联轴器介绍及其装配大全
1 概 述
一般机械都是由原动机、传动机和工作机构组成,这三部分必须联接起来才能工作,而联轴器就是把它们联接起来的一种重要装置。联轴器主要用于两轴之间的联接,它也可用于轴和其它零件(卷筒、齿轮、带轮等)之间的联接。它的主要任务是传递扭矩。
根据被联接两轴的相对位置关系,联轴器可分为刚性、弹性和液力三种。刚性联轴器用在两轴能严格对中,并在工作时不发生相对位移的地方;弹性联轴器用在两轴有偏斜或工作中有相对位移的地方;液力联轴器是用液体动能来传递功率,用在需要保护原动机不遭过载损坏而又可空载起动的地方。
各种联轴器的特性比较见
14.6-1。
表14.6-1 各种联轴器的特性比较
序号
分类
型 式
允许扭矩
kgf.m
轴颈范围
转速范围
r/min
使 用 条 件
优 点
缺 点
应用例子
1
刚
性
联
轴
器
套筒联轴器
0.75~30
12~42
200~250
同心高度、工作平稳、无冲击载荷、传递的扭矩小
构造简单、安全、超载过大时销断
只能用于小轴颈不能进行调节
车床 龙门刨
2
圆锥销套筒联轴器
3.2~400
18~100
200~250
两轴要求同心高度、工作平稳、无冲击载荷
结构简单、尺寸小、容易制造
拆卸困难、传递功率小
3
平键套筒联轴器
7.1~560
20~100
200~250
工作平稳、无冲击载荷、允许键槽与孔轴有小位移
结构简单、尺寸小、容易制造
拆卸困难、传递功率小
4
刚性凸缘联轴器
40~1600
40~60
1450~3500
通常用于震动不大的条件,连接低速和刚性不大的两轴
构造简单、成本低、能传递大扭矩
不能消除冲击、不能消除两轴倾斜或不同心而引起的后果
立式水涡轮与船用轴
5
刚
性
联
轴
器
立式夹壳式联轴器
8.5~900
30~110
380~900
抵转速、最高使用温度250º
装拆方便、不需要作轴向移动
不适宜用在有冲击的情况,不易对中
搅拌机
6
纵向夹壳式联轴器
18~1250
30~110
适用于低速传动
装拆方便、零部件简单、容易制造和修换
不能进行调整
减速机、搅拌机等
7
齿轮联轴器
71~100000
18~560
300~3780
两轴平行误差较大,正反转启动频繁,而且要求传递的运动非常正确
两面对称可互换、尺寸相同时传递扭矩最大
制造相当困难
序号
分类
型 式
允许扭矩
kgf.m
轴颈范围
转速范围
r/min
使 用 条 件
优 点
缺 点
应用例子
8
刚
性
联
轴
器
浮动联轴器(又称十字滑快联轴器)
106~2100
dⅠ=55~150dⅡ=30~130
用于连接低速、无剧烈冲击、刚度大的轴
结构简单、传递扭矩较大、装拆方便
不能进行调节、同心度要求较高
起重运输机
9
铰链联轴器(又称方向联轴器)
2.5~128
10~40
用于两轴夹角大,两轴平行且中心距大的场合
能用于非同心轴的传动
制造复杂
10
弹
性
联
轴
器
尼龙柱销联轴器
10~40000
12~400
760~7430
用于启动频繁的高速、低速传动允许较大的轴向窜动
制造、维护、更换容易,结构简单,两面对称,可以互换,能缓冲,寿命长
使用温度受限制
可代替弹性圈柱联轴器
11
木销联轴器
36~9400
18~250
轴向窜动量大、正反转变化多、启动频繁、能带负荷启动
制造与维修容易、结构简单,可两面互换
外形尺寸较大
同上
12
弹性圈柱销联轴器
6.7~1538
25~180
1100~5400
正反转变化多、启动频繁,高速轴,使用温度-20~+50º
弹性较好,能缓冲减震不需润滑
加工要求高,寿命较短,要用橡胶
电动机带减速机,发动机等
13
ZT型带制动轮
弹性柱销联轴器
11~716
30~180
130~4700
无油质,适用于工作温度范围-20~+50º
连接变载荷,启动频繁,能缓冲部分冲击
加工要求高,寿命较短,要用橡胶件
14
爪型弹性联轴器
2.91~27.2
20~70
3400~6300
用于小功率冲击载荷,启动较频繁的场合
结构简单、弹性好、装拆方便
要求铸造精度高、要用橡胶件
15
弹性块式联轴器
11~1950
30~110
适用于-20~+50º有油、弱碱、弱酸
变载荷、启动频繁、能缓和一部分冲击
寿命较短,要用橡胶材料
用于立式减速器
序号
分类
型 式
允许扭矩
kgf.m
轴颈范围
转速范围
r/min
使 用 条 件
优 点
缺 点
应用例子
16
NZ挠性爪型联轴器
1.7~470
15~95
1700~8200
小功率、高转速、无冲击、轴扭转应力在250kg/cm2范围内
结构紧凑、外形尺寸小、飞轮力矩很小
制造较复杂
一般油泵与控制器等
17
盘绕弹簧联轴器
3.6~27000
适用于扭矩变化较大的两轴连接
装拆便利、有安全作用、两轴允许小偏差
制造复杂
18
液力联轴器
45~95
可以方便地实现空载启动、离合和调速;适用于启动功率大、不安全的地方
防止动力、过载,传动平稳,能均匀多台原动机之间的负荷分配
传动中有功率损失、尺寸重量大,大型的联轴器要有辅助设
皮带机、括扳机、扒料机、
2一般介绍:
(1)刚性联轴器: 套筒、刚性凸缘、立式夹壳式、纵向可拆式、齿轮、浮动(十字滑块)、铰链(万向)联轴器 ,共7种。
a. 套筒联轴器: 制造容易,纵向尺寸小。装拆时需轴向移动。通常用于传递扭矩小于1000kgf.m,转速低于250r/min,轴径小于100mm。它分为平键套筒联轴器、圆柱销套筒联轴器、圆锥销联轴器共三种。如图示:
图14.6-1 圆柱销套筒联轴器 图14.6-2 圆锥销套筒联轴器
EMBED AutoCAD.Drawing.15 图14.6-3 平键套筒联轴器 图14.6-4 刚性凸缘联轴器
1-圆盘(一) 2-圆盘(二)3-螺母
4-螺栓 5-垫圈 6-螺钉
b. 刚性凸缘联轴器:它是两个带凸缘的半联轴器组成,中间用螺栓将两个半联轴器联成一体。
c. 立式夹壳式联轴器:它是由两个半圆筒形的夹壳以及联接它们的螺栓组成。拆装方便,不需要作轴向移动。多用于直径小于200mm的轴。为可靠,中间加一平键。
图14.6-5 立式夹壳式联轴器
d. 纵向可拆式联轴器:基本与c相似。
e. 齿轮联轴器: 它是由两个内齿圈1、2和外齿圈3、4组成。并且内齿圈1、2用螺栓联接,外齿圈用键联接。
它的优点:有较多齿工作,可以传递很大的扭矩,并且允许综合位移,故在重型、高速机械中得到广泛应用。因此它制造精度高,成本也高。
f. 浮动联轴器(十字滑快联轴器): 它是由两个端面带槽的半联轴器1和3以及一个两面具有凸肩的中间盘2组成,两凸肩互相垂直并并分别嵌在两半联轴器之间。
图14.6-11 浮动联轴器
1-半联轴器Ⅰ 2-中间盘 3-半联轴器Ⅱ
这种联轴器由于凸肩可在两凹槽中滑动,可允许有一定的径向位移和角位移。这种联轴器结构简单、价廉。缺点会产生很大的离心力和磨损。一般只适宜于低速轴上应用。
我公司煅烧炉普遍应用这种联轴器。
g. 铰链联轴器(万象联轴器)它主要由分别装在两轴端的叉行半联轴器1和2,用十字元件3联接起来,以传递扭矩。
最大特点:可在较大偏斜角下工作,偏斜角可达450
以上介绍的7种联轴器一个共同特点:没有弹性元件,不能缓冲减振。
(2)弹性联轴器:这种联轴器应用比较广泛,拆装方便、结构简单。
a. 尼龙柱销联轴器和木销联轴器。
EMBED AutoCAD.Drawing.15
图14.6-14 木销联轴器
1、 2半联轴器;3-木销;4挡环
b. 弹性柱销联轴器: 它与刚性凸缘联轴器相似,不同的是装有弹性圈的柱销代替了螺栓连接,增加了弹性元件。弹性圈常用橡胶或皮革制成。这种联轴器这公司应用最多、最广泛。
图14.6-15 弹性圈柱销联轴器 图14.6-16 ZT型带制动轮弹性柱销联轴器
1- 半联轴器Ⅰ2-螺母3-弹簧垫圈 1-半联轴器2-螺母3-弹簧垫圈4-档圈
4-挡圈5-弹性圈6-柱销7-半联轴器Ⅱ 5-弹性圈6-柱销7-制动轮
c. ZT型带制动轮弹性柱销联轴器: 基本上与弹性圈柱销联轴器结构相同,只是加长了半联轴器作为制动输。
d. 爪型弹性联轴器: 这是由两个爪型联轴器和中间的橡胶齿轮组成。
图14.6-17 爪型弹性联轴器
1-半联轴器Ⅰ 2-半联轴器Ⅱ 3-橡胶星轮
e. 弹性块式联轴器: 与d相似
f. NZ挠式爪型联轴器: 常用于控制器和油泵装置,传递扭矩不大的地方。
g. 盘绕弹簧联轴器: 适用于扭矩变化较大的两轴联接。
(3) 液力联轴器: 又称液力偶合器,它是用液体动能来传递功率的动力式液力传动机械。
3. 联轴器的装配和找正。
3.1联轴器的装配
3.1.1联轴器的拆卸要求
3.1.1.1拉紧法:采用专门工具(双拉杆拆卸器或三拉杆拆卸器)只要旋转手柄,联轴器就会慢慢拉出来。
3.1.1.2热拆法:用气割把先将联轴器外部加热,使之受热膨胀后,再用拉具将联轴器拉出。
3.1.1.3压力拆卸法:用专门压力机械。
3.1.2联轴器的装配要求
3.1.2.1准备好所需要的量具和工具,按照图纸要求仔细检查轴/联轴器内孔的加工质量、尺寸精度、开关精度及表面光洁度,不合格联轴器不允许装配。
3.1.2.2.用煤油清洗轴、联轴器内孔,然后用干净的布擦干,涂上润滑剂。
3.1.2.3 一切准备工作做好后,开始进行装配,轴径小于50mm的,采用敲击法,用铜棒或木棒作垫板,用手锤敲打铜棒或木棒,将联轴器装配到位。
3.1.2.4 .轴径大于50mm,一般采用热装
:可将联轴器放在油中(或用柴火)均匀加热到120℃--150℃,然后取出,迅速装到轴上。
3.2 找正
联轴器的找正又称联轴器的对中,对中可分为冷对中和热对中,本节主要介绍对中的技术。
3.2.1找正时偏移情况的
找正联轴器时,一般可能遇到以下四种情况。
(1) s1=s3,a1=a3。如图14.6-25(a)所示。这表示两半联轴器是处于既平行又同心的正确 位置,这时两轴的中心线必位于一条线上。此处s1、s3和a1、a3表示在联轴器上方00和下方1800两个位置上的轴向间隙和径向间隙。
(2) s1=s3,a1≠a 3。如图14.6-25(b)所示。这表示两半联轴器虽然互相平行,但不同心,这时两轴的中心线之间有平行的径向位移,其偏心距为e= (a1-a 3)/2。
(3) s1≠s3,a1=a 3。如图14.6-25(c)所示。这表示两半联轴器虽然同心,但不平行,这时两轴的中心线之间有倾斜的角位移(倾斜角为a)。
(4) s1≠s3,a1 ≠a 3。如图14.6-25(d)所示。这表示两半联轴器既不平行,又不同心,这时两轴的中心线之间既有径向位移,又有角位移。
图14.6-25 联轴器找正时可能遇到的四种情况
联轴器处于后三种情况时,都不正确,故均需要找正,直到获得第一种正确的情况为止。一般在安装机器时,首先把从动机安装好,使其轴 处于水平,然后安装主动机,所以,找正时只需调整主动机,即在主动机的支脚下面用加减垫片的方法来进行调整。
各种联轴器的角位移和径向位移的允许偏差值见表14.6-8。
表14.6-8 各种联轴器的角位移和径向位移的允许偏差值
名称
直径,mm
角位移
径向位移
名称
直径,mm
角位移
mm/m
径向位移mm
齿轮联轴器
150~300
0.5
0.3
弹性柱销联轴器
100~300
0.2
0.05
>300~500
1.0
0.8
>300~500
0.2
0.1
浮动联轴器
100~300
0.8
0.1
弹性块式联轴器
130~200
1.0
0.1
>300~600
1.2
0.2
>200~400
1.0
0.2
>400~700
1.0
0.3
3.2.2联轴器找正的要求:联轴器找正必须要达到两半联轴器是处于平行且同心的正确位置,这时两轴的中心线必须处于一条直线上。下面附各各联轴器的角位移、径向位移和轴向间隙的允许偏差值:
联 轴 器 名 称
直 径,mm
不平形产生角度角 位 移mm/m
不同心 径向位移mm
轴向间隙mm
弹性柱销联轴器(GB5014-85)
90--160
0.2
0.05
2.5
195--220
0.2
0.05
3
280--320
0.2
0.1
4
360--410
0.2
0.1
5
480
0.2
0.1
6
十字滑块联轴器
70--190
0.8
0.1
0.5
210--300
0.8
0.1
1
320--600
1.2
0.2
1
三爪联轴器
50-180
1.0
0.1
2
3.2.3找正的方法
联轴器找正时,主要测量同轴度(径向位移或径向间隙)和平行度(角向位移或轴向间隙),根据测量时所用工具不同有四种方法。
(1)利用直角尺测量联轴器的同轴度(径向位移)各利用平面规和楔形间隙规来测量联轴器的平行度(角向位移)如图示:
用直尺及塞尺测量联轴器经向位移 用平面规各楔型规测量联轴器的角位移
这种方法简单,应用比较广泛,但精度不高,一般用于低速或中速要求不太高的运行设备上。
(2)利用中心卡及塞尺测量联轴器的同轴度和平行度,见实物。
利用中心卡及塞尺同时测量联轴器的同轴度和平行度。
(3)利用中心卡和百分表测量联轴器的同轴度和平行度。
同上述方法一样。
(4)直接用百分表、塞尺测量联轴器的同轴度和平行度。
但要注意一点:要保证两个联轴器的加工精度符合
。
在测量调整过程中,调整的方法:通常是在垂直方向加减主动机(电机)支脚下面的垫片或在水平方向移动主动机位置的方法来实现。
对于要求不高的运转设备,根据偏移的情况,采用逐渐近似方法进行调整支脚垫片厚度和
而对于要求精度高的运转设备,则要用计算的方法来确定加减垫片的厚度和左右前后移动的位移量。
3.4 找正的实例计算
如图(一)所示,主动机纵向两支脚之间的距离L=3000mm,支脚1到联轴器测量平面之间的距离l=500mm,联轴器的计算直径D=400mm,找正时所测得的径向间隙和轴向间隙数值见图(二)所示,试求支脚1和支脚2底下应加或减的垫片厚度。
由图(二)可知,联轴器在0°与180°两个位置上的轴向间隙s1<s3, 径向间隙 a1<a3, 这表示两半联轴器既不平行,又不同心。根据这些条件可作出联轴器偏移情况的找正计算示意图。如图(三)所示。
第一步,使两半联轴器平行。
由于s1<s3,故b=s3-s1=0.42-0.10=0.32mm。所以,为了要使两半联轴器平行,必须从主动机支脚2下减去厚度为xmm的垫片,x值可由下式计算:
但是,这时主动机轴上的半联轴器中心却被抬高了ymm,y值可由下式计算:
第二步,使两半联轴器同心。
由于a1<a3,故原有的径向位移量(偏心距)为:
所以,为了要使两半联轴器同心,必须从支脚1和2下同时减去厚度为
y+e=0.40+0.20=0.60mm
的垫片,在支脚2下减去厚度为:
x+y+e=2.4+0.4+0.2=3.0mm
的垫片。
垂直方向调整完毕后,调整水平方向的偏差。以同样方法计算出主动机水平方向上的偏移量。然后,用手锤敲击的方法或者用千斤顶顶推的方法进行调整。
_1140450802.dwg
_1140496517.dwg
_1140498683.dwg
_1140499706.dwg
_1140500186.dwg
_1140499135.dwg
_1140497465.dwg
_1140495533.dwg
_1140496456.dwg
_1140451835.dwg
_1140448742.dwg
_1140449201.dwg
_1138605812.xls
Sheet1
x= b ·L = 0.32 ×3000 = 2.4mm
D 400
MBD00A6FEA5.xls
Sheet1
x= b ·L = 0.32 ×3000 = 2.4mm
D 400
_1138606242.xls
Sheet1
e= a3-a1 = 0.44-0.04 = 0.20mm
2 2
MBD00A6FEA5.xls
Sheet1
x= b ·L = 0.32 ×3000 = 2.4mm
D 400
_1140447960.dwg
_1138605941.xls
Sheet1
y= l ·x = 500 ×2.4 = 0.4mm
L 3000
MBD00A6FEA5.xls
Sheet1
x= b ·L = 0.32 ×3000 = 2.4mm
D 400