萬向聯(lián)軸器

聯(lián)軸器的選擇主要考慮所需傳遞軸轉速的高低、載荷的大小、被聯(lián)接兩部件的安裝精度等、回轉的平穩(wěn)性、價格等，參考各類聯(lián)軸器的特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。

具體選擇時可考慮以下幾點:

絕大多數(shù)聯(lián)軸器均已標準化或規(guī)格化。設計者的任務是選用，而不是設計。選用聯(lián)軸器的基本步驟如下:

選擇聯(lián)軸器的類型

根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉速的高低，被聯(lián)接兩部件的安裝精度等，參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。

1)所需傳遞的轉矩大小和性質(zhì)以及對緩沖減振功能的要求。例如，對大功率的重載傳動，可選用齒式聯(lián)軸器;對嚴重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉振動的傳動，可選用輪胎式聯(lián)軸器等具有高彈性的聯(lián)軸器。

2)聯(lián)軸器的工作轉速高低和引起的離心力大小。對于高速傳動軸，應選用平衡精度高的聯(lián)軸器，例如膜片聯(lián)軸器等，而不宜選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器等。

3)兩軸相對位移的大小和方向。當安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴格精確對中，或工作過程中兩軸將產(chǎn)生較大的附加相對位移時，應選用撓性聯(lián)軸器。例如當徑向位移較大時，可選滑塊聯(lián)軸器，角位移較大或相交兩軸的聯(lián)接可選用萬向聯(lián)軸器等。

4)聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。通常由金屬元件制成的不需潤滑的聯(lián)軸器比較可靠;需要潤滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤滑完善程度的影響，且可能污染環(huán)境。含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對溫度、腐蝕性介質(zhì)及強光等比較敏感，而且容易老化。

5)由于制造、安裝、受載變形和溫度變化等原因，當安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴格精確對中。存在一定程度的x、Y方向位移和偏斜角CI。當徑向位移較大時，可選滑塊聯(lián)軸器，角位移較大或相交兩軸的聯(lián)接可選用萬向聯(lián)軸器等。當工作過程中兩軸產(chǎn)生較大的附加相對位移時，應選用撓性聯(lián)軸器。

萬向聯(lián)軸器的計算轉矩:

Tc=TKnKhK Ka≤Tn(N·m)

交變載荷時:Tc≤Tf (N·m)

式中 Tn--萬向聯(lián)軸器的公稱轉矩，N·m，(它是在給定條件下的理論計算數(shù)值，即聯(lián)軸器轉速，n≈10r/min。軸承壽命 Ln=5000h、軸線折角 =3°、載荷平穩(wěn)時的數(shù)值);

Tf--萬向聯(lián)軸器的疲勞轉矩，N·m

T--萬向聯(lián)軸器的理論轉矩，N·m ;其中T=9550Pw/ N (N·m)

Pw--驅(qū)動功率，kw

N--萬向聯(lián)軸器轉速，r/min

Kn--萬向聯(lián)軸器的轉速修正系數(shù)， Kh--萬向聯(lián)軸器的軸承壽命修正系數(shù)

K --萬向聯(lián)軸器的兩軸線折角修正系數(shù)

Ka--載荷修正系數(shù)。載荷均勻，工作平穩(wěn)時，Ka=1.0;載荷不均勻，中等沖擊時，Ka=1.1~1.3;較大沖擊載荷和頻繁正反轉時，Ka=1.3~1.5，特大沖擊載荷和頻繁正反轉時Ka>1.5。

對于轉速高、折角大或其長度超出規(guī)定的萬向聯(lián)軸器，除按上述計算處，還必須驗算其轉動靈活性，轉動靈活性用n 表示，一般情況下:n >18000。

式中 --萬向聯(lián)軸器的軸線折角，(°);n--萬向聯(lián)軸器的轉速，r/min.

聯(lián)軸器種類繁多，按照被聯(lián)接兩軸的相對位置和位置的變動情況，可以分為:①固定式聯(lián)軸器。主要用于兩軸要求嚴格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方，結構一般較簡單，容易制造，且兩軸瞬時轉速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等。②可移式聯(lián)軸器。主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方，根據(jù)補償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器。剛性可移式聯(lián)軸器利用聯(lián)軸器工作零件間構成的動聯(lián)接具有某一方向或幾個方向的活動度來補償，如牙嵌聯(lián)軸器(允許軸向位移)、十字溝槽聯(lián)軸器(用來聯(lián)接平行位移或角位移很小的兩根軸)、萬向聯(lián)軸器(用于兩軸有較大偏斜角或在工作中有較大角位移的地方)、齒輪聯(lián)軸器(允許綜合位移)、鏈條聯(lián)軸器(允許有徑向位移)等，彈性可移式聯(lián)軸器(簡稱彈性聯(lián)軸器)利用彈性元件的彈性變形來補償兩軸的偏斜和位移，同時彈性元件也具有緩沖和減振性能，如蛇形彈簧聯(lián)軸器、徑向多層板簧聯(lián)軸器、彈性圈栓銷聯(lián)軸器、尼龍栓銷聯(lián)軸器、橡膠套筒聯(lián)軸器等。聯(lián)軸器有些已經(jīng)標準化。選擇時先應根據(jù)工作要求選定合適的類型，然后按照軸的直徑計算扭矩和轉速，再從有關手冊中查出適用的型號，最后對某些關鍵零件作必要的驗算。

用來把兩軸聯(lián)接在一起，機器運轉時兩軸不能分離，只有機器停車并將聯(lián)接拆開后，兩軸才能分離。

聯(lián)軸器所聯(lián)接的兩軸，由于制造及安裝誤差，承載后的變形以及溫度變化的影響等，會引起兩軸相對位置的變化，往往不能保證嚴格的對中。根據(jù)聯(lián)軸器有無彈性元件、對各種相對位移有無補償能力，即能否在發(fā)生相對位移條件下保持聯(lián)接功能以及聯(lián)軸器的用途等，聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器，撓性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的主要類型、特點及其在作用類別在傳動系統(tǒng)中的作用備注

剛性聯(lián)軸器只能傳遞運動和轉矩，不具備其他功能包括凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等

撓性聯(lián)軸器無彈性元件的撓性聯(lián)軸器，不僅能傳遞運動和轉矩，而且具有不同程度的軸向、徑向、角向補償性能包括齒式聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器、鏈條聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器等

有彈性元件的撓性聯(lián)軸器，能傳遞運動和轉矩;具有不同程度的軸向、徑向、角向補償性能;還具有不同程度的減振、緩沖作用，改善傳動系統(tǒng)的工作性能包括各種非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器和金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器，各種彈性聯(lián)軸器的結構不同，差異較大，在傳動系統(tǒng)中的作用亦不盡相同

安全聯(lián)軸器傳遞運動和轉矩，過載安全保護。撓性安全聯(lián)軸器還具有不同程度的補償性能包括銷釘式、摩擦式、磁粉式、離心式、液壓式等安全聯(lián)軸器

萬向聯(lián)軸器有多種結構型式，例如:十字軸式、球籠式、球叉式、凸塊式、球銷式、球鉸式、球鉸柱塞式、三銷式、三叉桿式、三球銷式、鉸桿式等;最常用的為十字軸式，其次為球籠式。在實際應用中，根據(jù)所傳遞轉矩大小，分為重型、中型、輕型和小型。

用來聯(lián)接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸)，使之共同旋轉，以傳遞扭矩的機械零件。在高速重載的動力傳動中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接。

十字軸式萬向聯(lián)軸器是用量較大的萬向聯(lián)軸器，軸承是十字軸式萬向聯(lián)軸器的易損件。幾種大型十字軸式萬向聯(lián)軸器的主要區(qū)別在于軸承座和十字叉頭的變化，形成不同結構形式。為保證主、從動軸的同步性，實際應用中均采用雙聯(lián)形式，雙聯(lián)的聯(lián)接方式不外乎焊接或法蘭盤通過螺栓聯(lián)接，中間長短的變化可有多種形式。十字軸式萬向聯(lián)軸器十字頭部件有以下形式:

SWC型整體性叉頭十字軸式萬向聯(lián)軸器(JB/T 5513-2006)、SWP型部分軸承座十字軸式萬向聯(lián)軸器(JB/T 3241-2005)、SWZ型整體軸承座十字軸式萬向聯(lián)軸器(JB/T 3242-1993)、WS型小型雙十字軸式萬向聯(lián)軸器(JB/T 5901-1991)、WSD型小型單十字軸式萬向聯(lián)軸器(JB/T 5901-1991)、SWP型十字軸式萬向聯(lián)軸器用十字包(JB/T 7341.1-2005)、WGC型十字軸式萬向聯(lián)軸器用十字包(JB/T 7341.2-2006)。

以上重型和小型十字軸式萬向聯(lián)軸器均為通用型，汽車行業(yè)不同車型有各自專用十字軸式萬向聯(lián)軸器或其他品種萬向聯(lián)軸器。例如轎車選用球籠式萬向聯(lián)軸器。此外農(nóng)業(yè)機械、工業(yè)機械等運動機械產(chǎn)品也均有專用萬向聯(lián)軸器，起重大多數(shù)采用十字軸式萬向聯(lián)軸器。

萬向聯(lián)軸器由于其偏差角度大,傳遞扭矩高等特點,被廣泛應用于各類通用機械場合. 萬向聯(lián)軸器常見類型有:通用型,高轉速型,微型,可伸縮,大扭矩萬向聯(lián)軸器等諸多類型.WS.WSD小型十字軸萬向聯(lián)軸器 適用于聯(lián)接兩軸軸線夾角β≤45°的傳動軸系;傳遞公稱轉矩11.2~1120N·m 的單十字軸萬向聯(lián)軸器和雙十字軸萬向聯(lián)軸器.

萬向聯(lián)軸器適用于聯(lián)結空間同一平面上兩軸軸線夾角β≤45o的傳動場合,傳遞公稱轉矩11.2-1120N.m.WSD型為單十字萬向聯(lián)軸器,WS型為雙十字萬向聯(lián)軸器每節(jié)最大軸間夾角45o.成品孔H7,可根據(jù)要求,開鍵槽,六方孔和四方孔.允許兩軸間夾角在限定的范圍內(nèi)隨工作需要而改變.

萬向聯(lián)軸器選型前必須明確先決條件和情況:

1.從原動機到萬向聯(lián)軸器之間有無傳動裝置。若有傳動比是多少，通過中間傳動裝置以后是幾根軸輸出，即是否有功率分流?？紤]到原動機的類型、功率 及其轉速等。

2.需要考慮到原動機的類型和選配十字軸式萬向聯(lián)軸器傳遞負荷的負荷類別:單向恒定負荷、脈動負荷或雙向交變負荷。萬向聯(lián)軸器的安裝狀態(tài)如何。水平、垂直還是傾斜安裝。 要盡可能使其軸線折角小于3度， 如果不得已傾斜安裝， 要確定水平和垂直角是多少。

3.考慮到原動機的工作環(huán)境是怎樣的，是否有高溫、粉塵、水淋、化學腐蝕等惡劣環(huán)境條件的影響，根據(jù)使用環(huán)境的不同選擇相應類型的萬向聯(lián)軸器。

4.需要知道萬向聯(lián)軸器兩端要求的聯(lián)接形式及具體的安裝尺寸，以及要了解否有安裝托架等特殊要求。

5.十字軸式萬向聯(lián)軸器本身的轉速是多少。是否需要進行動平衡。要求動平衡或平衡，要求哪一級別的平衡品質(zhì)等級。

6.安裝位置是否有限制。具體安裝長度是多少，是否需要伸縮。要求伸縮時，萬向聯(lián)軸器最短狀態(tài)下向外的伸長量是多少。對于不需要伸縮的萬向聯(lián)軸器必須考慮軸 向尺寸誤差的補償，應確定在系統(tǒng)中進行補償?shù)奈恢谩?/p>

通過對以上先決條件的了解，逐步確定萬向軸的規(guī)格，最后確定選擇哪一種結構形式。萬向聯(lián)軸器的結構形式有十字軸式、球籠式、球叉式、凸塊式、球銷式、球鉸式、球鉸柱塞式、三銷式、三叉桿式、三球銷式、鉸桿式等，最常用的為十字軸式，其次為球籠龍，在實際應用中根據(jù)所傳遞轉矩大小分為重型、中型、輕型和小型。 要想從如此多的萬向聯(lián)軸器中選擇一款適合原動機使用的聯(lián)軸器就需要深刻了解以上所述的先決條件和外界影響因素。

45號鋼，45號鍛鋼，40鉻，鑄鐵。

萬向聯(lián)軸器的找正是機器安裝的重要工作之一.找正的目的是在機器在工作時使主動軸和從動軸兩軸中心線在同一直線上.找正的精度關系到機器是否能正常運轉,對高速運轉的機器尤其重要. 十字萬向聯(lián)軸器兩軸絕對準確的對中是難以達到的,對連續(xù)運轉的機器要求始終保持準確的對中就更困難.

十字萬向聯(lián)軸器各零部件的不均勻熱膨脹,軸的撓曲,軸承的不均勻磨損,機器產(chǎn)生的位移及基礎的不均勻下沉等,都是造成不易保持軸對中的原因.因此,在設計機器時規(guī)定兩軸中心有一個允許偏差值,這也是安裝聯(lián)軸器時所需要的.

十字萬向聯(lián)軸器從裝配角度講，只要能保證聯(lián)軸器安全可靠地傳遞扭矩，兩軸中心允許的偏差值愈大，安裝時愈容易達到要求。但是從安裝質(zhì)量角度講，兩軸中心線偏差愈小，對中愈精確，機器的運轉情況愈好，使用壽命愈長。所以，不能把萬向聯(lián)軸器安裝時兩軸對中的允許偏差看成是安裝者草率施工所留的余量。

SWC型-萬向聯(lián)軸器配套的十字軸承參數(shù)

萬向聯(lián)軸器的不同軸可能是徑向位移，傾斜或兩者兼而有之。測量同軸度應在萬向聯(lián)軸器端面和圓周上均勻分布的四個位置進行。十字軸式萬向聯(lián)軸器聯(lián)接的機泵在安裝過程中都不可避免地要進行同軸度的調(diào)整，使對輪既同心又平行，否則將影響機泵使用效率或造成設備運行事故。有的大型高溫設備在聯(lián)軸器找正時，還應考慮溫度線膨脹引起設備底座增高的因素。

測量時可按如下順序進行:

(1)將半萬向聯(lián)鈾器A和B暫時相互連接，設置專用工具。

(2)同時轉動半聯(lián)軸器A和B，使專用工具或?qū)示€順次轉。四個位置，在每個位置上測出兩個半聯(lián)鈾器的徑向數(shù)值(或間隙)和軸向數(shù)值。

安裝BJ若發(fā)現(xiàn)萬向聯(lián)鈾器處于不同軸或不平行狀態(tài)必須進行調(diào)整。調(diào)整時應首先調(diào)整機泵水平度，然后以機泵的萬向聯(lián)軸器為基準，測定并調(diào)整電機的對輪來保證電機與機泵同軸同心，調(diào)聯(lián)軸器的同心度時，應先調(diào)面隙后調(diào)軸隙。調(diào)整電機時可根據(jù)d和口值采用不同厚度的墊片文墊電機的機座，失調(diào)整軸向間隙使兩輪平行，然后調(diào)整徑向間隙使兩輪同心?？嘣O備廠家沒有具體要求，軸轉速2980rmin，一般萬向聯(lián)鈾器的軸隙(同心度)和面隙(平行度)誤差均不大于0.03mm;軸轉速1500rmin，萬向聯(lián)軸器的軸隙和面隙誤差均不大于0.05mm。聯(lián)軸器進行找正時，可以利用相似三角形原理，兼顧軸隙的調(diào)整對面隙的影響，進行計算找正.可以大大提高萬向聯(lián)軸器找正速度。

十字軸式萬向聯(lián)軸器由于其偏差角度大、傳遞扭矩高等特點，被廣泛應用于各類通用機械場合。 萬向聯(lián)軸器常見類型有：通用型、高轉速型、微型、可伸縮、大扭矩萬向聯(lián)軸器等諸多類型。WS.WSD小型十字軸萬向聯(lián)軸器 適用于聯(lián)接兩軸軸線夾角β≤45°的傳動軸系；傳遞公稱轉矩11.2~1120N·m 的單十字軸式萬向聯(lián)軸器和雙十字軸式萬向聯(lián)軸器。

十字軸式萬向聯(lián)軸器選用者應選擇適當?shù)穆?lián)軸器平衡等級；十字軸式萬向聯(lián)軸器不平衡量的大小能否滿足任一種旋轉系統(tǒng)的需要，則取決于每一種特殊的被聯(lián)接機器的性能，最好是由生產(chǎn)被聯(lián)接機器的制造廠來確定。建議各機械制造廠在提供其設計的同時，也擬定好適當?shù)膿闲月?lián)軸器平衡等級；

若不能從機器制造廠得到適當?shù)穆?lián)軸器平衡等級，可作為一般選用者的參考指南。 萬向聯(lián)軸器適用于聯(lián)結空間同一平面上兩軸軸線夾角β≤45o的傳動場合,傳遞公稱轉矩11.2-1120N.m.WSD型為單十字軸式萬向聯(lián)軸器，WS型為雙十字軸式萬向聯(lián)軸器每節(jié)最大軸間夾角45o。成品孔H7，可根據(jù)要求，開鍵槽、六方孔和四方孔。允許兩軸間夾角在限定的范圍內(nèi)隨工作需要而改變。