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■ 功能

当轴与轴要联接传达动力时,一般有用皮带轮或齿轮做联接,但若要求两轴要在一直线上且要求等速转动的话,则必须使用联轴器来联接。而因加工精度、轴受热膨张或运转中轴受力弯曲等,将使两轴间的同心度产生变化,因此可用柔性联轴器当作桥梁来维持两轴间的动力传达,并达到吸收两轴间的径向、角度及轴向偏差,进而延长机械的寿命,提高机械的品质。

■ 种类

联轴器一般可区分为两大类,刚性( Rigid )联轴器和柔性( Flexible )联轴器。刚性联轴器对于两轴间同心度的要求非常高。因此柔性联轴器被广泛地使用。一般柔性联轴器的分类为:

一、橡胶式联轴器 (ELASTOMERIC)

1. Jaw Type( 压缩受力 ) 颚式或爪式

2. Sleeve Type( 剪切受力 ) 套筒式

3. Donut Free Mounted( 压缩受力 ) 螺丝自由固定式

4. Pin and Bushing( 压缩受力 ) 插销及轴衬式

5. Tire Type( 剪切受力 ) 轮胎式

6. Molded or Compressed( 剪切受力 ) 铸模一体式或压缩式

二、金属性联轴器( METALLIC )

1. Laminated Disc 多层圆盘式

2. Flexible Link 柔性连杆式

3. Diaphram 隔膜式

4. Servo Disc 伺服圆盘式

5. Gear Type 齿轮式

6. Grid 铁栅式

7. Wrapped Spring 缠绕弹簧式

8. Offset 偏心式

9. Servo-Helically Formed Beam 伺服螺旋式

10. Chain 链条式

 

■ 常用语说明

1. 平行偏差 (ε) :当两轴联接时,两轴径向间的偏差量。

2. 角度偏差 (θ) :当两轴联结时,两轴的偏差角度。

3. 轴向偏差 (?) :当两轴联结时,两轴在轴方向所产生的位移量。

4. 转矩:当一作用力驱动一轴转动时,此作用力与轴半径相乘即为转矩,转矩 = 力×力臂。

5. 抗扭刚度:当物体承受扭力作用时,在其圆周上一定会产生扭曲变形,而有关此变形量大小的特性

则称为抗扭刚度,抗扭刚度大表示变形量小,反之抗扭刚度小,则表示变形量大。

 

 

■ 一般柔性联轴器的选型

1. 首先根据机械特性的要求,如有无齿隙、抗扭刚度高低、振动冲击力吸收等等,选择合适的联轴器型式。

2. 由驱动机械(如电机)动力 [KW,HP] 及联轴器使用回转数 [N] 求得联轴器承受的转矩 [TA]

TA(Kg.m)=973.5 ×KW/N(rpm)

=716.2 ×HP/N(rpm)

TA(N · m)=9550 ×KW/N(r/min)

3. 由被正系数表中查得负载条件系数 K 1 ,运转时间系数 K 2 ,起动停止频度系数 K 3 ,周围环境温度系数 K 4 ,求得补正扭力 [TD] 。

TD=TA · K 1 · K 2 · K 3 · K 4

4. 选用联轴器的常用转矩 [TN] 必须大于被正转矩 [TD] 。

TN ≥ TD

 

5?  联轴器所能承受的最大扭力 [TM] 必须大于原动侧及被动侧双方所产生的最大扭力 [TS] 。

TM ≥ TS

6. 确定孔径范围是否适用。

7. 除了以上的选定步骤外,对于振动频率亦须检讨。即转矩变动的频率与轴的固有振动数 [N 1 ] 避免造

成共振的现象产生。

轴的固有振动数 N 1 的求法为 :


 

K= 联轴器的弹簧定数( kgf · cm/rad )

I A = 驱动侧的惯性矩( kgf · cm · s 2 )

I B = 从动侧的惯性矩( kgf · cm · s 2 )

 

■ 补正系数表

负载条件系数 K 1

负载的性质

一定

变动小

变动中

变动大

 

 

 

 

 

1.0

1.25

1.75

2.25

运转时间系数 K 2

Hrs/ 日

-2

-4

-8

-16

-24

K 2

0.8

0.9

1.0

1.12

1.25

起动停止频度系数 K 3

回 /Hr

-10

-30

-60

-120

-240

240 以上

K 3

1.0

1.1

1.3

1.5

2.0

周围环境温度系数 K 4

-20

0

+20

+40

+60

+80

K 4

1.3

1.1

1.0

1.0

1.1

1.3

※ ﹡处须与相关人员做进一步讨论。

※ 上表的值为一般推值。

※ K 4 的值为 NBR 橡胶的使用值。

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