常见联轴器的特点.ppt

联轴器 联轴器的基本知识 联轴器的作用联轴器的类型常见联轴器的特点 联轴器的功用 由于制造和安装不可能绝对精确 以及工作受载时基础 机架和其它部件的弹性变形与温差变形 联轴器所联接的两轴线不可避免的要产生相对偏移被联两轴可能出现的相对偏移有 轴向偏移图a 径向偏移图b 和角向偏移图c 以及三种偏移同时出现的组合偏移d 两轴相对偏移的出现 将在轴 轴承和联轴器上引起附加载荷 甚至出现剧烈振动 因此 联轴器还应具有一定的补偿两轴偏移的能力 以消除或降低被联两轴相对偏移引起的附加载荷 改善传动性能 延长机器寿命 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 联轴器的类型及特点 为了适应不同需要 人们设计了形式众多的联轴器 部分已标准化 机械式的联轴器分类如下 根据联轴器内部是否含有弹性元件可分为 1 刚性联轴器 固定式 对中性要求高可移式 可以补偿各种偏移2 弹性联轴器 可以补偿各种偏移 缓冲吸振 刚性联轴器 固定式可移动式 固定式刚性联轴器 固定式刚性联轴器要求两轴对中性好 常见的有下列几种 夹壳式联轴器凸缘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 在先进工业国家中 刚性联轴器已淘汰不用 属于刚性联轴器的有套筒联轴器 夹壳联轴器和凸缘联轴器等 固定式刚性联轴器 夹壳式联轴器 17叶轮给煤机行走轴 由两个半圆形的铸铁夹壳组成并用螺栓锁紧 主要靠摩擦力传递扭矩 为传动可靠 可加一平键 特点 拆装方便 结构简单 传递力矩不大 一般用于d 200mm的轴 固定式刚性联轴器 凸缘联轴器由两个带有凸缘的半联轴器用螺栓联接而成 半联轴器轴用键联接对中形式 凸肩对中 对中性好 剖分环对中 装拆方便 螺栓联接 精制螺栓联接 间隙靠摩擦力 铰制孔用螺栓 紧配合靠挤压剪切 常用材料 HT28 48或碳钢重载或V 30m s时应用铸钢或锻钢 特点 结构简单 能传递较大的扭矩 应用很广 适用于轴的刚性大 对中性较好的场合 可移动式刚性联轴器 特点 具有可移性 可补偿两轴间的偏移十字滑块联轴器滑块联轴器万向联轴器齿轮联轴器链条联轴器 十字滑块联轴器 由两个带有凹槽的半联轴器和一个两端面均带有相互垂直齿牙的圆盘组成 常用材料 45号钢 工作表面经热处理适用于转速n 250rpm 轴的刚性大的场合 滑块联轴器 将滑块改为方块 用尼龙或夹布胶木做成 适用于小功率 低转速 剧烈冲击处 万向联轴器 适用于低速 由两个叉形接头和十字头组成 齿轮联轴器 由两个带有内齿及凸缘的外套简和两个带有外齿的内套筒组成 靠内外齿啮合传递扭矩 外齿齿顶做成椭球面 齿顶齿侧留有较大间隙材料 45号钢采用渐开线齿形 20 t 30 80特点 能传递很大扭矩 安装精度要求不高 零件有较大综合位移 在重型机械轧钢机 蜗轮机 减速箱输出轴 汽轮发电机中广泛应用 已标准化 链条联轴器 特点 链条联轴器具有结构简单 四个件组成 装拆方便 拆卸时不用移动被联接的两轴 尺寸紧凑 质量轻 有一定补偿能力 对安装精度要求不高 工作可靠 寿命较长 成本较低等优点 弹性联轴节 特点 因具有弹性元件 所以除可以补偿位移外 还可以缓冲吸振 适用于起动频繁高速变载以及经常正反转的场合 弹性圈柱销联轴器尼龙柱销联轴器梅花形弹性联轴器膜片联轴器蛇形弹簧联轴器安全联轴器起动安全联轴器轮胎联轴器 弹性圈柱销联轴器 其构造与凸缘联轴器相似 只是把联接螺栓换上带有弹性圈的栓销 这种联轴器已标准化材料 半联轴器HT200或30 35 柱销45号 弹性圈 耐油橡校 做成梯形剖面使用条件 工作温度一20 一50 安装时留有轴向间隙C 最大外径速度V 30m s特点 制造容易 装拆方便 但弹性圈易磨损寿命短 适用于载荷平稳 需正反转或启动频繁的传动中 尼龙柱销联轴器 用尼龙柱销代替弹性圈柱销 20 70 结构更简单 更换方便 寿命长 效果比弹性圆柱销好 己标准化 与同尺寸的比弹性圈柱销比 传递力矩能力大 梅花形弹性联轴器 梅花形弹性联轴器主要由两个带凸齿密切啮合并承受径向挤压以传递扭矩 当两轴线有相对偏移时 弹性元件发生相应的弹性变形 起到自动补偿作用 主要适用于起动频繁 正反转 中高速 中等扭矩和要求高可靠性的工作场合 膜片联轴器 由几组膜片 不锈钢薄扳 用螺栓交错地与两半联轴器联接 每组膜片由数片叠集而成 膜片分为连杆式和不同形状的整片式 具有机械强度高 承载能力大 质量轻 结构尺寸小 传动效率和传动精度高 可靠性好 装拆方便 且具有无相对滑动 不需润滑 使用寿命长 无噪声 耐酸 碱 防腐蚀等特点 可用于高温 低温和有油 有水和腐蚀介质的工况环境 适用于中 高速 大转矩轴系传动 以及各种机械装置载荷变化不大的轴系传动 通用性极强 蛇形弹簧联轴器 蛇形弹簧联轴器靠蛇形簧片来传递扭矩 安全联轴器 销钉剪断式安全联轴器 它的结构类似凸缘联轴器 只是用特定的销钉代替联接螺栓 当载荷超过限定值时 销钉被剪断 扭矩的传递被截止 为了销钉剪断时不损坏机器的其它部分 常在每个销钉外套上两个硬质的剪切钢套 这种安全联轴器结构简单 但在更换销钉时必须停机操作 也不能补偿被联两轴的相对偏移 所以 这种安全联轴器不宜用在经常发生过载而需频繁更换销钉的场合 也不宜用在被联两轴对中不易保证的场合 起动安全联轴器 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 液力联轴器钢球式节能安全联轴器 轮胎联轴器 轮胎连轴器用橡胶或橡胶织物制成轮胎状的弹性元件 两端用压板及螺钉分别压在两个半连轴器上 这种连轴器富有弹性 具有良好的消振能力 能有效地降低动载荷和补偿较大的轴向位移 而且绝缘性能好 运转时无噪声 缺点是径向尺寸较大 当转矩较大时 会因过大扭转变形而产生附加轴向载荷 为了便于装配 有时将轮胎开出径向切口 但这时承载能力要显著降低 联轴器的选用步骤 联轴器的选用原则 1 低速刚性大的短轴可选用固定式刚性联轴器 2 低速刚性小的长轴可选用可移式刚性联轴器 传递扭距较大时 选齿轮联轴器轴线交叉时 选用万向联轴器 3 高速有振动和经常正反转时选用弹性联轴器 在上述基础上进行型号选择常用联轴器介绍 齿轮联轴器 齿式联轴器是由齿数相同的内齿圈和带外齿的凸缘半联轴器等零件组成 外齿分为直齿和鼓形齿两种齿形 所谓鼓形齿即为将外齿制成球面 球面中心在齿轮轴线上 齿侧间隙较一般齿轮大 鼓形齿联轴器可允许较大的角位移 相对于直齿联轴器 可改善齿的接触条件 提高传递转矩的能力 延长使用寿命 齿式联轴器需在有良好和密封的状态下工作 动由于鼓形齿式联轴器角向补偿大于直齿式联轴器 国内外均广泛采用鼓形齿式联轴器 直齿式联轴器属于被淘汰的产品 选用者应尽量不选用 膜片联轴器 产品特征结构简单 重量轻 不需维护 停机时肉眼可检查故障 良好的环境适应性 可高温下运转 转动精度高 可靠性高 寿命长 拆装迅速 具有很高的装配重复性 无需润滑 无噪音 磨损 无滑动 摩擦 转动部件 可降低能量损失 使用与保养安装前 应清洗两轴端面 检查端面键槽口等配合情况 2 膜片联轴器安装以后 正常运转一个班 必须检查所有螺钉 如发现松动 必须拧紧 这样反复几个班 以保证不会松动 3 为了防止膜片在高速运转发生的微动磨损 导致膜片螺栓孔出现微裂而损坏 可在膜片之间涂以二硫化钼等固体润滑剂或对膜片表面进行减磨涂层处理 4 应避免长期超载使用和操作事故的发生 5 在工作运转中 应经常检查膜片联轴器是否发生异常现象 如有异常现象发生必须及进维修 6 在可能由于运转的膜片联轴器引起人身和设备事故的各个场地必须采取适当的安全防护措施 液力耦合器 YOT调速型液力偶合器调速型液力偶合器与其它机械联轴装置相比具有以下特点1 调速型液力偶合器可以在原动机转速不变的情况下连续无级调节被驱动机械的转速 当与离心式风机 水泵相配时 其调速范围为1 1 4 当与活塞式机械相配时 其调速范围为1 1 3 2 调速型液力偶合器能使电机空载启动 不必选择过大功率余量能力的电动机等原动机 并且可以减少电网负荷的波动 3 调速型液力偶合器具有过载保护的性能 4 隔离振动 减缓冲击 5 调速型液力偶合器的传动部件间无直接机械接触 使用寿命长 6 调速型液力偶合器在额定负载下有较高的传动效率 7 调速型液力偶合器具有液力控制调速装置和两个半轴 易于实现远距离自动操作 调速型液力偶合器具有结构合理 性能先进 可靠性高 能满足冶金 建材 发电等行业长期连续运转工况要求 液力偶合器的型号注解 调速型液力偶合器的工作原理 YOT系列调速液力偶合器是以液体为介质传递动力并实现无级调速的液力传动装置 液力偶合器主要由与输入轴相联的泵轮 与输出轴联接的涡轮以及把涡轮包容在其中的转动外壳组成 在调速型液力偶合器密封的空腔中充满工作油 泵轮和涡轮对称布置 它们的流道几何形状相同 工作轮叶片为径向布置的直叶片 当原动机驱动泵轮旋转时 工作油在泵轮叶片的作用下由叶片内侧向外缘流动 形成离心水泵出口处的高速高压液流 该液流进入涡轮 冲击涡轮叶片 带动涡轮与泵轮同向旋转 工作油在涡轮中由外缘向内侧流动过程中减速减压 然后再流回泵轮进口 这里传递能量的介质是工作油 泵轮的作用就是把原动机的机械能传给被驱动机械 图中所示为偶合器中流体流动情况示意图 改变液力偶合器工作腔中工作油的充满度就可在输入轴转速不变的情况下无级地改变输出轴的转速 调速原理如图所示 当导流管管口处于靠近旋转轴线位置时 即把导流管拉出 偶合器工作腔中的油环最厚 即工作腔中工作油充满度最大 此时输出轴转速最高 当导流管管口处于远离旋转轴线位置时 即把导流管插进 油环最薄 即工作腔中工作油充满度最小 此时输出轴转速最低 本系列偶合器是采用电动执行器作为执行元件来拉动导流管实现无级调速的 YOT系列调速液力偶合器液力调速原理图 YOT系列调速液力偶合器中液体流动情况示意图 YOT系列调速液力偶合器液力调速原理图 调速型液力偶合器可能出现的故障和排除方法 蛇形弹簧联轴器其主要结构是由两个半联轴节 两个半外罩 两个密封圈及蛇形弹簧片组成 它是靠蛇簧嵌入两半联轴节的齿槽内来传递扭矩 联轴器以蛇形弹簧片嵌入两个半联轴节的齿槽内 来实现主动轴与从动轴的链接 运转时 是靠主动端齿面对蛇簧的轴向作用力带动从动端 来传递扭矩 如此在很大程度上避免了共振现象发生 且簧片在传递扭矩时所产生的弹性变量 使机械系统能获得较好的减振效果 其平均减振率达36 以上 蛇形弹簧联轴器 不同情况工况下蛇形弹簧受力示意图 蛇形弹簧联轴器特性及优点 特性1 联轴器以蛇形弹簧片轴向嵌入两半36 以上 梯形截面的蛇形弹簧片采用优质弹簧钢 经严格的热处理 并特殊加工而成 具有良好的机械性能 从而使联轴器的使用寿命远比非金属弹性元件联轴器 如弹性套柱销 尼龙棒销联轴器 大为增长 2 两个半联轴器与簧片接触的齿面是弧形的 当传递扭矩增大时 弹簧片将沿齿弧面变形 使两个半联轴器作用在簧片上的力点靠近 簧片与齿面的接触点即力矩的变化 是随着传递扭矩的大小而变化的 它的传动特性是变刚度的 因而它具有比一般弹性联轴器能承受更大的载荷变动量 传动力使簧片沿齿弧变形时所产生的缓冲作用 尤其在机器起动时或强力冲击载荷时 于一定程度上有保护配套机件的安全性 3 联轴器的传动效率 经测定达99 47 其短时超载能力为额定扭矩的两倍 运行安全可靠 4 铝合金罩壳以保护弹簧避免运转时向外甩出 且壳体内储满黄油 不仅使润滑良好 而且使簧片啮合时的噪声被黄油阻尼吸收而消除 5 整机零件少 体积小 重量轻 被设计成梯形截面的弹簧片与梯形齿槽的吻合尤为方便 紧密 从