第8章-刚性联轴器

第8讲刚性联轴器一、回顾与引入二、刚性联轴器种类三、固定法兰式联轴器四、可拆式联轴器五、夹壳形联轴器六、液压联轴器目的和要求能力目标：能说明船用刚性联轴器的结构和工作原理。知识目标：掌握船用刚性联轴器的结构和工作原理。问题1：上次课，我们学习了什么？问题2：液力偶合器有哪些类型？问题3：液力偶合器在船舶中有哪些应用？一、回顾与引入刚性联轴节即指不通过其它中间弹性元件，经联轴节直接把两根轴连接在一起。刚性联轴器主要是用于中间轴之间、中间轴与推力轴之间、中间轴和尾轴之间的连接。又分为固定法兰式联轴器、可拆式联轴器、液压联轴器等。常用于相对径向位移不超过0.05mm；许用相对角位移不超过0.05mm/m。二、刚性联轴器种类又称凸缘联轴器；凸缘盘同轴一起整锻或焊接于轴端上；联轴节螺栓的紧配螺栓数目应不少于50％；强度校核包括法兰厚度和螺栓直径校核。⑴整锻式联轴器⑵焊接式联轴器三、固定法兰式联轴器⑴整锻式联轴器对于整锻式联轴器，工艺要求有：①船轴及联轴器锻件成品不得有过烧现象，表面不允许有裂纹、折痕、夹渣、夹层及密集的花纹，轴材端部不得有缩孔或疏松。②表面缺陷若能在加工后保证去除，且不影响表面质量时，允许留存。⑴整锻式联轴器对于整锻式联轴器，工艺要求有：③联轴器非接合面允许留存个别不大的凹陷、刻痕或黑点，允许用焊补的方法修补表面缺陷。大面积焊补后应重新进行热处理。④船轴及联轴器锻件应经过高温退火或正火并回火热处理，以消除热应力，并获得均匀的晶粒组织。锻件经粗加工后，应进行退火处理，消除内应力。⑴整锻式联轴器对于整锻式联轴器，工艺要求有：⑤直接由钢锭制造锻件时，应遵照正确的锻打工艺。锻造比（锻打前后面积之比值）在轴颈部分应大于等于3，凸缘部分应大于等于5。⑴整锻式联轴器⑵焊接式联轴器焊接式联轴器主要应用于轴材采用热轧圆钢的中小功率的船舶轴系上。焊接分单面焊接和双面焊接两种方式。对于焊接工艺有如下要求：⑴凸缘盘与轴端区在焊接前要进行预热，焊接中注意保温，在焊接后采用缓冷措施，降低焊接处的冷却速度。⑵焊后必须进行整体或局部退火，以消除内应力。⑵焊接式联轴器⑶焊缝应进行探伤检查，确保焊缝内部焊接质量。⑷凸缘盘材质与轴相同，焊剂与焊丝的配合应根据母材的机械性能选定。⑵焊接式联轴器尾管里的尾轴要从尾部舷外抽出，或在轴上安装滚动轴承等套入式机件时，联轴器就必须制成可拆卸式。1、结构与材料2、加工技术要求3．装配技术要求四、可拆式联轴器1、结构与材料材料：应不低于轴材料的机械性能，常用35号镀钢或铸钢ZG30、ZG35等。可拆卸式联轴器应装在轴端后，应有防松装置。1、结构与材料对于可拆卸式联轴器加工技术要求有：（1）联轴器凸缘盘外表面的精加工，应在锥孔刮配后套装到轴上进行。其光洁度和加工技术要求应与整锻式凸缘联轴器相同；（2）键槽加工的宽度、高度与轴线平行度都与轴键槽加工要求相同，以最终与轴键一起相配质量为验收标准。2、加工技术要求对于可拆卸式联轴器装配技术要求有：⑴联轴器锥孔与轴锥体的表面粗糙度为Ra0.4μm，其接触应良好，接触面积在75％以上，且每25×25mm2面积内，不得少于3个接触点。塞尺检查锥体大端时，0.03mm塞片插入深度不超过3mm。接触面上允许存在1～2处面积不大的空白区域，总面积小于锥体表明15％，最大长度或宽度不应超过该处锥体直径的1/10，且不得分布在同一母线或圆周线上；3．装配技术要求⑵键与键槽工作面的表面粗糙度为Ra0.8μm

，两侧的接触面积不少于75％，与联轴器键槽相配时有75％长度上应插不进0.05mm的塞尺，其余部分应插不进0.10mm的塞尺。平键与轴键槽底应不少于30％～40％的接触面；⑶联轴器紧固螺母装妥后（轴端），结合面的90％周长上应插不进0.50mm塞尺，其接触面积不少于75％，并有可靠的防松装置。3．装配技术要求五、夹壳形联轴器夹壳联轴节是用螺栓将两半夹壳箍紧轴端，扭矩靠夹壳和轴表面间的磨擦力及平键传递，轴向力由磨擦力及轴端的环形槽和装入环形槽中的卡环传递。1、结构与材料2、加工技术要求1、结构与材料1、结构与材料夹壳形联轴器的横截面尺寸比凸缘联轴器小，轴向长度大，自重为凸缘联轴器的1.5～2.0倍，一般用于中小功率的船舶轴系上。夹壳形联轴器的优点是拆装容易，拆卸时不需要将轴作轴向移动，径向间隙小，对中性好。材料：常采用ZG30、ZG35或锻钢35等。2、加工技术要求夹壳形联轴器加工技术要求：（1）壳体内圆的圆度和圆柱度不应大于规定的数值，但夹壳长度每超出轴径一倍时，范围允许增加0.01mm。其内圆直径应较轴径大0.04～0.08mm；夹壳形内圆的圆度和圆柱度的要求：内孔直径d<8080~180180~260260~360360~500圆度圆柱度0.020.030.040.050.052、加工技术要求（2）两半壳体的内圆表面粗糙度不低于Ra3.2μm

；（3）推力环内圆与轴槽应紧密配合，接触面积在60％以上，两侧面与轴槽或壳槽配合应插不进0.05mm塞尺。装配后两半环剖面应接触平齐，推力环外圆与夹壳内孔之间允许0.20mm～0.40mm的间隙。六、液压联轴器靠轴套与轴的装配过盈的弹性变形，从而产生正压力，使轴与套接触表面上产生摩擦力与摩擦力矩，扭矩就是靠摩擦力矩传递的。随着液压技术的发展，液压联轴器应用越来越多。这种联轴器不在轴上