聯軸器

根據聯軸器內部是否含有彈性元件可分為：
1、剛性聯軸器：
固定式--對中性要求高
可移式--可以補償各種偏移
2、彈性聯軸器：可以補償各種偏移，緩沖吸振

一、剛性聯軸器
1．固定式剛性聯軸器要求兩軸對中性好
(l)夾殼式聯軸器

由兩個半圓形的鑄鐵夾殼組成并用螺栓鎖緊，主要靠摩擦力傳遞扭矩，為傳動可靠，可加一平鍵。特點：拆裝方便，結構簡單，傳遞力矩不大，一般用于d＜200mm的軸。

JQ型-夾殼連軸器 (HG5-213-65) JQ型-夾殼連軸器基本參數和主要尺寸

(2)凸緣聯軸器

由兩個帶有凸緣的半聯軸器用螺栓聯接而成，半聯軸器軸用鍵聯接
對中形式：凸肩對中，對中性好；剖分環對中，裝拆方便。
螺栓聯接：精制螺栓聯接，間隙靠摩擦力；鉸制孔用螺栓，緊配合靠擠壓剪切)
常用材料：HT28-48或碳鋼
重載或 V＞30m/s時應用鑄鋼或鍛鋼。
特點：結構簡單,能傳遞較大的扭矩,應用很廣,適用于軸的剛性大,對中性較好的場合。

2．可移式剛性聯軸器
具有可移性,可補償兩軸間的偏移
(l)十字滑塊聯軸器
由兩個帶有凹槽的半聯軸器和一個兩端面均帶有相互垂直齒牙的圓盤組成。
常用材料：45號鋼，工作表面經熱處理
適用于轉速 n＜250rpm，軸的剛性大的場合。

SL十字滑塊聯軸器 (Q/JL03-2001)
滑塊聯軸器又名金屬滑塊聯軸器，其滑塊呈圓環形，用鋼或耐磨合金制成，適用于轉速較低，傳遞轉矩較大的傳動。十字滑塊聯軸器由兩個在端面上開有凹槽的半聯軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤組成。因凸牙可在凹槽中滑動，故可補償安裝及運轉時兩軸間的相對位移。 這種聯軸器零件的材料可用45鋼，工作表面需要進行熱處理，以提高其硬度；要求較低時也可用Q275鋼，不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應從中間盤的油孔中注油進行潤滑。 因為半聯軸器與中間盤組成移動副，不能發生相對轉動，故主動軸與從動軸的角速度應相等。但在兩軸間有相對位移的情況下工作時，中間盤就會產生很大的離心力，從而增大動載荷及磨損。因此選用時應注意其工作轉速不得大于規定值。 這種聯軸器一般用于轉速n<250r/min，軸的剛度較大，且無劇烈沖擊處。

(2)滑塊聯軸器
將滑塊改為方塊，用尼龍或夾布膠木做成。
適用于小功率、轉速、劇烈沖進處

WH型-滑塊連軸器 (JB/ZQ 4384-97 代替JB/ZQ 4384-86原稱KL)

(3)萬向聯軸器，適用于低速
由兩個叉形接頭和十字頭組成。
單萬向聯軸器當主動軸等速回轉時，從動軸在做周期性變速回轉，為此改用雙萬向聯軸器，能保證從動軸與主動軸等角速度回轉，條件為
a.中間軸的兩個義部在同一平面內
b.中
材料：合金鋼，熱處理提高耐磨性
特點：允許兩軸有較大的夾角α可達35°～43°,而且機器運轉時夾角變化并不影響傳動，結構簡單維修方便。
適用于汽車、拖拉機，多頭鉆床，液力傳動機車、發電機
(4)齒輪聯軸器
由兩個帶有內齒及凸緣的外套簡和兩個帶有外齒的內套筒組成,靠內外齒嚙合傳遞扭矩。
外齒齒頂做成橢球面，齒頂齒側留有較大間隙
材料：45號鋼或 tG45 采用漸開線齒形，α＝20°，t＝30～80
特點：能傳遞很大扭矩
安裝精度要求不高，零件有較大綜合位移
在重型機械 軋鋼機、蝸輪機、減速箱輸出軸、汽輪發電機中廣泛應用，已標準化


二、彈性聯軸節
因具有彈性元件，所以除可以補償位移外，還可以緩沖吸振，適用于起動頻繁高速變載以及經常正反轉的場合。
彈性元件
a. 定剛度金屬材料
b. 變剛度金屬材料
變剛度非金屬材料---吸振性好，可減少共振的可能性
1．彈性圈柱銷聯軸器
其構造與凸緣聯軸器相似，只是把聯接螺栓換上帶有彈性圈的栓銷
材料：半聯軸器 HT200或30，35，tG35
柱銷 45號
彈性圈，耐油橡校，做成梯形剖面
使用條件:工作溫度一20℃一50℃,安裝時留有軸向間隙 C,最大外徑速度 V＜30m/s
這種聯軸器已標準化,可根據了Tca、n_max以及軸的直徑選取,對重要的聯接可驗證彈性圈的比壓和柱銷彎曲應力


式中：[P]--彈性圈的許用比壓，對橡膠[P]＝2MPa
--柱銷的許用彎曲應力， ＝0.25
特點：制造容易，裝拆方便，但彈性圈易磨損壽命短。適用于載荷平穩，需正反轉或啟動頻繁的傳動中。
2．尼龍柱銷聯軸器
用尼龍柱銷代替彈性圈柱銷 --20～70℃
結構更簡單，更換方便，壽命長，效果比彈性圓柱銷好。
己標準化，與同尺寸的比彈性圈柱銷比，傳遞力矩能力大
3．輪胎聯軸器

由兩個半聯軸器，輪胎、壓板聯接螺釘組成
特點：彈性變形大，壽命長，不需潤滑，徑向尺寸大
適用于起動頻繁雙向運轉潮濕多水處

三、選用步驟
1．聯軸器的選用原則、
(1)低速剛性大的短軸可選用固定式剛性聯軸器
(2)低速剛性小的長軸可選用可移式剛性聯軸器：
傳遞扭距較大時，選齒輪聯軸器
軸線交叉時，選用萬向聯軸器
(3)高速有振動和經常正反轉時選用彈性聯軸器。
2．在上述基礎上進行型號選擇

聯軸器和離合器是把機器中的兩根軸聯接起來,使之一同回轉，以便傳遞動力和運動的常用部件。
例如:汽車柴油機與變速箱之間聯軸器,變速箱與后橋之間聯軸器；機床轉擋離合器；電機與減速箱之間的聯軸器。

根據工作特性分為：
1．聯軸器：把兩根軸牢固的聯接在一起,在工作過程中不能分離。
2．離合器：根據工作需要，隨時可將兩軸聯接或分離。
3．安全聯軸器和安全離合器
機器工作時,如果扭矩超過規定值,能自動斷開或分離,以保證機器中的主要部件防止過載而損壞。
聯軸器和離合器已標準化，所以要求只需掌握不同類型聯軸器和離合器的特點及其選用原則和方法，以便根據使用要求進行選擇。

設計要求：
1．可重復性吸振性
2．強度、對稱性
首先介紹聯軸器、離合器的選取步驟：
1．根據工作需要選定合適類型
2．按照軸的直徑、工作扭矩、軸的轉速等有關參數，由手冊中查取具體型號；
3．對關鍵零件的強度校核。
計算扭矩用
在選取或校核時，應考慮機器中起動時的慣性力及過載的影響，所以應按最大扭矩進行， 但是在設計時，往往因原始資料不足或分析困難，故通常按計算扭矩進行

式中：T--額定扭矩；
K--工作情況系數，與原動機、工作機有關
對剛性聯軸器，牙嵌離合器，應選取較大值；
對彈性聯軸器，摩擦離合器，應選取中間值；
對安全聯軸器，或離合器，應選取較小值。

處于重要機器中的聯軸器對其個別關鍵零件應進行必要的驗算校核時要用計算扭矩了。

三爪聯軸器，水泵聯軸器膜片聯軸器結構
　　 膜片聯軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯軸器和雙膜片聯軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復雜的彎曲，所以單膜片聯軸器不太適應偏心。而雙膜片聯軸器可以同時曲向不同的方向，以此來補償偏心。
膜片聯軸器的特點
　　 膜片聯軸器這種特性有點像波紋管聯軸器，實際上聯軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當相對位移荷載產生時它很容易彎曲，因此可以承受高達1.5度的偏差，同時在伺服系統中產生較低的軸承負荷。膜片聯軸器常用于伺服系統中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯軸器。另一方面，膜片聯軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯軸器的正常運轉的承受范圍之內是非常必要的。選擇適合的聯軸器是用好聯軸器的關鍵一步，在設計階段就得考慮選用什么類型的聯軸器了。 　　聯軸器與齒式聯軸器相比，沒有相對滑動，不需要潤滑、密封，無噪聲，基本不用維修，制造方便，可部分代替齒式聯軸器。膜片聯軸器在國際上工業發達國家應用已很普通，在我國已制訂機械行業標準，最近已修訂為新的行業標準：JB/T 9147-1999（代替ZB/T J19022-90） 聯軸器各轉矩間的關系。
膜片聯軸器的正確選擇
　　 膜片聯軸器的正確選擇： 　　1、 膜片聯軸器至少由一個膜片和兩個軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產 商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。 　　2、 膜片聯軸器這種特性有點像波紋管聯軸器，實際上聯軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當相對位移荷載產生時它 很容易彎曲，因此可以承受高達1.5度的偏差，同時在伺服系統中產生較低的軸承負荷。 　　3、 膜片聯軸器常用于伺服系統中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯軸器。 　　4、 另一方面，膜片聯軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯軸器的正常運轉的承受范圍之 內是非常必要的。 　　5、根據軸徑調整型號： 　　初步選定的軸承聯軸器聯接尺寸，即軸孔直徑d和軸孔長度L，應符合主、從動端軸徑的要求，否則還要根據軸徑d調整聯軸器的規格。 　　主、從動端軸徑不相同是普通現象，當轉矩、轉速相同，主、從動端軸徑不相同時，應按大軸徑選擇聯軸器型號。新設計的傳動系統中， 應選擇符合GBT3852中規定的七種軸孔型式，推薦采用J1型軸孔型式，以提高通用性和互換性，軸孔長度按i軸承聯軸器產品標準的規定。
膜片聯軸器的應用
　　 廣泛用于各種機械裝置的軸系傳動，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、風機、壓縮機、液壓機械、石油機械、印刷機械、紡織機械、化工機械、礦山機械、冶金機械、航空（直升飛機）、艦艇高速動力傳動系統、汽輪機、活塞式動力機械傳動系統、履帶式車輛，以及發電機組高速、大功率機械傳動系統，經動平衡后應用于高速傳動軸系已比較普遍。