29323联轴器的加工设计（全套资料含CAD图纸）
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共24页)
编号：1655244
类型：共享资源
大小：413.20KB
格式：RAR
上传时间：2017-09-01
上传人：机****料
认证信息
个人认证
高**（实名认证）
河南
IP属地：河南
20
积分
- 关 键 词：
-
联轴器
加工
设计
全套
资料
cad
图纸
- 资源描述：
-
29323联轴器的加工设计（全套资料含CAD图纸）,联轴器,加工,设计,全套,资料,cad,图纸
- 内容简介：
-
毕业设计任务书 一、题目： 29323 联轴器的加工 二、目的： 本课题是对学生所掌握的各专业课知识的一次综合的应用，使学生通过毕业设计充分掌握数控技术的应用，为学生走上工作岗位打下坚实的基础。 三、技术要求： 1、 对所加工的零件进行工艺分析； 2、 拟定工艺路线； 3、 机床及工艺设备的选择； 4、 加工参数的确定； 5、 数控编程及加工； 6、 工作量的要求； 1） 撰写五千字左右的开题报告 . 2） 撰写一万字左右的毕业论文 ,图纸折合工作量不少于两张零号 . 7、 每周主动和指导老师联系一次，汇报毕业设计进展。 四、说明书内容： 1、 封面 2、 中文摘要 3、 目录 4、 正文 5、 致谢 6、 参考文献 7、 附录 以上具体内容详见毕业设计指导书 五、图表内容： 1、 零件图 2、 工序卡 3、 夹具图 六、参考文献： 1 机械设计手册 . 化学工业出版社， 1978： 1200 1252 页 2 机械工程手册 ， 机械工业出版社 ， 1982： 23386 页 3 中国机床工具工业协会 行业发展部 礼 J 2001(3)： 184 梁训王宣 ,周延佑 J 2001(3)： 215 中国机床工具工业协会 数控系统分会 礼 J 2001(5)： 136 杨学桐，李冬茹，何文立，等 ?距世纪数控机床技术发展战略研究 M 家机械工业局， 2000 7 太原市金属切削刀具协会 北京：机械工业出版社 8 机床加工技能训练 1996 年 5 月 9 华丽娟，徐朔 教学改革探索 任务书下发时间： 毕业设 计完成时间： 指 导 老 师： 郁枫 教 研 室 主 任： 七、指导教师评语： 该生选题具有代表性，按照要求完成毕业设计。 指导教师签名 年 月 日 八、答辩评审 意见： 答辩组长签名 年 月 日 开题报告 回顾数控技术的发展，从数控阶段（ 1952 1970），到计算机数控（ 段（ 1970 至今），数控技术已经有了三十几年的发展的历史。 现代数控技术发展的趋势已经向高速，高精加工方面。而数控系统具有多轴控制，多轴联动和复合加工控制功能，多轴数控机床可以使用刀具几何形状对工件进行切削。随着计算机网络的应用，数控系统也朝着开放化，智能化和网络化发展，开放式数控系统结构主要有两种形式，一种是基于 统，另一种是 入式。这种系统的基本结构为C 主扳。开放式系统以 其极大的优点显示出强大的生命力。共享 系结构的开放性和标准化以及其日新月异的技术成就，把运动控制，逻辑控制，人机界面，数据处理，通信等功能集成在一台 ，这就是开放式数控系统的发展趋势。 数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生上午一些重要行业（ 汽车 轻工 医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要 研究热点有以下几个方面（ 1 4）。 我做的课题是 连轴器加工工艺的改进和刀具切削参数的研究 ，所使用的 统，加工工艺的改进主要是在以下几点。 一， 科学选择数控刀具 数控加工刀具必须适应数控机床高速，高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具，通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动刀头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构分为： 整体式；镶嵌式，采用焊接或机架式连接，机架式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等 。根据制造刀具所使用的材料可分为：高速钢刀具硬质合金刀具金刚石刀具其它材料刀具，如立方氮化硼，陶瓷刀具等。从切削工艺上可分为：车削刀具，分外圆 内孔 螺纹 切割刀具等多种钻削刀具，包括钻头 绞刀 丝锥等镗削刀具铣削刀具等，为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机架式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的 30% 40%，金属切除量占总数的80% 90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 刚性好（尤其是粗加工 刀具），精度高，抗震及热变形小： 互换性好，便于快速换刀； 寿命高，切削性能稳定、可靠； 刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 1、 选择数控刀具的原则 刀具寿命与切削用量有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具寿命，而合理的刀具寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 选择刀具寿命时可考虑如下几点根据刀具 复杂程度、制造和磨刀成本来选择。复杂和精度高的刀具寿命应选择比单刃刀具高些。 对于机架可转位刀具，由于换刀时间短，为了充分发挥其切削性能，提高生产效率 ,刀具寿命可选得低些，一般取 15 30于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床与自动化加工刀具，刀具寿命应选得高些，尤应保证刀具可靠性。 车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高是，该工序的刀具寿命要选得低些当某工序单位时间内所分担到的全厂开支 具寿命也应选得低些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中 途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断和排性能坛同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。 2、 选择数控车削用刀具 数控车削车刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀以及三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线的主副切削刃构成，如 900内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆个内孔车刀。尖形车刀集合参数（主要是集合角度）的选择方法与普通车削的基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。 圆弧形车刀是以一圆弧或线轮廓误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形 车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上，圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上的最小曲率半径，以免发生加工干浅该半径不宜选择太小，否则不但制造困难，还会因刀尖强度太弱或刀体散热能力差而导致车刀损坏。 二、设置刀点和换刀点 刀具究竟从什么位置开始移动到指定的位置呢？所以在程序执行的一开始，必须确定刀具在工件坐标系下开始运动的位置，这一位置即位程序执行时刀具相对于工件运动的起点 ，所以称程序起始点或起刀点。此起始点一般通过对刀来确定，所以，该点又称对刀点。在编制程序时，要正确选择对刀点的位置。对刀点设置原则是：便于数值处理和简化程序编制。易于找正并在加工过程中便于检查，引起的加工误差小。对刀点可以设置在加工零件上。也可以设置在夹具上或机床上，为了提高零件的加工精度，对刀点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上。 实际操作机床时，可通过手工对刀操作把刀具的刀位点放在对刀点上，即“刀位点”与“对刀点”的重合。所谓“刀位点”是指刀具的定位基准点，车刀的刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心。 平底立铣刀是刀具轴线与刀具底面的交点，球头铣刀是球头的球心，钻头是钻尖等。用手动对刀操作，对刀精度较低，且效率低。而有些工厂采用光学对刀镜、对刀仪、自动对刀装置等，以减少对到时间，提高对刀精度。加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是指刀架转动换刀时的位置，换刀点应设在工件或夹具的外部，以换刀是不碰工件及其他部件为准。 三、数控加工切削用量的确定 合理选择切削用量的原则是，粗加工是，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本，半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削 效率、经济性和成本加工。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。 1 切削深度 在机床、工件和刀具刚度允许的情况下， 是提高生产率的一个有效措施。为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。数控机床的精加工余量可略小于普通机床。 数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面 粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度，并充分发挥机床的性能，最大限度提高生产率，降低成本。 2 确定主轴转速 主轴转速应根据允许的切削速度和工件（或刀具）直径来选择。其计算公式为： n=1000v/7 v 切削速度，单位为 m/m，由刀具的耐用度决定； n 主轴转速，单位为 r/ 工件直径或刀具直径，单位为 算的主轴转速 n，最后要选取机床有的或较接近的转速。 3 确定进给速度 进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面 粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。确定进给速度的原则：当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产率，可选择较高的进给速度。一般在 100围内选取；在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在 20面粗糙度要求高时，进给速度应小些，一般在 20具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以设定该机床数控系统设定的最高进给速度。 4 确定背吃刀量 背吃刀量 根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余粮，这样可以减少走刀次数，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般 之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。 同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者相互适应，以形成最佳切削用量。 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。所谓“合理的”切削用量是指充分利 用刀具切削性能和机床动力性能（功率、扭矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。 四、编程 数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不复杂的零件的加工，以及计算简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需要编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大， 容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。 方案论证 数控车床是高精度的机床，如果加工余量过大，则容易产生“让刀”现象，使工件变形，企业造成不必要的浪费。只有加工余量在一定的范围内 ，才会减少误差。 1 从生产方面论证：随着制造业的发展，联轴器的运用广泛，例如用于发动机的轴向连接等，在机械行业有着重要作用。目前数控机床和车削中心为重要组成部分的柔性制造系统（ 计算机集成制造系统（ 越来越多，数控机床的应用已渗透到机械制造业的各个领域，其中数控机床的种类很多，无论是那种机床都具有较高的精度，自动化程度也非常好，越来越多的制造业选择了数控机床。其中数控机床的操作是建立在普通机床的基础上，因此数控加工也离不开普通车床，他们的关系是相互依存，相互补充的。两者是加工中不可 缺少的一部分，数控机床能加工高精度的零件，而普通车床却能方便的去除毛坯的余量。我们可以先上普通车床去余量，留 2 3量给数控车，节省了不必要的切削，提高了效率，同时也容易保证精度，不容易变形。所以生产上先用普通车床加工，然后再用数控车加工是可行的。 2 从工艺上论证：首先我们先确定加工端面，再加工外圆，然后镗孔。这样根据大概意图编写程序。 a. 备料 45 钢 直径和总长 b. 粗车 按工序图车至要求 粗车 孔 直径 c. 调质 表面不大于 心部 230 d. 精车一 按工序图车至要求 浸泡冷却液 3 5 分钟 e. 精车二 按工序图精车大端面至要求 f. 磨 按工序图磨大端面至要求 g. 加工中心 钻铣 h. 钳 攻英制 1/4 20 2B，所有孔口倒角 i. 检 按图纸进行检验 j. 防锈处理 按规定防锈油 k. 入库 详细工艺见附录 只有这样才能保证工件的光洁度，尽量比买内划伤，提高精度，想我今天设计的工件 29323，其大外圆的公差只有两丝，入伙工件加工完后，不泡几分钟，那工件很可能因为温度而报废。所以，从工艺上论证也行的同的 三文献综述 在做毕业设计过程中， 查阅了许多资料，方方面面都做了些了解，收获匪浅，虽然有些资料只是了解其中的小一部分，了解程度也较浅，但在不同内容综合为一体，用较为专业的语言重新叙述时，对资料的内容也加深了一些。 在查阅资料的过程中，发现学校的教科书用处颇大，从我拿到零件图，到最后的编程、加工，都要查阅资料，把从前学的理论与现在的实际结合，这谁我的知识一点一点加深，拓展。另外，在网络上查阅资料索然不成体系，只是查阅某一方面就搜索这一方面，但零零碎碎的结合起来也有许多帮助，最后就是在市图书馆里查阅的资料，这些资料涉及的知识较深也较广， 凭我先有的能力，许多内容还不是太懂，资料的专业性也较强，往往是一种专业的深度说明，所以用到的地方相对较少，只是其中的一点内容有些帮助。所以要对这些参考文献进行综述，只能突出其中一些毕业设计过程中用处较大的进行综述。 由张主编，苏州大学出版社的机械制图是我做毕业设计的基础，拿到图纸首先要进行分析，从各个视图到尺寸，查阅的地方不计其数。机械制图是汲取了高等职业技术院校几年来的教学经验，本着“以实用为木的，以必须、够用、高小为度”的险些原则，突出了实用性和 可操作性。采用了最新的国家边追，对旧标准 进行了更新，其涉及的内容较广，从基本的作图到轴测图，几何体，进而到组合体，机件的知识，并含概了尺寸、公差和标准件、装配图、由浅到深，由易到难，范围大，编辑广，应用极为方面。体现了它的概括性。 由柴建国主编，苏州大学出版社出版的机械制造基础教材，针对学生的实际接受能力，适当降低了理论要求，突出了实际应用，其中包括工程材料、热加工处理、公差与配合，以及金属切削等各个层次的知识，对我了解材料的性能，毛坯的制造和各种加工以及刀具有很大的帮助。其中的数据精确，具有很好的科学性。 有夏凤芳主编，高等 教育出版社出版的数控机床教材，让我能针对所要加工的零件正确地选择数控机床，这本书的含量大，基本的数控机床都作了较详细的分析，包括用途最大的数控车床，数控铣床和加工中心的结构、分类、用途、工作原理等等，是选择机床的参考书。其中的原理构成等具有较强的权威性。 由王志平主编，高等教育出版社出版的数控编程与操作教材，对毕业设计中在坐标系选择，程序编制中用处很大，它是一部分程序编写的依据。这一材料着重培养实际应用能力，对各种数控系统的加工编程，指令介绍与实际操作都较为详细，在操作实践中用处很大。王志平 为高级技师，所以它不仅有概括性更有权威性。 由王荣兴主编，高等教育出版社出版的数控中级工认证强化实训是一本理论与实践结合性很强的教材，这本教材以就业为向导，以企业需求为依据，以综合职业素质为基础，以能力为本位，适应行业技术发展，以应用为目的，在增强理论知识的同时，时间能力也有 很大的提高。 由范钦武主编，化学工业出版社出版的模具数笼加工技术及应用也是毕业设计过程中用处较大的书，书中涉及中的内容很广，从数控机床的分类和选用原则，到数控机床的结构、数控系统、刀具、工件装夹及操作编程。具有较高的 实用性，便于查阅，但其内容深度不够，只是大概了解各方面的知识。 此外，还有一些资料在这里不再做介绍，详细请查看“参考资料”内容 四进度安排 摘要 当今制造业越来越广泛的使用数控技术，普通车床将被高效率的数控机床所代替。 本文详细论述了刀具的切削用量方面的探讨，包括主轴的转速，进给量，进给速度，以提高加工工件的精度。而在加工工艺方面的改进主要提高加工的效率，尽量减少编程的工作量，并通过具体的例子加以说明。工件中心轴是汽车配件 万向节上一个重要的组成部分。因此，要求的加工的精度比较高，生产的效率是一个企业发展的根本，那就体现了加工工艺改进的必须性。 关键词 ：数控技术，中心轴，刀具的切削， 06142 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、轴受热膨胀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（ 联轴器和柔性（ 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 ( 二、金属性联轴器（ 常用语说明 1. 平行偏差 ( ) ：当两轴联接时，两轴径向间的偏差量。 2. 角度偏差 ( ) ：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 及联轴器使用回转数 N 求得联轴器承受的转矩 ( = ( 或 m)=9550 (r/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 。 A K 1 K 2 K 3 K 4 4. 选用联轴器的常用转矩 必须大于被正转矩 。 . 联轴器所能承受的最大扭力 必须大于原动侧及被动侧双方所产生的最大扭力 。 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（ cm/ I A = 驱动侧的惯性矩（ s 2 ） I B = 从动侧的惯性矩（ s 2 ） （ 1）联轴器的功用 联轴器是将两轴轴向联接起来并传递扭矩及运动的部件并具有一定的补偿两轴偏移的能力，为了减少机械传动系统的振动、 降低冲击尖峰载荷，联轴器还应具有一定的缓冲减震性能。联轴器有时也兼有过载安全保护作用。 （ 2）联轴器的类型特点 刚性联轴器： 刚性联轴器不具有补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能；但结构简单，价格便宜。只有在载荷平稳，转速稳定，能保证被联两轴轴线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。 挠性联轴器： 具有一定的补偿被联两轴轴线相对偏移的能力，最大量随型号不同而异。 无弹性元件的挠性联轴器： 承载能力大，但也不具有缓冲减震性能，在高速或转速不稳定或经常正、反转时，有冲击噪声。适用于 低速、重载、转速平稳的场合。 非金属弹性元件的挠性联轴器： 在转速不平稳时有很好的缓冲减震性能；但由于非金属（橡胶、尼龙等）弹性元件强度低、寿命短、承载能力小、不耐高温和低温，故适用于高速、轻载和常温的场合 金属弹性元件的挠性联轴器： 除了具有较好的缓冲减震性能外，承载能力较大，适用于速度和载荷变化较大及高温或低温场合。 安全联轴器： 在结构上的特点是，存在一个保险环节（如销钉可动联接等），其只能承受限定载荷。当实际载荷超过事前限定的载荷时，保险环节就发生变化，截断运动和动力的传递，从而保护机器的其余 部分不致损坏，即起安全保护作用。 起动安全联轴器： 除了具有过载保护作用外，还有将机器电动机的带载起动转变为近似空载起动的作用。 （ 3）联轴器的选用 联轴器选择原则 ： 转矩 T： T ，选刚性联轴器、无弹性元件或有金属弹性元件的挠性联轴器； T 有冲击振动，选有弹性元件的挠性联轴器； 转速 n： n ，非金属弹性元件的挠性联轴器； 对中性： 对中性好选刚性联轴器，需补偿时选挠性联轴器； 装拆： 考虑装拆方便，选可直接径向移动的联轴器； 环境： 若在高温下工作，不可选有非金属元件的联轴器； 成本： 同等条件下，尽量选择价格低，维护简单的联 轴器 联轴器品种、型式、规格很多，在正确理解品种、型式、规格各自概念的基础上，根据传动的需要来选择联轴器，首先从已经制订为标准的联轴器中选择，目前我过制订为国际和行标的联轴器有数十种，这些标准联轴器绝大多数是通用联轴器，每一种联轴器都有各自的特点和适合范围，基本能够满足多种工况的需要，一般情况下设计人员无需自行设计联轴器，只有在现有标准联轴器不能满足需要时才自行设计联轴器。标准联轴器选购方便，价格比自行设计的非标准联轴器要便宜很多。在众多的标准联轴器中， 正确选择适合自己需要的最佳联轴器，关系到机械产品轴系传动的工作性能、可靠性、使用寿命、振动、噪声、节能、传动效率、传动精度、经济性等一系列问题，也关系到机械产品的质量。 设计人员在选用联轴器时应立足于从轴系传动的角度和需要来选择联轴器，应避免单纯的只考虑主、从动端联接选择联轴器。 一、选择联轴器应考虑的因素 （一） 动力机的机械特性 动力机到工作机之间，通过一个或数个不同品种型式、规格的联轴器将主、从动端联接起来，形成轴系传动系统。在机械传动中，动力机不外乎电动机、内燃机和气轮机。由于动力机工作原理 和机构不同，其机械特性差别较大，有的运转平稳，有的运转时有冲击，对传动系统形成不等的影响。根据动力机的机械特性，将动力机分为四类。见表 1 。 表 1 动力机系数 动力机类别代号 动力机名称 动力机系数 动力机类别代号 动力机名称 动力机系数 电动机、透平 二缸内燃机 四缸及四缸以上内燃机 单缸内燃机 动力机的机械特性对整个传动系统有一定的影响，不同类别的动力机，由于其机械特性不同，应选取相应的动 力机系数 选择适合于该系统的最佳联轴器。动力机的类别是选择联轴器品种的基本因素，动力机的功率是确定联轴器的规格大小的主要依据之一，与联轴器转矩成正比。 固定的机械产品传动系统中的动力机大都是电动机，运行的机械产品传动系统（例如船舶、各种车辆等）中的动力机多为内燃机，当动力机为缸数不同的内燃机时，必须考虑扭振对传动系统的影响，这种影响因素与内燃机的缸数、各缸是否正常工作有关。此时一般应选用弹性联轴器，以调整轴系固有频率，降低扭振振幅，从而减振、缓冲、保护传动装置部件，改善对中性能，提高输出功率的稳定 性。 （二） 载荷类别 由于结构和材料不同，用于各个机械产品传动系统的联轴器，其载荷能力差异很大。载荷类别主要是针对工作机的工作载荷的冲击、振动、正反转、制动、频繁启动等原因而形成不同类别的载荷。为便于选用计算，将传动系统的载荷分为四类，见表 2 。 表 2 载荷类别 载荷类别 载荷状况 工况系数 K 载荷类别 载荷状况 工况系数 K 载荷均匀，工作平稳 1 重冲击载荷，频繁正反转 中等冲击载荷 特重冲击载 荷，频繁正反转 传动系统的载荷类别是选择联轴器品种的基本依据。冲击、振动和转矩变化较大的工作载荷，应选择具有弹性元件的挠性联轴器即弹性联轴器，以缓冲、减振、补偿轴线偏移，改善传动系统工作性能。起动频繁、正反转、制动时的转矩是正常平稳工作时转矩的数倍，是超载工作，必然缩短联轴器弹性元件使用寿命，联轴器只允许短时超载，一般短时超载不得超过公称转矩的 23 倍，即 23T n 。 低速工况应避免选用只适用于中小功率的联轴器，例如：弹性套柱销联轴器、芯型弹性联轴器、多角形橡胶联轴器、轮胎式联轴器等；需要控制过载安全保护的轴系，宜选用安全联轴器；载荷变化较大的并有冲击、振动的轴系，宜选择具有弹性元件且缓冲和减振效果较好的弹性联轴器。金属弹性元件弹性联轴器承载能力高于非金属弹性元件弹性联轴器；弹性元件受挤压的弹性联轴器可靠性高于弹性元件受剪切的弹性联轴器。 （三） 联轴器的许用转速 联轴器的许用转速范围是根据联轴器不同材料允许的线速度和最大外缘尺寸，经过计算而确定。不同材料和品种、规格的联轴器许用转速的范围不相同，改变联轴器的材料可提高联轴器许用转速范围，材料为钢的许用转速大 于材料为铸铁的许用转速。 用于 n5000r/况条件的联轴器，应考虑联轴器外缘离心力和弹性元件变形等影响因素，并应作动平衡。高速时不应选用非金属弹性元件弹性联轴器，高速时形成弹性元件变形，宜选用高精度的挠性联轴器，目前国外用于高速的联轴器不外乎膜片联轴器和高精度鼓形齿式联轴器。 （四） 联轴器所联两轴相对位移 联轴器所联两轴由于制造误差、装配误差、安装误差、轴受载而产生变形、基座变形、轴承受损、温度变化（热胀、冷缩）、部件之间的相对运动等多种因素而产生相对位移。一般情况下，两轴相对位移是难 以避免的，但不同工况条件下的轴系传动所产生的位移方向，即轴向（ x ）、径向（ y ）、角向（）以及位移量的大小有所不同。只有挠性联轴器才具有补偿两轴相对位移的性能，因此在实际应用中大量选择挠性联轴器。刚性联轴器不具备补偿性能，应用范围受到限制，因此用量很少。角向（）唯一较大的轴系传动宜选用万向联轴器，有轴向窜动，并需控制轴向位移的轴系传动，应选用膜片联轴器；只有对中精度很高的情况下选用刚性联轴器，各标准挠性联轴器许用补偿量见表 3 。 （五） 联轴器的传动精度 小转矩和以传递运动为主的轴系传动，要 求联轴器具有较高的传动精度，宜选用金属弹性元件的挠性联轴器。大转矩个传递动力的轴系传动，对传动精度亦有要求，高转速时，应避免选用非金属弹性元件弹性联轴器和可动元件之间有间隙的挠性；联轴器，宜选用传动精度高的膜片联轴器。 （六） 联轴器尺寸、安装和维护 联轴器外形尺寸，即最大径向和轴向尺寸，必须在机器设备允许的安装空间以内。应选择装拆方便、不用维护、维护周期长或者维护方便、更换易损件不用移动两轴、对中间调整容易的联轴器。 大型机器设备调整两轴对中较困难，应选择使用耐久和更换易损件方便的联轴器。金属弹性元 件挠性联轴器一般比非金属弹性元件挠性联轴器使用寿命长。需密封润滑和使用不耐久的联轴器，必然增加维护工作量。对于长期连续运转和经济效益较高的场合，例如我国冶金企业的轧机传动系统的高速端，目前普遍采用的是齿式联轴器，齿式联轴器虽然理论上传递转矩大，但必须在润滑和密封良好的条件下才能耐久工作，且需经常检查密封状况，注润滑油或润滑脂，维护工作量大，增加了辅助工时，减少了有效工作时间，影响生产效益。国际上工业发达国家，已普遍选用使用寿命长、不用润滑和维护的膜片联轴器取代鼓形齿式联轴器，不仅提高了经济效益，还可以净 化工作环境。在轧机传动系统选用我过研制的弹性活销联轴器和扇形块弹性联轴器，不仅具有膜片联轴器的优点，而且缓冲减振效果好，价格便宜。 （七） 工作环境 联轴器与各种不同主机产品配套使用，周围的工作环境比较复杂，如温度、湿度、水、蒸汽、粉尘、砂子、油、酸、碱、腐蚀介质、盐水、辐射等状况，是选择联轴器时必须考虑的重要因素之一。对于高温、低温、有油、酸、碱介质的工作环境，不宜选用以一般橡胶为弹性元件材料的挠性联轴器，应选择金属弹性元件挠性联轴器，例如膜片联轴器、蛇形弹簧联轴器等。 （八） 经济性 由于各品种、 型式、规格的联轴器结构、材料、大小和精度不同，其成本和造价相差很大。一般精度要求的联轴器成本低于高精度要求的联轴器；结构简单、工艺性好的联轴器成本低于结构复杂、工艺性差的联轴器；采用一般材料作原料的联轴器成本低于采用特殊材料作原料的联轴器；非金属弹性元件挠性联轴器的成本低于金属弹性元件挠性联轴器。在选择联轴器时，价格是不可忽视的重要因素，有时甚至是决定因素。对于一般工况条件，就无必要选择价格较贵的高精度联轴器，选用者往往因为经济的原因不能选用某些性能虽好但价格较高的挠性联轴器。 在选择联轴器时应根据选用各 自实际情况和要求，综合考虑上述各种因素，从现有标准联轴器中选取最适合于自己需要的联轴器品种、型式和规格。一般情况下现有的标准联轴器基本可以满足不同工况的需要。 二 选用程序 在考虑上述综合因素的基础上，联轴器选用程序如下： （一） 选用标准联轴器 设计人员在选择联轴器时首先应在已经制定为国家标准、机械行业标准以及获国家专利的联轴器中选择，只有在现有标准联轴器和专利联轴器不能满足设计需要时才自己设计联轴器。我国现已制订了数量相当多的不同品种，在不同结构型式和规格基本能满足不同转矩、转速和工况条件的标 准联轴器。这些标准联轴器有的是我国自行研制并经过工业实验；有的是根据国外工业发达国家有关标准转化；有的是参考引进样机消化吸收并自行研制。有的标准联轴器不仅在国内是新型高性能，在国际上也具有先进水平，例如膜片联轴器。在制订标准时一般都经过严格程序，以保证标准的质量。标准联轴器是成熟的，一般也应是可靠的，关键是正确选择。国家专利联轴器例如弹性活销联轴器、扇形块弹性联轴器，吸取多种老式弹性联轴器的优点，克服了各自存在的缺点，在国内外均属高性能、新技术，是更新换代联轴器。 （二） 选择联轴器品种、型式 了解联轴 器（尤其是挠性联轴器）在传动系统中的综合功能，从传动系统总体设计考虑，选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。 根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式，当联轴器与制动器配套使用时，宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器；需要过载保护时；宜选择安全联轴器；与法兰联接时，宜选择法兰式；长距离传动，联接的轴向尺寸较大时，宜选择接中间或接中间套型。 （三） 联轴器转矩计算 传动系统中动力机的功率应大于工件机所需功率。根据 动力机的功率和转速可计算得到与动力机相联接的高速端的理论转矩 T ；根据工况系数 K 及其他有关系数，可计算联轴器的计算转矩 联轴器 T 与 n 成反比，因此低速端 T 大于高速端 T 。 （四） 初选联轴器型号 根据计算转矩 从标准系列中可选定相近似的公称转矩 选型时应满足 初步选定联轴器型号（规格），从标准中可查得联轴器的许用转速 n 和最大径向尺寸 D 、轴向尺寸 应满足联轴器转速 n n 。 （五） 根据轴径调整型号 初步选定 的联轴器联接尺寸，即轴孔直径 d 和轴孔长度 L ，应符合主、从动端轴径的要求，否则还要根据轴径 d 调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普遍现象，当转矩、转速相同，主、从动端轴径不相同时，应按大轴径选择联轴器型号。 新设计的传动系统中，应选择符合 3852 中规定的七种轴孔型式，推荐采用 J 1 型轴孔型式，以提高通用性和互换性，轴孔长度按联轴器产品标准的规定。 （六）选择联接型式 联轴器联接型式的选择，取决于主、从动端与轴的联接型式，一般多采用键联接，为统一键联接型式及代号，在 3852 中规定了七种键槽型式，四种无键联接，用得较多的是 A 型键（平键单键槽）。 （七） 定联轴器品种、型式、规格（型号） 根据动力机和联轴器载荷类别、转速、工作环境等综合因素，选定联轴器品种，根据联轴器的配套、联接情况等因素选定联轴器型式；根据公称转矩、轴孔直径与轴孔长度作校核验算，以最后确定联轴器的型号。 在轴系传动中一般均存在不同程度两轴线相对偏移，应选用挠性联轴器；当轴系传动中工作载荷产生冲击、振动时，则应选用弹性联轴器，从减振、缓冲效果和经济性考虑，宜选用非金属弹性元件弹性联轴器。 我国普遍存在联轴器选用不当的现象，例如在冶金机械和重型机械的轴系传动中广泛选用齿式联轴器。在冶金机械和重型机械低速重载轴系传动中冲击、振动和两轴偏移是相当突出的不利因素，只有选用减振、缓冲效果好的弹性联轴器才能改善传动系统工作状态，而齿式联轴器无论是鼓形齿和直齿均为刚性可移式联轴器。根据不具备减振、缓冲功能，而且还存在要润滑密封，需定期维修，制造工艺复杂，成本高等一系列缺点，鼓型齿式联轴器理应所有齿都啮合（点接触），由于制造误差的存在，全部齿都啮合是不可能的，承载能力大是理论值。过去联轴器品种少，选择的 余地小，如今有很多弹性联轴器问世，其中扇形块弹性联轴器和弹性活销联轴器是代替齿式联轴器的合理选择之一。 传动联结件通常是指：联轴器、离合器、制动器、胀紧联结套、带传动副、凸轮传动机构、缓冲装置和键联结等 8 类，是机械传动中不可缺少的部件。目前，这些产品已摆脱了一机一件、要随主机单独设计、单独制造的非标准件形式，而独立于主机制造厂，成为机械通用零部件，进行专业化生产。随着近几年我国工业技术水平的提高，对传动联结件的技术含量要求也大大提高，高精度、高速度、大扭矩、小体积、低噪音、高性能（多种控制）、安全高寿命 的联结件，成为市场急求产品，每年还大量进口，如高速纺织机用离合器约三分之一从国外进口。 市场需求不断增长 当前国内对传动联结件的需求正在不断地增长，不仅在数量上，而且还对其品种、质量和性能都有更高的要求。传动联结件产品由于应用广泛，随着装备制造业的发展，是很有潜在市场的机械基础件产品。可以替代进口，节约外汇，并且还可以走出国门，为国创汇。 如传动联结件产品中胀紧联结套，国内企业经过几年来的工艺试验、改进和创新，已具有先进的工艺技术，精良的加工、检测设备，完善的质量保证体系，使所生产的产品性 能达到了国际先进水平。目前，已大量为纺织机械、包装机械、印刷机械、矿山机械、数控机床、食品机械等行业配套主机，替代了进口，有的产品已随主机出口远销其它国家，取得了良好的经济效益。 根据国家今后几年的规划，新型无梭织机生产总量 20 万台，每台需用胀紧结套 10 余套， 20 万台需要 2 百万套，并且还有其它行业和出口，需求量
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号