聯(lián)軸器選用前所必須考慮的因素
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(dòng)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(shí)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(jià)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聯(lián)軸器,,關(guān)系到機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)的工作性能、可靠性,、使用壽命,、振動(dòng)、噪聲,、節(jié)能,、傳動(dòng)效率、傳動(dòng)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(shí)應(yīng)立足于從軸系傳動(dòng)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(dòng)端聯(lián)接選擇聯(lián)軸器。
(一)動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性
動(dòng)力機(jī)到工作時(shí)之間,,通過一個(gè)或數(shù)個(gè)不同品種或不同型式,、規(guī)格的聯(lián)軸器將主、從動(dòng)端聯(lián)接起來,,形成軸系傳動(dòng)系統(tǒng),。在機(jī)械傳動(dòng)中,動(dòng)力機(jī)不外乎電動(dòng)機(jī),、內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī),。由于動(dòng)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(shí)有沖擊,對傳動(dòng)系統(tǒng)形成不等的影響,。
動(dòng)力機(jī)的機(jī)械特性對整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)有一定的影響,,不同類型的動(dòng)力機(jī),,由于其機(jī)械特性不同,應(yīng)選取相應(yīng)的動(dòng)力機(jī)系數(shù)KW,,選擇適合于該系統(tǒng)的聯(lián)軸器,。動(dòng)力機(jī)的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素;動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力機(jī)大都是電動(dòng)機(jī),,運(yùn)行的機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)系統(tǒng)(例如般舶、各種車輛等)中的動(dòng)力機(jī)多為內(nèi)燃機(jī),,當(dāng)動(dòng)力機(jī)為缸數(shù)不同的內(nèi)燃機(jī)時(shí),,必須考慮扭振對傳動(dòng)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(shí)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(dòng)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(gè)機(jī)械產(chǎn)品傳動(dòng)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(dòng)、正反轉(zhuǎn),、制動(dòng),、頻繁啟動(dòng)等原因而形成不同類別的載荷。為便于選用計(jì)算,,將傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)系統(tǒng)工作性能。起動(dòng)頻繁,、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時(shí)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(shí)超載,,一般短時(shí)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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,因此用量很少,。角向位移較大的軸系傳動(dòng)宜選用萬向聯(lián)軸器;有軸向竄動(dòng),,并需控制軸向位移的軸系傳動(dòng),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(dòng)精度
小轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的軸系傳動(dòng),,要求聯(lián)軸器具有較高的傳動(dòng)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(dòng)力的軸系傳動(dòng),,對傳動(dòng)精度亦有要求,高轉(zhuǎn)速時(shí),,應(yīng)避免選用非金屬彈性元件彈性聯(lián)軸器和可動(dòng)元件之間有間隙的撓性聯(lián)軸器,,宜選用傳動(dòng)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(dòng)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
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