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聯軸器是用來把兩軸聯接在一起,機器運轉時兩軸不能分離,只有機器泊車並將聯接拆開后,兩軸才能分離。

1 聯軸器 -簡介

聯軸器聯軸器

 聯軸器是用來聯接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸)使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中,有些聯軸器還有緩衝、減振和提高軸系動態性能的作用。
聯軸器主要通過預緊來達到無空回傳遞扭矩,軸連接無空回,好的柔韌性和抗衝擊性,允許各個方向的偏移,即使在高速下,運動也平穩,能承受大的工作量, 安裝操作簡單方便,免維護,不需停工期,能承受高溫環境,小尺寸,小慣量,電絕緣,性價比高,額定扭矩 0.10-650 Nm 。

2 聯軸器 -組成部分

聯軸器聯軸器

 聯軸器由兩半部分組成,分別與主動軸和從動軸聯接。一般動力機大都藉助於聯軸器與工作機相聯接。
聯軸器種類繁多,按照被聯接兩軸的相對位置和位置的變動情況,可以分為:
①固定式聯軸器。主要用於兩軸要求嚴格對中並在工作中不發生相對位移的地方,結構一般較簡單,容易製造,且兩軸瞬時轉速相同,主要有凸緣聯軸器、套筒聯軸器、夾殼聯軸器等。
②可移式聯軸器。主要用於兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方,根據補償位移的方法又可分為剛性可移式聯軸器和彈性可移式聯軸器。
剛性可移式聯軸器利用聯軸器工作零件間構成的動聯接具有某一方向或幾個方向的活動度來補償,如牙嵌聯軸器(允許軸向位移)、十字溝槽聯軸器(用來聯接平行位移或角位移很小的兩根軸)、萬向聯軸器(用於兩軸有較大偏斜角或在工作中有較大角位移的地方)、齒輪聯軸器(允許綜合位移)、鏈條聯軸器(允許有徑向位移)等。
彈性可移式聯軸器(簡稱彈性聯軸器)利用彈性元件的彈性變形來補償兩軸的偏斜和位移,同時彈性元件也具有緩衝和減振性能,如蛇形彈簧聯軸器、徑向多層板簧聯軸器、彈性圈栓銷聯軸器、尼龍栓銷聯軸器、橡膠套筒聯軸器等。聯軸器有些已經標準化。選擇時先應根據工作要求選定合適的類型,然後按照軸的直徑計算扭矩和轉速,再從有關手冊中查出適用的型號,最後對某些關鍵零件作必要的驗算。

3 聯軸器 -選擇應用

聯軸器聯軸器

 1、主要用途
金屬螺旋彈簧聯軸器:適用於旋轉編者按碼器、步進馬達、絲桿、產業機械廠。
臘片聯軸器:適用於伺服馬達、編碼器、行星齒輪、蝸輪蝸桿、特大型或大螺距滾珠絲桿、混合機、造紙機械、機器人、泵等產業機械。
波紋管聯軸器:適用於編碼器、機床、定位系統、滾珠絲桿、分度盤、行星齒輪減速機。
十字型滑塊聯軸器:適用於多種場合,如轉速計、編碼器、絲桿、機術、產業機械等。
梅花型聯軸器:適用於伺服系統、主軸傳動、升降平台、機床傳動、齒輪箱電機。
2、聯軸器選擇原則:
轉矩 T : T ↑,選剛性聯軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯軸器; T 有衝擊振動,選有彈性元件的撓性聯軸器;
轉速 n : n ↑,非金屬彈性元件的撓性聯軸器;
對中性:對中性好選剛性聯軸器,需補償時選撓性聯軸器;
裝拆:考慮裝拆方便,選可直接徑向移動的聯軸器;
環境:若在高溫下工作,不可選有非金屬元件的聯軸器;
成本:同等條件下,盡量選擇價格低,維護簡單的聯軸器;
3、型號選擇:
1)聯軸器計算扭矩
式中:
TC-- 計算扭矩, N ﹒ m ;
T-- 理論(名義)扭矩, N ﹒ m ;
K-- 工作情況係數,見表 18-1 ; 
 Pw-- 理論(名義)工作功率, kW ; 
 n-- 工作轉速, r/mm ;
2)確定聯軸器型號  Τ c ≤ [ Τ ]
[T]-- 聯軸器的公稱扭矩、許用扭矩, N ﹒ m ;見機械設計手冊。
校核最大轉速    n ≤ [n]
[T]-- 聯軸器的最大轉速, r/min ;見機械設計手冊。
3)協調軸孔結構及直徑
機械設計手冊中查出的聯軸器一般有一軸徑範圍,必須滿足。軸頭結構一般有錐孔、圓柱孔和短圓柱孔三種,可根據工作要求選擇。

4 聯軸器 -固定方式

聯軸器的固定方式:
1、緊固螺栓型:這種低成本類型是傳統的固定方式。然而,螺栓的前端與端心直接接觸,可能會造成軸心的損傷或拆卸困難。聯軸器
2、夾持型:利用沉頭螺栓擰緊的力量來使狹縫收縮,而將軸心緊緊夾持住。固定和拆卸方便,而且不會千成軸心的損壞。 
3、分離型:分離型的特點是具有完全分開的軸套,聯軸器可以不用移動裝置而達到固定,拆卸的目的。
4、半分離型:這種類型一邊為夾持型軸套,另一邊則採用分離型軸套,先將一邊軸心固定在夾持型軸套后,再將裝置端的軸心安裝聾作啞在分離型的軸套中。
5、鍵槽型:這種類型與緊固螺栓型一樣,是最傳統的固定方式,適合較高扭力矩的傳動,為防止軸向移動,通常與緊固螺栓型,夾持型並用。
彈性聯軸器可傳遞扭矩和迴轉角度,同時吸收軸的安裝偏差。當安裝偏差超過容許值時,可能會產生振動或導致聯軸器的壽命縮短。因此要確保偏差的調整適當。 

5 聯軸器 -類別

聯軸器聯軸器

 聯接主動軸和從動軸,使之共同旋轉,以傳遞運動和扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中,有些聯軸器還有緩衝減振和提高軸系動態性能的作用。聯軸器由兩半部分組成,分別與主動軸、從動軸聯接,並聯接成一體。大多數動力機都依靠聯軸器與工作機聯接。聯軸器類型很多,通常分剛性聯軸器和彈性聯軸器兩類。選型時,應綜合考慮聯軸器的工況條件、特點、製造成本、安裝和使用環境等因素。
1、安全聯軸器 :在結構上的特點是,存在一個保險環節(如銷釘可動聯接等),其只能承受限定載荷。當實際載荷超過事前限定的載荷時,保險環節就發生變化,截斷運動和動力的傳遞,從而保護機器的其餘部分不致損壞,即起安全保護作用。 起動安全聯軸器:除了具有過載保護作用外,還有將機器電動機的帶載起動轉變為近似空載起動的作用。
2、剛性聯軸器:剛性聯軸器不具有補償被聯兩軸軸線相對偏移的能力,也不具有緩衝減震性能;但結構簡單,價格便宜。只有在載荷平穩,轉速穩定,能保證被聯兩軸軸線相對偏移極小的情況下,才可選用剛性聯軸器。剛性聯軸器  有固定式和可移式兩種。
①固定式聯軸器:有套筒聯軸器、凸緣聯軸器和夾殼聯軸器等。剛性

聯軸器聯軸器
固定式聯軸器結構簡單,製造容易,兩軸瞬時轉速相同,但要求所聯兩軸保持在同軸線上無相對位移,以免產生附加動載。其中,凸緣聯軸器對中精確,剛性好,傳遞扭矩能力強。套筒聯軸器徑向尺寸和轉動慣量都小,可用於起動頻繁、速度常變的傳動。夾殼聯軸器常用於聯接垂直安置的軸,裝拆時軸無需作軸向移動。
②可移式聯軸器:有齒輪聯軸器、鏈條聯軸器、十字滑塊聯軸器和萬向聯軸器等。剛性可移式聯軸器可補償兩軸軸線的相對位移,從而改善工作狀況。這種相對位移是在機器運轉過程中因零件受載變形、機座下沉和熱變形等而引起的。齒輪聯軸器由齒數相等的內外齒輪和其他零件組成,兩半部分間允許有綜合位移,廣泛用於高速、重載的機械傳動。鏈條聯軸器由裝在兩軸上的齒數相等的鏈輪和鏈條組成,允許有徑向位移,結構簡單,工作可靠,質量小,維護方便,但不宜用於高速和起動頻繁的場合。十字滑塊聯軸器由中間滑塊和兩個帶槽的半聯軸器組成,允許有徑向位移,用於轉速較低的場合。萬向聯軸器用於軸線相交的兩軸聯接,兩軸軸線夾角可達45°。如兩軸線不重合,則當主動軸作等速旋轉時從動軸的瞬時轉速是變化的。利用兩個萬向聯軸器和一根中間軸(中間軸的叉形件處在同一平面內,兩軸與中間軸的夾角相等),就能獲得兩軸相同的瞬時轉速。此外,尚有其他不同結構形式的同步萬向聯軸器,如球籠式同步萬向聯軸器。
3、撓性聯軸器:具有一定的補償被聯兩軸軸線相對偏移的能力,最大量隨型號不同而異。
無彈性元件的撓性聯軸器:承載能力大,但也不具有緩衝減震性能,在高速或轉速不穩定或經常正、反轉時,有衝擊雜訊。適用於低速、重載、轉速平穩的場合。
非金屬彈性元件的撓性聯軸器 在轉速不平穩時有很好的緩衝減震性能;但由於非金屬(橡膠、尼龍等)彈性元件強度低、壽命短、承載能力小、不耐高溫和低溫,故適用於高速、輕載和常溫的場合
金屬彈性元件的撓性聯軸器:除了具有較好的緩衝減震性能外,承載能力較大,適用於速度和載荷變化較大及高溫或低溫場合
4、彈性聯軸器  
聯軸器聯軸器
靠彈性元件的彈性變形來補償兩軸軸線的相對位移,且有緩衝、減振性能(圖2)。彈性聯軸器是可移的。彈性元件的材料有金屬和非金屬兩種。金屬彈性元件強度高,承載能力大,彈性模量大而穩定,受溫度影響小,但成本較高。使用金屬彈性元件的聯軸器有簧片聯軸器、盤簧聯軸器、卷簧聯軸器等。簧片聯軸器具有高彈性和良好的阻尼性能,適用於載荷變化大的大功率場合。盤簧聯軸器由帶狀彈簧繞在兩半聯軸器的齒間構成,依靠不同的齒形可做成定剛度或變剛度的聯軸器,後者適用於扭矩變化較大的兩軸間的聯接。

使用非金屬彈性元件容易得到不同的剛度,內摩擦大,單位體積儲存的變形能大,阻尼效果好,工作時無需潤滑,重量輕,但強度較低,承載能力小,材料容易老化和磨損,壽命較短。使用橡膠、尼龍和聚氨酯等非金屬彈性元件的聯軸器有彈性圈柱銷聯軸器、輪胎聯軸器、高彈性橡膠聯軸器、橡膠套筒聯軸器、橡膠板聯軸器和尼龍柱銷聯軸器等。彈性圈柱銷聯軸器廣泛用於載荷平穩、要求正反轉或起動頻繁的傳動。輪胎聯軸器用橡膠或橡膠織物製成輪胎作為彈性元件,扭轉剛度小,緩衝減振能力強,適用於潮濕、多塵、衝擊大、需要正反轉和兩軸相對位移較大的聯接,在起重運輸機械中應用較廣。高彈性橡膠聯軸器的橡膠體硫化在金屬的內、外盤上成為組合環,通常成對配置,具有較高的彈性和良好的減振性能。橡膠套筒聯軸器和橡膠板聯軸器結構簡單,易於製造,應用也很廣泛。尼龍柱銷聯軸器與彈性圈柱銷聯軸器相似,但結構較簡單,耐磨性和減振能力也較強。

6 聯軸器 -結構特點

聯軸器聯軸器

 聯軸器類型
常用的精密聯軸器有:彈性聯軸器,膜片聯軸器,波紋管聯軸器,滑塊聯軸器,梅花聯軸器,剛性聯軸器。
聯軸器特點
1、彈性聯軸器
(1)一體成型的金屬彈性體;
(2)零迴轉間隙、可同步運轉;
(3)彈性作用補償徑向、角向和軸向偏差;
(4)高扭矩剛性和卓越的靈敏度;
(5)順時針和逆時針迴轉特性完全相同;
(6)免維護、抗油和耐腐蝕性;
(7)有鋁合金和不鏽鋼材料供選擇;
(8)固定方式主要有頂絲和夾緊兩種。
2、膜片聯軸器
(1)高剛性、高轉矩、低慣性;
(2)採用環形或方形彈性不銹剛片變形;
(3)大扭矩承載,高扭矩剛性和卓越的靈敏度;
(4)零迴轉間隙、順時針和逆時針迴轉特性相同;
(5)免維護、超強抗油和耐腐蝕性;
(6)雙不鏽鋼膜片可補償徑向、角向、軸向偏差,單膜片則不能補償徑向偏差。
3、波紋管聯軸器
(1)無齒隙、扭向剛性、連接可靠、耐腐蝕性、耐高溫;
(2)免維護、超強抗油,波紋管形結構補償徑向、角向和軸向偏差,偏差存在的情況下也可保持等速作動;
(3)順時針和逆進針迴轉特性完全相同;
(4)波紋管材質有磷青銅和不鏽鋼供選擇;
(5)可適合用於精度和穩定性要求較高的系統。
4、滑塊聯軸器
(1)無齒隙的連接,用於小扭矩的測量傳動結構簡單;
(2)使用方便、容易安裝、節省時間、尺寸範圍廣、轉動慣量小,便於目測檢查;
(3)抗油腐蝕,可電氣絕緣,可供不同材料的滑塊彈性體選擇;
(4)軸套和中間件之間的滑動能容許大徑向和角向偏差,中間件的特殊凸點設計產生支撐的作用,容許較大的角度偏差,不產生彎曲力矩,侃軸心負荷降至最低。
5、梅花聯軸器
(1)緊湊型、無齒隙,提供三種不同硬度彈性體;
(2)可吸收振動,補償徑向和角向偏差;
(3)結構簡單、方便維修、便於檢查;
(4)免維護、抗油及電氣絕緣、工作溫度20℃-60℃;
(5)梅花彈性體有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣;
(6)固定方式有頂絲,夾緊,鍵槽固定。
6、剛性聯軸器
(1)重量輕,超低慣性和高靈敏度;
(2)免維護,超強抗油和耐腐蝕性;
(3)無法容許偏心,使用時應讓軸盡量外露;
(4)主體材質可選鋁合金/不鏽鋼;
(5)固定方式有夾緊、頂絲固定。

7 聯軸器 -主要用途

聯軸器聯軸器

 彈性聯軸器:適用於旋轉編碼器、步進電機;
膜片聯軸器:適用於伺服電機、步進電機;
波紋管聯軸器:適用於伺服電機;
滑塊聯軸器:適用於普通微型電機;
梅花聯軸器:適用於伺服電機、步進電機;
剛性聯軸器:適用於伺服電機、步進電機。

8 聯軸器 -參考資料

[1] 技術信息網 http://www.pumpvip.com/viewthread.php?tid=678&extra=page%253D1&page=1

[2] 減速機網   http://www.chinajiansuji.cn/

 [3]聯軸器:www.cncokey.com

[4]海佑源機械傳動軸- 聯軸器-汽車傳動軸:http://www.qdhaiyouyuan.com

9 聯軸器 -技術參數

 1.彈性聯軸器技術參數

例:LS2-75-0304
LS2:系列號,材料為鋁合金
75:外徑尺寸:19.1MM,夾緊螺絲固定
03:D1軸徑為:3MM
04:D2軸徑為:4MM

2.膜片聯軸器技術參數

例:LS8-C34-1014
LS8:系列號,材料為鋁合金
C34:外徑尺寸:34MM,夾緊螺絲固定
10:D1軸徑為:10MM
14:D2軸徑為:14MM

3.滑塊聯軸器技術參數

例:LS3-C50-1415
LS3:系列號,材料為鋁合金
C50:外徑尺寸:50MM,夾緊螺絲固定
14:D1軸徑為:14MM
15:D2軸徑為:15MM

4.梅花聯軸器技術參數

例:LS10-C55-1416
LS10:系列號,材料為鋁合金
C55:外徑尺寸:55MM,夾緊螺絲固定
14:D1軸徑為:14MM
16:D2軸徑為:16MM

5.剛性聯軸器技術參數

例:SLS9-C20-0608
SLS9:系列號,材料為合金鋼
C20:外徑尺寸:20MM,夾緊螺絲固定
06:D1軸徑為:6MM
08:D2軸徑為:8MM

10 聯軸器 -公司網址

http://www.baike.com/wiki/www.qdhaiyouyuan.com

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