常用聯軸器大多已標準化或規格化,一般情況下只須正確選擇聯軸器的類型、確定聯軸器的型號及尺寸。必要時,可對其易損的薄弱環節進行負荷能力的校核計算,轉速高時,還應驗算其外緣的離心應力和彈性元件的變形,進行平衡檢驗等。
1、聯軸器類型的選擇
選擇聯軸器類型時,應考慮:
(1)所需傳遞轉矩的大小和性質,對緩沖、減振功能的要求以及時否可能發生共振等。
(2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對運動等引起兩軸軸線的相對位移程度。
(3)許用的外形尺寸和安裝方法,為了便于裝配、調整和維修所必需的操作空間。對于大型的聯軸器,應能在軸不需作軸向移動的條件下實現裝拆。
此外,還應考慮工作環境、使用壽命以及潤滑和密封和經濟性等條件,再參考各類聯軸器特性,選擇一種合用的聯軸器類型。
2、聯軸器型號、尺寸的確定
對于已標準化和系列化的聯軸器,選定合適類型后,可按轉矩、軸直徑和轉速等確定聯軸器的型號和結構尺寸。
聯軸器的計算轉矩:
Tca=KAT
式中:T為聯軸器的名義轉矩(N.m);
Tca為聯軸器的計算轉矩(N.m);
KA為工作情況系數,其值見表10-2(此系數也適用于離合器的選擇)。
根據計算轉矩、軸直徑和轉速等,由下面條件,可從有關手冊中選取聯軸器的型號和結構尺寸。
Tca [T]
n
式中:[T]為所選聯軸器的許用轉矩(N.m);
n為被聯接軸的轉速(r/min);
為所選聯軸器允許的最高轉速(r/min)。
多數情況下,每一型號的聯軸器適用的軸徑均有一個范圍。標準中已給出軸徑的最大與最小值,或者給出適用直徑的尺寸系列,被聯接的兩軸應在此范圍之內。一般情況下,被聯接的兩軸的直徑是不同的,兩個軸端的形狀也可能不同。
表10-2 工作情況系數KA
分類 工作情況及舉例 電動機、汽輪機 四缸和四缸以上內燃機 雙缸內燃機 單缸內燃機
Ⅰ 轉矩變化很小,如發電機、小型通風機、小型離心泵 1.3 1.5 1.8 2.2
Ⅱ 轉矩變化小,如透平壓縮機、木工機床、運輸機 1.5 1.7 2.0 2.4
Ⅲ 轉矩變化中等,如攪拌機、增壓泵、有飛輪的壓縮機、沖床 1.7 1.9 2.2 2.6
Ⅳ 轉矩變化和沖擊載荷中等,如織布機、水泥攪拌機、拖拉機 1.9 2.1 2.4 2.8
Ⅴ 轉矩變化和沖擊載荷大,如造紙機、挖掘機、起重機、碎石機 2.3 2.5 2.8 3.2
Ⅵ 轉矩變化大并有極強烈沖擊載荷,如壓延機、無飛輪的活塞泵、重型初軋機 3.1 3.3 3.6 4.0
四、聯軸器的選擇算例
例10-1 如圖10-10所示,在電機與增壓油泵用聯軸器相聯。已知電機功率P=7.5kW,轉速n=960r/min,電機伸出軸端的直徑d1=38mm,油泵軸的直徑d2=42mm,選擇聯軸器型號。
解:因為軸的轉速較高,啟動頻繁,載荷有變化,宜選用緩沖性較好,同時具有可移性的彈性套柱銷聯軸器。
計算轉矩
查表10-2得:K=1.7。名義轉矩
所以:Tca=1.7*74.6=126.8 N.m
查手冊選用彈性套柱銷聯軸器
附:TL6彈性套柱銷聯軸器的技術參數為
公稱扭矩:250N.m
許用轉速: =3300r/min (聯軸器材料為鐵)
=3800r/min (聯軸器材料為鋼)
軸孔直徑: =32mm, =42mm。
聯軸器的型號由組別代號、品種代號、結構型式代號組成。聯軸器的組別代號、品種代號、結構型式代號以其名稱第一個字的第一個漢語拼音字母作為代號。如有重復時,則取第二個字母,或名稱中第二、三個字母的第一或第二漢語拼音字母,或選其名稱中具有特點的第一、第二漢語拼音字母,以在同一組別、品種和結構形式相互之間不得重復為原則。舉例說明聯軸器型號示例: 示例1:GB/T 4323中公稱轉矩為500N.m的彈性套柱銷聯軸器,型號為LT7; 示例2:GB/T 5272中公稱轉矩為710N.m的雙法蘭梅花彈性聯軸器,型號為LMS-a; 示例3:GB/T 5015中公稱轉矩為1600N.m的帶制動輪型彈性柱銷齒式聯軸器,型號為LZZ3。
多數情況下,每一型號的聯軸器適用的軸徑均有一個范圍。標準中已給出軸徑的最大與最小值,或者給出適用直徑的尺寸系列,被聯接的兩軸應在此范圍之內。一般情況下,被聯接的兩軸的直徑是不同的,兩個軸端的形狀也可能不同。