第十一章联轴器

第十一章联轴器与离合器东北大学机械工程与自动化学院巩云鹏§11-1联轴器和离合器概述§11-2联轴器的种类和特性§11-3联轴器的选择第十一章联轴器概述1§11-1概述一、联轴器和离合器的作用作用：联接两轴，传递运动与转矩，或作安全装置。联轴器：机器运转时两轴不能分离，只有在机器停车时才可将两轴分离；离合器：机器运转过程中，可使两轴随时接合或分离的一种装置。用来操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向；二、联轴器的选择---类型尺寸传递转矩大小、转速高低、扭转刚度变化、体积大小、缓冲吸振能力等因素。联轴器的种类和特性1§11-2联轴器的种类和特性一、联轴器所联两轴的相对位移1、轴线相对位移原因：制造及安装误差承载后的变形轴承磨损一、联轴器所联两轴的相对位移2、轴线相对位移形式联轴器的种类和特性2二、联轴器的分类

§11-2联轴器的种类和特性二、联轴器的分类无缓冲减振能力无轴线位移补偿能力要求轴的对中性好无缓冲减振能力有轴线位移补偿能力有弹性元件缓冲减振有轴线位移补偿能力无缓冲减振能力缓冲减振位移补偿联轴器的种类和特性2三、联轴器的特性

§11-2联轴器的种类和特性三、联轴器的特性1、刚性固定式联轴器(1)凸缘联轴器普通螺栓凸肩对中铰制孔螺栓对中组成：普通螺栓（铰制孔螺栓）+两半联轴器半联轴器：铸铁或碳钢，重载高速铸钢或锻钢特点：结构简单、使用方便、承载大，适用：低转速、载荷平稳，轴刚性大、对中好的联接联轴器的种类和特性2§11-2联轴器的种类和特性三、联轴器的特性(2)套筒联轴器特点：结构简单、径向尺寸小适用：机床轴等的联结平键联结销联结半圆键联结1、刚性固定式联轴器组成：套筒+键或销

套筒材料：35、45（d<80mm)；HT250(d>80mm)联轴器的种类和特性2§11-2联轴器的种类和特性三、联轴器的特性(3)夹壳联轴器特点：结构简单、装拆方便、价格低廉；质量较大、平衡困难；适用：低速（v≤5m/s）、工作平稳1、刚性固定式联轴器组成：两半圆联轴器+螺栓夹紧轴实现联结，靠夹壳与轴摩擦力和键传递扭矩联轴器的种类和特性2§11-2联轴器的种类和特性三、联轴器的特性2、刚性可移式联轴器(1)十字滑块联轴器组成：两半联轴器+中间滑块特点：结构简单、价格低廉；高速离心力大，磨损具有径向、角位移补偿能力适用：两轴相对偏移较大、转速不高、载荷平稳处2、刚性可移式联轴器(2)齿式联轴器组成：两半外齿半联轴器（齿顶为球面）

+两内齿外壳，齿为渐开线齿轮特点：结构复杂、质量大；齿侧及径向间隙大，综合位移补偿能力强；多齿啮合承载大；适用于重型机械设备—如轧钢机等§11-2联轴器的种类和特性三、联轴器的特性

齿式联轴器位移补偿联轴器的种类和特性2§11-2联轴器的种类和特性三、联轴器的特性(3)万向联轴器2、刚性可移式联轴器组成：两叉形件+十字头铰链联结特点：结构紧凑允许轴有较大角偏移两轴不同轴时，单万向节从动轴角速度有波动；

双万向节一定条件下可以实现匀速传动适用场合：汽车、轧钢机等传动轴联轴器的种类和特性2

§11-2联轴器的种类和特性2、刚性可移式联轴器(4)滚子链联轴组成：双列链+两链轮特点：结构紧凑，承载大适应环境广（高温、潮湿、灰尘等）允许轴有一定角偏移和径向偏移适用场合：扭矩较大，单向回转场合联轴器的种类和特性2

§11-2联轴器的种类和特性3、弹性联轴器(1)弹性套柱销联轴器组成：弹性套柱销连接两半联轴器半联轴器：HT200，35，ZG270-500柱销：45；弹性套：耐油橡胶特点：结构简单、成本低，弹性套寿命短弹性套具有缓冲减振作用允许轴间径向、轴向、角位移

(x=2~7.5mm,y<0.2~0.6,α<1.5º)适用场合：载荷较小、载荷平稳，启动频繁或正反转场合联轴器的种类和特性2爆炸图§11-2联轴器的种类和特性3、弹性联轴器(2)弹性柱销联轴器组成：弹性柱销+两半联轴器半联轴器：HT200，35，ZG270-500柱销：尼龙6(耐磨、有弹性-20~+70º)特点：结构简单、维护方便，成本低弹性柱销具有缓冲减振作用允许轴间径向、轴向、角位移

(x=0.5~3mm,y<0.15~0.25,α<0.5º)适用场合：扭矩较大，启动频繁或正反转场合联轴器的种类和特性2§11-2联轴器的种类和特性3、弹性联轴器(3)轮胎式联轴器组成：特型轮胎+两半联轴器轮胎：橡胶或橡胶织物特点：尺寸大，扭转变形产生附加轴向力载荷通过轮胎传递，缓冲减振允许较大轴间径向、轴向、角位移

(x=0.02D,y<0.01D,α<2º)适用场合：潮湿、多尘、冲击、启动频繁或正反转场合§11-2联轴器的种类和特性3、弹性联轴器(4)梅花联轴器组成：梅花形弹性件+两半联轴器弹性件：聚氨酯橡胶、尼龙等特点：结构简单、耐磨，承载大缓冲减振，寿命长允许较大轴间径向、轴向、角位移

(x=1.2~5mm,y<0.5~1.8,α<2º

)

适用场合：工作温度-35~+80，各种机械设备联轴器的种类和特性2一、联轴器选用基本程序

§11-3联轴器的选择选择联轴器的类型计算联轴器的计算转矩进行必要的承载能力校核规定部件相应的安装精度协调轴孔直径校核最大转矩确定联轴器的型号

联轴器为标准件，设计过程主要是选用适当的联轴器。选用程序如图所示选择2二．联轴器的选择则工作条件：载荷的大小和性质、转速高低、工作环境等联轴器特性：位移补偿能力、应用范围低速、刚性大的短轴--可选用刚性联轴器；低速、刚性小的长轴--可选用刚性可移式联轴器；传递转矩较大的重型机械--选用齿式联轴器；对于高速、有振动和冲击的机械--选用弹性联轴器；轴线位置有较大变动的两轴--选用万向联轴器；有安全保护要求的轴--选用安全联轴器。1．选择联轴器的类型–联轴器特性与工作条件相适应§11-3联轴器的选择选择2２．计算联轴器的计算转矩KA--为工作情况系数。T--联轴器所传递的公称转矩。３．确定联轴器的型号按Tca≤[T]，由联轴器标准确定联轴器型号，[T]--联轴器的许用转矩。４．校核最大转速n--被联接轴的转速，nmax--联轴器许用的最高转速n≤nmax§11-3联轴器的选择选择2６．规定部件相应的安装精度７．进行必要的校核５．协调轴孔直径被联接两轴的直径和形状（圆柱或圆锥）均可以不同，但必须使直径在所选联轴器型号规定的范围内，形状也应满足相应要求。联轴器允许轴的相对位移偏差是有一定范围的，因此，必须保证轴及相应部件的安装精度。联轴器除了要满足转矩和转速的要求外，必要时还应对联轴器中的零件进行承载能力校核，如对非金属元件的许用温度校核等。§11-3联轴器的选择刚性联轴器刚性固定式联轴器凸缘联轴器套筒联轴器夹壳联轴器无弹性件挠性联轴器刚性可移式联轴器十字滑块联轴器滑块联轴器万向联轴器齿式联轴器滚子链联轴器

有弹性件挠性联轴器弹性联轴器弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器梅花形弹性联轴器轮胎联轴器膜片联轴器星形弹性联轴器

双万向联轴器双万向联轴器：实现等角速度转动—