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萬向聯軸器的選擇

  聯軸器的選擇主要考慮所需傳遞軸轉速的高低、載荷的大小、被聯接兩部件的安裝精度等、回轉的平穩性、價格等,參考各類聯軸器的特性,選擇一種合用的聯軸器類型。

具體選擇時可考慮以下幾點:

1.由于制造、安裝、受載變形和溫度變化等原因,當安裝調整后,難以保持兩軸嚴格精確對中。存在一定程度的x、Y方向位移和偏斜角CI。當徑向位移較大時,可選滑塊聯軸器,角位移較大或相交兩軸的聯接可選用萬向聯軸器等。當工作過程中兩軸產生較大的附加相對位移時,應選用撓性聯軸器。
2.聯軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。對于高速傳動軸,應選用平衡精度高的聯軸器,例如膜片聯軸器等,而不宜選用存在偏心的滑塊聯軸器等。
3.所需傳遞的轉矩大小和性質以及對緩沖振動功能的要求。例如,對大功率的重載傳動,可選用齒式聯軸器。對嚴重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉振動的傳動,可選用輪胎式聯軸器等。
絕大多數聯軸器均已標準化或規格化。設計者的任務是選用,而不是設計。選用聯軸器的基本步驟如下:
選擇聯軸器的類型
根據傳遞載荷的大小,軸轉速的高低,被聯接兩部件的安裝精度等,參考各類聯軸器特性,選擇一種合用的聯軸器類型。

具體選擇時可考慮以下幾點:

  1)所需傳遞的轉矩大小和性質以及對緩沖減振功能的要求。例如,對大功率的重載傳動,可選用齒式聯軸器;對嚴重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉振動的傳動,可選用輪胎式聯軸器等具有高彈性的聯軸器。
2)聯軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。對于高速傳動軸,應選用平衡精度高的聯軸器,例如膜片聯軸器等,而不宜選用存在偏心的滑塊聯軸器等。
3)兩軸相對位移的大小和方向。當安裝調整后,難以保持兩軸嚴格精確對中,或工作過程中兩軸將產生較大的附加相對位移時,應選用撓性聯軸器。例如當徑向位移較大時,可選滑塊聯軸器,角位移較大或相交兩軸的聯接可選用萬向聯軸器等。
4)聯軸器的可靠性和工作環境。通常由金屬元件制成的不需潤滑的聯軸器此較可靠;需要潤滑的聯軸器,其性能易受潤滑完善程度的影響,且可能污染環境。含有橡膠等非金屬元件的聯軸器對溫度、腐蝕性介質及強光等比較敏感,而且容易老化。
5)聯軸器的制造、安裝、維護和成本。在滿足便用性能的前提下,應選用裝拆方便、維護簡單、成本低的聯軸器。例如剛性聯軸器不但結構簡單,而且裝拆方便,可用于低速、剛性大的傳動軸。一般的非金屬彈性元件聯軸器(例如彈性套柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器、梅花形彈性聯軸器等),由于具有良好的綜合能力,廣泛適用于一般的中、小功率傳動。

萬向聯軸器的選用計算
萬向聯軸器的計算轉矩:
Tc=TKnKhK Ka≤Tn(N·m)
交變載荷時: Tc≤Tf (N·m)
式中 Tn——萬向聯軸器的公稱轉矩,N·m,(它是在給定條件下的理論計算數值,即聯軸器轉速,n≈10r/min。軸承壽命 Ln=5000h、軸線折角 =3°、載荷平穩時的數值);
Tf——萬向聯軸器的疲勞轉矩,N·m
T——萬向聯軸器的理論轉矩,N·m
T=9550
Pw——驅動功率,kw
N——萬向聯軸器轉速,r/min
Kn——萬向聯軸器的轉速修正系數,
Kh——萬向聯軸器的軸承壽命修正系數
K ——萬向聯軸器的兩軸線折角修正系數
Ka——載荷修正系數。載荷均勻,工作平穩時,Ka=1.0;載荷不均勻,中等沖擊時,Ka=1.1~1.3;較大沖擊載荷和頻繁正反轉時,Ka=1.3~1.5,特大沖擊載荷和頻繁正反轉時Ka>1.5。
對于轉速高、折角大或其長度超出規定的萬向聯軸器,除按上述計算處,還必須驗算其轉動靈活性,轉動靈活性用n 表示,一般情況下:n >18000。
式中 ——萬向聯軸器的軸線折角,(°);n——萬向聯軸器的轉速,r/min

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