如何选择合适的联轴器？

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：轴线的偏移将使机器的工作情况恶化，因此要求联轴器应具有补偿轴线偏移的能力。另外，在有冲击、振动的场合，还要求联轴器具有缓冲和吸振的能力。齿式联轴器承载能力大，工作可靠，有较大的综合补偿偏移能力。为了消除这一缺点，常将十字轴万向联轴器成对使用，组成双万向联轴器。弹性套柱销联轴器结构简单，成本较低，装拆方便，适用于转速较高、有振动和经常正反转、起动频繁的场合。

1.联轴器的分类

联轴器所联接的两根轴，由于制造、安装的误差，使两轴的轴线产生偏移；同时，由于工作时在载荷作用下发生变形和磨损等原因，使得两轴的轴线产生进一步的偏移。偏移的形式通常有轴向偏移、径向偏移、角向偏移和综合偏移四种，如图2-31所示。轴线的偏移将使机器的工作情况恶化，因此要求联轴器应具有补偿轴线偏移的能力。另外，在有冲击、振动的场合，还要求联轴器具有缓冲和吸振的能力。

图2-31 轴线的相对偏移

a）轴向偏移x b）径向偏移y c）角向偏移α d）综合偏移x、y、α

常用联轴器分类如下：

2.常用联轴器分类

（1）凸缘式联轴器凸缘式联轴器是一种应用最广的刚性联轴器（图2-32），它由两个半联轴器通过键及联接螺栓组成。凸缘联轴器有两种对中方法，一种是利用两个半联轴器的凸肩和凹槽对中，装拆时轴需作轴向移动，多用于不常拆卸的场合；另一种是用铰制孔用螺栓对中，装拆时轴不需作轴向移动，可用于经常装拆的场合。

图2-32 凸缘联轴器

a）用凸肩和凹槽对中 b）用铰制孔用螺栓对中

凸缘式联轴器结构简单、对中精度高，传递转矩较大，但不能缓冲和吸振，并且要求两轴同轴度好。一般用于转矩较大、载荷平稳、两轴对中性好的场合。

（2）套筒式联轴器套筒式联轴器是用一个套筒，通过键或销等零件把两轴相联（图2-33）。

这种联轴器结构简单，径向尺寸小，但传递转矩较小，不能缓冲和吸振，被联接的两轴必须严格对中，装拆时需作轴向移动，常用于机床传动系统中。

另外，如果销的尺寸设计得恰当，过载时销就会被剪断，因此这种联轴器也可用作安全联轴器，以防止损坏机器中的其他重要零件。

图2-33 套筒联轴器

a）键联接 b）销联接

（3）滑块联轴器滑块联轴器是由两个带有凹槽的半联轴器和两端面都有凸榫的中间圆盘组成的。其中，中间圆盘两端面上的凸榫相互垂直，可以分别嵌入半联轴器相应的凹槽，见图2-34。

图2-34 滑块联轴器

1、3—半联轴器 2—中间圆盘

滑块联轴器主要用于没有剧烈冲击载荷而又允许两轴线有一定径向偏移的低速轴（轴的转速不超过250r/min）的联接。

（4）齿式联轴器齿式联轴器是由两个具有外齿轮的半联轴器和两个带有内齿轮的凸缘外壳组成的（图2-35）。两个半联轴器用键分别与两轴相联，两凸缘外壳用一组螺栓联接，工作时半联轴器和凸缘外壳通过内、外齿的相互啮合而相联。

齿式联轴器承载能力大，工作可靠，有较大的综合补偿偏移能力。但结构较复杂，制造成本高，一般多用于起动频繁、经常正反转的重型机械。

（5）万向联轴器万向联轴器的种类很多，最常见的是十字轴万向联轴器，它由两个叉形半联轴器和十字轴组成（图2-36）。

十字轴万向联轴器允许两轴有较大的角偏移，最大偏移角α可达35°～45°。其缺点主要是使主、从动轴的角速度不同步，从而引起冲击和振动，破坏了传动的平稳性。为了消除这一缺点，常将十字轴万向联轴器成对使用，组成双万向联轴器（图2-37）。

万向联轴器结构紧凑、维护方便，能补偿较大的角偏移，广泛用于汽车、拖拉机、轧钢机和金属切削机床中。

图2-35 齿式联轴器

1、4—半联轴器 2、3—凸缘外壳 5—螺栓

图2-36 十字轴万向联轴器

1、2—半联轴器 3—十字轴

图2-37 双万向联轴器

（6）弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器是应用较为广泛的一种非金属弹性元件挠性联轴器，其构造与凸缘联轴器相似，只是用套有弹性圈的柱销代替了联接螺栓（图2-38），因此可以缓冲、吸振。

弹性套柱销联轴器结构简单，成本较低，装拆方便，适用于转速较高、有振动和经常正反转、起动频繁的场合。

图2-38 弹性套柱销联轴器

1—弹性圈 2—柱销

（7）弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器的结构与弹性套柱销联轴器相似，只是用尼龙柱销代替弹性套柱销作为中间联接件（图2-39）。为了防止柱销从半联轴器中滑出，在柱销的两端有用螺钉固定的挡板。这种联轴器结构简单、制造方便、维护方便，但尼龙柱销对温度的影响较敏感，常用于轴向窜动量较大，正反转或起动频繁的场合。

图2-39 弹性柱销联轴器

1—尼龙柱销 2—挡板

如何选择合适的联轴器？

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