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万向联轴器的选择

  联轴器的选择主要考虑所需传递轴转速的高低、载荷的大小、被联接两部件的安装精度等、回转的平稳性、价格等,参考各类联轴器的特性,选择一种合用的联轴器类型。

具体选择时可考虑以下几点:

1.由于制造、安装、受载变形和温度变化等原因,当安装调整后,难以保持两轴严格精确对中。存在一定程度的x、Y方向位移和偏斜角CI。当径向位移较大时,可选滑块联轴器,角位移较大或相交两轴的联接可选用万向联轴器等。当工作过程中两轴产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。
2.联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴,应选用平衡精度高的联轴器,例如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。
3.所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲振动功能的要求。例如,对大功率的重载传动,可选用齿式联轴器。对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动,可选用轮胎式联轴器等。
绝大多数联轴器均已标准化或规格化。设计者的任务是选用,而不是设计。选用联轴器的基本步骤如下:
选择联轴器的类型
根据传递载荷的大小,轴转速的高低,被联接两部件的安装精度等,参考各类联轴器特性,选择一种合用的联轴器类型。

具体选择时可考虑以下几点:

  1)所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求。例如,对大功率的重载传动,可选用齿式联轴器;对严重冲击载荷或要求消除轴系扭转振动的传动,可选用轮胎式联轴器等具有高弹性的联轴器。
2)联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于高速传动轴,应选用平衡精度高的联轴器,例如膜片联轴器等,而不宜选用存在偏心的滑块联轴器等。
3)两轴相对位移的大小和方向。当安装调整后,难以保持两轴严格精确对中,或工作过程中两轴将产生较大的附加相对位移时,应选用挠性联轴器。例如当径向位移较大时,可选滑块联轴器,角位移较大或相交两轴的联接可选用万向联轴器等。
4)联轴器的可靠性和工作环境。通常由金属元件制成的不需润滑的联轴器此较可靠;需要润滑的联轴器,其性能易受润滑完善程度的影响,且可能污染环境。含有橡胶等非金属元件的联轴器对温度、腐蚀性介质及强光等比较敏感,而且容易老化。
5)联轴器的制造、安装、维护和成本。在满足便用性能的前提下,应选用装拆方便、维护简单、成本低的联轴器。例如刚性联轴器不但结构简单,而且装拆方便,可用于低速、刚性大的传动轴。一般的非金属弹性元件联轴器(例如弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形弹性联轴器等),由于具有良好的综合能力,广泛适用于一般的中、小功率传动。

万向联轴器的选用计算
万向联轴器的计算转矩:
Tc=TKnKhK Ka≤Tn(N·m)
交变载荷时: Tc≤Tf (N·m)
式中 Tn——万向联轴器的公称转矩,N·m,(它是在给定条件下的理论计算数值,即联轴器转速,n≈10r/min。轴承寿命 Ln=5000h、轴线折角 =3°、载荷平稳时的数值);
Tf——万向联轴器的疲劳转矩,N·m
T——万向联轴器的理论转矩,N·m
T=9550
Pw——驱动功率,kw
N——万向联轴器转速,r/min
Kn——万向联轴器的转速修正系数,
Kh——万向联轴器的轴承寿命修正系数
K ——万向联轴器的两轴线折角修正系数
Ka——载荷修正系数。载荷均匀,工作平稳时,Ka=1.0;载荷不均匀,中等冲击时,Ka=1.1~1.3;较大冲击载荷和频繁正反转时,Ka=1.3~1.5,特大冲击载荷和频繁正反转时Ka>1.5。
对于转速高、折角大或其长度超出规定的万向联轴器,除按上述计算处,还必须验算其转动灵活性,转动灵活性用n 表示,一般情况下:n >18000。
式中 ——万向联轴器的轴线折角,(°);n——万向联轴器的转速,r/min

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