高
可移式--可以補(bǔ)償各種偏移
2、彈性聯(lián)軸器：可以補(bǔ)償各種偏移，緩沖吸振

一、剛性聯(lián)軸器
1．固定式剛性聯(lián)軸器要求兩軸對中性好
(l)夾殼式聯(lián)軸器

由兩個半圓形的鑄鐵夾殼組成并用螺栓鎖緊，主要靠摩擦力傳遞扭矩，為傳動可靠，可加一平鍵。特點(diǎn)：拆裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，傳遞力矩不大，一般用于d＜200mm的軸。

JQ型-夾殼連軸器 (HG5-213-65) JQ型-夾殼連軸器基本參數(shù)和主要尺寸

(2)凸緣聯(lián)軸器

由兩個帶有凸緣的半聯(lián)軸器用螺栓聯(lián)接而成，半聯(lián)軸器軸用鍵聯(lián)接
對中形式：凸肩對中，對中性好；剖分環(huán)對中，裝拆方便。
螺栓聯(lián)接：精制螺栓聯(lián)接，間隙靠摩擦力；鉸制孔用螺栓，緊配合靠擠壓剪切)
常用材料：HT28-48或碳鋼
重載或 V＞30m/s時應(yīng)用鑄鋼或鍛鋼。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單,能傳遞較大的扭矩,應(yīng)用很廣,適用于軸的剛性大,對中性較好的場合。

2．可移式剛性聯(lián)軸器
具有可移性,可補(bǔ)償兩軸間的偏移
(l)十字滑塊聯(lián)軸器
由兩個帶有凹槽的半聯(lián)軸器和一個兩端面均帶有相互垂直齒牙的圓盤組成。
常用材料：45號鋼，工作表面經(jīng)熱處理
適用于轉(zhuǎn)速 n＜250rpm，軸的剛性大的場合。

SL十字滑塊聯(lián)軸器 (Q/JL03-2001)
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(bǔ)償安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)時兩軸間的相對位移。 這種聯(lián)軸器零件的材料可用45鋼，工作表面需要進(jìn)行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用Q275鋼，不進(jìn)行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應(yīng)從中間盤的油孔中注油進(jìn)行潤滑。 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(yīng)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(yīng)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。

(2)滑塊聯(lián)軸器
將滑塊改為方塊，用尼龍或夾布膠木做成。
適用于小功率、轉(zhuǎn)速、劇烈沖進(jìn)處

WH型-滑塊連軸器 (JB/ZQ 4384-97 代替JB/ZQ 4384-86原稱KL)

(3)萬向聯(lián)軸器，適用于低速
由兩個叉形接頭和十字頭組成。
單萬向聯(lián)軸器當(dāng)主動軸等速回轉(zhuǎn)時，從動軸在做周期性變速回轉(zhuǎn)，為此改用雙萬向聯(lián)軸器，能保證從動軸與主動軸等角速度回轉(zhuǎn)，條件為
a.中間軸的兩個義部在同一平面內(nèi)
b.中
材料：合金鋼，熱處理提高耐磨性
特點(diǎn)：允許兩軸有較大的夾角α可達(dá)35°～43°,而且機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時夾角變化并不影響傳動，結(jié)構(gòu)簡單維修方便。
適用于汽車、拖拉機(jī)，多頭鉆床，液力傳動機(jī)車、發(fā)電機(jī)
(4)齒輪聯(lián)軸器
由兩個帶有內(nèi)齒及凸緣的外套簡和兩個帶有外齒的內(nèi)套筒組成,靠內(nèi)外齒嚙合傳遞扭矩。
外齒齒頂做成橢球面，齒頂齒側(cè)留有較大間隙
材料：45號鋼或 tG45 采用漸開線齒形，α＝20°，t＝30～80
特點(diǎn)：能傳遞很大扭矩
安裝精度要求不高，零件有較大綜合位移
在重型機(jī)械 軋鋼機(jī)、蝸輪機(jī)、減速箱輸出軸、汽輪發(fā)電機(jī)中廣泛應(yīng)用，已標(biāo)準(zhǔn)化


二、彈性聯(lián)軸節(jié)
因具有彈性元件，所以除可以補(bǔ)償位移外，還可以緩沖吸振，適用于起動頻繁高速變載以及經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場合。
彈性元件
a. 定剛度金屬材料
b. 變剛度金屬材料
變剛度非金屬材料---吸振性好，可減少共振的可能性
1．彈性圈柱銷聯(lián)軸器
其構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是把聯(lián)接螺栓換上帶有彈性圈的栓銷
材料：半聯(lián)軸器 HT200或30，35，tG35
柱銷 45號
彈性圈，耐油橡校，做成梯形剖面
使用條件:工作溫度一20℃一50℃,安裝時留有軸向間隙 C,最大外徑速度 V＜30m/s
這種聯(lián)軸器已標(biāo)準(zhǔn)化,可根據(jù)了Tca、n_max以及軸的直徑選取,對重要的聯(lián)接可驗證彈性圈的比壓和柱銷彎曲應(yīng)力


式中：[P]--彈性圈的許用比壓，對橡膠[P]＝2MPa
--柱銷的許用彎曲應(yīng)力， ＝0.25
特點(diǎn)：制造容易，裝拆方便，但彈性圈易磨損壽命短。適用于載荷平穩(wěn)，需正反轉(zhuǎn)或啟動頻繁的傳動中。
2．尼龍柱銷聯(lián)軸器
用尼龍柱銷代替彈性圈柱銷 --20～70℃
結(jié)構(gòu)更簡單，更換方便，壽命長，效果比彈性圓柱銷好。
己標(biāo)準(zhǔn)化，與同尺寸的比彈性圈柱銷比，傳遞力矩能力大
3．輪胎聯(lián)軸器

由兩個半聯(lián)軸器，輪胎、壓板聯(lián)接螺釘組成
特點(diǎn)：彈性變形大，壽命長，不需潤滑，徑向尺寸大
適用于起動頻繁雙向運(yùn)轉(zhuǎn)潮濕多水處

三、選用步驟
1．聯(lián)軸器的選用原則、
(1)低速剛性大的短軸可選用固定式剛性聯(lián)軸器
(2)低速剛性小的長軸可選用可移式剛性聯(lián)軸器：
傳遞扭距較大時，選齒輪聯(lián)軸器
軸線交叉時，選用萬向聯(lián)軸器
(3)高速有振動和經(jīng)常正反轉(zhuǎn)時選用彈性聯(lián)軸器。
2．在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行型號選擇

聯(lián)軸器和離合器是把機(jī)器中的兩根軸聯(lián)接起來,使之一同回轉(zhuǎn)，以便傳遞動力和運(yùn)動的常用部件。
例如:汽車柴油機(jī)與變速箱之間聯(lián)軸器,變速箱與后橋之間聯(lián)軸器；機(jī)床轉(zhuǎn)擋離合器；電機(jī)與減速箱之間的聯(lián)軸器。

根據(jù)工作特性分為：
1．聯(lián)軸器：把兩根軸牢固的聯(lián)接在一起,在工作過程中不能分離。
2．離合器：根據(jù)工作需要，隨時可將兩軸聯(lián)接或分離。
3．安全聯(lián)軸器和安全離合器
機(jī)器工作時,如果扭矩超過規(guī)定值,能自動斷開或分離,以保證機(jī)器中的主要部件防止過載而損壞。
聯(lián)軸器和離合器已標(biāo)準(zhǔn)化，所以要求只需掌握不同類型聯(lián)軸器和離合器的特點(diǎn)及其選用原則和方法，以便根據(jù)使用要求進(jìn)行選擇。

設(shè)計要求：
1．可重復(fù)性吸振性
2．強(qiáng)度、對稱性
首先介紹聯(lián)軸器、離合器的選取步驟：
1．根據(jù)工作需要選定合適類型
2．按照軸的直徑、工作扭矩、軸的轉(zhuǎn)速等有關(guān)參數(shù)，由手冊中查取具體型號；
3．對關(guān)鍵零件的強(qiáng)度校核。
計算扭矩用
在選取或校核時，應(yīng)考慮機(jī)器中起動時的慣性力及過載的影響，所以應(yīng)按最大扭矩進(jìn)行， 但是在設(shè)計時，往往因原始資料不足或分析困難，故通常按計算扭矩進(jìn)行

式中：T--額定扭矩；
K--工作情況系數(shù)，與原動機(jī)、工作機(jī)有關(guān)
對剛性聯(lián)軸器，牙嵌離合器，應(yīng)選取較大值；
對彈性聯(lián)軸器，摩擦離合器，應(yīng)選取中間值；
對安全聯(lián)軸器，或離合器，應(yīng)選取較小值。

處于重要機(jī)器中的聯(lián)軸器對其個別關(guān)鍵零件應(yīng)進(jìn)行必要的驗算校核時要用計算扭矩了。

三爪聯(lián)軸器，水泵聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)
　　 膜片聯(lián)軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時曲向不同的方向，以此來補(bǔ)償偏心。
膜片聯(lián)軸器的特點(diǎn)
　　 膜片聯(lián)軸器這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器，實際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當(dāng)相對位移荷載產(chǎn)生時它很容易彎曲，因此可以承受高達(dá)1.5度的偏差，同時在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的承受范圍之內(nèi)是非常必要的。選擇適合的聯(lián)軸器是用好聯(lián)軸器的關(guān)鍵一步，在設(shè)計階段就得考慮選用什么類型的聯(lián)軸器了。 　　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(dá)國家應(yīng)用已很普通，在我國已制訂機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，最近已修訂為新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 9147-1999（代替ZB/T J19022-90） 聯(lián)軸器各轉(zhuǎn)矩間的關(guān)系。
膜片聯(lián)軸器的正確選擇
　　 膜片聯(lián)軸器的正確選擇： 　　1、 膜片聯(lián)軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn) 商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。 　　2、 膜片聯(lián)軸器這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器，實際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當(dāng)相對位移荷載產(chǎn)生時它 很容易彎曲，因此可以承受高達(dá)1.5度的偏差，同時在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。 　　3、 膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。 　　4、 另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的承受范圍之 內(nèi)是非常必要的。 　　5、根據(jù)軸徑調(diào)整型號： 　　初步選定的軸承聯(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、從動端軸徑不相同是普通現(xiàn)象，當(dāng)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速相同，主、從動端軸徑不相同時，應(yīng)按大軸徑選擇聯(lián)軸器型號。新設(shè)計的傳動系統(tǒng)中， 應(yīng)選擇符合GBT3852中規(guī)定的七種軸孔型式，推薦采用J1型軸孔型式，以提高通用性和互換性，軸孔長度按i軸承聯(lián)軸器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
膜片聯(lián)軸器的應(yīng)用
　　 廣泛用于各種機(jī)械裝置的軸系傳動，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、液壓機(jī)械、石油機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、化工機(jī)械、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、航空（直升飛機(jī)）、艦艇高速動力傳動系統(tǒng)、汽輪機(jī)、活塞式動力機(jī)械傳動系統(tǒng)、履帶式車輛，以及發(fā)電機(jī)組高速、大功率機(jī)械傳動系統(tǒng)，經(jīng)動平衡后應(yīng)用于高速傳動軸系已比較普遍。