联轴器介绍与应用 联轴器种类及应用

一.联轴器介绍

联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。在高速重载的动力传动中,有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。一般动力机大都借助于联轴器与工作机相联接。

二.联轴器分类

1.滑块联轴器介绍

十字滑块联轴器又名金属滑块联轴器,其滑块呈圆环形,用钢或耐磨合金制成,适用于转速较低,传递转矩较大的传动。

滑块联轴器简介

十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成。因凸牙可在凹槽中滑动,故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。 这种联轴器零件的材料可用45钢,工作表面需要进行热处理,以提高其硬度;要求较低时也可用Q275钢,不进行热处理。为了减少摩擦及磨损,使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。 因为半联轴器与中间盘组成移动副,不能发生相对转动,故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的情况下工作时,中间盘就会产生很大的离心力,从而增大动载荷及磨损。因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。 这种联轴器一般用于转速n<250r/min,轴的刚度较大,且无剧烈冲击处。利用中间滑块在其两侧半联轴器端面的相应径向槽内滑动,以实现两半联轴器联接。该联轴器噪声大,效率低,磨损快,一般尽量不选用,只有转速很低的场合,本标准所规定的滑块联轴器,适用于油泵装置或其它传递扭矩较小的场合,具有一定补偿两轴相对偏移量,减震和缓冲性能;其工作温度为-20~70°C。传递公称扭矩为16~500N.m。

●许用补偿量:轴向△ x=1~2mm , 径向△ y ≤ 0.2mm ,角向△α≤ 40 ′。

滑块联轴器定义与构成

滑块联轴器又名金属十字滑块联轴器,其滑块呈圆环形,用钢或耐磨合金制成,适用于十字滑块联轴器的具体尺寸与技术参数转速较低,传递转矩较大的传动。十字滑块联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成。因凸牙可在凹槽中滑动,故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移。滑块联轴器是由两个轴套和一个中心滑块组成。中心滑块作为一个传递扭矩元件通常由工程塑料制成,特殊情况下可选择其它材料,比如金属材料。

滑块联轴器的特性

滑块联轴器零件的材料可用45钢,工作表面需要进行热处理,以提高其硬度;要求较低时也可用Q275钢,不进行热处理。为了减少摩擦及磨损,使用时应从中间盘的油孔中注油进行润滑。 因为半联轴器与中间盘组成移动副,不能发生相对转动,故主动轴与从动轴的角速度应相等。但在两轴间有相对位移的情况下工作时,中间盘就会产生很大的离心力,从而增大动载荷及磨损。因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值。这种联轴器一般用于转速n<250r/min,轴的刚度较大,且无剧烈冲击处。

中心滑块通过两边呈90°相对分布的卡槽和两侧的轴套联接在一起,从而达到传递扭矩的目的。中心滑块和轴套之间用微小的压力进行吻合,这种压力能使联轴器在设备运转中具有零间隙运转。随着使用时间增长,滑块可能会因受到磨损而失去无反冲的功能,但中心滑块并不贵,也很容易更换,更换后仍能发挥其原有的性能。滑块联轴器常用于一般常用电机,个别的场合也可以用来联接伺服电机,在使用过程中通过中心滑块的滑动来纠正相对位移。因为抵抗相对位移的是滑块与轴套之间的摩擦力,因此它们之间的轴承负荷不会因为相对位移的增加而加大。

应用及主要产地

应用

滑块联轴器不像其它的联轴器,它没有能像弹簧一样工作的弹性元件,因此不会因为轴间的相对位移的增加而使轴承负荷加大。不管如何,这种系列的联轴器比较物超所值,能选择不同材料的滑块是这种联轴器的最大优势。钜人公司可根据客户的具体要求提供多种原材料中心滑块的选择来适应不同的应用。一般来说,一类材质适用于零间隙、高扭矩刚性和大扭矩的情况下,另一类材质适用于低精度定位、无需零间隙、但具有吸收震动和减小噪音的功能。非金属滑块还具有极佳的电气绝缘作用,可以充当机械保险丝来用。当工程塑料的滑块损坏后,传递作用将被完全终止,从而达到保护贵重的机械零件。这种设计适用于大的平行相对位移。滑块联轴器分体的三部分设计,限制了它补偿轴向偏差的能力,比如不能用在推拉式应用中。同时,因为中心滑块是浮动的,两轴运动必须保证滑块不会脱落。

产地

主要有:中国大陆、中国台湾省、美国、日本、西欧。

区别

梅花形弹性联轴器确保两轴相对位移在联轴器的额定允许范围内。把两个轴套安装到轴上,使有榫面相对。用扳手充分拧紧一侧轴套上的螺丝至建议的就位扭矩把梅花间隔体插入固定的轴套上使其凸爪能接触到轴套的凹槽底部。将第二个轴套插在梅花间隔体上保证凸爪能接触到轴套的凹槽的底部。插入的时候会需要一定的力,才能完成,这是正常的。保证两轴套间距,使得两轴套的金属不会直接接触。充分拧紧螺丝到其就位扭矩,完全固定第二个轴套在轴上。

滑块联轴器确保两轴相对位移在联轴器的额定允许值内。把两个轴套安装到轴上,使有榫面相对。旋转两轴套使其有榫面的驱动榫成90°角把中心滑块的槽对准其中的一个榫用手把中心滑块插到榫上。把轴向限位垫片放入中心滑块的槽底。根据就位扭矩拧紧螺丝,完全固定两轴套在轴上。取出垫片,使两轴套分别与中心滑块间保证一定的间隙,以此来平衡轴向相对位移。

实现滑移与转动一体化

滑块联轴器可消除电机自动控制过程中轴间附加载荷,固定式本体内部采用花键进行滑移,滑移式本体内部的内外套能在轴向作相对滑移;该联轴器能实现滑移与转动一体化;在等回转达直径情况下,最短尺寸远小于十字轴。提高载荷在工作面上分布的均匀性,能传递较大的转矩,但弹性稍有降低。

组成

SL滑块联轴器是由两个轴套和一个中心滑块组成.中心滑块作为一个传递扭矩元件通常由工程塑料制成,特殊情况下可选择其它材料,比如金属材料.中心滑块通过两边呈90°相对分布的卡槽和两侧的轴套联接在一起,从而达到传递扭矩的目的.中心滑块和轴套之间用微小的压力进行吻合,这种压力能使联轴器在设备运转中具有零间隙运转.随着使用时间增长,滑块可能会因受到磨损而失去无反冲的功能,但中心滑块并不贵,也很容易更换,更换后仍能发挥其原有的性能.

滑块联轴器常用于一般常用电机,个别的场合也可以用来联接伺服电机,在使用过程中通过中心滑块的滑动来纠正相对位移.因为半联轴器与中间盘组成移动副,不能发生相对转动,故主动轴与从动轴的角速度应相等.但在两轴间有相对位移的情况下工作时,中间盘就会产生很大的离心力,从而增大动载荷及磨损.因此选用时应注意其工作转速不得大于规定值. 这种联轴器一般用于转速n<250r/min,轴的刚度较大,且无剧烈冲击处.

2.波纹管联轴器介绍

波纹管联轴器简介

波纹管联轴器是用外形呈波纹状的薄壁管(波纹管)直接与两半联轴器焊接或粘接来传递运动的。这种联轴器的结构简单,外形尺寸小,加工安装方便,传动精度高,主要用于要求结构紧凑,传动精度较高的小功率精密机械和控制机构中。波纹管的材料为铜合金(如锡磷青铜QSn6.5-0.5 )和不锈钢(Cr18Ni9Ti)。

波纹管联轴器的特性

纹管联轴器由两个毂和一个薄壁金属管组成,它们用或焊接或粘结的方式连接在一起。尽管很多其它的材料可用,但不锈钢和镍还是最常用的金属管材料。镍管是用电沉积法完成的。这种方法首先要机加工固体的芯棒,使其成波纹形,利用电镀镍在芯棒上,然后芯棒被化学溶解,从而得到镍的波纹管。这种方法能控制波纹管壁厚的精度,并能得到比其他方法制作的波纹管更薄的壁厚。这种薄壁波纹管使联轴器具有高敏感性和反应迅速,使它成为理想的用于极小且精密的仪器应用中。所以波纹管联轴器有以下几个特性:

※安装方式:顶丝固定型、夹紧固定型、胀套固定型

波纹管联轴器的刚度计算

两半联轴器的相对扭转角为

={额定扭矩X安全系数}

波纹管联轴器的强度计算

由于波纹管的形状复杂,精确计算其强度比较困难,可近似地按剪切强度进行计算,其剪切应力及强度条件为



波纹管联轴器的应用

波纹管联轴器的弹性元件为精密金属波纹管,分柔性系列以及刚性系列两种类型,其中柔性系列具有较大的弹性,常用于编码器、传感器等微型场合,刚性系列主要被应用于伺服电机、数控机床(加工中心)等场合。

波纹管联轴器的产地主要有:欧洲、美国、日本、中国台湾、中国大陆。

优势

1.波纹管联轴器无间隙,高灵敏度

2.弹性高,更能很好的保护设备

3.可吸收振动,同时补偿径向,角向和轴向偏差能力强

4.抗油污,耐腐蚀性强

5.扭向刚性,顺时针与逆时针回转特性完全相同

6.常用于数控机床,分度盘等产业机械

3.膜片型联轴器介绍

膜片型联轴器主要特性

1、膜片型联轴器补偿两轴线不对中的能力强,与齿式联轴器相比角位移可大一倍,径向位移时反力小,挠性大,允许有一定的轴向、径向和角向位移。

2、具有明显的减震作用,无噪声,无磨损。

3、适应高温(-80+300)和恶劣环境中工作,并能在有冲击、振动条件下安全动行。

4、传动效率高,可达99.86%。特别适用于中、高速大功率传动。

5、结构简单、重量轻、体积小、装拆方便。不必移动机器即可装拆(指带中间轴型式),不需润滑。

6、能准确传递转速,运转无转差,可用于精密机械的传动

运行特点

1、不要润滑,无需维护可从根本上消除齿型联轴器因齿面磨损导致的振动避免齿型联轴器因积油产生的新的不平衡等一系列麻烦

2、可在不干扰主从动装置情况下装拆可在2小时内完成联轴器的更换,提高设备利用率

3、能在恶劣的环境条件下运行可在摄氏300度以内条件下运行可在酸、碱、盐雾等腐蚀性环境下运行

4、承受不对中能力强,具有一定的减振、降噪能力不对中能力可满足绝大部分动力传动装置运行中的不对中要求

5、零游隙、不变的低不平衡量,无噪声联轴器零件采用无间隙装配,无运行噪音,保持不变的初始动平衡精度

6、对相连装置施加可预测的低附加负与同类挠性传动元件相比,凌斯膜片型联轴器对相连装置施加可预测的最小的作用力和弯矩

7、具有高功率质量比,特别适合连接大功率动力装置

8、轴间刚度非线性变化,有效制约电动机磁中心漂移

组成

膜片型联轴器的结构主要由不锈钢金属薄片(钢片)、半联轴器、中间套、压紧元件、螺栓、防松螺母、限位垫圈等组成。膜片联轴器与齿式联轴器相比,没有相对滑动,不需要润滑,密封,无噪声,基本不用维修,制造较方便,可部分代替齿式联轴器.

适用场合

JMⅡ型无沉孔基本型膜片联轴器广泛用于各种机械装置的轴系传动,如水泵(尤其是大功率、化工泵)、风机、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、航空(直升飞机)、舰艇高速动力传动系统,经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。

LYNCE膜片型联轴器

4.刚性联轴器介绍

刚性联轴器,顾名思义,实际上是一种扭转刚性的联轴器,即使承受负载时也无任何回转间隙,即便是有偏差产生负荷时,刚性联轴器还是刚性传递扭矩。如果系统中有任何偏差,都会导致轴、轴承或联轴器过早的损坏,也就是说其无法用在高速的环境下,因为它无法补偿由于高速运转产生高温而产生的轴间相对位移。当然,如果相对位移能被成功的控制,在伺服系统应用中刚性联轴器也能发挥很出色的性能。尤其是小规格的刚性联轴器具有重量轻,超低惯性和高灵敏度的优越性能,且在实际应用中,刚性联轴器具有免维护,超强抗油以及耐腐蚀的优点。

虽然过去人们不赞成把刚性联轴器用在伺服传动中,但由于其高扭矩承受力、刚性和零间隙性能,小规格的铝合金刚性联轴器越来越多地应用在运动控制领域中。

产品特点

1. 重量轻,超低惯量和高灵敏度

2. 免维护,超强抗油和耐腐蚀性

3. 铝合金和不锈钢材料

联轴器介绍与应用 联轴器种类及应用
4. 提供紧固螺栓型,夹持型和分离型

5. 两端不同孔径大小的产品型号也备有库存

分类

刚性联轴器分为凸缘联轴器、径向键凸缘联轴器、套筒联轴器、夹壳联轴器和平行轴联轴器

凸缘联轴器:利用螺栓联接两半联轴器的凸缘以实现两轴联接的联轴器

径向键凸缘联轴器:利用径向键和普通螺栓联接两半联轴器的联轴器

套筒联轴器:利用公用套筒以某种方式联接两轴的联轴器

夹壳联轴器:利用两个沿轴向剖分的夹壳以某种方式夹紧以实现两轴联接的联轴器

平行轴联轴器:利用中间盘通过销轴以实现两平行轴联接的联轴器

综合机械性能

刚性联轴器加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。但图纸有硬度要求的,就要按图纸要求调整回火温度,以保证硬度。如有些轴类零件要求强度高,硬度要求就高;而有些齿轮、带键槽的轴类零件,因调质后还要进行铣、插加工,硬度要求就低些。

关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定,我们认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。

Cr能增加钢性联轴器的淬透性,提高钢的强度和回火稳定性,具有优良的机械性能。截面尺寸大或重要的调质工件,应采用Cr钢。但Cr钢有第二类回火脆性。从国外发展趋势看,新一代数控机床为提高生产效率,向着超高速方向发展,采用新型功能部件(电主轴、直线电机等)实现超高速加工。

刚性联轴器所需的电主轴和直线电机就是通过胀紧联结套将电机与主轴直接相联,中间省掉了变速箱等机构,实现超高速。一台数控机床少则需要五六套联轴器,多则需要五六十套联轴器。由此可见这是一个非常巨大的市场。德国凌斯刚性联轴器行业越来越热门,加之企业经营管理等诸多因素,在不久的将来联轴器行业将呈现一个怎样的趋势,我们来剖析一下.

相对运动

刚性联轴器是由刚性传力件构成,各联接件之间不能相对运动,因此不具备补偿两轴线相对偏移的能力,只适用于被联接两轴在安装时能严格对中,工作时不产生两轴相对偏移的场合,凸缘联轴器无弹性元件,不具备减振和缓冲功能,一般只适宜用于载荷平稳并无冲击振动的工况条件。

刚性联轴器过去亦称之为固定式刚性联轴器 ,包括凸缘联轴器、径向键凸缘联轴器、旷行轴联轴器、夹壳联轴器、套筒联轴器等。刚性联轴器一般结构简单,制造成本较低。选用刚性联轴器时应尽量减小被联接两轴轴线对中的误差,为了减少附加载荷对联轴器的影响,应尽量减小联轴器和轴承之间的距离。凸缘联轴器(亦称法兰联轴器)是利用螺栓联接两凸缘(法兰)盘式半联轴器

刚性联轴器有两种主要的结构形式:

①靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩;

②靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。连接两个半联轴器的螺栓可以采用A级和B级的普通螺栓,转矩靠两个半联轴器结合面的摩擦力矩来传递。刚性联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢,重载时或圆周速度大于30米/秒时应用铸钢或锻钢。

优缺点

缺点:

凸缘联轴器对两轴对中性的要求很高,当两轴有相对位移存在时,就会在机件内引起附加载荷,使工作情况恶化,这是它的主要缺点。

优点:

拆卸方法

专业刚性联轴器生产厂家教您正确的刚性联轴器拆卸方法,在刚性联轴器拆卸前,要对联轴器各零部件之间互相配合的位置作一些记号,以作复装时的参考。用于高转速机器的凌斯联轴器,其联接螺栓经过称重,标记必须清楚,不能搞错。拆卸联轴器时一般先拆联接螺栓。由于螺纹表面沉积一层油垢、腐蚀的产物及其它沉积物,是螺栓不易拆卸,尤其对于锈蚀严重的螺栓,拆卸是很困难的。

联接螺栓的拆卸必须选择合适的工具,因为螺栓的外六角或内六角的受力面已经打滑损坏,拆卸会更困难。对于已经锈蚀的或油垢比较多的螺栓,常常用溶剂(如松锈剂)喷涂螺栓与螺母的联接处,让溶剂渗入螺纹中去,这样就会容易拆卸刚性联轴器。

用户买前须知

刚性联轴器是联轴器的一种,其在目前使用较为广泛,但很多用户对其相关知识并不是很了解,下面就围绕刚性联轴器来简单介绍一下:

一.刚性联轴器的特点:刚性联轴器重量轻,惯性低而且灵敏度极高,并且在实际应用中,刚性联轴器维护简单,能抗油耐腐蚀。并且在高速的环境下,它能够补偿由于高速运转而产生的相对位移。当然,如果相对位移能被成功的控制,其在伺服系统中也能发挥很出色的性能。

二.刚性联轴器的结构形式:刚性联轴器由两个在端面上开有凹槽的半联轴器和一个两面带有凸牙的中间盘组成,因凸牙可在凹槽中滑动,故可补偿安装及运转时两轴间的相对位移,刚性联轴器还有两个轴套和一个中心钢壳,其中中心钢壳是一个传递扭矩元件。以上就是我和大家分享的有关刚性联轴器的小知识,希望对在这方面有困惑的用户有所帮助,如有问题请和我厂联系,我们会想办法帮您解决的。

5.梅花联轴器介绍

梅花联轴器是一种应用很普遍的联轴器,也叫爪式联轴器,是由两个金属爪盘和一个弹性体组成。两个金属爪盘一般是45号钢,但是在要求载荷灵敏的情况下也有用铝合金的。

制作工艺

梅花联轴器经过车削,铣削,和拉削等机加工方法加工而成,再经过整体热处理。以保证足够的机械强度,市面上还有一种爪盘是铸件,能够大批梅花联轴器两种类型量的生产,而且免去了加工损耗。所以在价格方面比机加工要低很多.但是铸件的性能不是很好。在一些重要的场合下还是最好不要采用。并且铸件的爪齿在高速或者是高负载的情况下容易发生打牙(爪齿脱落)。

(1)紧凑型、无齿隙,提供三种不同硬度弹性体;

(2)可吸收振动,补偿径向和角向偏差;

(3)结构简单、方便维修、便于检查;

(4)免维护、抗油及电气绝缘、工作温度20℃-60℃;

(5)梅花弹性体有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣;

(6)固定方式有顶丝,夹紧,键槽固定。

特性

弹性体一般都是是工程塑料或是橡胶组成。联轴器的寿命也就是弹性的寿命。由于弹性是是受压而显而易见受拉。一般弹性体的寿命为10年.由于弹性具有缓冲,减振的作用,所以在有强烈振动的场合下使用较多。弹性体的性能极限温度,决定了联轴器的使用温度,一般为-35至+80度。

固定型

定位螺丝固定梅花联轴器也叫爪式联轴器,是由两个金属爪盘和一个弹性体组成。两个金属爪盘一般是45号钢,但是在要求载荷灵敏的情况下也有用铝合金或不锈钢材料的。 梅花形弹性联轴器利用梅花形弹性元件置于两半联轴器凸爪之间,以实现两半联轴器的联接。具有补偿两轴相对位移、减振、缓冲、径向尺寸小、结构简单、不用润滑、承载能力较高、维护方便等特点,但更换弹性元件时两半联轴器需沿轴向移动。

选择方法

梅花联轴器主要有两种类型,一种是传统的直爪型的,另一种是曲面(内凹)爪型的零间隙联轴器。传统的直爪型梅花联轴器不适合用在精度很高的伺服传动应用中。零间隙爪型梅花联轴器是在直爪型的基础上演变而来的,但不同的是其设计能适合伺服系统的应用,常用于联接伺服电机、步进电机和滚珠丝杆。曲面是为了减少弹性梅花间隔体的变形和限制高速运转时向心力对它的影响。零间隙爪型联轴器由两个金属轴套(通常采用铝合金材质,也可以提供不锈钢材质)和一个梅花弹性间隔体结合而成。梅花弹性间隔体有多个叶片分支,像滑块联轴器一样,它也是通过压挤来使梅花弹性间隔体和两边的轴套吻合,并以此保证了其零间隙性能。与滑块联轴器不同的是,梅花联轴器是通过压挤传动的而滑块联轴器是通过剪力传动的。在使用零间隙爪型联轴器时,使用者一定要注意不能超过生产商给出的弹性元件的最大承受能力(保证零间隙的前提下),否则梅花弹性间隔体将会被压扁变形失去弹性,预加负荷消失,导致失去零间隙的性能,还可能在发生严重的问题后使用者才会发现。

梅花联轴器具有很好的平衡性能和适用于高转速应用(最高转速可达30000转/分钟),但不能处理很大的偏差,尤其是轴向偏差。较大的偏心和偏角会产生比其他伺服联轴器大的轴承负荷。另一个值的关注的问题是梅花联轴器的失效问题。一旦梅花弹性间隔体损坏或失效,扭矩传递并不会中断,同时两轴套的金属爪啮合在一起继续传递扭矩,这很可能会导致系统出现问题。根据实际应用选择合适的梅花弹性间隔体材料是本联轴器的一大优势,广州钜人自动化设备有限公司可提供各种弹性材料的梅花间隔体,不同的硬度和温度承受力,让客户选择合适的材料满足实际应用的性能标准。

  

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