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聯(lián)軸器的選用因素

作者:admin    閱讀:98

聯(lián)軸器品種,、型式,、規(guī)格很多,在正確理解品種,、型式,、規(guī)格各自概念的基礎(chǔ)上,根據(jù)傳動系統(tǒng)的需要來選擇聯(lián)軸器,,首先從已經(jīng)制訂為標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)軸器中選擇,,目前我國制訂為國標(biāo)和行標(biāo)的有十幾種,這些標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器絕大多數(shù)是通用聯(lián)軸器,,每一種聯(lián)軸器都有各自的特點(diǎn)和適用范圍,,基本能夠滿足多種工況的需要,一般情況下設(shè)計(jì)人員無需自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器,,只有在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器不能滿足需要時才需自行設(shè)計(jì)聯(lián)軸器,。標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器選購方便,價格比自行設(shè)計(jì)的非標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器要便宜很多,。在眾多的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器中,,正確選擇適合自己需要的最佳聯(lián)軸器,關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動的工作性能,、可靠性、使用壽命,、振動,、噪聲、節(jié)能,、傳動效率,、傳動精度、經(jīng)濟(jì)性等一系列問題,,也關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,。

    設(shè)計(jì)人員在選用聯(lián)軸器時應(yīng)立足于從軸系傳動系統(tǒng)的角度需要來選擇聯(lián)軸器,應(yīng)避免單純的只考慮主,、從動端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器,。

    (一)動力機(jī)的機(jī)械特性

    動力機(jī)到工作時之間,通過一個或數(shù)個不同品種或不同型式,、規(guī)格的聯(lián)軸器將主,、從動端聯(lián)接起來,形成軸系傳動系統(tǒng),。在機(jī)械傳動中,,動力機(jī)不外乎電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī),。由于動力機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)不同,,其機(jī)械特性差別很大,,有的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),有的運(yùn)轉(zhuǎn)時有沖擊,,對傳動系統(tǒng)形成不等的影響,。

    動力機(jī)的機(jī)械特性對整個傳動系統(tǒng)有一定的影響,不同類型的動力機(jī),,由于其機(jī)械特性不同,,應(yīng)選取相應(yīng)的動力機(jī)系數(shù)KW,選擇適合于該系統(tǒng)的最佳聯(lián)軸器,。動力機(jī)的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素;動力機(jī)的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一,,與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。

    固定的機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)中的動力機(jī)大都是電動機(jī),,運(yùn)行的機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)(例如般舶、各種車輛等)中的動力機(jī)多為內(nèi)燃機(jī),,當(dāng)動力機(jī)為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機(jī)時,,必須考慮扭振對傳動系統(tǒng)的影響,這種影響因素與內(nèi)燃機(jī)的缸數(shù),、各缸是否正常工作有關(guān),。此時一般應(yīng)選用彈性聯(lián)軸器,以調(diào)整軸系固有頻率,,降低扭振振幅,,從而減振、緩沖,、保護(hù)傳動裝置部件,,改善對中性能,提高輸出功率的穩(wěn)定性,。

    (二)載荷類別

    由于結(jié)構(gòu)和材料不同,,用于各個機(jī)械產(chǎn)品傳動系統(tǒng)的聯(lián)軸器,其承載能力差異很大,。載荷類別主要是針對工作機(jī)的工作載荷的沖擊,、振動、正反轉(zhuǎn),、制動,、頻繁啟動等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計(jì)算,,將傳動系統(tǒng)的載荷分為四類,。

    傳統(tǒng)系統(tǒng)的載荷類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本依據(jù)。沖擊,、振動和轉(zhuǎn)知變化較大的工作載荷,,應(yīng)選擇具有彈性元件的撓性聯(lián)軸器即彈性聯(lián)軸器,,以緩沖、減振,、補(bǔ)償軸線偏移,,改善傳動系統(tǒng)工作性能。起動頻繁,、正反轉(zhuǎn),、制動時的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍,是超載工作,,必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命,,聯(lián)軸器只允許短時超載,一般短時超載不得超過公稱轉(zhuǎn)矩的2~3倍,,即[Tmax]≥2~3Tn,。

    低速重載工況應(yīng)避免選用只適用于中小功率的聯(lián)軸器,例如:彈性套柱銷聯(lián)軸器,、芯型彈性聯(lián)軸器,、多角形橡膠聯(lián)軸器、輪胎式聯(lián)軸器等;需控制過載安全保護(hù)的軸系,,宜選用安全聯(lián)軸器;載荷變化較大的并有沖擊,、振動的軸系,宜選擇具有彈性元件且緩沖和減振效果較好的彈性聯(lián)軸器,。金屬彈性聯(lián)軸器承載能力高于非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器;彈性元件受擠壓的彈性聯(lián)軸器可靠性高于彈性元件受剪切的彈性聯(lián)軸器,。

    (三)聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速

    聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)聯(lián)軸器不同材料允許的線速度的最大外緣尺寸,經(jīng)過計(jì)算而確定,。不同材料和品種,、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍不相同,改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍,,材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。

    (四)聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸相對位移

    聯(lián)軸器所聯(lián)兩軸由于制造誤差,、裝配誤差,、安裝誤差、軸受載而產(chǎn)生和變形,、基座變形,、軸承磨損、溫度變化,、部件之間的相對運(yùn)動等多種因素而產(chǎn)生相對位移,。一般情況下,兩軸相對位移是難以避免的,,但不同工況條件下的軸系傳動所產(chǎn)生態(tài)平衡位移方向,,即軸向,、徑向角向以及位移量的大小有所不同。只有撓性聯(lián)軸器才具有補(bǔ)償兩軸相對位移的性能,,因此在實(shí)際應(yīng)用中大量選擇撓性聯(lián)軸器,。剛性聯(lián)軸器不具備補(bǔ)償性應(yīng)用范圍受到限制,因此用量很少,。角向位移較大的軸系傳動宜選用萬向聯(lián)軸器;有軸向竄動,,并需控制軸向位移的軸系傳動,應(yīng)選用膜片聯(lián)軸器;只有對中精度很高的情況下才選用剛性聯(lián)軸器,。

    (五)聯(lián)軸器的傳動精度

    小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動為主的軸系傳動,,要求聯(lián)軸器具有較高的傳動精度,宜選用金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器,。大轉(zhuǎn)矩和傳遞動力的軸系傳動,,對傳動精度亦有要求,高轉(zhuǎn)速時,,應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動元件之間有間隙的撓性聯(lián)軸器,,宜選用傳動精度高的膜片聯(lián)軸器。

    (六)聯(lián)軸器尺寸,、安裝與維護(hù)

    聯(lián)軸器外形尺寸,即最大徑向和軸向尺寸,,必須在機(jī)器設(shè)備允許的安裝空間以內(nèi),。間選擇裝拆方便,、不用維護(hù),、維護(hù)周期長或維護(hù)方便、更換易損件不用移動兩軸,、對中調(diào)整容易的聯(lián)軸器,。

    大型機(jī)器設(shè)備調(diào)整兩軸對中較困難,應(yīng)選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器,。金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器一般比非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器使用壽命長,。需密封潤滑和使用不耐久的聯(lián)軸器,,必然增加維護(hù)工作量,。對于長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)效益較高的場合,例如我國冶金企業(yè)的軋機(jī)傳動系統(tǒng)的高增端,,目前普遍采用的上齒式聯(lián)軸器,,齒式聯(lián)軸器雖然理論上傳遞轉(zhuǎn)矩大,但必須在潤滑和密封良好的條件下才能耐久工作,,且需經(jīng)常檢查密封狀況,,注潤滑油,,維護(hù)工作量大,,增加了輔助工時,,減少了有效工作時間,影響生產(chǎn)效益,。

    (七)工作環(huán)境

    聯(lián)軸器與各種不同主機(jī)產(chǎn)品配套作用,,周圍的工作環(huán)境比較復(fù)雜。對于高溫,、低溫,、有油、酸,、堿介質(zhì)的工作環(huán)境,,不宜選用以一般橡膠為彈性元件材料的撓性聯(lián)軸器,應(yīng)選擇金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器,。 彈性柱銷齒式聯(lián)軸器由于運(yùn)轉(zhuǎn)時柱銷的竄動,,自身噪聲大,對于噪聲有嚴(yán)格要求的場合不應(yīng)選用,。

    (八)聯(lián)軸器的制造、安裝,、維護(hù)和成本

    在滿足便用性能的前提下,,應(yīng)選用裝拆方便、維護(hù)簡單,、成本低的聯(lián)軸器,。例如剛性聯(lián)軸器不但結(jié)構(gòu)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(lián)軸器(例如彈性套柱銷聯(lián)軸器,、彈性柱銷聯(lián)軸器,、梅花形彈性聯(lián)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。

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